一池“碱灰”的重生之旅——广西石化创新实现POSM碱灰资源化脱硫利用纪实

来源：市场资讯

（来源：中国石油和化工）

导语

10月11日，广西石化公用工程部的装置区，仿生态干渣过滤成套装备在平稳运转，操作人员在巡检中定时采样分析、检查水质情况。就是这套装置，正在悄然改写国内炼化行业固废处置的传统逻辑——POSM装置焚烧产生的碱灰固废，经过精密净化处理后，可替代FCC脱硫系统50%的商品液碱。固废减量、环保达标、成本压降，三者在不增加一寸土地、不影响装置工况、不产生二次污染的前提下同步实现，直接经济效益可达1585.05万元/年。

这组数字背后，是一条从“废”到“宝”的绿色低碳之路。

本文刊登于《中国石油和化工》杂志

2026年10月号

一废一耗

先天互补待破题

广西石化是西南地区规模最大、产业链最完整的现代化炼化一体化基地。在其庞大的装置集群中，FCC催化裂化装置与POSM环氧丙烷/苯乙烯联产装置，一老一新，是广西石化炼化产业链上的两大支柱。

350万吨/年处理能力的FCC装置是炼化企业二次加工的“心脏”，承载着全厂油品提质、产能释放的核心使命。但催化裂化催化剂再生环节产生的工艺烟气，含有大量二氧化硫和颗粒物，必须配套高效烟气脱硫系统。长期以来，行业主流采用钠法湿法脱硫技术，依靠外购氢氧化钠液碱作为吸收剂，消耗量高达3.69万吨/年。液碱价格受煤炭、电力、物流、供需行情影响剧烈波动，这笔环保运行成本，长期成为装置精益创效的硬约束。

POSM装置则是广西石化从“燃料型炼厂”向“燃料-化工型炼厂”转型升级的旗舰装置。作为中国石油首套自主设计、成套建设的国产化标杆，这套装置年产27万吨环氧丙烷、60万吨苯乙烯，有效补齐华南地区高端化工原料供给短板。

然而，高价值产品产出的同时，POSM装置会产生高盐有机废碱液，经高温焚烧无害化处理后，固化生成以碳酸钠为主要成分的碱灰固废。这种碱灰呈白色粉末状，碳酸钠含量高达90%~96%，碱性纯度高、反应活性好，本应是极佳的脱硫原料，却因含有微细硅酸盐、金属氧化物、炭粒等杂质，长期只能委外处置。

项目技改前，广西石化无碱灰资源化回用工艺，POSM装置焚烧产生的全部碱灰，统一按照一般固废全额付费外委的清运填埋处置，每年固废处置成本高、资源严重浪费；同时FCC脱硫系统100%依赖外购工业液碱，药剂采购费用居高不下，两套装置物料无法内部循环，形成“一边产废付费、一边高价买料”的双向成本损耗，是长期制约装置降本增效的行业痛点。

一废一耗，一产一需。两套核心装置之间，存在着极强的工艺互补性。但要将这种理论上的互补变为现实，中间横亘着一道行业公认的“卡脖子”难题——微细杂质的深度脱除。

技术突围

从“不敢用”到“放心用”

这道难题，并非广西石化一家独有。

事实上，碱灰脱硫回用的探索，在国内石化行业并非没有先例。一些同行企业都曾尝试，但普遍采用简单投加、自然沉降的粗放预处理模式。微细杂质去除不彻底，脱硫塔喷嘴堵塞、管道结垢、浆液劣化成为常态，严重影响FCC装置长周期安全稳定运行。更有不少改造项目需要新建大规模土建水池和沉降设施，改造成本高、投资回报低，难以大规模推广。

那么，广西石化此前又是如何处理的？该公司公用工程部副经理尹彦国介绍，长期以来，POSM装置产生的碱灰固废只能外委处置，高额处置费用持续吞噬企业利润，固废长期堆放、跨区域转运、外协处置全过程还需严格的环保台账管控，存在转运泄漏、堆放扬尘、贮存超期等潜在环境风险。固废资源化利用率为零，高价值碱性资源完全浪费。

图为公用工程部副经理尹彦国检查过滤器反洗情况

面对这道难题，广西石化决定另辟蹊径。广西石化联合中石油华东设计院、无锡市锦秀石化机械设备制造有限公司（简称锦秀石化）组建跨专业攻坚团队，经过多轮方案论证、风险评估、工艺模拟、工况校核，最终敲定了一条“依托现有化学水设施、两级梯级净化、全闭环循环”的创新工艺路线。

这条工艺路线的核心，是锦秀石化自主研发的仿生态干渣过滤成套装备与专有深度固液分离净化核心技术。整套系统完整配置：碱灰溶解搅拌系统、原液提升输送单元、高精度仿生态干渣过滤主机、智能压差反洗系统、中间稳压缓冲罐、闭环排液澄清回用系统、自动化加药配比控制系统。

图为仿生态干渣过滤成套装备

相较于行业传统自然沉降、简单过滤设备，该成套装备在多个关键环节展现出独特优势。其仿生高精度筛分能力尤为突出，采用动态可变滤层结构，适配碱灰溶液微细胶质、炭粒、硅酸盐混合复杂杂质体系，可精准截留微米级悬浮颗粒，解决传统设备过滤不净、穿透性超标难题。在抗堵长效运行方面，设备无滤网堵塞、无滤板结垢，依托流体仿生流道设计，适配高杂质、高固含量碱灰废液工况，连续运行稳定性极强。全自动闭环运行则让运维变得极简，设备自带压差智能监测、自动反洗、废液回流循环功能，无须人工频繁清理。存量适配性强的特点同样关键，无须新增大型土建设施，完全适配厂区原有废水池、管网、泵送系统，改造量极小、落地速度快。

锦秀石化经理赵胜利介绍：“该套设备对溶液悬浮物去除率高达95%，可将进水320~580毫克/升的悬浮物稳定降至20毫克/升以下，同步滤除大部分不溶态微量重金属。”

“正是这一专项净化技术，让碱灰溶液中的微细杂质得以高效脱除，从根源上规避了脱硫塔喷嘴、管线结垢堵塞风险，才让POSM碱灰安全回用于FCC烟气脱硫由设想变为现实。”尹彦国介绍。

闭环落地

不搞大拆大建的“最小改造”

技术路线一旦打通，落地速度便超出了许多人的预期。

该项目于2026年3月启动技改施工，当年6月建成投产、一次性投料试车成功，正式投入连续工业化运行。

在改造现场，看不到大规模土建施工的痕迹。项目全程依托厂区现有凝结水废水池、公用工程管网，配套锦秀石化仿生态干渣过滤成套核心设备，构建起“溶解沉降-精密过滤-稳定输送-脱硫利用-残渣闭环处置”的完整工艺链条。

图为公用工程部操作员工正在取水样

尹彦国介绍，POSM装置焚烧系统产出的成品碱灰，以吨袋密封收集转运，通过叉车定量投加至化学水处理站闲置凝结水废水池。利用水池原有搅拌系统，常温工况下完成碱灰充分溶解，稳定配制质量分数10%左右的碳酸钠溶液。碳酸钠有效组分完全溶于水体，硅酸盐、炭粒、金属不溶物通过重力自然沉降至池底，完成初级固液分离。

水池上清液经提升泵加压输送至仿生态干渣过滤器，深度截留水体微细悬浮杂质。净化后的高纯度碳酸钠溶液进入中间缓冲罐，系统根据FCC脱硫塔实时pH、烟气负荷、二氧化硫浓度自动精准配比，平稳补入脱硫浆液循环系统，稳定替代50%商品液碱。

整套工艺的闭环设计尤为精妙。过滤设备配套压差自动智能反洗设计，过滤器堵塞压差达到设定阈值后自动启动反洗流程，反洗废水排入专用排液槽，静置澄清后清液回流至凝结水废水池循环复用，实现水资源闭环利用。水池底部及排液槽富集的少量固体残渣，定期清掏收集，经浸出毒性鉴别全部属于一般工业固废，合规外运处置。全程无新增废水外排、无新增危废、无二次污染。

图为公用工程部工程师与员工进行采样前后对比

工艺链条走通了，运行效果究竟如何？该项目经过4个月满负荷连续工业运行监测，整套协同系统工况平稳、参数可控。在FCC满负荷工况下，系统综合脱硫效率持续稳定大于95%，外排净化烟气二氧化硫浓度≤100毫克/标准立方米、颗粒物浓度≤50毫克/标准立方米（干基），各项指标长期优于国家GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》排放标准限值。

更值得关注的是，得益于仿生态干渣过滤系统持续稳定的除杂效果，回用工艺投运以来，脱硫塔喷淋喷嘴、循环浆液泵、工艺管线、塔内构件未出现任何堵塞、结垢、磨损加剧现象。浆液颗粒度、黏度、稳定性均处于正常区间，破解了碱灰回用设备故障高发的行业困局。

绿色账本

从“单点突破”到“范式输出”

运行稳定之后，效益账也随之清晰。

经全年满负荷工况精准核算，项目年稳定消纳POSM碱灰5000吨，有效解决碱灰固废外运处置难题，每年节约固废处置费用425万元；同步替代FCC脱硫用高纯液碱7500吨，节约药剂采购成本1187.25万元。新增电耗、滤芯耗材、人工巡检、残渣处置等全部运维成本年度合计仅27.2万元。

项目总投资500万元，静态投资回收期不足3个月。在同类环保技改、节能降本项目中，这一成绩表现亮眼。

但广西石化POSM碱灰耦合FCC烟气脱硫资源化利用技改，其意义远不止于一套装置、一个企业。

该项目由广西石化主导，中石油华东设计院负责总体工艺设计，无锡锦秀石化提供核心仿生态干渣过滤成套装备与专有深度净化技术。这种“生产企业+设计院+专有技术装备商”的协同攻关模式，本身就是炼化行业技术创新的一次有益探索。通过盘活闲置存量资产、优化装置物料循环、应用专有精密分离技术，以低成本、低风险、高效率的改造模式，打通了“固废处置-环保治理-降本创效”的绿色闭环链条。

项目既解决了POSM装置固废处置环保痛点，又破解了FCC脱硫药剂高成本难题，实现了固废减量化、治理低成本、生产高效率、环境零污染的多重价值统一。更重要的是，它充分验证了炼化装置间协同治理、废弃物内部消纳的可行性与优越性，为同行业提供了可复制、可推广的实践样本。

下一步，广西石化将持续深耕绿色低碳与精益创效赛道，建立碱灰来料快速检测机制、冬季防冻保温管控机制、设备防腐监测机制、滤芯周期运维机制，不断夯实装置长周期稳定运行基础。同时，各方将继续深化合作，持续迭代优化干渣过滤净化技术，探索适配更多炼化固废、废液资源化场景，深挖上下游装置协同潜力，探索更多工业固废、废液、余热余压的内部循环利用路径。

一池“碱灰”的重生之旅，为石化行业绿色低碳转型写下了一个生动注脚。在国家“双碳”战略纵深推进的大背景下，广西石化的这一实践，为炼化行业固废资源化、污染物协同治理、节能降碳技改创新提供了可借鉴的实践样本。

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作者：赵胜利 尹彦国

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