摘 要:聚乙烯生产装置副产品蜡的排放过程中通常伴随着大量粉尘、废水、含烃废气等,不仅影响操作工的健康,危害厂区环境,而且废气中的烃类积聚后易形成安全隐患。文章针对某炼厂聚乙烯装置固蜡生产的安全环保隐患,提出了“缓冲罐存储脱气+液蜡装车+尾气水洗+尾气密闭处理”的技术方案,可操作性强,达到了消除隐患的目的。
关键词:液蜡 隐患治理 密闭处理 分段伴热
某炼厂聚乙烯装置的副产品蜡在生产过程中采用固相排蜡并袋装运输的方式,固蜡充装过程中,逸散出的气体中含有C4 ~C6 组分的可燃介质,易积聚在工作场所区域;不成型的蜡易进入污水系统,液蜡浮于边沟水面,易燃,若不定期清理,会导致液蜡积聚。为降低生产风险,排除生产过程中的安全隐患,需对该聚乙烯装置的蜡排放流程进行综合治理,实现正常工况下的密闭回收,排除现场可燃气体和液体的积聚。
1 装置现状
该炼厂的聚乙烯装置采用於浆法中的Hostalen工艺,通过多釜反应器串联/并联,生产单峰、双峰及多峰树脂,优点是对原料聚合单体纯度要求不苛刻、聚合反应热量移除效率高、操作弹性好、产品生产方案切换快,缺点是生产过程中有副产物蜡产出,须设置蜡回收流程[1-2]。
Hostalen工艺的聚合过程用己烷作为稀释剂,在反应完成后需要对己烷进行回收,回收的己烷通过泵输送至己烷蒸馏塔,蒸馏后进行提纯,塔顶轻组分至后续单元进一步提纯,塔底重组分送至蜡回收单元。
蜡回收单元对蜡进行进一步精制,精制后的蜡往往有以下3种去向:
(1)以密闭形式用泵输送至催化装置作为原料进行利用;
(2)将回收的蜡产品以液蜡形式装车出厂销售;
(3)现场排放液蜡装入吨包,待固化后以固蜡形式出厂销售。
第1种处理方式无安全环保风险,但不同炼厂的上下游生产单元情况不同,不能作为常规改造思路;第2种处理方式虽然可以避免现场固蜡粉尘的扩散,但通常无法做到密闭装车,废气中的C4等组分在装车过程中易扩散到工作环境中,需要对装车尾气进行密闭排放处理;第3种处理方式虽然利于运输与储存,但对工作环境和安全环保有负面影响。
综上所述,为解决该炼厂蜡产品回收过程中的安全环保隐患,同时改善工作环境,需对固蜡充装过程采取治理措施。
2 聚乙烯装置蜡回收系统改造
对该炼厂内的蜡回收系统进行改造,由固蜡充装改造为液蜡装车。装置内设置液蜡缓冲罐和液蜡泵,将液蜡泵送至装车位的新增鹤位,实现液蜡装车。装车尾气设置水洗系统,经过水洗后,降温分液送至蓄热式焚烧(RTO)炉,实现正常装车情况下的密闭回收,消除蜡回收系统的安全环保隐患[3-4]。
2.1 液蜡缓冲存储
聚乙烯装置的两台蜡精制罐(V-101AB)产出的蜡产品在120℃的温度下,密度为746 kg/m3,48 h的产量约为38.6 m3,可由一辆液蜡槽车运输。根据液蜡产量,设置一个液蜡缓冲罐(V-101),容积为48 m3,满足液蜡存储和初步脱气要求。
液蜡罐(V-102)下方设置液蜡泵(P-101)将液蜡泵出装置,送往装车系统。液蜡罐(V-102)罐顶气通过装置的尾气风机抽出,在罐顶设置一台冷凝器(E-101),用装置循环水将罐顶气冷却,分离凝液。冷凝后的液相和不凝气分别去凝液和尾气回收系统密闭处理。
经检测,装置产出的液蜡熔点约为75℃,在温度低于120℃时损耗较少,损耗主要源于水分(细肤水、结晶水和结合水)及残留溶剂的挥发;在120~380℃时损耗较多,损耗主要源于小分子物质的挥发及少量热降解。在装置原有流程中,为了使蜡精制罐(V-101AB)中的液蜡达到产品品质要求,去除液蜡中残留的轻烃和溶剂,需要定期向精制罐通入蒸汽,对液蜡进行高温蒸煮。
为了保证液蜡产品的质量和流动性,以及满足对装车系统尾气处理的压力,设置了分段伴热,项目改造后可以让液蜡在存储过程中,直接完成最后一步的精制流程,减少了繁琐的定期操作。
(1)为了在维持液蜡流动性的同时,使残留轻烃和溶剂挥发至罐顶气相中,蜡精制罐(V-101AB)至蜡缓冲罐(V-102)、蜡缓冲罐(V-102)至液蜡泵(P-101A/B,一开一备)的两段管线和蜡缓冲罐(V-102),采用夹套伴热方案,夹套中的伴热介质采用0.4 MPa的饱和蒸汽,温度为152℃。
(2)在液蜡出缓冲罐,由液蜡泵(P-101)泵送至装车设施的流程中,采用伴管伴热的方案,使主管内液蜡的温度维持在100℃。在这个温度下,可以在保证液蜡流动性的同时避免热降解。
液蜡缓冲存储流程见图1。
图1 液蜡缓冲存储流程
2.2 液蜡装车工艺改造
液蜡经过液蜡泵送至装车系统,装车系统采用密闭装车鹤管。为保证装车过程中无闪爆风险,液蜡装车前向槽车内通氮气将空气置换,置换的空气接入装车区低压火炬系统。在接入火炬气前设氧分析仪,当氧体积分数超过2%时,通过补氮将其控制在2%以下,以满足《石油化工可燃性气体排放系统设计规范》(SH 3009—2013)中对于排入低压瓦斯系统的气体氧体积分数的要求[5]。
氮气置换结束后,开始装车流程。液蜡装车设置定量装车系统,采用控制级质量流量计提升装车自动化程度,精确控制液蜡装车量,确保装车安全。液蜡装车工艺流程见图2。
图2 液蜡装车部分工艺流程
2.3 尾气排放辅助设施改造
液蜡装车尾气因沿途的压力损失以及装车过程中的泄压,装车系统压力已经不能满足返回聚乙烯装置进行密闭回收处理的要求。若流程上考虑返回,需要额外再增设一台压缩机,对其进行增压。考虑到炼厂中通常设置RTO炉,本项目流程中将液蜡装车尾气并入RTO炉的风机。
因液蜡装车尾气的特殊性,可能带有C6 组分,无论采取哪种方案,为了避免冷却后有固相粘在RTO炉系统的风机叶轮或新增尾气增压机的叶轮上,需要提前对尾气进行冷凝分液。本项目水洗设施包含1台水洗罐(V-103)和1台分液罐(V-104),尾气经水洗设施后去往后路,确保风机不受新增尾气影响。工艺流程详见图3。
图3 尾气排放辅助设施工艺流程
3 聚乙烯装置安全环保隐患治理方案
3.1 新增设备选型或设计要点
(1)液蜡缓冲罐(V-101)
液蜡缓冲罐在设计时需要兼顾液蜡缓冲存储以及进一步脱气的功能,因此在设计上需要注意:一是缓冲罐的容积满足一次装车辆的同时,增加20%的余量;二是缓冲罐伴热的设置,通常伴热形式为外盘管伴热或夹套伴热。外盘管伴热需要较高温度的蒸汽,控制难度较大,易引起液蜡的热降解;夹套伴热虽然伴热效率较高,但在此类大型容器中同样不适用,不仅蒸汽耗量大且有伴热不均匀的可能。因此建议项目改造采用半管伴热,吸取两种伴热形式的优势,将半管直接焊在缓冲罐外层,通入0.4 MPa蒸汽直接进行伴热,同时根据设备大小分成多段伴热,保证罐内缓存和脱气的效果。
(2)液蜡泵(P-101)
液蜡属于高黏度介质,在120℃的输送条件下,黏度约为5 MPa·s,考虑到温度对液蜡黏度的影响较大,在泵选型时通常会选择齿轮泵或螺杆泵。相较于齿轮泵,螺杆泵容积效率高,自吸能力强,排出流量均匀,受力状况良好,但制造加工要求高,工作特性对黏度变化比较敏感,且造价和维护成本较高。因此在液蜡黏度变化较大的工况下,自吸性强的齿轮泵更加匹配。
(3)装车鹤管
在装车过程中,随着液蜡装入,罐车会沉降20~30 mm,导致密封效果降低。因此,鹤管需选择带有装车过程中始终能够处于密封状态的密封帽形式,常用的为锥型(带压盖型)或囊型密封帽。
3.2 改造可行性分析
项目采用“缓冲罐存储脱气+液蜡装车+尾气水洗+尾气密闭处理”技术方案,有以下优点:
(1)将现场的固蜡排放改为液蜡装车,能够改善现场操作环境,降低安全环保风险,同时设备选型均为常规设备,降低了改造难度;
(2)采用半管伴热的缓冲罐,实现对液蜡的缓存和脱气两大功能,减少投资的同时简化了操作流程;
(3)根据液蜡性质,整套流程采用分段伴热方案,充分平衡了各阶段对于产品质量和输送的要求;
(4)装车过程自动化程度高且全程密闭,所有废气均有合理去处,根据各炼厂的实际环境也有相应的备选方案,在改造的方向上具有足够的弹性。
本项目进出物料为液蜡、液蜡缓冲罐罐顶气、置换尾气和装车尾气,均进行合理处理,不产生二次污染:
(1)精制液蜡经过缓冲罐存储后定期装车出厂;
(2)液蜡缓冲罐罐顶气通过冷凝器冷却后,不凝气并入聚乙烯装置原有的废气处理流程进行密闭处理;
(3)置换尾气经过补氮后将氧体积分数控制在2%以下,经过低压瓦斯管网,不向外界排放;
(4)装车尾气送入RTO炉统一处理。
4 结语
结合该炼厂实际生产情况,采用“缓冲罐存储脱气+液蜡装车+尾气水洗+尾气密闭处理”的技术方案,可操作性强,达到了治理排蜡过程的安全环保隐患的目的,对于安全和环境保护具有深远意义。
谢开波, 施敬慈
镇海石化工程股份有限公司
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2026年(第六届)石油化工企业电气技术创新发展大会暨新型智慧电网与电氢储多能源融合成果展示会
各有关单位:
当前正处于“十五五”开局起步的关键阶段,石油化工行业正处在能源结构深刻变革与数字化转型的关键交汇期。电气系统作为石化生产的“动力心脏”与“神经中枢”,其安全、稳定、高效、智能运行是企业实现“双碳”目标、构筑新型电力系统、推动高质量发展的基石。面对风电、光伏、氢能等新能源的大规模接入,以及老旧装置安全、能效提升的迫切需求,石化电气技术正朝着数字化、智能化、绿色化的方向加速演进。
为搭建产、学、研、用协同创新的高水平交流平台,深入探讨新质生产力驱动下石化电气技术的创新路径,中国化工学会将于2026年9月16-18日在陕西西安组织召开“2026年(第六届)石油化工企业电气技术创新发展大会暨新型智慧电网与电氢储多能源融合成果展示会”。
欢迎关注本次会议信息并积极参会。
一、大会主题
新质生产力源动力——推动石油石化电气技术与新型电力系统深度融合
二、主办单位
中国化工学会
三、承办单位
盛融华创(北京)能源科技发展有限公司
四、会议时间及地点
时间:2026年9月16-18日(16日报到)
地点:陕西西安(详见报到通知)
五、会议主要交流内容
(一)政策解读与行业趋势
1 .“双碳”目标下国家及地方能源政策、石化行业绿色转型政策导向与电气技术创新要求;
2.《加力推进石化化工行业老旧装置更新改造行动方案(2026-2029年)》中电气设备更新改造要求解读;
3. 新型电力系统构建对石化行业电气技术的机遇与挑战;
4. 氢能、储能等新能源产业发展规划与石化行业融合应用前景。
(二)新型电力系统建设与新能源耦合
1. 新能源(风电、光伏)大规模接入对石化电力系统安全运行带来的挑战;
2. 新能源微网融合在石化企业的增效应用;
3. 石化行业再电气化发展与新型电力系统建设实践;
4. 储能技术在石化企业“源网荷储”协同中的应用。
(三)电气设备安全与智能运维
1. 石化行业高压电气系统智能化升级与故障预警技术;
2. 变电站运行与管理、无人值守、云配电、智能用电技术应用;
3. 防雷防静电接地设计、在线监测、防雷预警装置及应用技术;
4. 抗晃电与电压暂降管理、不间断供电技术与储能方法;
5. 防爆电气设备最新标准与选用、智能化解决方案;
6. 高效节能电力电缆产品及绝缘管型母线新技术;
7. 全景感知技术在石油化工企业电气设备检修领域应用;
8. 数字化、智能化技术在石化电气运维中的实践应用(AI巡检、数字孪生等)。
(四)节能降碳与能效提升
1. 石化企业电气系统节能改造与能效提升方案;
2. 变频调速技术、调峰方法在石化行业的创新应用;
3. 企业电能质量管理、继电保护优化方案;
4. 石化企业电气系统低碳转型路径与实践策略。
(五)设备选型与国产化
1. 高压开关设备、智能开关柜的高可靠性要求及选型;
2. 智能UPS应急电源、UTS不间断切换开关的选用;
3. 高效节能电力电缆产品及绝缘管型母线新技术;
4. 石化企业电气设备国产化替代与供应链安全保障。
(六)新技术新装备展示
“电气技术创新成果展示区”——集中展示高端化、智能化、绿色化电气新技术、新装备、新材料,欢迎各企业积极参展。
六、会议安排
9月16日:大会报到
9月17日:开幕式及全天大会
9月18日:技术宣讲
七、参会人员
大会诚挚邀请中国石油、中国石化、中国海油、国家管网、国家电网、南方电网、中国大唐、国家能源、中国中化、中国航油、延长石油等行业电气领域知名专家、技术负责人,针对热点、难点话题,新政策、新标准、新方案、新技术等做技术交流和成果分享。
联合主办、协办、演讲展位参会,请尽快联系马工:151010238092026中国化工学会能源、材料与化工学术会议
2026年是“十五五”规划开局起步的关键之年。能源、材料与化工作为国民经济的基础性、战略性、支柱性产业,肩负着保障国家能源安全、突破关键材料瓶颈、引领绿色低碳转型、培育壮大新质生产力的时代重任。为了进一步推动我国能源、材料与化工领域前沿技术交流,研讨新能源产业技术创新的最新发展和应用前景,充分发挥天津在绿色石化、新材料、新能源等领域的集群优势,推动会议成果与地方产业需求精准对接,加速科技成果向现实生产力转化,拟定于2026年8月1日-4日在天津召开中国化工学会能源、材料与化工学术会议。
本次大会由中国化工学会、天津大学、天津师范大学、新疆大学、中国石油天然气股份有限公司炼油化工和新材料分公司等单位共同主办,天津大学化工学院、中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院、中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司、天津师范大学化学学院、物质绿色创造与制造海河实验室、中国寰球工程有限公司、北京低碳清洁能源研究院、天津渤化集团研究总院(黄海化学工业研究社)、天津子牙经济技术开发区、燕赵绿色化工实验室等单位共同承办。会议以“新时代我国能源、材料与化工科技创新和产业创新融合发展”为主题,聚焦国家重大战略和产业深度发展需求,汇聚全国能源、材料、化工及相关交叉学科领域的顶尖智慧,探讨前沿科学问题、关键技术突破和产业发展路径,促进新产品、新技术和新工艺的开发与转化,蓄势赋能产业升级,为天津乃至京津冀地区能源化工产业高质量发展注入新动能。
会议将邀请能源、材料、化工领域的院士、专家、学者莅临参会并作报告;邀请相关领域的高校、协同创新中心、科研院所等单位做最新的成果交流与展示;同时本次会议将安排墙报论文展。热忱欢迎全国相关科研院所、高等院校、企业的专家学者、科技人员及研究生踊跃参会,共襄学术盛宴!
一、大会基本信息
1. 会议主题:新时代我国能源、材料与化工科技创新和产业创新融合发展
2. 会议时间:2026年8月1日-4日
3. 会议地点:天津社会山国际会议中心酒店
4. 会议官网:
https://meeting.ciesc.cn/nyclhg2026
5. 名誉主席:
戴厚良 中国工程院院士
6. 大会主席:
徐铜文 中国科学技术大学教授,中国科学院院士
曹宏斌 中国科学院过程工程研究所研究员,中国工程院院士
方向晨 中国化工学会副理事长兼秘书长
马新宾 新疆大学党委副书记、校长
巩金龙 天津师范大学党委副书记、校长
杨卫胜 中国石油天然气股份有限公司副总裁、总工程师,炼油化工和新材料分公司执行董事、党委书记
7. 大会学术委员会(按拼音顺序):
陈建峰、高雄厚、刘中民、吕 剑、马光辉、王玉忠、徐铜文、杨万泰、杨为民、杨勇平、叶国安、应汉杰、俞书宏、张立群、张锁江
8.组织委员会主席:
范晓彬 天津大学化工学院院长
汪怀远 天津大学化工学院党委书记
瞿宾业 中国石油天然气股份有限公司炼油化工和新材料分公司总经理、党委副书记
刘国柱 天津大学化工学院副院长
李春举 天津师范大学化学学院院长
9. 秘书长:
刘国柱 天津大学化工学院副院长
宫 超 中国石油天然气股份有限公司炼油化工和新材料分公司党委委员、集团公司炼油化工高级专家
陶卫静 天津大学化工学院办公室主任
二、大会组织机构
主办单位:
中国化工学会
天津大学
天津师范大学
新疆大学
中国石油天然气股份有限公司炼油化工和新材料分公司
承办单位:
天津大学化工学院
中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院
中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司
天津师范大学化学学院
物质绿色创造与制造海河实验室
中国寰球工程有限公司
北京低碳清洁能源研究院
天津渤化集团研究总院(黄海化学工业研究社)
天津子牙经济技术开发区
燕赵绿色化工实验室
协办单位:
常州大学
《ENGINEERING Chemical Engineering》期刊
会务执行单位:
盛融华创(北京)能源科技发展有限公司
中青旅罗根(天津)国际商务会展有限公司
三、会议日程
8月1日 全天会议报到
8月2日 开幕式,大会报告,展区展示
8月3日 分会场报告,展区展示
8月4日 返程
四、报告安排(持续更新中)
本次会议拟以大会报告、主题报告、邀请报告形式开展。
主论坛报告专家:
杨万泰 中国科学院院士
俞书宏 中国科学院院士
马光辉 中国科学院院士
叶国安 中国科学院院士
高雄厚 中国工程院院士
徐铜文 中国科学院院士
方向晨 国家卓越工程师
华卫琦 万华化学集团常务副总裁
......
会议将围绕如下方面进行重点交流与研讨:
分论坛一:新能源与储能
召集人:杨全红、李先锋、杨晓伟、于畅、李现勇
联络人:翁哲
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
李春忠
待定
江莉龙
待定
井立强
待定
钟新华
待定
分论坛二:碳基能源高值转化
召集人:段学志、赵亮、王鹏、温晓东
联络人:黄守莹
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
高金森
待定
刘忠文
选择性调变费托合成产物分布的高性能钴基催化剂研究
徐 晶
糖类转化制呋喃平台分子催化剂设计及机理研究
鲍晓军
待定
定明月
COx资源小分子催化转化
吴明铂
二氧化碳加氢制高值化学品
彭 冲
待定
邀请报告
潘 原
重油浆态床加氢单原子催化体系构筑与反应强化机制
王 慧
烷烃制烯烃/芳烃催化剂的构筑及性能调控
成 康
烷烃转化金属-分子筛催化剂设计
孙启明
分子筛限域金属催化剂的合成与催化
王 勇
逆水汽变换反应的动力学研究
曹景沛
低阶煤定向转化制备化学品和特种燃料
张 健
生物乙醇催化转化制备高附加值化学品
王 森
二氧化碳加氢制烃的选择性调控
詹国武
生物质模板集成催化剂研究
宋 松
木质纤维素串联催化转化制高值化学品的研究
蒋复国
原位观察工业费托催化剂的形成与机理研究-利用环境电镜
分论坛三:高端化学品与功能材料
召集人:朱俊武、顾学红、樊江莉、武春雷、汪怀远
联络人:刘红丽
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
任钟旗
待定
邢华斌
待定
李先锋
新一代液流电池关键技术
刘惠玉
酶活的发现
张如范
高性能光热调控材料
陈力浩
复合催化剂调控的界面聚合
李现勇
电热耦合二氧化碳干重整材料及技术研发
侯 振
钙金属负极界面离子传输调控
吕兆林
橡塑材料气味化合物数据库建立及气味形成机理研究
分论坛四:绿色合成与催化
召集人:李映伟、李春山、程道建、李新刚、王宝杰
联络人:李国柱
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
尹双凤
待定
刘海超
待定
何 静
待定
傅 杰
待定
王双印
待定
郭少军
待定
王建国
待定
曾 杰
待定
邀请报告
章日光
待定
刘会贞
待定
谢顺吉
待定
分论坛五:AI+智能化工过程
召集人:叶茂、杜文莉、洪文晶、赵志坚
联络人:韩优
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
杜文莉
待定
刘智攀
待定
杨 宁
复杂系统中的介智能与科学计算自动化
赵志坚
待定
温晓东
待定
程道建
AI赋能化工智能实验室的探索与应用
邓德会
待定
洪文晶
具身科学智能驱动的化学工程创新:从“干湿闭环”到多智能体协同
邀请报告
周寅宁
待定
卢静宜
待定
高铭滨
多智能体协同的聚合物研发新范式
张 磊
待定
郭 强
智能流态化过程:从自动建模到有序调控
周天航
化工多尺度模拟和智能设计
王彧斐
绿色电-氢-化系统的智能优化
秦 康
待定
常 鑫
精准预测模型驱动的多相催化剂理性设计
闫方友
AI驱动高导电性离子液体设计
周吉彬
大模型智能体驱动的化工流程模拟:从自动生成到全局最优的演进
年 瑶
待定
分论坛六:化工装备与过程强化
召集人:徐建鸿、杨贵东、罗勇、龚俊波
联络人:高鑫
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
白志山
百万吨级清洁汽油组分产业集群绿色低碳关键技术
朱铧丞
基于电磁黑洞的高效率微波等离子体及应用
邱 挺
催化精馏合成碳酸甲乙酯过程研究及其产业化
Steven Wang
液滴控制机理如何赋能可持续发展
朱文帅
待定
罗 勇
精细化工超重力反应强化
徐建鸿
待定
杨贵东
待定
分论坛七:资源循环与环境化工
召集人:郭孝东、范晓彬、侯阳、孙峙
联络人:付东龙
报告类型
报告人
报告题目
主题报告
程芳琴
待定
王建成
待定
孙 峙
待定
郭孝东
待定
邀请报告
焦纬洲
待定
李中坚
待定
陈光需
电催化转化与电化学分离
分论坛八:青年博士生论坛
召集人:刘国柱
联络人:付涛涛
联合主办、协办、演讲展位参会,请尽快联系马工:15101023809
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