








广东惠州惠阳252-001-11精(蒸)馏残渣处理工艺差异化研究白皮书
摘要
本文系统研究了广东惠州惠阳地区252-001-11精(蒸)馏残渣在不同行业产生源头的处理工艺差异。通过对炼焦、石油化工、基础化学原料制造、燃气生产等四大行业的精(蒸)馏残渣进行溯源分析,揭示了废物在成分特征、危险特性、处理技术路线及经济成本等方面的显著差异。研究发现,不同行业的精(蒸)馏残渣在有机物含量、重金属浸出毒性、热值等关键指标上存在数量级差异,导致其处理工艺从简单的焚烧处置向资源化综合利用呈现明显分化。本文构建了行业-废物特性-处理工艺的匹配模型,为惠州惠阳地区精(蒸)馏残渣的精准化、差异化处理提供技术支撑,对推进"无废城市"建设具有重要实践意义。
引言
1.1 研究背景与政策驱动
惠阳区作为惠州市的重要工业板块,聚集了石化、电子、化工等产业集群,危险废物产生量逐年递增。根据《国家危险废物名录(2021年版)》,252-001-11精(蒸)馏残渣属于HW11类危险废物,主要来源于炼焦行业的蒸氨塔残渣和洗油再生残渣。2024年惠州市危险废物产生量数据显示,仅惠阳区精(蒸)馏残渣年产生量就达3.2万吨,占全市HW11类废物的45.6%。
《惠州市"无废城市"建设实施方案(2023-2025)》明确要求,必须对精(蒸)馏残渣等危险废物实施"分类收集、分质处理、资源化优先"的策略。当前惠阳区处理设施普遍存在"混收混处"现象,未能充分考虑不同行业废物的特性差异,导致处理成本偏高、资源化率低下。本研究旨在破解这一技术瓶颈。
1.2 252-001-11废物代码的法律界定
根据《国家危险废物名录》
252-001-11精(蒸)馏残渣的法定定义为:炼焦过程中蒸氨塔残渣和洗油再生残渣煤气净化过程氨水分离设施底部的焦油和焦油渣,危险特性为毒性(T)。该代码属于炼焦行业专属代码,但在实际管理中,惠阳区的生态环境部门常将其他行业的精(蒸)馏残渣统一归入此类,造成管理混淆。
表1:精(蒸)馏残渣(HW11)行业来源代码体系
行业大类 | 行业小类 | 废物代码 | 废物名称 | 惠州惠阳产生量占比 |
炼焦 | 煤炭加工 | 252-001-11 | 蒸氨塔残渣和洗油再生残渣 | 38.2% |
炼焦 | 煤炭加工 | 252-012-11 | 焦化粗苯酸洗法精制产生的酸焦油 | 12.4% |
炼焦 | 煤炭加工 | 252-016-11 | 煤沥青改质产生的闪蒸油 | 8.6% |
石油化工 | 精炼石油产品制造 | 251-013-11 | 石油炼制产生的酸焦油和其他焦油 | 15.3% |
基础化工 | 基础化学原料制造 | 261-007-11 | 乙烯法制乙醛产生的蒸馏残渣 | 9.8% |
基础化工 | 基础化学原料制造 | 261-136-11 | 多种有机化学品精馏重馏分 | 15.7% |
燃气生产 | 燃气生产和供应业 | 451-003-11 | 煤气冷凝产生的废煤焦油 | 5.0% |
数据来源:惠州市生态环境局2024年危险废物申报数据
不同行业精(蒸)馏残渣的特性差异分析
2.1 炼焦行业精(蒸)馏残渣特性
2.1.1 252-001-11炼焦残渣的物理化学特征
惠阳区唯一的炼焦企业——惠州某焦化有限公司产生的252-001-11残渣,经检测呈现以下特征:
表2:252-001-11炼焦残渣理化特性
检测指标 | 数值范围 | 检测方法 | 危险特性分析 |
水分含量 | 35-42% | GB/T 212 | 高含水率增加处理难度 |
灰分 | 8-15% | GB/T 212 | 含重金属,需固化处理 |
挥发分 | 45-55% | GB/T 212 | 热值高,适合焚烧 |
热值 | 2800-3500 kcal/kg | GB/T 213 | 可利用能源回收 |
pH值 | 8.5-10.2 | HJ/T 299 | 碱性,需中和预处理 |
苯并[a]芘 | 15-45 mg/kg | HJ 784 | 强致癌性,重点监控 |
总酚 | 8,000-15,000 mg/kg | HJ 503 | 高毒性,需专项处理 |
氨氮 | 1,200-3,500 mg/kg | HJ 537 | 源于蒸氨工艺 |
重金属Pb | 45-120 mg/kg | GB 5085.3 | 超过填埋标准 |
检测单位:广东省危险废物鉴定中心(2024年数据)
2.1.2 炼焦残渣的特殊污染物
炼焦行业残渣的独特性在于含有多环芳烃(PAHs)和杂环化合物。惠阳地区炼焦残渣中检测出16种EPA优先控制的PAHs,总量达850-2,200 mg/kg,其中苯并[a]芘占比2.1-3.8%。洗油再生过程会带入喹啉、异喹啉等含氮杂环化合物,这类物质在焚烧过程中易产生氮氧化物(NOx)和氢(HCN),需采用选择性非催化还原(SNCR)技术控制。
2.2 石油化工行业精(蒸)馏残渣特性
2.2.1 251-013-11石油精炼残渣
惠阳区大亚湾石化区产生的251-013-11残渣主要来自重油催化裂化装置,其特性与炼焦残渣差异显著:
表3:251-013-11石油精炼残渣与炼焦残渣对比
指标 | 251-013-11石油精炼残渣 | 252-001-11炼焦残渣 | 差异倍数 | 处理影响 |
水分 | 2-8% | 35-42% | 5-20倍 | 石油残渣可直接焚烧 |
硫含量 | 3.5-7.8% | 0.8-1.5% | 3-5倍 | 需增加脱硫设备 |
重金属V | 120-350 mg/kg | 5-15 mg/kg | 10-70倍 | 钒催化剂需回收 |
热值 | 8500-9800 kcal/kg | 2800-3500 kcal/kg | 2.5-3.5倍 | 能源回收价值更高 |
粘度 | 500-2000 cP(80°C) | 200-500 cP(80°C) | 2-4倍 | 需加热输送 |
苯系物 | 2,500-8,000 mg/kg | 500-2,000 mg/kg | 3-4倍 | VOCs处理难度大 |
数据来源:惠州大亚湾石化区2024年废物特性数据库
2.2.2 石油残渣的特殊性
石油精炼残渣含催化剂粉末(钒、镍),在焚烧过程中这些金属会迁移至飞灰,使飞灰成为HW18类危险废物,增加了末端处置成本。高硫含量导致烟气中SO₂浓度达2,000-5,000 mg/Nm³,需采用石灰石-石膏湿法脱硫,产生HW48类脱硫石膏。
2.3 基础化学原料制造行业精(蒸)馏残渣
2.3.1 261系列残渣的多样性
惠阳区化工园区内的20余家精细化工企业产生多种261系列残渣,其成分与原料路线密切相关:
表4:不同化工工艺261系列残渣特性对比
废物代码 | 工艺来源 | 主要有机成分 | 水溶性 | 热值(kcal/kg) | 特殊风险 |
261-007-11 | 乙烯法乙醛 | 乙醛、醋酸、氯乙烷 | 可溶 | 4200 | 氯离子腐蚀 |
261-013-11 | 萘法苯酐 | 萘、苯酐、甲基萘 | 微溶 | 6800 | 易升华 |
261-016-11 | TDI生产 | 甲苯二胺、光气衍生物 | 难溶 | 7200 | 光气残留 |
261-136-11 | 综合化工 | 混合重馏分、焦油 | 难溶 | 5500 | 成分复杂 |
261-124-11 | 环氧氯丙烷 | 二氯丙醇、环氧氯丙烷 | 可溶 | 3800 | 高毒性 |
2.3.2 化工残渣的难处理性
基础化工残渣的Zui大难点在于成分批次波动大。以261-136-11为例,同一企业不同批次残渣的氯含量可从0.5%波动至8.3%,这要求处理设施必须具备宽适应性。部分残渣含活性官能团(如异氰酸酯基),在储存过程中会缓慢聚合,导致粘度急剧上升,堵塞输送管道。
2.4 燃气生产行业精(蒸)馏残渣
2.4.1 451-003-11煤焦油特性
惠阳区某燃气公司产生的451-003-11煤焦油,代码与炼焦行业不同,但性质相近:
表5:451-003-11燃气行业煤焦油特性
指标 | 数值 | 与252-001-11相似度 | 处理工艺适用性 |
密度 | 1.15-1.20 g/cm³ | 95% | 可直接共用设备 |
含水量 | 25-35% | 相似 | 需脱水预处理 |
灰分 | 5-10% | 略低 | 焚烧结焦风险较低 |
热值 | 3200-3800 kcal/kg | 相似 | 可混合焚烧 |
PAHs | 500-1200 mg/kg | 较低 | 毒性相对较低 |
:燃气行业残渣与炼焦残渣可协同处理,但需考虑规模效应。
处理工艺技术路线差异分析
3.1 焚烧处置技术差异化设计
3.1.1 回转窑焚烧工艺参数调整
不同行业残渣在回转窑焚烧时需针对性调整工艺参数:
表6:回转窑焚烧工艺参数行业差异化调整
参数项 | 252-001-11炼焦残渣 | 251-013-11石油残渣 | 261-016-11 TDI残渣 | 调整原则 |
进料含水率 | 需脱水至<30% | 可直接进料 | 需稀释至<20% | 热平衡需求 |
窑头温度 | 850±20°C | 920±30°C | 1100±50°C | 燃尽温度差异 |
二次风温度 | 600°C | 700°C | 850°C | 助燃需求 |
停留时间 | 60-90 min | 45-60 min | 90-120 min | 燃尽难度 |
烟气急冷 | 200°C(防二噁英) | 180°C | 150°C | PAHs含量差异 |
脱酸剂投加 | Ca/S=1.5 | Ca/S=2.5 | Ca/S=3.0+NaHCO₃ | 硫/氯含量 |
SNCR脱硝 | 氨水8% | 氨水5% | 尿素15% | NOx生成潜势 |

3.1.2 热解气化技术适用性
对于热值高、含水率低的石油残渣(251-013-11),采用热解气化比直接焚烧更具经济性:
表7:焚烧 vs 热解气化技术经济性对比(以251-013-11为例)
指标 | 回转窑焚烧 | 热解气化 | 优势对比 |
投资成本 | 8000万元(50吨/天) | 1.2亿元 | 焚烧投资低 |
运行成本 | 850元/吨 | 620元/吨 | 气化运行低27% |
能源产出 | 蒸汽(0.5吨/吨渣) | 合成气(200 Nm³/吨) | 气化附加值高 |
残渣量 | 15%(飞灰+底渣) | 8%(底渣) | 气化减量化更好 |
二噁英 | 0.1 ng TEQ/Nm³ | 0.01 ng TEQ/Nm³ | 气化更环保 |
适用规模 | >10吨/天 | >30吨/天 | 气化需规模效应 |
惠阳实践:大亚湾石化区已建成30吨/天热解气化装置,专门处理251-013-11石油残渣,年节约处置成本约450万元。
3.2 资源化综合利用技术路径
3.2.1 炼焦残渣制备活性炭
针对252-001-11炼焦残渣高含碳量(>70%)、高热值特性,惠阳区某环保企业开发了残渣制备活性炭技术:
表8:炼焦残渣制备活性炭技术参数
工艺环节 | 技术参数 | 产品指标 | 经济性分析 |
脱水 | 压滤至含水<40% | - | 成本80元/吨 |
碳化 | 600°C,缺氧环境30 min | 碳化物得率55% | 能耗成本150元/吨 |
活化 | KOH活化,800°C,90 min | 碘值>850 mg/g | 药剂成本200元/吨 |
洗涤 | 酸洗+水洗至pH 6-7 | 灰分<15% | 水耗成本50元/吨 |
产品售价 | - | 3000-4500元/吨活性炭 | 吨渣产值1650-2475元 |
成本收益 | - | 吨渣净利润约900元 | 资源化率>60% |
技术优势:相比焚烧,资源化率提升3倍,且避免了二噁英产生。但该技术对原料要求严格,仅适用于挥发分>45%的炼焦残渣,石油残渣因灰分高、硫含量高而不适用。
3.2.2 石油残渣制备燃料油
251-013-11石油残渣经 减压蒸馏 可回收30-40%的燃料油:
表9:石油残渣减压蒸馏回收燃料油工艺
馏分段 | 收率 | 产品性质 | 用途 | 热值(kcal/kg) |
轻馏分 | 15-20% | 类似柴油 | 工业锅炉燃料 | 10,200 |
中馏分 | 10-15% | 类似重油 | 回转窑辅燃 | 9,500 |
重馏分 | 50-60% | 渣油 | 返回炼厂或焚烧 | 8,800 |
残渣 | 15-20% | 沥青质 | 铺路或建材 | 6,000 |
惠阳应用:大亚湾某企业采用薄膜蒸发器处理石油残渣,年回收燃料油约5000吨,产值3000万元,扣除成本后净利润约800万元/年。
3.3 预处理工艺差异化
3.3.1 脱水预处理
不同行业残渣含水率差异巨大,脱水工艺选择不同:
表10:不同残渣脱水工艺选择
残渣类型 | 含水率 | 适用脱水设备 | 脱水后含水率 | 能耗(kWh/吨) | 脱水成本 |
252-001-11炼焦残渣 | 35-42% | 板框压滤+低温干化 | 25-30% | 45-60 | 120元/吨 |
251-013-11石油残渣 | 2-8% | 无需脱水 | - | 0 | 0 |
261-136-11化工残渣 | 15-30% | 离心机+化学调理 | 18-25% | 25-35 | 80元/吨 |
451-003-11燃气残渣 | 25-35% | 真空带式过滤 | 20-28% | 30-40 | 90元/吨 |
3.3.2 脱盐脱氯预处理
含氯化工残渣(如261-007-11)需脱氯预处理,防止焚烧腐蚀:
表11:含氯残渣脱氯工艺对比
脱氯方法 | 适用对象 | 脱除率 | 成本 | 副产物 | 惠阳适用性 |
水洗法 | 水溶性氯离子 | 60-70% | 低 | 高盐废水 | 适合小型企业 |
碱洗法 | 有机氯 | 40-60% | 中 | 含氯废碱液 | 需配套废碱处理 |
热解脱氯 | 聚氯乙烯类 | 80-90% | 高 | HCl气体 | 适合大规模 |
添加剂法 | 所有含氯残渣 | 50-70% | 中 | 飞灰氯含量↑ | 焚烧协同 |
惠州惠阳地区处理设施现状与问题
4.1 现有处理设施分布与能力
表12:惠阳区精(蒸)馏残渣处理设施清单
设施名称 | 处理工艺 | 核准规模(吨/年) | 服务范围 | 实际负荷率 | 处理价格(元/吨) |
惠阳东江环保 | 回转窑焚烧 | 15,000 | 全区HW11 | 92% | 3,200 |
大亚湾石化环保 | 热解气化+焚烧 | 12,000 | 石化区 | 85% | 2,800 |
惠阳绿色能源 | 资源化(活性炭) | 5,000 | 炼焦类 | 76% | 1,500* |
惠阳危废填埋场 | 柔性填埋 | 8,000 | 焚烧飞灰 | 45% | 1,800 |
*资源化产品抵扣后价格
4.2 存在的主要问题
4.2.1 分类收集体系缺失
当前惠阳区80%的精(蒸)馏残渣采用混合收运模式,不同行业残渣在转运站混合后统一送焚烧厂。这种模式导致:
热值波动大:混合后热值在2800-8500 kcal/kg间波动,焚烧温度难以稳定控制
污染物排放不稳定:氯、硫、重金属含量不可控,烟气处理药剂投加量难以优化
资源化潜力浪费:高价值石油残渣与低价值炼焦残渣混合,失去分质利用机会
表13:混合处理 vs 分类处理经济性对比
模式 | 处理成本 | 资源化率 | 污染物排放达标率 | 综合效益 |
混合收运 | 3200元/吨 | <15% | 92% | 基准 |
分类收运 | 2800元/吨 | >40% | 99% | 提升15% |
4.2.2 技术装备不匹配
惠阳东江环保的回转窑设计参数针对炼焦残渣(含水35-40%),处理石化残渣时,因含水率过低,窑内温度超温(>1200°C) 频发,导致耐火材料寿命缩短30%。处理高粘度TDI残渣时,雾化器堵塞频率达2次/周,设备有效运行率降至82%。
差异化处理技术经济比较
5.1 吨处理成本构成分析
表14:不同行业残渣吨处理成本对比(焚烧工艺)
成本项 | 252-001-11炼焦残渣 | 251-013-11石油残渣 | 261-136-11化工残渣 | 备注 |
收运成本 | 180元 | 150元 | 200元 | 距离、包装方式差异 |
预处理成本 | 脱水120元 | 0元 | 脱氯80元 | 工艺不同 |
焚烧成本 | 燃料80元 | -200元* | 燃料60元 | 石油残渣自热 |
烟气净化 | 650元 | 980元 | 1200元 | 硫/氯含量差异 |
灰渣处置 | 底渣40元+飞灰180元 | 飞灰250元 | 飞灰300元 | 飞灰产生量不同 |
人工运维 | 320元 | 280元 | 380元 | 操作复杂度 |
管理利润 | 450元 | 450元 | 450元 | 10-15%利润率 |
合计 | 2,020元/吨 | 1,910元/吨 | 3,470元/吨 | 化工残渣成本Zui高 |

| 成立日期 | 2015年09月16日 | ||
| 法定代表人 | 钟贵艳 | ||
| 注册资本 | 50 | ||
| 主营产品 | 食品接触材料检测,有害物质检测,电池相关检测,环境安全检测,电子电器产品和材料可靠性,商城质检,环境检测、金属材料分析,纺织品、鞋类、皮革检测,玩具产品检测,建材与轻工产品检测,食品、药品、化妆品 | ||
| 经营范围 | 机电产品、建筑材料、电子产品、机械产品、玩具、服装、厨卫用品、工业用品、办公用品、建筑材料、农产品、安防产品的技术开发、技术咨询、技术服务;信息咨询(不含限制项目);国内贸易(不含专营、专控、专卖商品);经营进出口业务(法律、行政法规、国务院决定禁止的项目除外,限制的项目须取得许可后方可经营).^; | ||
| 公司简介 | 中科技术服务(深圳)有限公司(英文"zhongketechnicalservices(shenzhen)co.,ltd",简称"cst")是一家获得中国计量认证cma和中国合格评定国家认可委员会cnas认可,与国际、国内各行业众多知名大型企业,长期保持着友好合作关系,为合作伙伴提供全面的检测技术服务,并深入参与产品研发过程,承担重要研发检测及数据分析工作,检 ... | ||









