首页

裂解油的除氯与加氢：废塑料化学回收的装置边界

中国能源产业发展网发布时间：

2026-10-27 18:33

【中国能源产业发展网】原创【作者】高志龙

实验室的样品架上并排放着两只瓶子。左边是热解得到的裂解油，黑褐色，黏度不低，凑近能闻到一股刺鼻气味；右边是加氢精制后的油品，颜色浅了很多，气味也收敛了。两只瓶子之间的距离，是这条产业链最难跨过的一段。

塑料是碳氢化合物，这一点决定了它天然适合回到炼化体系。问题在于，塑料在成为制品的过程中加入了增塑剂、阻燃剂、稳定剂、颜料，还有多层复合结构里的胶黏层与铝箔。物理回收只能处理单一材质、相对洁净的废料，且每循环一次性能就下降一档。化学回收的思路是把高分子链重新打断成小分子，回到石脑油或裂解原料的位置，再重新聚合。从热力学看，这条路消耗的能量比物理回收多，但它能处理混合、污染、多层的废塑料——这部分恰恰是物理回收的盲区。

热解是这条路的入口。废塑料在无氧或缺氧条件下加热到四百至五百摄氏度，长链断裂成短链，产物分为气相、液相与固相。温度高了，气体增多，液相收率下降，结焦加重；温度低了，裂解不充分，蜡状物增多，管道容易堵塞。停留时间、传热方式、反应器结构都要围绕这三个产物做取舍。业内常用液相收率衡量工艺水平，目前已投产项目的公开数据多在八成以上。

真正的难题是杂质。聚氯乙烯混在废塑料里，热解时会释放氯化氢，腐蚀设备，还会促进二噁英生成；含氧塑料带来羧酸与醛酮，让油品酸值升高、储存不稳；含氮塑料释放氨与胺类，使催化剂中毒；阻燃剂里的溴、颜料里的重金属，则留在油和焦里。这些杂质在热解阶段无法彻底解决，只能靠后续精制。

固相产物的去向，常被忽略。热解除了油与气，还会产生炭黑状的固体残渣，里面裹着无机填料、颜料、金属与部分未反应的塑料。这部分残渣可以做成炭黑替代品、活性炭原料或固体燃料，但前提是污染物可控。含氯、含重金属的残渣若处理不当，化学回收的环保形象就会打折扣。项目的完整度，往往体现在这一环有没有配套装置。

加氢精制是第二个关口。裂解油在催化剂与氢气作用下，烯烃被饱和，氧以水的形式脱除，氯以氯化氢的形式脱除，硫与氮同样被转化。工艺上的难点不在反应本身，而在催化剂寿命：氯与金属会沉积在催化剂表面，导致失活；反应器还要防止氯化铵结晶堵塞。氢气消耗量与油品的烯烃、芳烃含量直接相关，裂解油越“不饱和”，氢耗越高。

精制后的油品有两种去向。一种是作为蒸汽裂解原料，与石脑油掺混后进乙烯装置；另一种是加氢后作为燃料组分或生产新塑料的原料。掺混比是炼化企业最谨慎的参数：掺多了，裂解炉结焦加快，急冷系统负担加重，三烯收率下降；掺少了，装置的规模化效益出不来。多数企业从百分之几开始试烧，逐步提高比例，同时监测炉管温度与清焦周期。

装置布局因此出现两种模式。一种是“分散热解、集中加氢”，在废塑料产地建小型热解装置，把裂解油收集到靠近炼厂的大型加氢装置统一精制。嘉禾聚能的布局是典型：潍坊八万吨项目已投运，图们十万吨项目进入试生产，阳信七点五万吨项目计划年内试生产，同时在连云港建设热解与三十六万吨聚合级加氢精制装置，形成“点多面广、集中精制”的结构。这种模式的关键在物流——裂解油按危化品运输，收集半径决定了经济性。

另一种是管道直连。菲利科思在上海金山的十二万吨循环基新材料项目于2026年4月开工，总投资超过十亿元，采用全电驱的裂解工艺，液相收率超过八成五，产品通过管道直接输送至上海石化的装置。管道直连省掉了运输与中转储存，代价是项目必须与炼厂深度绑定，选址、审批、检修计划都要协同。这种模式适合化工园区，不适合分散的废塑料来源地。

标准缺失是这条链上最现实的堵点。裂解油进入炼厂，需要一套品质指标体系：氯含量、硅含量、金属含量、烯烃与芳烃分布、机械杂质、水分。没有统一标准，炼厂不敢放开掺混比例，装置只能按批次议价，规模效应难以形成。上海石化、菲利科思、大庆油田化工联合推动废塑料热解油加氢生成油的行业标准，正是试图把“能不能进装置”这个问题，从企业间的商务谈判变成可检验的技术条款。

碳足迹是另一重考量。化学回收的减碳效果，取决于工艺用能来自哪里。传统热解靠天然气或燃料油加热，碳排放并不低；全电驱工艺把加热环节改为电，若电力来自绿电，产品碳足迹可以显著下降。这也是“电驱”成为新项目标配的原因——欧盟的塑料包装再生含量规则与碳边境机制，都在把碳足迹变成贸易条件。

经济性仍然脆弱。废塑料的收集、分选、清洗成本高，来源分散导致品质波动；裂解油的价格与石脑油挂钩，油价下行时溢价空间被压缩；加氢装置的固定成本需要规模摊薄。项目能不能活下去，往往不取决于技术，而取决于三件事：原料能否锁定长期协议、产品能否拿到品牌方的溢价采购、以及地方对固废处理的政策支持。

从产业史看，化学回收并不是新概念，上一轮热潮出现在油价高企的年代，随后因经济性不足而沉寂。这一轮重启的背景不同：塑料污染治理成为政策硬约束，品牌方对再生含量的承诺形成刚性需求，炼化企业也需要为存量装置寻找非化石原料。技术基础比上一轮扎实，商业模式的成熟度仍然不足。

炼化一体化的价值在此显现。对拥有一体化基地的企业而言，裂解油加氢装置可以依托现有的氢气、公用工程与裂解炉，边际投资低；对独立的回收企业而言，产品必须卖给炼厂，议价能力弱。产业链的权力结构，取决于谁掌握了加氢与裂解这两道关口。

这条链最终要回答一个朴素的问题：一吨废塑料，经过热解、精制、再裂解、再聚合，能不能比烧掉或填埋更有价值。答案不取决于某一道工艺，而取决于全链条的能耗、物耗与物流成本能否被压到与原生料竞争的水平。

值得跟踪的指标有三个：已投产装置的连续运行周期与负荷率、裂解油行业标准何时落地、以及品牌方对化学回收原料的采购承诺能否兑现为长期订单。三个指标同时改善，化学回收才真正从示范走向产业。

（来源：江苏化工网、中国化工报、慧正资讯、企业公开资料）【研究支持机构：《中国工业报社》能源与双碳研究中心 |中国能源产业发展网】

来源：

中国能源产业发展网原创

作者：

高志龙