石科院长期致力于炼油技术和炼化一体化技术开发及其工业化，正在实施"人才兴院、开放创新、转型发展和智能引领"四大战略，加快推进世界一流引领型研究院建设。近年来，贯彻实施集团公司"能源转型发展战略"，先后成立"煤及合成气转化研究室"（2013.8）和"新能源研究所"，（2018.9），拓展煤化工和新能源技术研发。煤化工是典型高污染和高碳排放产业，绿色技术研发和绿色企业创建是产业持续发展关键；新能源技术（生物航煤、绿色制氢、燃料电池、生物质能源等）开发及应用，是实现"低碳发展"的必由之路。

石科院贯彻"生命周期环境管理理念"，学习借鉴欧盟"企业综合污染预防与控制（IPPC: Integrated Pollution Prevention and Control）"、英国国家工业共生计划（UK-NISP ： National Industrial Symbiosis Programme）和美国"工业副产品协同利用（USA-BPS: By-product Synergy）"等"世界一流绿色企业创建"的成功经验，致力于炼化企业的"清洁生产"和"循环利用"共性关键技术开发，以循环利用技术突破推动中国石化绿色生产体系构建，为中国石化绿色低碳提供科技支撑，实现"资源、环境、经济共赢"。

现仅就石科院在水处理领域的部分技术概述如下：

1. 生化剩余污泥大幅减量技术（SMR技术）

生化剩余污泥伴随着污水生化处理过程而产生，体积庞大，含有大量微生物、病毒、寄生虫等有毒有害物质且散发臭味，是企业普遍面临的环保难题。

SMR技术采用中温化学催化方法有针对性地灭活、破碎剩余污泥中的微生物菌体并促使胞外含氧高聚物在较缓和的条件下转化为水溶性小分子含氧有机物，进而能够消解70%以上的有机质成分，减少了绝干污泥重量并消除了造成臭气、堆放场地等二次污染的主要组分，与热干化等仅仅以脱水为目的的技术相比残渣量还可减少47%以上，从而降低了后续外委或处理成本。配套研制的SMR撬装式装置运输安装方便，占地小，自动化程度高，噪声小，全流程密闭无粉尘和异味。

2016年，处理量12000 m³/a SMR成套装置在中国石化某企业化工污水处理系统首次实现工业应用，结果表明，经处理后污泥减量率达98%以上，单位污泥​有机物减少70%以上，源头上大幅降低堆存​场地积存量和污染风险，残渣进入企业自有填埋场，可延长填埋场使用寿命6倍，经中国石化鉴定达到国际先进水平。同年，同等规模SMR技术及装置在乙烯污水处理系统实现工业应用，污泥减量率高达97.6%。至今，SMR技术在炼油、煤制氢、市政等领域均进行了工业应用，10000 m³/a SMR装置于2020年5月在中国石化某炼厂建成投产。

2.载体流态化生物膜高效生化处理技术（FCBR技术）

FCBR技术是针对炼化企业在有限土地上进行污水处理设施扩能、提标的需求，自主研发的一种污水生化处理装置化技术，解决了传统生化处理技术易受冲击、处理效率低、设施占地大的问题。

FCBR技术以新型流态化生物膜组合载体、管环式气体分布器、内嵌式一体化A/O反应器为核心，反应器内微生物浓度高达8～12 g/L，组合载体间的协同作用使FCBR处理效率较常规生化单元提升一倍且抗冲击能力大幅增强；利用冷模试验和CFD流场模拟开发出的流化床反应器和管环式气体分布器，解决了"悬浮微生物-载体-水-空气"这一复杂多相体系的均匀混合和强化传质问题，具有结构简单、易放大、检维修方便等特点。

100 m³/h FCBR工业化装置于2017年7月在中国石化某企业高浓度炼油污水处理系统建成投用，长周期运行结果证明，与同等规模传统生化处理技术相比，FCBR技术的COD负荷提升一倍，水力停留时间减少50%，装置占地减少60%，运行费用并未增加。装置一体化建造、异味集中收集、全明管铺设等理念实施具有前瞻性，兼顾废气、土壤、地下水等二次污染问题的防控和治理，符合生态文明建设思想战略部署，引领石化污水处理的发展方向，环境效益和社会效益显著。FCBR技术于2019年通过中国石化技术鉴定，整洁美观的现场为鉴定专家留下了深刻印象，一致认为整体技术达到国际先进水平。

3. 环保型循环水系统化学处理技术

随着环保标准提高，企业外排污水中磷的排放受到限制，其中循环水系统使用的磷系水处理剂是主要来源，促使多数企业寻求低磷、乃至无磷的循环水处理技术。

传统药剂配方中常常存在缓蚀组分阻垢性不佳、阻垢组分缓蚀性较差的问题。在深入分析不同化学基团的缓蚀性、阻CaCO₃垢性、阻Ca₃(PO₄)₂垢性、阻锌垢性、分散Fe₂O₃性的基础上，设计了一系列兼具缓蚀、阻垢的多功能无磷聚合物，通过实验和计算揭示了其作用机理。其中以综合性能良好的多功能聚合物RP-811为主要组分，根据不同水质和工况进行"量体裁衣"，实现运用环保型低磷或无磷复合水处理剂控制水质的腐蚀与结垢，同时结合高效微生物处理技术及运行管理技术对循环水系统进行综合治理。

基于多功能聚合物的低磷阻垢缓蚀剂RP-19(ZJ)及相应处理技术于2019年8月起在中国石化某炼油厂三套循环水进行工业应用：回用比分别为70%、30%和0%(全部为新水)，碳钢试管平均腐蚀速率分别为0.0462 mm/a、0.0426 mm/a和0.0166 mm/a，平均粘附速率分别为10.09 mcm、8.18 mcm和3.96 mcm。三套循环水的总磷质量浓度降幅57% ~ 70%，吨水处理药剂费用降幅11.1% ~ 27.9%，此外还避免了停工检修时循环水系统化学清洗带来的废水外排磷超标风险，也避免了开工预膜时的高磷废水处理难题。随后，基于多功能聚合物的低磷阻垢缓蚀剂RP-20(DL)及相应处理技术于2020年1月起在中石油某千万吨级炼油厂的七套回用比0~100%的循环水系统使用，

此外石科院在碳足迹核算与碳中和评价、温室气体资源利用、酸性气体（SO₂、NOx、CO₂、H₂S）系统处理技术等方面也着力布局，不断为"世界一流绿色企业"贡献关键技术。​