世界石化产业正经历着第三次产业结构调整，呈现出了产业集中化、科技化、生态化的特点。我国石化行业的资源利用和污染治理的整体水平与国际先进水平相比存在着相当大的差距，我国炼油行业的每吨原油加工耗水量平均2.37t／t，比国际先进水平的0.5t／t高5倍。目前某石化企业已经基本建成千万吨级炼油基地和石化产品出口基地，并形成较强的特色产品生产优势。但是，在产业结构方面，仍存在资源问题突出、环境污染严重、产业配置潜力巨大等问题。本文作为上海市科委科研计划项目“上海石化行业产业生态试验与应用研究”(课题编号042312081)的主要组成部分，将产业生态理念运用于石化行业，进行石化产业生态分析，开展旨在提高资源生产率和污染排放最小化的生态链优化设计，研究开发石化行业生产过程中具有代表性的节能、节水、降低物料消耗和废物排放的共性关键技术。主要研究成果有：(1)对某大型石化企业产业现状及其环境问题进行系统的分析。该企业内部已初步具有产业链的雏形，但存在产品物流简单粗放、资源浪费严重等问题。该企业废气方面应加强硫和有机物的回收利用以及低品味热能回收利用；废渣应加强资源化研究并进行优化管理；此外，企业内用水与废水网络系统优化的需求迫切，水资源节约和再利用潜力巨大。(2)建立了环境管理数据库。利用Microsoft Visual Basic.net与Microsoft SQL Server 2000建立了包含石化行业各类环境管理相关信息的数据库，操作界面由主界面、查询窗口、信息窗口和提示对话框组成。(3)对废气和废渣系统进行优化。典型石化企业废气可采用石灰石／石灰-石膏法、克劳斯工艺、吸附法和热力燃烧等工艺进行资源化处理，该企业高温废气采用间接换热方式回收余热，可回收热能8387.72 kw，产生效益折合人民币123，250元／天。该企业废渣可采用焚烧-热能回用的方法进行资源化处理，废碱可采用WAO+SBR组合工艺进行处理，催化剂宜采用化学方法再生。(4)进行新型水系统优化方法的建立和应用。研究成果主要有以下两点：1)提出了新型水系统优化方法的理论，并建立了一个或多个污染因子的水系统优化模型。新型水系统优化方法的基本假设为用水操作的传质动力模型，采用每个用水操作依次使用回用水源和新鲜水源配合的方式，水源采用顺序依次为浓度与用水操作入口极限浓度相等的回用水—其它回用水—新鲜水。水系统优化模型主要包括模型假设、目标函数、边界条件、模型函数、判断准则及其运算程序流程图。2)编写了单污染因子和双污染因子新型水系统优化的计算机程序，并将其运用于实际计算。对实例中含硫水系统优化后的节水减排效率达到单污染因子38.31％和19.98％，多污染因子17.81％，含油水系统优化后的节水减排效率达到单污染因子33.30％和24.29％。此外，新型水系统优化方法适应性强，可以兼容流量改变，浓度改变、再生回用和再生循环等实际情况。(5)运用新型水系统优化方法，对典型石化企业用水与废水网络系统进行优化并构建水系统产业链。研究成果主要有以下三点：1)提出水系统回用的方法与原则。蒸汽凝结水回收、含硫含油污水串级回用、废水深度处理后回用等方法是水系统优化的有效途径。2)工艺水及水回用系统优化。在工艺水系统回用水的等级划分与水质标准确定的基础上，运用新型水系统优化的理论和方法，对该企业工艺水系统进行优化。工艺水系统优化后，该企业电脱盐注水、水封用水和冷却用水三种工艺用水可采用回用水188.03t／h，新鲜水使用量由原来的199.62t／h降至11.59t／h。3)通过对典型石化企业实际水系统的整体集成优化，构建水系统产业链。水系统整体优化后，该企业加工吨原油耗水量由原来的1.03t／t降至0.53t／t，加工吨原油排水量由原来的0.53t／t降至0.028t／t。(6)进行石化行业产业生态系统保障体系的分析和构建，主要包括事故应急救援预案的构建以及环境组织管理体系的构建。