石油工业中的脱硫技术

4 谢建军, 钟秦. 循环流化床烟气脱硫研究进展 生物脱硫研究起步较晚, 相 比于发达国家, 我 相信随着国家对这一问题的重 ] 5 l 6 1 张仁开. 我国石化工业 自主创新的问题与对策
国仍存在很大 差距
视 , 投 入 的加 大 以及 研 究人 员队 伍的 不断 壮大 , 生
研究[ . 市场研究, 20 7; j J 0
40 , 因此 必 须通 过 冷却 设备 才能进 行 下一 步生物
1 杜长海 , 马智, 贺岩峰 , 秦永宁. 生物催化石 油 脱硫 技术进 展 [ . 化 工进 展 , 200 ; (0 ) 1 J 2 8 : ] 2 I 王玉芳. 重油催化裂化 (RFC C ) 汽油无碱脱硫 醇 新技 术 的工 业 设计 与应 用 研 究 [ . 天 津大 D
氧 反应 (C 一 氧化 断裂及 C { 氧化 断裂 ) 和一 种厌 S 氧反应 (C 一 还 原断裂 ) S
的 5 0 : 向大气 排 放后 不但 污染 大气 , 而 且形 成酸雨
对生态系统和土壤都具有严重的破坏作用, 另外石 油 中存 在的硫 对工 厂 中的输送 管 线 泵 和炼 油设 备 也具有腐蚀作用. 目前为止还没有一种能在短时间 内彻底 降解石 油 的有效 方 法 , 所 以在微 生物 降解石 油方面的研究仍然任重而道远 1 脱硫技术及其分类 比较 生 物脱硫 技 术包括 生 物过滤 法
群 随环 境改变 而变 化 生物吸 附法和
生 物滴 滤法 , 三种 系统 均属 开放 系统 , 其 微生物 种 在生 物脱 硫过 程 中, 氧化 态 的 含 硫 污 染 物 必 须 先 经 生 物 还 原 作 用 生 成 硫化 物 或 H S 然后再 经 生物氧 化过 程 生成 单质硫 , 才能 去 Z 除 在 大多数 生物 反应 器 中, 微 生物种 类 以细菌 为 生 物脱硫 技 术具有 许 多优 点 : 不 需催化 剂和氧 化 剂(空气 除 外), 不需 处 理化 学污 泥 , 产 生 很少生 主 , 真 菌为 次 , 极 少有 醉母 菌
集气法收集气体 , 气体收集完毕应先将导管移出水
中, 然后再撤离酒精灯. 若先撤离酒精灯, 后移出 水中导管, 水槽中的水会在大气压的作用下, 沿导 管倒 流入 制 气 的玻 璃容器 中 , 致 使其 骤冷而 发生爆
裂
通过教师演示实验实验操作 , 能把书本知识由 宏观变为细节操作, 把抽象变成具体 , 变无形为有 形 , 使学生易于获取多方面知识, 巩 固学习成果, 培养学生的各种能力
还原酶 与 O 一 的 O sz 1 D
侯 杰: 石油工业 中的脱硫 技术
O sz A
更有 效 的祸 联
其 研 究 结 果表 明外 源黄 素还
提 高 B D S 生物催 化剂 的脱 硫活性 和 稳定性 是我们 面 临的 首要 问题 , 这有 赖于 对生物 脱硫 基础研 究 的
原酶比 自身黄素还原酶更有效 , 有效黄素还原酶对
s D D z
物污染, 低能耗, 回收硫, 效率高, 无臭味. 缺点
是 过程 不易控 制 , 条件 要求 苛刻 等 . 目前 国 内生 物 脱硫 技 术还未 形成 一 定规模 的 工业应 用 预计优 化 脱硫 工 艺 , 更 有效 地控 制溶 解氧 , 提 高单位 硫的 产 率 , 并与 目前 已得 到广泛 应用 的湿 法脱 硫技 术相 结 合 , 是今 后生 物烟 气脱 硫 技术 发展 的方 向
硫元素包括有机硫和无机硫两种形式, 而 以有机硫
唾吩 及其 衍生 物 ) 为主 , 石 油中通 石 油撼烧产 生 常 含 0 0 % ~ 5% (叭% ) 的有 机硫 .5
杆菌属 节杆菌属 拜叶克林氏菌属 假单胞菌属 硫 化叶菌属 根瘤菌属 芽抱 杆菌 属 棒杆 菌属 和
类 芽抱 杆 菌 属 等 其 中 以红 球 菌属 的研 究 最 为 深 入 , 玫瑰 色红球 菌 I T S S 已成为 B O S 研 究的模 式 G 菌株 , 另外 对假 单胞菌 的研究 报道也 很多 . 生 物 脱硫 的 主 要 目的 是脱 除常 规 脱 硫 工 艺 难 以脱 除 的含 硫 杂 环 的有 机 硫 , 故 许 多研 究 都 是 以 O B T (二苯 半唾盼 ) 作为 典型化 合物 , 提 出微 生物 降解 O B T 可能 的反应机理 和途 径 . 脱硫 微生物 中存在三 种脱硫 途径 , 包 括两 种好
3 分子生 物学方 法提 高脱硫 能力 的研 究 脱硫 基因 的表 达调控 机制 , 脱硫 酶对 底物 的特 异 性等 因素使得 B D S 距 工业 化应 用仍有 一定 的差
距, 因此人们试图驼用分子生物学方法对脱硫菌进 行 改造 , 以提 高和物催 化剂脱 硫速 率及扩 大底物 范 围, 最终提高脱硫能力.
脱硫领域 内的研 究热 点之 一 近年来的研究进展
关健词 : 生物 脱硫 : 石油;
随着全球 工业 的迅速 发展 , 人物 对嫩 料 的需求 不 断增加 (硫 醉 作 为 当今世 界 的主 要能源 硫醚 石油 中 的
红球 菌属 土壤杆 菌属 分枝杆 菌属 戈登 式菌属 克雷 白氏杆 菌属 诺卡 氏菌属 黄 单胞菌属 不动
干表面的煤 油, 然后再投入水 中, 并盖上玻璃片以 防 液 体溅 出 需要加热反应物制取气体的实验中, 若用排水
学 , 20 4 ; 0
脱硫 进一步说, 为了避免油 的固化, H D S 处理后 的油品温度通常要维持在 4 5 左右 嗜热脱硫细菌 3 [ 更适于 B D S 的实际应用, 它可使 B O S 更容易并入 炼油工艺中, 节约了冷却成本, 并且可避免和生物
污染
李翔宇. 催化裂化柴油液相选择性氧化脱硫的 研究p . 河北科技大学 , 200 ; 7 J [ . 重庆环境科学, 20 1; 0
有效的生物脱硫来说是必要的
3 . 阻遏 机 制 的解 除 2
进一步加强和现代生物技术手段的进一步应用
同
由于脱硫 红球菌 自身的启动子受含硫氨基酸
和 硫酸 盐 所 阻遏 , 进 而 影 响脱硫 活性 , 因此 人们期 望 通 过 在 异 源 宿 主 中 表 达 脱 硫 基 因或 更 换 启动 子
时下游技术 (反应器设计 分离 副产物处理) 也 已逐 渐 成 为生物 脱硫 产业 化的 关键 因素 , E B C 公 司
宋华 , 张娇静, 张志泉, 石平, 王宝辉. 用苯 甲醉清 洁氧化制苯 甲醛[ . 大庆石油学院学 1 J
报 , 20 4 : 0
物脱硫的产业化必将会在我国实现
5 展望
虽然生物脱硫 在过去 2 0
多年中已得到飞速发
展, 但距离大规模工业生产仍有一定的距离 如何
(上接第 1弘 页) _ 等易燃易爆气体时应特别小心 , 点燃前一定要先检 验气体的纯度 , 防止发生爆炸. 用酒精灯直接给玻璃容器加热的实验 , 需先给 容器 进 行预 热 , 再 对 盛放 试剂 的部 位集 中加 热 若 不进行预热就集中加热, 玻璃容器可能因受热不均 而发生爆裂 作金属钾 钠与水反应实验时, 要先用滤纸吸
3 .1 脱硫 基 因与黄素还 原酶 的共 同表达 45 途径 中 怡 A 和 D 尤 尖性 的表达 需要 黄素 乙 s 还原醉 的藕联作 用, 因此脱硫 基 因与黄素还 原醉 的 共同表达 可提 高工程菌 的脱Hale Waihona Puke Baidu 活性 20 1 年, M a u ba 0 s t a r 菌 压1 的 d z s D
一直 致 力 于此方 面研 究 , 目前 已达 到 中试水 平 在 我 国, 生物脱硫研究起步较晚, 相比于美国 日本等
以减轻或解除阻遏机制 将脱硫基因在其它异源宿 主中表达, 因为异源宿主中不含与启动子特异结合
的硫 阻 遏 因子
发达国家, 我国仍存在很大差距
相信随着国家对
这 一 问题 的重视 , 投入 的加 大 以及 研 究 人员队伍 的
等将来 自脱硫菌 红 平红球
基 因在大 肠 杆菌 中超表 达 , 得 到
粗酶 的比活性 是其野 生型 的 27 倍. 20 0 年 , 5 2 相 比 , 可 以与 O 一 的 O sz 1 C
2 脱硫机理 目前, 己发现 的脱 硫 微生物 分 布 T 多个属 中: -
他们又发现来 自非脱硫 多粘类芽抱杆 菌A 一 的黄素 1
化学工程与装备
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20 0 9
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年 第
崎 呼 .
月 期
石 油工业 中的脱硫技术
侯 杰
(长江大学化学与环境工程学院, 湖北 荆州 4 4 2 ) 3 0 3
摘 要 : 随着 世界各国环 保意识的不断提高及对油品含硫t 标准规定 日 趋严格, 生物脱硫 技术己成为 本文主要从生物脱硫 分子生物学和啥热脱硫细菌两个方面介绍了国内外
不断壮大 , 生物脱硫的产业化必将会在我国实现
参 考文 献
4 嗜热细菌生物脱硫 的研究进展 目前, 大部分 己报道的脱硫细菌都是常温菌, 其 D B T 脱硫 活 性 最 高在 3 0 左右 , 5 0 左 右 时大 部分活性都会丧失 在 H O S一 D S 祸联工艺中, H O S B 处理 (高温 高压下进 行 ) 后的油品温度 通常高于