一种石油生物脱硫方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石油脱硫方法，具体涉及一种在常温常压下进行，安全、高效、节能的脱硫方法，属于石油化工技术领域。
【背景技术】
[0002]生物脱硫，又称生物催化脱硫(简称BDS)，是一种在常温常压下利用需氧、厌氧菌除去石油含硫杂环化合物中结合硫的一种新技术。早在1948年美国就有了生物脱硫的专利，但一直没有成功脱除烃类硫化物的实例，其主要原因是不能有效的控制细菌的作用。此后有几个成功的“微生物脱硫”报道，但却没有多少应用价值，原因在于微生物尽管脱去了油中的硫，但同时也消耗了油中的许多炭而减少了油中的许多放热量。科学工作者一直对其进行了深入的研究，直到1998年美国的Institute of Gas Technology(IGT)的研究人员成功的分离了两种特殊的菌株，这两种菌株可以有选择性的脱除二苯并噻吩中的硫，去除油品中杂环硫分子的工业化模型相继产生，1992年在美国分别申请了两项专利(5002888和5104801)。美国Energy B1Systems Corp (EBC)公司获得了这两种菌株的使用权，在此基础上，该公司不仅成功地生产和再生了生物脱硫催化剂，并在降低催化剂生产成本的同时也延长了催化剂的使用寿命。此外该公司又分离得到了玫鸿球菌的细菌，该细菌能够使C-S键断裂，实现了脱硫过程中不损失油品烃类的目的。现在，EBC公司已成为世界上对生物脱硫技术研究最广泛的公司。此外，日本工业技术研究院生命工程工业技术研究所与石油产业活化中心联合开发出了柴油脱硫的新菌种，此菌种可以同时脱除柴油中的二苯并噻吩和苯并噻吩中的硫，而这两种硫化物中的硫是用其它方法难以脱除的。
[0003]生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法，三种系统均属开放系统，其微生物种群随环境改变而变化。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H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫，才能去除。在大多数生物反应器中，微生物种类以细菌为主，真菌为次，极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌，脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌，其生长的最佳pH值为2.0?2.2。
[0004]201510255380.8公开了一种沼气生物脱硫装置，由罐体和脱硫液循环栗构成，罐体下部设置有空气隔离板，空气隔离板下方设置有空气布气器；空气隔离板上设置有空气排放管；空气隔离板下方设置有脱硫液导管，脱硫液导管与脱硫液进出口和脱硫液循环栗进口端连接;空气隔离板上设置有脱硫液下穿管，脱硫液下穿管的下口位于空气布气器的下方;空气隔离板上方设置有沼气布气器;沼气布气器上方设置有生物膜附着填料层，生物膜附着填料层的上方设置有脱硫液布液器。本发明提供的沼气生物脱硫装置结构设计合理，可避免沼气与空气混合，提高硫化氢去除率，脱硫过程稳定、安全、高效、节能。
[0005]201410016528.8公开了一种沼气生物脱硫系统，包括脱硫塔和营养液循环装置，所述脱硫塔由营养液室、填料床和喷淋室组成，所述填料床位于喷淋室内，所述营养液室设有营养液入口、稀释冷却水入口、沼气入口和空气入口，所述填料床上方的喷淋室设有沼气出口 ；所述营养液循环装置包括循环栗、管道和喷淋头，所述喷淋头位于喷淋室的顶部;所述沼气生物脱硫系统还包括控制设备，所述空气入口的管道上设有空气供应控制器和风机，所述沼气出口的管道上设有沼气氧浓度检测仪，所述空气供应控制器、风机和沼气氧浓度检测仪分别与控制设备连接。采用本发明所述的沼气生物脱硫系统能实现沼气可再生利用、安全、智能化程度高。
[0006]200910070029.6公开了一种烟气的生物脱硫方法，步骤是:(1)制备生物膜填料；
(2)烟气降温、除尘；(3)烟气生物脱硫。本发明采用生物产碱脱硫技术，可有效降低传统以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的运行费用，使操作更加简便，同时消除了以石灰石或石灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫的二次污染;本反应过程简单，不易发生的堵塞和节省大量的原料堆放附属设备和空间，投资比湿法烟气脱硫法小，具有占地面积小、运行操作简便和成本低等特点，适合中、小型燃煤锅炉及火力发电厂等具有大量烟气排放的企业使用。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种石油生物脱硫方法，该技术可以实现利用细菌菌液脱硫。
[0008]—种石油生物脱硫方法，包括如下步骤:
(1)休止细胞在以二苯并噻吩DBT为唯一硫源的液体培养基中培养至对数期生长后期停止培养；
(2)菌液离心分离；
(3)用生理盐水洗涤两次；
(4)收集下层菌体并于磷酸缓冲液中制成菌悬液，一定温度下保存待用；
(5)在反应器中加入正十六烧，水相反应介质，DBT，菌液，通气；
(6)—定温度恒温下，离心分离。
[0009]步骤(3)所述的生理盐水浓度为0.750?0.90%;步骤(4)所述的磷酸缓冲液的pH=6?8;步骤(4)所述的磷酸缓冲液的浓度为0.050?0.150mol.L—1;步骤(4)所述的温度为3?6°C;步骤(5)所述的水相反应介质为生长(无硫培养基)和非生长介质(磷酸缓冲溶液和生理盐水)；步骤(5)所述的DBT浓度为4?6mmol.L—S步骤(5)所述的菌液浓度为1?3gDCW.L—1;步骤(5)所述的通气量为120?240 L.h—1;步骤(6)所述的温度为30?60°C，离心转速为4000?5000r.min—工，离心时间为5?20min。
[0010]本发明具有如下优点:
(1)该生物脱硫技术在常温常压下进行，不需要高温高温等苛刻的条件；
(2 )该脱硫过程稳定、安全、高效、节能且效率高。
【具体实施方式】
[0011]下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
[0012]实施例1
一种石油生物脱硫方法，包括如下步骤:
(1)休止细胞在以二苯并噻吩DBT为唯一硫源的液体培养基中培养至对数期生长后期停止培养；
(2)菌液离心分离；
(3)用0.750%生理盐水洗涤两次；
(4)收集下层菌体并于pH=6，0.050mol.L—1磷酸缓冲液中制成菌悬液，3°C温度下保存待用；
(5)在反应器中加入正十六烷，生长介质(无硫培养基)，DBT浓度为4mmol.L—S菌液浓度为lgDCW.L—S通气量为120L.h—1;
(6)30°C温度恒温下，离心分离，离心转速为4000r.min—S离心时间为5min。
[0013]实施例2
一种石油生物脱硫方法，包括如下步骤:
(1)休止细胞在以二苯并噻吩DBT为唯一硫源的液体培养基中培养至对数期生长后期停止培养；
(2)菌液离心分离；
(3)用0.850%生理盐水洗涤两次；
(4)收集下层菌体并于pH=7，0.100mol.L—1磷酸缓冲液中制成菌悬液，4°C温度下保存待用；
(5)在反应器中加入正十六烷，生长介质(无硫培养基)，DBT浓度为5mmol.L—S菌液浓度为2gDCW.L—S通气量为180L.h—1;
(6)40°C温度恒温下，离心分离，离心转速为4500r.min—S离心时间为lOmin。
[0014]实施例3
一种石油生物脱硫方法，包括如下步骤:
(1)休止细胞在以二苯并噻吩DBT为唯一硫源的液体培养基中培养至对数期生长后期停止培养；
(2)菌液离心分离；
(3)用0.900%生理盐水洗涤两次；
(4)收集下层菌体并于pH=8，0.150mol.L—1磷酸缓冲液中制成菌悬液，5°C温度下保存待用；
(5)在反应器中加入正十六烷，非生长介质(磷酸缓冲溶液和生理盐水)，DBT浓度为6mmol.L—工，菌液浓度为3gDCW.L—S通气量为240L.h—1;
(6)50°C温度恒温下，离心分离，离心转速为5000r.min—S离心时间为15min。
[0015]实施例4
一种石油生物脱硫方法，包括如下步骤:
(1)休止细胞在以二苯并噻吩DBT