[发明专利]一种脱硫脱氮吸附剂的再生方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别是涉及一种利用微生物技术对脱硫脱氮吸附剂进行再生的方法。

背景技术

石油的主要元素组成是碳和氢，其余微量元素硫、氮、氧和微量金属元素的含量是1～4％。简单的有机含硫含氮化合物可以通过化学方法如加氢精制除去，而其中的二苯并噻吩(DBT)类化合物和咔唑类化合物等结构复杂的化合物很难除去。含硫含氮化合物的存在，会影响油品的质量、稳定性等性能；同时油品中的硫化物和氮化物的燃烧生成硫氧化物和氮氧化物会形成酸雨，造成环境污染因此除去含硫含氮对改善石油的质量是至关重要的。

使用吸附剂对油品进行吸附脱硫脱氮是在常温常压下用吸附剂吸附柴油、汽油中的含硫含氮化合物来达到油品清洁生产的目的。由于吸附脱硫脱氮几乎不影响汽油的辛烷值和收率而且可以实现油品的超低硫生产，因而引起了国内外的高度重视。用于吸附脱硫的吸附剂可以是金属氧化物(USP 6,184,176，2001-2-6；USP 6,338,794，2002-2-15)、分子筛(USP5,935,422，1999-8-10；USP 5454933，1995-10-3)、活性炭(USP 6,565，741，2003-5-20)和金属合金(USP 6,558,533，2003-5-6)。在这些吸附剂上负载碱金属或碱土金属可以改善吸附剂的硫化物和氮化物吸附选择性(USP 5,935,422，1999-8-10)；负载过渡金属氧化物可以提高硫化物的吸附量，改善吸附剂的吸附性能(USP 4,085,195，1978-4-18)；负载贵金属离子或氧化物可以改善吸附剂的再生性能(USP 5,843,300，1998-12-1)。文献报道π络合吸附剂对于吸附脱硫有很好的选择性。密歇根大学的Yang等报道Cu(I)/Y吸附剂相对于芳香烃对有机硫化物有机氮化物有更高的选择性。(J.Am.Chem.Soc.2004，126，992.；AIChE J.2004，50，791.；Science 2003，301，79；J.Amer.Chem.Soc.，126，992(2004)；Ind.Eng.Chem.Res.，43，1081(2004).Ind.Eng.Chem.Res.，43，769(2004)；Angew.Chem.Int.Ed.，43：1004(2004))。

吸附剂的再生循环是吸附脱硫脱氮中迫切需要解决的问题。目前现有的再生方法主要是采用高温焙烧。但是，使用高温焙烧再生吸附剂时，一方面会产生含硫含氮的氧化物，没有彻底脱硫；另一方面，高温焙烧是把吸附剂上吸附的含硫化合物和含氮化合物燃烧，会造成油品燃烧值的损失。另外一种再生方法是采用溶剂抽提，使用的溶剂为四氯化碳或者N，N-二甲基甲酰胺(Ralph T.Yang，Ind.Eng.Chem.Res.2004，43，769-776)。但是这种再生方法需要消耗大量溶剂，且不能彻底脱除硫化物，而且需要对溶剂进行再处理，使得工艺繁琐，成本升高。与生物法再生脱硫吸附剂相比，生物法再生脱硫脱氮吸附剂的再生效果好，硫化物、氮化物脱附率高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术使用高温焙烧再生脱硫脱氮吸附剂时不能彻底脱硫脱氮、会造成油品燃烧值损失，而使用溶剂抽提需要消耗大量溶剂、且不能彻底脱除硫化物和氮化物、还需对溶剂进行再处理的缺陷，从而提供一种方便、脱硫脱氮效率高、不会影响吸附剂性质的吸附剂再生方法。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

本发明提供一种脱硫脱氮吸附剂的再生方法，包括如下的步骤：

将吸附了硫化物和氮化物的吸附剂按2～100g吸附剂/L水相的比例加入水相，再加入油相和脱硫脱氮微生物细胞，其中脱硫微生物细胞在水相中的浓度为10～50g/L，脱氮微生物细胞在水相中的浓度为2～30g/L。油相与水相体积比为1～0.1:1，将混合体系在30℃反应3～80小时，分离吸附剂，于60～120℃干燥后，在550℃焙烧，得到再生的吸附剂。

所述的吸附剂为金属氧化物、分子筛或活性炭；其为微孔、中孔或无孔的吸附剂；可以具有磁性或非磁性。