[发明专利]一种老化油生物脱硫菌剂及利用该菌剂处理老化油的方法

说明书

技术领域

本发明属于老化油再利用领域，涉及一种老化油生物脱硫菌剂及利用该菌剂处理老化油的方法，具体涉及一种老化油生物脱硫菌剂，以及将该菌剂作为反应介质，将老化油中的硫化物氧化成硫单质，并利用一种可自动控制的脱除老化油中含硫化合物并回收硫单质的老化油生物处理罐处理老化油的方法。

背景技术

随着油田不断开发，老化油处理问题日益严峻。在联合站脱水工艺中，常常遇到老化油处理难的问题。在国外老化油处理难度大的油田均建有老化油处理系统，处理后的老化油进入成品油系统。在国内有的油田采用高温循环，不断回收其中的非乳化油，减少老化油的体积；有的油田采用将老化油在储存罐内自然沉降浓缩等办法，但最终都无法摆脱老化油的困扰，且这些方法仅限于产量低的地方。也有的油田将老化油返回到生产分离系统，使水质恶化。恶化后的水质被污水收油系统收回，重新返回污水沉降罐造成恶性循环。

其中硫化物是造成老化油脱水困难和电脱水器跳闸的根本原因。老化油中的硫化物主要包括FeS和H₂S，主要是由于硫酸盐还原菌在油田注水开采过程产生的油田污水中大量繁殖，将硫酸盐还原而产生的腐蚀性硫化物，这类硫化物具有亲油性，且比重介于油水之间，在含水油事故罐、污水沉降罐等储罐的沉降过程中上浮并吸附在油水界面上，经过不断循环累积而形成一定厚度油水过渡带中间层。这种由硫化物产生的过渡带直接影响了正常的脱水处理，从而导致了系统的紊乱。

老化油中的硫化物对生产的影响主要从以下几个方面体现：

(1)在整个系统内产生大量的黑水和黑色过渡层，影响自控仪表的控制和调节。

(2)具有极强的导电性，若硫化物在电脱水器内的存在超过一定的比例，电脱水器就会放电，失去点脱效果。且硫化物容易粘附在电脱水器的电极绝缘棒和绝缘吊板上，造成电极和吊板损伤和损坏。在电脱水器内造成油水夹层，导致外输原油含水或者污水处理不达标。

(3)当污水沉降罐上部富集有硫化亚铁过渡层，原油回收时易造成电脱水器跨电场，影响正常收油。污水沉降罐上部乳化油层越积越厚，污水除油效果也将变差，造成整个系统恶性循环。且吸附有原油的硫化物还会沉积在污泥中使其体积膨胀，导致分离设备和容器有效容积的降低。

针对老化油中的硫化物，在老化油中加入生化产品，在短时间即迅速繁殖有益菌群及化能自养菌来抑制硫酸盐还原菌的生长，并对水体发生生化作用，具有很强的杀菌除硫作用，从而从根本上达到除硫的目的，其作用机理如下：

(1)脱硫菌群的繁殖是以将硫化物氧化成硫单质或高价硫酸盐的化能自养过程作为能量来源，会直接消耗水体中的硫化物；改变生物呼吸链并改变生物化学过程的氧化还原势，发生反向电子转移，整个生物化过程是由硫化物改变成为硫单质和高价硫酸盐。

(2)产生的有益菌群与老化油中的硫酸盐还原菌争夺生长空间，抑制硫酸盐还原菌的生长和代谢。

氧化硫化物的微生物主要有丝状硫、光合细菌及无色硫细菌(Colorless Sulfur Bacteria，CSB)，大部分属于化能自养型。其中光合细菌和无色硫细菌也是目前研究最为广泛的生物脱硫微生物，可在细菌体内产生单质硫，其中的无色硫细菌甚至已经达到工业化的生物脱硫工艺要求。

光合细菌的种类繁多，但只有紫色硫细菌和绿色硫细菌的一些种，能代谢硫化物.其作用机理主要是在厌氧条件下利用硫化氢作为供氢体进行不放氧光合作用来获得自身生长所需的能量。它们广泛分布于自然环境中，在自然界的碳、氮、硫等生命元素的循环中起着重要的作用。光合细菌具有非常广阔的应用前景，它能够在自然界高浓度有机污水中大量繁殖，在污水自净和维持生态平衡中发挥着不可替代的作用。

紫色硫细菌对硫化物具有较高的耐受性，能以硫化氢等无机物作电子供体还原二氧化碳，合成有机物，从而起到取出硫化物的作用。