[发明专利]一种基于微生物降解的石油除硫设备

说明书

本发明提供一种基于微生物降解的石油除硫设备，具体地，所述石油除硫设备包括生物反应器，本发明提供的石油除硫设备无化学反应、辛烷值损失小、无氢气消耗；选择性高、可深度脱硫；操作温度低、压差小、能耗低、过程简单、不污染环境；可模块化设计、易于放大扩容及与其他设备搭建；运行可靠、便于维护，适用于多种工业场景。

技术领域

本发明涉及石油脱硫领域，特别地涉及一种基于微生物降解的石油除硫设备。

背景技术

石油中有数百种含硫烃，目前已验证并确定结构的就有200余种，这些含硫烃类在石油加工过程中不同程度地分布于各馏分油中。鉴于石油产品在生产和生活中的广泛应用，脱除其中危害性的硫对于生产实践是非常重要的。

目前工业上主要使用非加氢脱硫方法、酸碱精制、溶剂萃取和吸附脱硫，上述几种脱硫方法都存在着缺陷和不足。其中酸碱精制有大量的废酸废碱液产生，会造成严重的环境污染；溶剂萃取脱硫过程能耗大，油品收率低；吸附法中吸附剂的吸附量小，且需经常再生。

其它的非加氢脱硫技术还处在试验阶段，其中生物脱硫、氧化脱硫和光及等离子体脱硫的应用前景十分诱人，是实现未来清洁燃料油生产的有效方法，但由于上述方法不稳定，至今未有大规模工业化生产，降低燃料油中的硫含量、减少大气污染是一个复杂的过程，因此实施时应考虑各种因素，提高技术的可靠性，以取得最佳的经济效益和环保效益。

随着对含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及，油品含硫量超标及安定性不好的现象也越来越严重。由于加氢脱硫在资金及氢源上的限制，对中小型炼油厂来说进行非加氢精制的研究具有重要的意义，本发明提供一种基于微生物降解的石油除硫设备，无需加氢，环境友好。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于微生物降解的石油除硫设备。

本发明是以如下技术方案实现的：

一种基于微生物降解的石油除硫设备，所述石油除硫设备包括生物反应器。

进一步地，所述石油除硫设备还包括原油物流，所述原油物流通过进料泵输送入过滤器，所述原油物流处设置有智能分析仪器，所述过滤器连接有第一膜反应器，所述膜反应器连接有第一真空泵，所述第一膜反应器还连接有第二膜反应器，所述第二膜反应器连接有第二真空泵，所述第一膜反应器与第二膜反应器中均设置有多个沿垂直轴线相互隔开的板框式膜组件，第一膜反应器与第二膜反应器分别与分级冷凝设备连接，分级冷凝设备将渗透分离的不同硫份的含硫产物分别冷凝并输送到相应的回收罐中，高硫产品输送至高硫产品回收罐，低硫产品输送至低硫产品回收罐，通过两级膜反应器净化后的产物被输送至生物脱硫反应器中，经过生物脱硫反应器反应后输送至产物罐，智能分析仪器通过对原油物流的检测计算所需膜组件的数量。

进一步地，所述板框式膜组件由深度脱硫渗透膜制成。

进一步地，所述生物反应器的核心反应元件为聚丙烯酰胺凝胶包埋活性微生物的固定化细胞颗粒。

进一步地，所述固定化细胞颗粒的制作步骤如下：取适当比例的红平红球菌、氧化硫硫杆菌、排硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌以及脱氮硫杆菌纯培养物干粉制成混合菌，菌种干粉比例为10:2:1:1:1，上述菌种均为市售菌种；将混合菌溶解于无菌水中制成菌悬液，使混合菌菌悬液总细胞量达到50g/L，向1L混合菌菌悬液中加入65.5g/L丙烯酰胺，加入200ml的2.5g/L BIS，再加入200ml的 20ml/L APS及四甲基乙二胺2滴，冰浴30分钟，获得固定化细胞颗粒；把固定化细胞颗粒装填于生物反应器内静止不动，调节温度、pH值、通氧量，通过定期喷淋培养液使固定化微生物复壮并提升脱硫能力。