超重力技術(shù)在石油微生物脫蠟工藝中的應(yīng)用研究.pdf

1、石油微生物脫蠟是一種在石油煉制過程中利用微生物發(fā)酵進(jìn)行深度脫蠟的技術(shù)。在微生物脫蠟工藝中，脫蠟的對(duì)象是油水構(gòu)成的培養(yǎng)液。由于油在水中的乳化性差、培養(yǎng)液的含油量高、氧在油中的溶解性差等因素的影響，導(dǎo)致培養(yǎng)液的油水混合與乳化狀態(tài)以及培養(yǎng)液中的溶氧水平成為限制微生物脫蠟的關(guān)鍵。 超重力技術(shù)是一種新型過程強(qiáng)化技術(shù)，其核心設(shè)備是旋轉(zhuǎn)填充床。通過旋轉(zhuǎn)填充床旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來模擬超重力環(huán)境，使傳遞過程與微觀混合過程得到了極大的強(qiáng)化。本課題利用

2、超重力技術(shù)及設(shè)備的優(yōu)勢，提出將超重力技術(shù)應(yīng)用于微生物脫蠟過程，以改善油水混合與乳化狀態(tài)、強(qiáng)化培養(yǎng)液與氣體之間的混合與傳質(zhì)效果，提高培養(yǎng)液中的溶氧水平，進(jìn)而達(dá)到提高生產(chǎn)效率、縮短發(fā)酵周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 本課題首先采用對(duì)比研究的方法，通過將超重力法脫蠟與鼓泡法脫蠟進(jìn)行對(duì)比，判斷超重力法脫蠟的可行性，然后通過正交試驗(yàn)的方法系統(tǒng)研究各種操作條件對(duì)脫蠟過程的影響規(guī)律，并進(jìn)一步確定較佳的脫蠟工藝參數(shù)。通過對(duì)脫蠟過程以及脫蠟液微觀形態(tài)

3、的分析，探討超重力法脫蠟的機(jī)理。研究結(jié)果表明： (1)通過超重力法脫蠟的可行性研究表明，發(fā)酵液不會(huì)堵塞超重力技術(shù)的核心設(shè)備的填料。超重力法與傳統(tǒng)鼓泡法在種子培養(yǎng)方面的對(duì)比表明采用超重力法生產(chǎn)種子，具有用油量少，時(shí)間短，菌量多的優(yōu)勢。超重力法與鼓泡法在發(fā)酵方面的對(duì)比表明同樣的氣量下超重力法比鼓泡法在脫蠟深度上低14℃，達(dá)到同樣傾點(diǎn)的時(shí)間少30小時(shí)以上，可節(jié)約基礎(chǔ)油10％，用氣量減少50％，發(fā)酵成本可減少50％。 (2)超重

4、力脫蠟可以將MVI150餾份油經(jīng)過60小時(shí)脫蠟，傾點(diǎn)降至-43℃，而常規(guī)發(fā)酵則要120小時(shí)以上。同時(shí)針對(duì)常規(guī)發(fā)酵無法一次降至-43℃的劣質(zhì)MVI150餾份油，其可以發(fā)酵150小時(shí)達(dá)到。超重力脫蠟發(fā)酵100小時(shí)，可以將非加氫MVI400餾份油的傾點(diǎn)(V4073.34 mm2/s)從-9℃降到-21℃，非加氫HV1200餾份油的傾點(diǎn)(V4044.96 mm2/s)從-12℃降到-17℃。 (3)通過試驗(yàn)的方法系統(tǒng)研究了轉(zhuǎn)速、氣量、液