红球菌H-412油水两相体系脱硫动力学研究

摘要

随着能源危机和环境问题的日益加剧，国际社会对燃油中硫含量的要求也越来越严格。传统催化加氢技术操作条件苛刻，成本高而且难以除去高沸点的杂环有机硫化物，生物脱硫技术则可有效脱除这些杂环含硫化合物，具有条件温和、操作成本低、选择性高等优点，是不断发展中的新型深度脱硫技术，在替代和补充传统脱硫工艺方面有着良好的前景。
　　本文以实验室筛选的能够通过“4S”途径进行脱硫代谢的红球菌H-412作为生物催化剂，二苯并噻吩（DBT）为含硫模型化合物，考察了红球菌H-412脱除正十六烷中有机硫的脱硫性能。在油相体积分数20％的条件下，相同浓度的生长细胞比休止细胞的脱硫效率高。对红球菌H-412生长细胞在油相体积分率分别为0%，5%，10%，20%的条件下进行了脱硫实验，细胞生长量随油相体积增加而减少，而DBT的消耗量及二羟基联苯（2-HBP）的生成量却随油相体积的增加而增大，无油相存在条件下的细胞生长量最大，但产物生成量最低。
　　选择文献已有动力学模型对红球菌H-412脱硫实验结果进行了拟合，发现已有模型用于油水两相体系微生物脱硫过程有一定的局限性。本文结合油水两相体系的特点，建立了红球菌H-412在油水两相体系中的脱硫动力学模型，模型建立过程中不仅考虑了产物对于细胞生长的抑制作用，而且考虑了对底物消耗和产物生成的抑制作用。所建模型既适用于油水两相体系，也适用于单一水相体系。结果表明，所建动力学模型能够较好地描述红球菌H-412在油水两相体系中的菌体生长、底物消耗及产物生成的过程。根据所建新模型，本研究中的脱硫实验结果得到了合理的解释。

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第一章 文献综述

1.1 石油中的硫元素

1.2 石油脱硫技术

1.3 微生物脱硫技术的研究进展

1.4 微生物脱硫动力学的研究进展

1.5 本论文研究内容

第二章 红球菌H-412脱硫实验

2.1 实验材料与方法

2.2 结果与讨论

2.3本章小结

第三章 红球菌H-412脱硫反应动力学模型

3.1 红球菌H-412动力学模型选择

3.2模型参数的确定

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 红球菌H-412油水两相体系脱硫动力学模型

4.1 模型建立

4.2 模型参数的确定

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

第五章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢