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石油生物降解的机理研究

石油生物降解的机理研究
石油生物降解的机理研究

石油污染物生物降解的机理研究

李会爽1,周磊2,柳青2,张端2,张景来2

摘要:通过测定石油生物降解过程中的产物,分析探寻假单胞菌属的Pseudomonas sp. Strain SY2对石油的降解机理,为解决海洋石油污染问题提供理论依据。本文利用色质谱分析手段,通过测定假单胞菌属的Pseudomonas sp. Strain SY2对石油和正十四烷降解产物,对菌株SY2的降解机理进行分析研究。实验(分析)结果表明:菌株SY2对石油中的正烷烃有较好的降解效果,其中正十四烷、正十五烷和正十六烷的降解率较高,分别为:73.4%、49.3%、48.9%;根据正十四烷降解产物推测:菌株SY2对正十四烷的降解有单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接脱氢等多种途径,产生酯类、烯烃类、烷烃类及羧酸类等物质,与文献报道的烷烃降解途径相符合。

关键词:石油污染,生物降解,降解途径

Study on Theory of Biodegradation of Oil Contamination

LI Hui-shuang, ZHOU Lei, LIU Qing, ZHANG Duan, ZHANG Jing-lai Abstract:, In order to find the theories of biodegradation about crude oil and tetradecane by Pseudomonas sp. Strain SY2 and provides a theoretical basis for the solution of oil contamination, the research analyses the structure of the substances from biodegradation of crude oil.In this paper, through analyzing structure of the substances from biodegradation of crude oil and tetradecane by Pseudomonas sp. Strain SY2, which detecting by GC/MS, the author studied the theories of biodegradation. The results indicate that the ability of SY2 for degrading n-alkanes is best; in which the degradation rate of pentadecane 49.3%, hexadecane 48.9% and tetradecane 73.4% are highest. According to the substances from process of tetradecane biodegradation, the author inferred that tetradecane biodegraded to esters, olefins, alkanes and carboxylic acids by a variety of biodegradation pathways, such as monoterminal oxidation, diterminal oxidation, dehydrogenation and so on, which tallies with alkane degeneration way repoted by the documents.

Key Words:Oil contamination, Biodegradation, Biodegradationpathway

1前言

石油是人类非常宝贵的自然能源。然而在石油带给人类巨大利益的同时,其开采、

运输中频发的事故也给人类赖以生存的自然环境带来了严重的污染。石油污染的治理中,生物降解技术具有经济、高效、无二次污染的优点,目前已成为石油污染特别是海洋石油污染治理研究的热点。

目前,在生物法治理石油污染研究的领域中,主要集中在分离优势石油降解菌[1,2,3,4],并进行菌属鉴定和对影响降解率因素的考察方面[5,6,7],关于菌株对石油烃降解机理研究的相关报道较少。本实验通过色质谱分析手段,对菌株的降解途径进行初步研究,以充实石油烃降解机理研究领域的某些空白。

2材料与方法

2.1实验材料

2.1.1菌种与培养基

本实验所用菌种是假单胞菌属的Pseudomonas sp.Strain SY2(以下简称为SY2)。该菌株是由燕山石化供油站的土壤中分离所得的高效石油降解菌。

培养基成份:NaCl 5g/L;NaNO3 1g/L;KH2PO4 1g/L;琼脂15g/L;pH 7.2;蛋白胨10g/L。

2.1.2共试样品

大庆原油,正十四烷。

2.1.3实验设备

TRACE GC-DSQ(GC/MS)型气质联机;3700 GC型气相色谱仪;HZS-H型空气浴摇床;752型紫外分光光度计。

2.2实验方法

由于原油成分的复杂性,直接用原油进行降解途径的研究难度太大,因此在研究原油降解的同时也选用了一种纯物质正十四烷进行研究。本实验研究菌株SY2的降解途径。实验设计如表1所示。

表1 降解途径实验设计表

锥形瓶标号 1 2 3 4 油样石油石油空白正十四烷正十四烷空白接种与否接种未接种接种未接种

根据表1接种SY2菌液,2、4锥形瓶做空白对照。将锥形瓶放入30℃、160r/min

的空气浴摇床中培养120h后用二氯甲烷萃取,此外分别做石油和正十四烷的标准二氯甲烷溶液作为对照。用色质联机(GC/MS)对含有正十四烷的样品进行定量、定性分析;用气相色谱仪对含石油的组分进行定量检测,并以标准谱图对其组分进行定性分析。由色谱峰的面积计算总降解率、物理化学降解率和菌株的生物降解率;根据降解过程中的产物确定降解途径。

色质谱分析条件:色谱柱为石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25um),载气为He气;柱流量1mL/min;质谱定性检测;进样量为1μL;柱温为程序升温30℃(10min)→100℃时,升温速率为5℃/min,100℃→200℃时,升温速率为20℃/min,200℃→280℃时,升温速率为30℃/min,尾吹10min。

色谱分析条件:色谱柱为石英毛细管柱(30m×0.22mm×0.5um),载气为N2气;检测器为氢火焰离子化检测器,温度为330℃;进样量为4μL;柱温为程序升温30℃(2min)→100℃(5min)→200℃(10min)→300℃时,升温速率均为5℃/min,至峰出完为止。

3结果与讨论

3.1石油的降解

石油样品的色谱图如图1-3所示。

T/

图1 石油标准色谱图

图2 石油降解后的色谱图

图3 石油空白对照色谱图

根据标准谱图对其组分进行定性分析,并根据色谱图的峰面积计算各物质的降解率。结果如表2所示。

表2 石油中各物质的降解率

标号物质名称总降解率(%) 理化降解率(%) 生物降解率(%)

1 正十四烷73.4 21.8 51.6

2 正十五烷49.

3 5.1 45.2

3 正十六烷48.9 6.5 42.4

4 正十七烷38.1 6.2 31.9

5 正十八烷27.2 4.7 22.5

6 正十九烷20.1 3.8 16.3

7 正二十烷28.2 6.3 21.9

8 正二十一烷28.4 5.8 22.6

9 正二十二烷33.7 6.5 27.2

10 正二十三烷37.9 12.2 25.7

11 正二十四烷43.0 14.2 28.8

12 正二十五烷43.8 18.6 25.2

13 正二十六烷39.2 19.1 20.1

14 正二十七烷33.6 11.4 21.2

15 正二十八烷26.3 9.8 16.5

16 正二十九烷16.3 5.3 11.0

17 正三十烷10.3 2.4 7.9

18 正三十一烷0.004 0.004 0.0002

由上述分析可见,SY2对石油中正构烷烃的降解能力较好。对正十四烷、正十五烷和正十六烷的降解率较高。不同碳链长度的正构烷烃的降解率不同:随着碳链的增长,由正十四烷到正十九烷降解率逐渐减小,由正十九烷到正二十二烷降解率逐渐增大,此后至正三十烷降解率逐渐减小,对正三十一烷基本没有降解。

3.2正十四烷的降解

由于正十四烷的色谱峰太大,它掩盖了其它的较小的色谱峰。各部分放大后的正十四烷样品色谱图如图4-5所示。

图4

正十四烷标准色谱图

图5

正十四烷降解后的色谱图

图6 正十四烷空白对照色谱图

由质谱鉴定峰1为样品中正十四烷的色谱峰。

由图1-3可以看出菌株SY2对正十四烷具有明显的降解作用,降解率如表3所示。

表3 菌株SY2对正十四烷降解率

总降解率

理化降解率 生物降解率 76.50%

25.79%

50.71%

在图2中找出图1和图3中没有的色谱峰,即菌株降解过程中及降解后的产物,如表4所示。

表4 菌株降解过程中及降解后产物

保留时间(min)

2.49-2.52 2.62-2.64

3.82-3.83 12.74-12.75 分子式

C 4H 8O 2

C 4H 8O C 6H 14 C 6H 10O 4

结构式

烷烃降解的途径主要是单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接脱氢[8,9]。根据烷烃的降解途径和正十四烷的降解产物推测菌株SY2降解正十四烷的途径:

正十四烷的降解产物C 4H 8O 2、C 4H 8O 、C 6H 14和C 6H 10O 4的炭链长度均较短,且炭为偶数,推测是经过多次次末端氧化所致;产物含有-C=C 双键、羟基、羧基和酯,推测反应过程为:

O

O

OH

OH

O OH O

其中的C 4H 8O 2推测可能为反应产物乙酸和反应中间产物乙醇之间的相互反应产生。

4结论

从以上的分析讨论可以看出,菌株SY2对石油中的正构烷烃有较好的降解能力,对不同碳链长度的正构烷烃的降解率不同,对正十四烷、正十五烷和正十六烷的降解率较高;SY2降解正十四烷的过程中主要为次末端氧化,还有单末端氧化、双末端氧化,可能含有直接脱氢的过程。

参 考 文 献

[1] M O BENKA-COKER, J A EKUNDAYO. APPLICABILITY OF EV ALUA TING THE ABILITY OF MICROBES ISOLATED FROM AN OIL SPILL SITE TO DEGRADE OIL[J]. ENVIRONMENAL MONITORING AND ASSESSMENT. 1997, 45(3): 259-272.

[2] 金樑, 谢思琴, 顾宗濂等.石油降解菌的分离、鉴定及其降解能力的研究[J].应用环境生物学报,1999,(5):127-129.

[3] APRIL TM, ABBOTT SP, FOGHT JM. DEGRADATION OF HYDROCARBONS IN CRUDE OIL BY THE ASCOMYCETE PSEUDALLESCHERIA BOYCLII[J]. CAN J MCROBIOL. 1998, 44(3): 270-278.

CH 3-C 12H 24-CH 3

次末端氧化

CH 3-C 10H 20-CH 2OH + CH 3COOH

CH 3-C 4H 8-CH 2OH + 3CH 3COOH

次末端氧化 末端氧化

……

双末端氧化

HOOC -C 4H 8-COOH

末端脱水

HOCH 2-C 2H 4-CH 2OH + CH 3COOH

双末端氧化中间产物

H 2C =CH -CH -CH 2OH

直接脱氢

[4]M J B D DE SOUZA, S NAIR, J J DA VID, D CHANDRAMONHAN. CRUDE OIL DEGRADA TION BY PHOSPHATE-SOLUBILIZING BACTERIA[J]. JOURNAL OF MARINE BIOTECHNOLOGY. 1996, 4(2): 91-95.

[5]丁明宇,黄健,李永祺.海洋微生物降解石油的研究.环境科学学报[J].2001,1.21(1):84-88.

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[8]任南琪,马放,于秀娟等.污染物控制微生物学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002:134-158.

[9]夏北成.环境污染物生物降解.北京:化学工业出版社,2002:179-184.

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种,70多属,主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类,可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点:1较低的表面张力和界面张力;2无毒或低毒,对环境友好;3可生物降解;4极端环境(温度、pH、盐浓度)下具有很好的专一性和选择性;5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂;6结构多样,可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种:1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类;2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控,提高对有机物的吸附;3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收;4强化吸收模式,即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强,微生物表面的疏水性更强,使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起,整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附(动态平衡过程);其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内;最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应(快速过程)。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式:非特异性接触,被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源,经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用,将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径:烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

重油催化裂化反应-再生系统工艺设计

毕业设计 题目重油催化裂化反应-再生系统工艺设计系(部)化学工程系 专业石油化工生产技术 指导教师 学生 时间2013/5/19 目录

前言 第一节设计原则 第二节装置状况 第三节工艺流程概述 3.1反应部分工艺流程 3.2再生部分工艺流程 第四节设计基础数据 4.1原料油物性 4.2催化剂的物化性质 4.3助剂及相关功用 第五节反应再生系统工艺计算 5.1再生器物料平衡计算 5.2再生器热平衡 5.3反应器的热平衡和物料平衡 5.4再生器主要附件 5.5提升管主要附件 5.6两器压力平衡(反应器和再生器) 5.7主要设备计算结果汇总 第六节主要设备选择 第七节反应部分工艺技术方案及特点 第八节再生部分工艺技术方案及特点

第九节能耗分析和节能措施 第十节环境保护及职业安全卫生 10.1污染源及治理措施 10.2安全措施 总结……… 参考文献…….

前言 催化裂化是一项重要的炼油工艺。其技术复杂程度位居各类炼油工艺首位,但因其投资省,效益好,因而在炼油工业中占有举足轻重的地位。催化裂化过程是原料在催化剂存在时,在470~530度和0.1~0.3mpa的条件下,发生裂解等一系列的化学反应,转化为气体,汽油,柴油等轻质产品和焦炭的工艺过程。其原料一般是重质馏分油,如减压馏分油和焦化馏分油等,随着催化裂化技术和催化剂的不断发展,进一步扩大原料来源,部分或全部渣油也可以作为催化裂化的原料。 近年来,我国汽车工业飞速发展,2003年全国生产汽车444万辆,截止2003底.全国汽车保有量达到2420辆。专家预测2020年汽车保有量将超过1亿辆(此外还有1亿辆摩托车)。在调整车型结构提高燃油经济性的前提下,汽油需求量超过7400万吨、柴油需求量将超过1亿吨。我过约80%的商品汽油和30%的商品柴油来自催化裂化,使催化裂化成为我国应输燃料最重要的生产装置。 从以上两个方面可见,催化裂化在实际生产中有很重要的意义,研究其工艺很有价值。在原油价格居高不下,炼化企业的效益日益恶化的背景下,使用劣质原料来获得优质质,是炼厂的必然选择。因此,要不断开发催化裂化新技术、新工艺,以增加产品收率、提高产品质量,这也是炼化企业在21世纪可持续发展的重大战略措施。 第一节设计原则 1 工程设计采用国内开发的先进可靠的工艺技术,成熟可靠的新设备、新材料等,以达到装置技术先 进,经济合理。 2 除少量关键仪表及特殊设备需引进外,其它设备及仪表立足国内。 3 尽量采用“清洁工艺”减少环境污染。严格遵循环保、安全、卫生有关法规,确保装置的安全生产。 4 充分吸收国内生产装置长期实践积累的有利于长周期运转,降低能耗以及简化操作等方面的经验, 确保装置投产后高水平,安、稳、长、满、优生产。 第二节装置概况 1采用集散型控制系统(DCS),提高自动控制水平。 2采用HSE(health, safety, environment)管理体系,以便减少可能引起的人员伤害、财产损失和环境污染。 3 原料油 设计采用的原料油为胜利减压流出油。

土壤石油污染物生物通风修复的研究进展

土壤石油污染物生物通风修复的研究进展 隋红1,茹旭2,黄国强1,李鑫钢1 1:天津大学化工学院,天津300072;2:锦州石化设计院,辽宁锦州121001 摘要:生物通风是一种去污效果好、操作费用低的土壤原位修复技术。文章概述了生物通风系统的结构、设计目的、适用范围和优缺点,详细论述了生物通风的国内外研究现状,包括现场应用、影响因素和强化技术及理论研究,并展望了生物通风在我国的应用前景。 关键词:土壤;石油污染;原位修复;土壤气相抽提;生物通风;生物降解 中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2003)02-0216-04 土壤是人类赖以生存的基础资源。土壤中最严重的污染是石油类污染。由于输油管道、储油罐泄露,落地油、含油污水排放等原因,大量石油类污染物进入土层,不仅破坏了土壤本身的生态系统,而且对地下水资源构成威胁。至90年代中期,美国就有1/3的地下储油罐被确认存在不同程度的渗漏,使地下水受到污染。我国目前大部分油田区地下水也因受到污染而达不到饮用标准,对人类健康造成潜在的致命危害。国外最近20年加强了土壤修复计划,通常解决的办法有异位(ex situ)修复和原位(in situ)修复两种形式,异位修复在多方面存在明显不足,已基本被原位修复所取代。美国于90年代投入大量资金以鼓励一些新兴的革命性土壤原位修复技术,土壤气相抽提法(soil vapor extraction,SVE)应用而生,随后其衍生技术____生物通风(bioventing,BV),结合了土壤通风的物理过程和增强的生物降解过程,而成为一种应用广泛的革新性原位修复技术[1]。 1 生物通风概述 SVE技术是一种通过强制新鲜空气流经污染区域,将挥发性有机污染物从土壤中解吸至空气流并引至地面上处理的原位土壤修复技术,该技术被认为是一个“革命性”的修复技术[2]。BV是在SVE 基础上发展起来的,实际上是一种生物增强式SVE 技术。因利用外界驱动力向地下输送气流,使得受污染土壤中的有机物挥发速率和生物降解速率都有可能增加,注射井和抽提井可去除气相污染物,也可以向污染区提供氧源增加微生物活性,当其首要目标是增强氧气的传送和使用效率来促进生物降解时,通常称之为生物通风[3]。 BV技术的出现直接源于SVE的发展,使用了与SVE相同的基本设施:鼓风机、真空泵、抽提井、注入井和供营养渗透至地下的管道等。其中井所在位置的结构依现场而定,并与空气是被注入还是从土壤中抽出有关。BV技术还可与修复地下水的空气搅拌(air sparging,AS)或生物曝气(biosparging, BAS)技术相结合[4],将空气注入含水层来提供氧支持生物降解,并且将污染物从地下水传送到渗流区,在渗流区污染物便可用BV或SVE法处理。SVE 和BV虽然系统组分相同,但系统的适用情况、结构和设计目的有很大不同:SVE将注射井和抽提井放在被污染区域的中心,而在BV系统中,注射井和抽提井放在被污染区域的边缘往往更有效。SVE 的目的是在修复污染物时使空气抽提速率达到最大,利用挥发性去除污染物;而BV的目的是优化氧气的传送和氧的使用效率,创造好氧条件来促进原位生物降解。因此,BV使用相对较低的空气速率,以使气体在土壤中的停留时间增长,促进微生物降解有机污染物[5]。 生物通风应用范围较宽,Michael[6]已经通过实验研究证明了,生物通风不仅能成功用于轻组分有机物,如汽油和柴油,还能用于重组分有机物,如燃料油等,另外也可用于其它的挥发或半挥发组分。生物通风的另一个显著优点是,与SVE比较它的操作费用更低[7]。在SVE操作中抽出的废气不能直接放入空气中,需要后续处理工艺(一般是活性碳吸附和催化燃烧),这有时甚至要占整个费用的50%左右,生物通风省去了此步骤,因此操作成本下降。生物通风与其它土壤修复技术比较,其主要缺点是操作时间长,受到土著微生物种类的限制[8]。 2 生物通风国内外研究进展 2.1 现场应用

重油催化裂化

对重油催化裂化分馏塔结盐原因分析及对策 王春海 内容摘要 分析了重油催化裂化装置发生分馏塔结盐现象的原因,并提出了相应的对策。分馏塔结盐是由于催化原料中的有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,二者溶于水形成NH4Cl溶液所致。可采取尽可能降低催化原料中的含盐量、对分馏塔进行在线水洗、利用塔顶循环油脱水技术等措施,预防和应对分馏塔结盐现象的发生。 关键词: 重油催化裂化分馏塔结盐氯化铵水洗循环油脱水

目前,催化裂化装置( FCCU)普遍通过掺炼渣油及焦化蜡油进行挖潜增效,但由于渣油中的氯含量和焦化蜡油中的氮含量均较高,势必导致FCCU 分馏塔发生严重的结盐现象。另外,近年来国内市场柴油消费量迅速增长,尽管其生产量增长也很快,但仍不能满足市场的需求。因此许多FCCU 采用降低分馏塔塔顶温度(以下简称顶温)的操作来增产柴油,但顶温低致使分馏塔顶部水蒸气凝结成水,水与氨(NH3)和盐酸(HCl)一起形成氯化铵(NH4Cl)溶液,从而加速分馏塔结盐。随着分馏塔内盐层的加厚,沉积在塔盘上的盐层会影响传质传热效果,致使顶温失控而造成冲塔;沉积在降液管底部的盐层致使降液管底部高度缩短,塔内阻力增加,最终导致淹塔.。可见,如何避免和应对分馏塔结盐现象的发生,是FCCU 急需解决的生产难题。 一、分馏塔结盐原因及现象分析 (一)原因 随着FCCU所用原料的重质化,其中的氯和氮含量增高。在高温临氢催化裂化的反应条件下,有机、无机氯化物和氮化物在提升管反应器中发生反应生成HCl和NH3 ,其反应机理可用下式表示: : 催化裂化反应生成的气体产物将HCl和NH3从提升管反应器中带入分馏塔,在分馏塔内NH3 和HCl与混有少量蒸汽的油气在上升过程中温度逐渐降低,当温度达到此环境下水蒸气的露点时,就会有冷凝水产生,这时NH3和HCl溶于水形成NH4Cl溶液。NH4Cl溶液沸点远高于水的沸点,其随塔内回流液体在下流过程中逐渐提浓,当盐的浓度超过其在此温度下的饱和浓度时,就会结盐析出,沉积在塔盘及降液管底部。 (二)现象 1.由于塔顶部冷凝水的存在,形成塔内水相内回流 ,致使塔顶温度难以控制 ,顶部循环泵易抽空,顶部循环回流携带水。 2.由于沉积在塔盘上的盐层影响传热效果,在中段回流量、顶部循环回流量发生变化时,塔内中部、顶部温度变化缓慢且严重偏离正常值。 3.由于沉积在塔盘上的盐层影响传质效果,导致汽油、轻柴油馏程发生重叠,轻柴油凝

石油降解微生物的研究现状

石油降解微生物的研究现状 陈宇翔生物工程学号:11208523802538 摘要:本文简单介绍了石油降解微生物的概念,并叙述了石油降解微生物的降解机理和影响微生物降解的条件。举例说明了生物降解石油烃的研究现状和对未来研究方向的展望。 Abstract: this paper briefly introduces the concept of microorganism oil, and describes the degradation of microorganism oil mechanism and influencing microbial degradation of conditions. For example the biodegradation petroleum hydrocarbons, the research present situation and prospect of the future study trends. 关键词:石油烃降解微生物石油污染高效性研究现状展望Keywords: petroleum hydrocarbon microorganism oil pollution efficiency research-status prospect 引言: 石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害,微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。在石油及石油产品的开发利用中,不可避免的会对人类生存环境造成污染,防范、治理石油污染成为环境保护的重要任务之一。目前用于石油污染治理的方法主要有:物理修复法,化学修复法和生物修复法。与传统的物理化学方法比较,生物修复法具有经济花费少、对环境影响小、遗留问题少、最大限度地降低污染物的浓度、修复时间较短、就地修复、操作方便等特点[1],是国内外科研工作者关注的热点领域,在石油污染的治理中具有广阔的应用前景。 本文从介绍石油降解微生物开始人手,认真分析了石油降解微生物的种类、菌种特征、降解机理,分析了目前用于处理石油污染的微生物的技术特点,现阶段研究现在和具体应用,并对未来的研究方向做出了大胆的设想和展望。

石油炼制过程和主要工艺简介

石油炼制的主要过程和工艺简介 石油、天然气是不同烃化合物的混合物, 简单作为燃料是极大的浪费,只有 通过加工处理,炼制出不同的产品,才能充分发挥其巨大的经济价值。 石油经过 加工,大体可获得以下几大类的产品:汽油类(航空汽油、军用汽油、溶剂汽油); 煤油(灯用煤油、动力煤油、航空煤油);柴油(轻柴油、中柴油、重柴油);燃 料油;润滑油;润滑油脂以及其他石油产品(凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭 等)。有的油品经过深加工,又获得质量更高或新的产品。 石油加工,主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、 次加工以生产燃料油品,三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前,还需 经过脱盐、脱水的预处理,使之进入蒸馏装置时,其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L ,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。 原油一次加工,主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点 范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子 大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中,汽油的分子小、沸点低(50?200C ),首 先馏出,随之是煤油(60?5C )、柴油(200?0C )、残余重油。重油经减压蒸 馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品 (蜡油),最后剩下渣油(重油)。 一次加工获得的轻质油品(汽油、煤油、柴油)还需进一步精制、调配,才可做 为合格油品投入市场。我国一次加工原油, 20%左右的蜡油。 原油二次加工,主要用化学方法或化学 转化,以提高某种产品收率,增加产品品种, 艺很多,要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦 化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品(蜡油) 进行催化裂化,又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油,30%左右转化为 柴油,20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油(石脑油) 为原料, 采用催化重整工艺加工,可生产高辛烷值汽油组分(航空汽油)或化工原料芳烃 (苯、二甲苯等),还可获得副产品氢气。 石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品(包括轻油、重油、各种 石油气、石蜡等),通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中 的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶;用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮;用 碳四(C4)馏分生产顺酐、顺丁橡胶;用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、 只获得25%?40%的直馏轻质油品和 -物理方法,将原油馏分进一步加工 提高产品质量。进行二次加工的工

石油化工重油催化裂化工艺技术

石油化工重油催化裂化工艺技术 石油化工行业的稳定发展,对于各类化工产品的稳定出产,以及社会经济的稳定发展产生了较大的影响。因此在实际发展中关于石油化工行业发展中的各类工艺技术发展现状,也引起了研究人员的重视。其中石油化工重油催化裂化工艺技术,则为主要的关注点之一。文章针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的分析研究。 标签:重油催化裂化;催化剂;生产装置;工艺技术 重油催化裂化在石油化工行业的发展中,占据了较大的比重。良好的重油催化裂化对于液化石油气,汽油,柴油的生产质量提升,发挥了重要的作用。因此在实际发展中如何有效的提升重油的催化裂化质量,并且提升各类生产产品的生产稳定性,成为当前石油化工行业发展中主要面临的问题。笔者针对当前石油化工重油催化裂化工艺技术,进行简要的剖析研究,以盼能为我国石油化工行业发展中重油催化裂化技术的发展提供参考。 1 重油催化裂化工艺技术 重油催化裂化为石油化工行业发展中,重要的工艺技术之一。其工艺技术在实际应用中,通过催化裂化重油生产了高辛烷值汽油馏分,轻质柴油等其他化工行业发展中的气体需求材料。具体在工艺技术应用的过程中,其在工艺操作中对重油加入一定量的催化剂,使得其在高温高压的状态下产生裂化反应,最终生产了相应的产物。该类反应在持续中反应深度较高,但生焦率及原料损失较大,并且后期的产物需进行深冷分离。因此关于重油催化裂化工艺技术的创新和提升,也为行业研究人员长期研究的课题。 2 当前重油催化裂化工艺技术的发展现状 分析当前我国石油化工行业在发展中,关于重油催化裂化工艺技术,宏观分析整体的发展态势较为稳定。但从具体实施的过程分析,我国重油催化裂化工艺技术的发展现状,还存在较大的提升空间。分析当前重油催化裂化工艺技术的发展现状,实际发展中主要存在的问题为:工艺催化剂生产质量低、工艺运行装置综合效率低、工艺自动化水平低。 2.1 工艺催化剂生产质量低 当前我国重油催化裂化工艺技术在发展中,工艺应用催化剂的生产质量低,为主要存在的问题之一。工艺应用催化剂的生产质量较低,造成工艺技术的发展存在先天不足。分析当前在关于催化剂的生产发展现状,主要存在的问题为:催化剂生产成本高、催化剂保存技术不完善,催化剂精细程度较低等现象。 2.2 工艺运行装置综合效率低

生物降解石油的高分子量(>C35)正烷烃

简 报第47卷 第14期 2002年7月 https://www.doczj.com/doc/ff9517296.html, 1103 千米桥地区上第三系严重生物降解石油的 高分子量 ( 朱 丹 卢 鸿 ( 中国科学院广州地球化学研究所, 广州510640; é°×é(Ng1)中钻探获得重稠油, 含蜡量1.62%, 在气相色谱图 和气相色谱-质谱总离子流图上, 该重稠油的链烷烃丧失殆尽, 表明其已遭受严重的生物降解作用. 但是, 在m /z 85质量色谱图上, 仍可检测出残余的痕量n C 13~n C 36正烷烃; 而且高温气相色谱分析还可检出由于未受生物降解影响而连续发育的n C 35~n C 73高分子量正烷烃系列, 呈正态分布, 主峰碳数在n C 43,奇偶优势明显, CPI 37~55与OEP 41~45值分别可达1.17和1.20. 对于这些高分子量正烷烃的研究, 不仅证实前人有关其抗生物降解性的认识, 并且为千米桥地区严重生物降解油的研究提供有关生源输入 终点 检测的碳数范围, 提供了对原油与石蜡中C 40~C 100 高分子量蜡馏分的检测新手段[6,7]. Hsieh 等人[8]指出,一些严重生物降解油中, 用全油气相色谱分析检测不出高分子量烃类, 而在从全油分离出来的蜡馏分中, 高分子量烃类则变得明显可见. 但是, 在Hsieh 等人[8]发表的严重生物降解油高温气相色谱图中, 所检测的高分子量烃类主要是烷基环己烷, 未见n C 40以上正烷烃. 而且, 对于生物降解油高分子量正烷烃的研究迄今尚缺乏详细的报道. 本文运用高温气相色谱技术, 对渤海湾盆地千米桥地区板14-1井上第三系馆陶组 井断层夹持而形成一个北东向的奥陶系古潜 山断块构造带. 在奥陶系古潜山的剥蚀面上直接覆盖着顶薄翼厚的中生界和第三系砂 , 和Ng1)和下第三系东 营组(Ed) 砂岩层中共发现3个浅油层, 中途测试3层合计原油产量高达208.2 m 3/d. 板14-1井馆陶组 高粘度(317.1 mPa ?s) ) (34.9%)为特征, 原油属于典型的重稠油. 2 实验方法 2.1 样品的预处理 取两份原油样品, 一份油样按常规分析流程进行柱色谱分离, 分析原油族组成, 保留饱和烃与芳烃  万方数据

石油降解菌的分离

从环境样品中分离筛选石油 降解菌的方案

引言 随着经济技术的迅速发展,石油日渐成为我过的主要能源,且需求量日益增大。研究表明,石油生产和运输环节会对土壤造成严重污染,且污染面积不断扩大。目前,我国石油行业每年产生的含油污泥多大八十万吨。由于石油的粘度大、粘滞性强,会再短时间内形成小范围的高浓度污染,长期的石油污染还会影响土壤的通透性,减少土壤肥力,阻碍植物生长。同时,石油中所含的多环芳香烃具有“三致”效应,一些挥发组分能引起人体麻醉、窒息和化学性肺炎等疾病。因此,石油污染对土壤生态系统的平衡和人体健康都有很大的危害。 目前,针对石油污染治理的方法主要包括:物理方法、化学方法以及生物修复法,但物理方法修复费用较高,耗材较多:化学方法会使用大量化学淋洗剂,很容易造成二次污染。相较而言,微生物修复技术由于生产费用低、不产生二次污染等特点而被视为一项最具有应用前景的修复技术。而且随着分子生物学的发展,无论是DNA文库的建立,还是多态性分析方法的进步,都为污染物的生物修复提供了全新的技术支持。既然生物修复法有诸多优点,那么就应该充分发挥其特性。本文则是着眼于环境样品,分离筛选其中的石油降解菌,以扩大培养进行更大规模的石油降解。 摘要 在长期被石油污染的土壤中,微生物可逐渐改变自身的代谢条件以适应环境。即以石油烃为碳源进行生长、繁殖,同时将石油烃降解。因此在这种土壤中存在着可降解石油烃的微生物,但石油烃降解菌的筛选、分离是生物法处理石油污染的关键。从这个角度考虑,以长期石油污染的土壤中微生物为菌源,从中筛选、分离出高效的石油烃降解菌。要降解哪里的石油就用哪里的土壤培养石油降解菌。目前,国内对极端条件下石油降解微生物研究较少,尤其是对低温、耐盐的石油降解菌,中国北方的大部分湿地,盐碱程度比较高,成年气温较低。无论是来源于海上还是来源于石油化工的污染都比较严重。本文针对大连开发区因石油泄露而被污染的白石湾,就地选取材料进行石油降解菌的筛选以及分离研究。

重油催化裂化基础知识

重油催化裂化基础知识 广州石化总厂炼油厂重油催化裂化车间编 一九八八年十二月

第一章概述 第一节催化裂化在炼油工业生产中的作用 催化裂化是炼油工业中使重质原料变成有价值产品的重要加工方法之一。它不仅能将廉价的重质原料变成高价、优质、市场需要的产品,而且现代化的催化裂化装置具有结构简单,原料广泛(从瓦斯油到常压重油),运转周期长、操作灵活(可按多产汽油、多产柴油,多产气体等多种生产方法操作),催化剂多种多样,(可按原料性质和产品需要选择合适的催化剂),操作简便和操作费用低等优点,因此,它在炼油工业中得到广泛的应用。 第二节催化裂化生产发展概况 早在1936年美国纽约美孚真空油公司(、)正式建立了工业规模的固定床催化裂化装置。由于所产汽油的产率与辛烷值均比热裂化高得多,因而一开始就受到人们的重视,并促进了汽车工业发展。如图所示,片状催化剂放在反应器内不动,反应和再生过程交替地在同一设备中进行、属于间歇式操作,为了使整个装置能连续生产,就需要用几个反应器轮流地进行反应和再生,而且再生时放出大量热量还要有复杂的取热设施。由于固定床催化裂化的设备结构复杂,钢材用量多、生产连续性差、产品收率与性质不稳定,后为移动床和流化床催化裂化所代替。 第一套移动床催化裂化装置和第一套流化床催化裂化(简称装置都是1942年在美国投产的。

固定床反应器 移动床催化裂化的优点是使反应连续化。它们的反应和再生过程分别在不同的两个设备中进行,催化裂化在反应器和再生器之间循环流动,实现了生产连续化。它使用直径约为3毫米的小球型催化剂。起初是用机械提升的方法在两器间运送催化剂,后来改为空气提升, 生产能力较固定床大为提高、 空气

石油烃类的微生物降解研究

石油烃类的微生物降解研究 石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害,微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。综述了降解菌种类和不同烃类的微生物代谢途径,分析了包括温度、营养物、氧和pH值等环境因素对石油烃降解的影响,为进一步的研究应用提供参考依据。 随着工业和经济的发展,人类对能源的需求日渐增多,促进了石油工业的飞速发展;在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中,不可避免地会有石油烃类的溢出和排放,造成土壤及水体的石油污染。据统计全球每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万t之间。辽宁省环境中心监测站的化验结果显示,在辽河油田的重度污染区内,土壤中的含油量已达到10 000 mg/kg以上,是临界值(200 mg/kg)的50多倍,严重影响了油田附近的生态环境。 石油烃类物质引起的环境污染越来越引起人们的关注。利用物理、化学方法处理石油烃可以得到较受到了限制翻。生物处理方法是近年来发展起来的,具有处理效果好、费用低、对环境影响小、无二次污染及应用范围广等优点,是迄今为止处理石油烃污染比较好的一种方法。 1.降解石油烃类的微生物种类 国外在20世纪40年代就开展了细菌降解石油烃的研究,我国这方面的研究始于20世纪70年代末期。研究表明,在土壤和水体环境中存在着大量能够降解石油烃的微生物,主要是细菌和真菌;细菌在海洋生态系统的石油烃类降解中占主导地位,而真菌则是淡水和陆地生态系统中更为重要的修复因子。石油烃降解菌和藻类见表1。

大量研究表明,当菌群处于石油污染环境中时,利用烃类化合物的微生 物数量急剧增长,尤其是含降解质粒的微生物。Atlas报道在正常环境下降解菌一般只占微生物群落的1%,而当环境受到石油污染时,降解菌比例可提高到10%。含质粒细菌在石油烃污染环境中出现的频率和数量LL-t~污染环境高,说明质粒在石油烃的降解中可能起着重要作用。降解质粒的存在为降解工程 菌的构建提供了可能。 2.石油烃类的微生物代谢途径 2.1 直链烷烃 通常认为饱和烃在微生物作用下,直链烷烃首先被氧化成醇,醇在脱氢 酶的作用下被氧化为相应的醛,然后通过醛脱氢酶的作用氧化成脂肪酸;氧 化途径有单末端氧化、双末端氧化和次末端氧化[7]。在转化为相应的脂肪酸后,一种转化形式为直接经历随后的/3一氧化序列,即形成羧基并脱落2个 碳原子;另一种转化形式为脂肪酸先经历60一羟基化形成∞一羟基脂肪酸, 然后在非专一羟基酶的参与下被氧化为二羧基酸,最后再经历一氧化序列

微生物石油降解

微生物石油降解综述 Abstract: Oil as a important energy has been one of the countries all over the world widely used, because in the exploitation of oil, storage, transportation, processing and petrochemical products in the process of production, and the sudden discharge of oil leakage accident cause large oil into the environment pollution. Oil pollution harm main performance in the column of \"soil ecosystem tao and the function of the damage, the serious influence the permeability of soil and water permeability, lead to soil harden. Fertility dropped; In the water surface formation oil film, cause the oxygen in the water fell sharply. Cause massive death of aquatic organisms, destroying the aquatic ecological environment and fishery resources; Still can into the underground water system, direct pollution underground water sources, the influence of water and irrigation residents; Some of the oil teratogenic carcinogenic substance but also by biological function of enrichment of the food chain and immediate harm to human health. 摘要:石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,由于在石油的开采、储存、运输、加工和石化产品生产等过程中的漏油以及突发性泄油事故致使大量的石油进入环境造成污染。石油污染的危害主要表现在列土壤生态系统的结掏和功能的破坏,严重影响土壤的透气性和渗水性,导致土壤板结。肥力下降;在水体表面形成油膜,致使水中溶氧量急剧下降.造成水生生物的大量死亡,破坏水生生态环境和渔业资源;还可进入地下水系,直接污染地下水源,影响居民用水和农田灌溉;石油中的一些致畸致癌物质还可通过食物链的生物富集作用而直接危害人类健康。 随着人们对环境问题的日益关注,石油烃类的微生物降斛研究工作也不断得以深入。近十年米这一领域义有许多研究和相关报道,本文对相关工作进行了综述。 1国内外研究现状 1.1.石油烃类化合物被微生物氧化成为低分子化合物或完全分解为二氧化碳和水的作用。 1.2石油入海后发生一系列物理、化学和生物的变化,其中微生物对石油烃的降解起重要作用。微生物降解烃类是19世纪末发现的。20世纪50年代前,以美国C.E.佐贝尔为代表,对海洋微生物降解石油烃进行了广泛的研究。50年代初气相色谱问世,放射性同位素示踪法的普遍应用,对研究石油烃的微生物降解机制起了积极的作用。60年代以来,由于海上石油污染日趋严重,促使不少沿海国家,如美国、加拿大、日本、英国和苏联等国,积极开展了有关海洋微生物降解石油烃的研究工作。70年代中期,美国学者还用基因工程的技术培育了“超级微生物”,以期能有效地降解石油烃。 中国自1975年起,先后对青岛胶州湾、渤海、厦门港、黄海和东海石油降解微生物的数量、分布、种类组成和影响降解因素等进行了调查研究。 1.1烃类微生物概述 能够降解(氧化)石油烃,或以石油烃为其碳源的微生物称为烃类微生物。

石油烃降解菌的研究【文献综述】

文献综述 食品科学与工程 石油烃降解菌的研究 [摘要]石油烃降解菌,是一种能在油水表面上生长而降解石油的微生物,因土壤和近海中含有丰富的N、P等营养原料,所以在近海和土壤中的石油烃降解菌的密集度较高,然而,由于远海中会缺乏N、P等营养物质,所以石油降解菌的繁殖受到一定的制约。当海水一旦受到石油的污染后,降解菌就不能很快消除污染物,所以培养适应能力和降解率高的石油降解菌是解决石油污染的主要方法。 [关键词]石油污染;石油烃降解菌;石油烃(TPH),微生物 作为现代工业的关键燃料和原料,石油及其加工品广泛应用在生产和生活的各个领域,包括工业、军事、交通等各行业,但是随着石油工业的快速发展,石油同时也成为海洋环境的主要污染物.据初步统计,由于各种原因,全世界每年有约1.0×107t的石油进入海洋环境中,我国每年排入海洋的石油达1.15×105t[1]。 由于工艺水平的限制和处理技术的落后,大量含石油类的废水、废渣不可避免的被排入到生态环境中,严重了影响整个生态系统,尤其是土壤和海洋系统。虽然石油在人类社会发展提供有力的能源来源,但伴随带来的环境污染问题也日益加剧。土壤,是人类赖以生存的重要自然资源之一,要对受石油污染土壤进行完整的治理,并使它在短时间内达到可耕作的标准水平,对于保护生态环境、实现农业和工业的可持续发展具有非常重要的意义。在污染土壤的各种治理的方法中,微生物修复法对环境破坏性小而且消费低而受到人们的重视,近年来的发展尤为迅速,在一定程度上为污染土壤的修复带来技术上的更新,也为解决石油污染问题带来新的希冀。但是,从污染性质来看,即使油井关闭后,其对环境的影响仍会持续相当长的时间[2]。这些都引起了社会各界的普遍关注,近年来,从中央到地方各大主要媒体对这一问题均作了大量专题报道[3]。 一、土壤石油污染的来源 石油污染,一般指原油的初级加工产品(包括汽油、柴油等)以及各类石油的分解产物所造成的污染。在石油的开采、加工和使用的过程中,造成的石油溢出和泄漏,对环境(空气、土壤、海洋等)产生极大的负面影响。而土壤是作为物质流动和能量循环的重要环境,常常是污染物迁移、停留和积累的最终承受者。 石油污染物主要是通过五种方式进入到土壤中:⑴原油的泄漏和溢油意外引起的落地原油污染;⑵含油的矿渣、污泥和废物的堆放,导致石油向土壤渗透并向四周扩散;⑶使用含油污水灌溉农田;⑷汽车尾气的排放所产生的气态石油类污染物渗入到土壤中;⑸药剂污染,即作为各种杀虫剂、防腐剂的溶剂和乳化剂等的石油类物质随药剂使用而进入到土壤中。在这些因素中,前三个因素是引起土壤石油污染最主要的原因,造成污染的面积

石油催化裂化系统设计

目录 第1章绘制控制工艺流程图 (1) 1.1 石油催化裂化工艺生产过程简介 (1) 1.2 催化裂化的工艺特点 (2) 1.3 CAD流程图 (3) 第2章节流装置的设计计算 (4) 2.1节流装置程序设计流程 (4) 2.3数据计算 (5) 第3章调节阀口径计算 (8) 3.1调节阀的选型 (8) 3.2调节阀口径计算 (8) 3.3 计算数据 (9) 第4章程序设计心得 (10) 参考文献 (11)

第1章 绘制控制工艺流程图 1.1 石油催化裂化工艺生产过程简介 该装置工艺流程分四个系统如图 提升管反应器 沉降器 再生器 回炼油浆 催化剂罐 主风机 加热炉 水蒸汽 新原料油 油浆 重柴油轻柴油 粗汽油 富气 气提塔 塔 馏分 回炼油罐 水蒸气 1 反应-再生系统:原料油经过加热汽化后进入提升管反应器进行裂化。提升管中 催化剂处于稀相流化输送状态,反应产物和催化剂进入沉降器,并经汽提段用过热水蒸气汽提,再经旋风分离器分离后,反应产物从反应系统进入分馏系统,催化剂沉降到再生器。在再生器中用空气使催化剂流化,并且烧去催化剂表面的焦炭。烟气经旋风分离器和催化剂分离后离开装置,使催化剂在装置中循环使用。 反应系统主要由反应器和再生器组成。原料油在装有催化剂的反应器中裂化,催化剂表面有焦炭沉积。沉积的焦炭的催化剂在再生器中烧焦进行再生,再生后的催化剂返回反应器重新使用。反应器主要为提升管,再生器为流化床。 再生器的主要作用是:烧去催化剂上因反应而生成的积炭,使催化剂的活性得以恢复。再生用空气由主风机供给,空气通过再生器下面的辅助燃烧室及分布管进入。 在反应系统中加入水蒸汽其作用为: (1)雾化——从提升管底部进入使油气雾化,分散,与催化剂充分接触; (2)预提升——在提升管中输送油气; (3)汽提——从沉降器底部汽提段进入,使催化剂颗粒间和颗粒内的油气汽提, 减少油气损失和焦炭生成量,从而减少再生器负荷。汽提水蒸气占总水蒸气量的大部分。

环境水中石油类污染物的含量反应说明

环境水中石油类污染物的含量反应说明 摘要:环境水中石油类污染物的含量是反映水质的指标之一,本文采用三波长定量测试水中油含量,样品测试方便,数据准确。 环境中水中的石油类来自工业废水和生活污水的污染。油类物质在水面形成油膜,影响了空气和水的气体交换;分散于水中以及吸附于颗粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物分解时,将消耗水中溶氧,容易使水质恶化。 矿物油是由烷烃、环烷烃及芳香烃组成的混合物红外碳硫分析仪。本文参照“GB/T16488-1996《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》”选择三波长红外光谱法测定地表水,测定结果准确,避免使用“标准油”。 原理: 水中油类物质是由烷烃、环烷烃及芳香烃组成的混合物,可用四氯化碳萃取,测定总萃取物。然后将萃取液用硅酸镁吸附其中动植物油等极性物质后,测定石油类含量。石油类和动植物油的红外谱图在2930cm-1、2960cm-1或3030cm-1处有吸收,可根据上述三个波数位置的吸光度值计算其含量。 实验条件: 仪器及附件: FTIR-650傅里叶变换红外光谱仪 1cm 石英比色皿 试剂: 四氯化碳(CCl4):环保用,天津基准试剂有限公司; 正十六烷[CH3(CH2)14CH3] 分析纯:成都市科龙化工试剂厂; 姥鲛烷(2,6,10,14-四甲基十五烷)分析纯:北京百灵威科技有限公司; 甲苯(C6H5CH3)分析纯:天津市江天化工技术有限公司; 无水硫酸钠(Na2SO4)分析纯:北京化工厂; 氯化钠(NaCl)分析纯:天津化学试剂有限公司; 盐酸(HCl)分析纯:天津化学试剂一厂。 样品前处理: 将水样全部转移至分液漏斗中,用20ml四氯化碳洗涤采样瓶,洗涤液并入分液漏斗中,调PH≤2,加入20g氯化钠,充分震荡2min充分静置,将萃取液流经铺有10mm无水硫酸钠的玻璃砂芯漏斗,用容量瓶收集滤液。取20ml四氯化碳再次萃取、用适量四氯化碳洗涤玻璃砂芯漏斗,将萃取液、洗涤液一并放入容量瓶中。用四氯化碳标至刻线、摇匀。 测定结果: 1、校正系数的测定: 以四氯化碳为溶剂,红外碳硫分析仪分别配置浓度为100mg/L正十六烷、100mg/L姥鲛烷、400mg/L甲苯溶液,用四氯化碳作参比溶液,采用10mm×10mm比色皿,分别测量三种溶液在2930cm-1、2960 cm-1和3030cm-1处的吸光度A2930、A2960、A3030。这三种溶液在上述波数处的吸光度满足公式: C=X·A2930 Y·A2960 Z (A3030- A2930/F), 式中: C-萃取溶剂中化合物的含量,mg/L; A2930、A2960、A3030-各对应波数下测得的吸光度值; X、Y、Z-与各C-H键吸光度对应的校正系数; F-脂肪烃对芳香烃的校正因子,即正十六烷在2930 cm-1和3030 cm-1处的吸光度之比; 对于正十六烷(H)和姥鲛烷(P),由于其芳香烃含量为零,即A3030- A2930/F =0,则

石油降解研究

石油污染物生物降解的机理研究 李会爽1,周磊2,柳青2,张端2,张景来2 (1第二炮兵工程设计研究院六室北京100011,2中国人民大学环境学院北京100872) 摘要:通过测定石油生物降解过程中的产物,分析探寻假单胞菌属的Pseudomonas sp. Strain SY2对石油的降解机理,为解决海洋石油污染问题提供理论依据。本文利用色质谱分析手段,通过测定假单胞菌属的Pseudomonas sp. Strain SY2对石油和正十四烷降解产物,对菌株SY2的降解机理进行分析研究。实验(分析)结果表明:菌株SY2对石油中的正烷烃有较好的降解效果,其中正十四烷、正十五烷和正十六烷的降解率较高,分别为:73.4%、49.3%、48.9%;根据正十四烷降解产物推测:菌株SY2对正十四烷的降解有单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接脱氢等多种途径,产生酯类、烯烃类、烷烃类及羧酸类等物质,与文献报道的烷烃降解途径相符合。 关键词:石油污染,生物降解,降解途径 Study on Theory of Biodegradation of Oil Contamination LI Hui-shuang, ZHOU Lei, LIU Qing, ZHANG Duan, ZHANG Jing-lai (1Sixth Chamber of Second Artillery Engineering Design Institute, Beijing 100011, China, 2 Environment School of Renmin University of China, Beijing 100872, China) Abstract:, In order to find the theories of biodegradation about crude oil and tetradecane by Pseudomonas sp. Strain SY2 and provides a theoretical basis for the solution of oil contamination, the research analyses the structure of the substances from biodegradation of crude oil.In this paper, through analyzing structure of the substances from biodegradation of crude oil and tetradecane by Pseudomonas sp. Strain SY2, which detecting by GC/MS, the author studied the theories of biodegradation. The results indicate that the ability of SY2 for degrading n-alkanes is best; in which the degradation rate of pentadecane 49.3%, hexadecane 48.9% and tetradecane 73.4% are highest. According to the substances from process of tetradecane biodegradation, the author inferred that tetradecane biodegraded to esters, olefins, alkanes and carboxylic acids by a variety of biodegradation pathways, such as monoterminal oxidation, diterminal oxidation, dehydrogenation and so on, which tallies with alkane degeneration way repoted by the documents. Key Words:Oil contamination, Biodegradation, Biodegradationpathway

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