《液-液-固流化床反應器中氧傳遞速率及柴油生物脫硫研究》是依託中國科學院大學，由羅明芳擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：液-液-固流化床反應器中氧傳遞速率及柴油生物脫硫研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅明芳
- 依託單位：中國科學院大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
從能源和環保兩方面綜合考慮，生物脫硫（BDS）是實現超低硫柴油生產的最有效的技術之一。本項目採用無泡膜曝氣方式為油品BDS過程安全、高效、連續提供充足溶氧，以解決該過程放大可能存在的安全性問題。同時，結合BDS過程特點，擬建立液-液-固膜曝氣流化床反應器固定化細胞柴油深度脫硫新工藝。研究內容主要有：一、膜曝氣式反應器中油水相氧傳遞速率（OTR）研究. 研製液-液-固膜曝氣流化床反應器，進行油水相OTR研究，優選膜組件及操作參數；二、反應器中模擬油（十二烷）水相固定化細胞微生物脫硫工藝及OTR研究. 考察操作條件對脫硫速率及OTR的影響，最佳化操作參數；考察固定化細胞的脫硫活性、脫硫穩定性及脫硫能力；三、反應器中固定化細胞柴油深度脫硫及OTR研究. 本項目首次將膜曝氣技術用於油水相OTR及柴油微生物深度脫硫研究，其結果可以為柴油BDS過程放大提供安全、高效創新工藝和基礎數據。
結題摘要
本項目針對柴油生物脫硫體系特點，通過多種膜曝氣反應器研製和性能測試，各種操作條件下高油水比體系氧傳質性能研究，以及固定化細胞脫硫，得到如下結果：（1）微孔陶瓷膜比矽膠膜和聚偏氟乙烯膜更適合於油品生物脫硫曝氣；（2）控制陶瓷曝氣壓力可以實現微泡和無泡曝氣，強化氧傳質過程，相同操作條件下，微泡膜曝氣體積氧傳質係數（kLa）約為鼓泡曝氣的2倍；（3）微泡膜曝氣條件下R-8細胞對加氫脫硫柴油的初始比脫硫活性是鼓泡曝氣的1.7倍；（4）獲得超高分子量γ-聚谷氨酸（γ-PGA）合成菌株和高效生產工藝，及其作為高效絮凝劑的套用；（5）首次將γ-PGA用於脫硫細胞R-8的絮凝回收和細胞固定化，實現小粒徑脫硫細胞固定和固定化細胞高效、穩定脫硫。
