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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:化工生產(chǎn)時間:瀏覽:次
摘 要:生物工程技術(shù)是一種重要的新興技術(shù),近幾年來隨著不斷地創(chuàng)新與發(fā)展,該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金加工等行業(yè)。基于此,文章首先對生物技術(shù)的基本概念進行闡述,然后重點探討了生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用,以期為石油化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù);石油化工;應(yīng)用研究

生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)方法,該技術(shù)主要是利用特定的工程學(xué)原理生產(chǎn)人們所需的產(chǎn)品。生物技術(shù)在產(chǎn)生初期,主要用于醫(yī)藥和食品行業(yè),隨著科技水平的不斷提升,生物技術(shù)逐步被應(yīng)用于石油化工、冶金制造等行業(yè),生物技術(shù)的使用改變了傳統(tǒng)石油化工的生產(chǎn)模式,具有更加高效、低能耗、污染少、成本低的優(yōu)點,相信在不久的將來,生物技術(shù)必將在促進石油化工行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮更大作用。
1 生物技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 生物技術(shù)概述
生物技術(shù)是基于微生物發(fā)酵工藝學(xué)而產(chǎn)生的一門綜合性學(xué)科,其最初多為酶工程、發(fā)酵工程的發(fā)展服務(wù),后來學(xué)者對生物技術(shù)的研究不斷深入,有學(xué)者在1923年提出:可利用微生物技術(shù)解決石油回收過程中出現(xiàn)的問題,到60年代,生物技術(shù)開始被大范圍應(yīng)用于石油化工行業(yè),尤其是生物催化劑固定化技術(shù)的應(yīng)用使得精細(xì)化石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成為可能。隨著各類學(xué)科融合度的提升,尤其是信息技術(shù)的大規(guī)模使用,各類生物催化劑、純化分離等技術(shù)的發(fā)展更有利于石油化工行業(yè)生產(chǎn)模式的改變。
1.2 國外行業(yè)現(xiàn)狀簡析
微生物技術(shù)被使用在石油化工行業(yè)距今已有較長的歷史,各種乙醚、丙醇等產(chǎn)品的發(fā)酵工藝的應(yīng)用使得工業(yè)生產(chǎn)制造效率邁上新的臺階,尤其是在20世紀(jì)70年代生物催化劑固定技術(shù)的使用,使得分子生物學(xué)的發(fā)展有了長足進步,細(xì)胞融合技術(shù)更是為石油化工行業(yè)研制各類生化產(chǎn)品提供了可能。目前一些大型國際化公司,例如,德國拜爾、英國ICI都在生物技術(shù)研究方面投入了大量的研發(fā)力量,截至2015年,生物技術(shù)產(chǎn)品的銷售額為12000億美元,其中,石油化工產(chǎn)值占比達到28%。
1.3 國內(nèi)行業(yè)現(xiàn)狀簡析
我國生物技術(shù)的研發(fā)起步較晚,我國真正意義上開始對生物技術(shù)進行深入的研究始于1986年,提出的“863”計劃。該技術(shù)被提出,我國的生物化工研究體系在不斷完善,生產(chǎn)技術(shù)愈發(fā)成熟,有效地促進了我國石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。尤其是近些年來生物燃料的開發(fā)促進了我國生物化工產(chǎn)品的生產(chǎn),比如,2016年我國谷氨酸進出口貿(mào)易總量39523410千克,2017年進出口貿(mào)易總量79505549千克;2018年1季度進出口貿(mào)易總量16059511千克。
2 生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用
2.1 在石油化工脫硫中的應(yīng)用
生物催化脫硫技術(shù)(BDS)的基本原理是利用微生物轉(zhuǎn)移選擇性對原油以及石油分餾中的硫進行脫除,該脫硫技術(shù)的優(yōu)點在于,整個脫硫工程在常溫條件下進行,且不需要利用高壓,且相比傳統(tǒng)脫硫技術(shù),該技術(shù)不需要氫氣參加反應(yīng),不僅極大地降低了脫硫成本,還簡化了脫硫流程,相比與傳統(tǒng)脫硫技術(shù),生物脫硫技術(shù)的脫硫效率增加約40%,經(jīng)濟效益增加了58%,因此,現(xiàn)今常使用該方法對原油以及石油分餾中的硫進行脫除。
2.2 在石油污染修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用
石油的污染主要包括在運輸過程中可能會出現(xiàn)的石油泄漏污染和石油生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的排放污染。對石油污染進行處理的手段一般有物理、化學(xué)、生物等方法,其中,生物法是使用最多的一種方法,其消除石油污染的原理主要是利用微生物代謝活性對污染物進行處理。在自然界中能夠降解石油烴的微生物較多,且多數(shù)以細(xì)菌為主。此外,微生物表面的活性劑因為能夠?qū)N水化合物乳化,且相比于化學(xué)表面活性劑具有毒性低、殘存少等優(yōu)點,因此可用來消除海洋石油污染,此外,一些“超級細(xì)菌”的研發(fā)成功,使得治理石油污染更加地高效、快捷。
2.3 在生物環(huán)保中應(yīng)用
石油化工生產(chǎn)會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水,這些廢水的種類繁多,不僅有原油煉制產(chǎn)生的油質(zhì)廢水,還包含生產(chǎn)中出現(xiàn)的有毒、有害工業(yè)廢水。在實際應(yīng)用中,通??衫梦⑸锷嫣攸c,把廢水中的有毒、有害物質(zhì)作為自身營養(yǎng)源或能源,進而達到對廢水進行凈化的目的,例如,現(xiàn)今常使用的汞廢水處理微生物技術(shù)的應(yīng)用。就目前而言,我國對石油化工生產(chǎn)廢水處理手段較多,但遠(yuǎn)未滿足我國石油化工行業(yè)實際需求,出現(xiàn)該問題的主要原因在于微生物對廢水中的有害、有毒物質(zhì)的降解速率較慢,且無法保持持續(xù)反應(yīng)。因此,現(xiàn)今就有學(xué)者提出可利用基因工程技術(shù)對細(xì)菌進行改良,或者借助基因工程構(gòu)建出能夠滿足需求的降解微生物。
4 生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用發(fā)展展望
結(jié)合現(xiàn)今的實際情況來看,由于生物技術(shù)需要大量的資金投入、較長的研究周期,因此國家需要進行引導(dǎo),從加強產(chǎn)、學(xué)、研出發(fā),鼓勵企業(yè)或?qū)W者進行深層次的研究,相信隨著各種新型設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用和社會對生物技術(shù)重視的逐漸加深,院校、產(chǎn)業(yè)化基地必將為推動生物技術(shù)在石油化工中的應(yīng)用發(fā)揮更大作用。
5 結(jié)論
生物技術(shù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要有原料的生產(chǎn)、改進、應(yīng)用生物學(xué)研究、生物工藝研究以及生物技術(shù)生產(chǎn)化學(xué)品等,就當(dāng)下而言,生物技術(shù)在解決能源危機、消除污染方面具有良好的發(fā)展前景,相信在不久的將來,生物技術(shù)必將為我國石油化工行業(yè)的發(fā)展提供更大助力。
參考文獻:
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推薦閱讀:《石油石化綠色低碳》(雙月刊)原名《石油石化節(jié)能與減排》,由中國石油化工集團公司主管、中國石油化工集團公司經(jīng)濟技術(shù)研究院主辦的科技學(xué)術(shù)期刊。