[工学]生物酶特性及在石油行业的应用.ppt

前 言 生物酶是一种无毒、对环境友好的生物催化剂，其化学本质为蛋白质。 酶的生产和应用，在国内外已具有80多年历史，进入20世纪80年代，生物工程作为一门新兴高新术在我国得到了迅速发展， 酶处理工艺已被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺，它不仅使纺织品等的性能得到改善和提高，又因无毒无害，用量少，可生物降解废水，无污染而有利于生态环保的保护。 生物酶的特性 生物酶的特性 专一性：一种酶只能催化一类物质的化学反应，即酶是仅能促进特定化合物、特定化学键、特定化学变化的催化剂。 低反应条件：酶催化反应不象一般催化剂需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件，而可在较温和的常温、常压下进行。 易变性失活：在受到紫外线、热、射线、表面活性剂、金属盐、强酸、强碱及其它化学试剂如氧化剂、还原剂等因素影响时，酶蛋白的二级、三级结构有所改变。所以在大生产时，如有条件酶还可以回收利用。 可降低生化反应的反应活化能：酶作为一种催化剂，能提高化学反应的速率，主要原因是降低了反应的活化能，使反应更易进行。而且酶在反应前后理论上是不被消耗的，所以还可回收利用。 生物酶的特性 生物酶的种类 脂肪酶 ??? 脂肪酶能将脂肪水解成甘油和脂肪酸，脂肪酸进一步进行B一氧化，每次脱下一个C2物，生成乙酰COA(N—环己基辛基胺)，进入TCA(三羧酸)环彻底氧化或进入乙醛酸环合成糖类。 生物酶的种类 蛋白酶 由微生物分泌的蛋白酶因菌种不同而异，例如枯草杆菌分泌明胶酶和酪蛋白酶，可以水解明胶和酪蛋白；费氏链酶菌分泌角蛋白酶，可以水解动物的毛、角、蹄的角蛋白。蛋白酶将蛋白质分解成肽，再经肽酶水解成氨基酸。 生物酶的种类 纤维素酶 纤维素酶是一个多组分酶体系，纤维素酶大多数是由木酶属真菌制造的。纤维素酶中的纤维素二糖水解酶又称为外切纤维素酶，由CHB I和CHB II两种酶组成，而内切葡聚糖酶，又称为内切纤维素酶，至少由5种纤维素酶(EG I、EG II、EG HI、EG IV、EG V)组成。此外，还有13一葡萄糖醛酶。这些纤维素酶在纤维素的水解中具有协同作用。 生物酶的种类 过氧化氢酶 过氧化氢酶是一种氧化还原酶，催化分解过氧化氢成为水和氧气，它主要用于漂白工艺后去除残余的双氧水，提高后继染色性能和质量，并且没有过量危险。过氧化氢酶也可用于纱线染色机、溢流喷射染色机、绞盘染色机和卷染机等的氧漂生物净化处理。 生物酶的种类 淀粉酶 　　淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称，通常通过淀粉酶催化水解织物上的淀粉浆料，由于淀粉酶的高效性及专一性，酶退浆的退浆率高，退浆快，污染少，产品比酸法、减法更柔软，且不损伤纤维。淀粉酶的种类很多，根据设备组合不同和工艺流程不同而不同。 生物酶的用途 在钻井过程中的应用 在钻井过程中的应用 在钻井过程中的应用 处理剂根据累积耗氧量的不同将其分为以下三类： 易生物降解处理剂：累计耗氧量始终大于空白耗氧量； 较易生物降解处理剂：累积耗氧量初始小于空白样的累积耗氧量，但随着培养时间的增加，其累积耗氧量最终大于空白样的累积耗氧量； 生物不可降解处理剂：累计耗氧量小于空白耗氧量。 在钻井过程中的应用 在钻井过程中的应用 在钻井过程中的应用 在钻井过程中的应用 处理剂自然降解速度比较如下： HV-PAC＞HV-CMC＞LV-CMC＞PAC-141＞B≥C＞D≥XC＞A； 加生物酶后降解速度比较如下： HV-PAC＞HV-CMC＞PAC-141＞LV-CMC＞D＞A＞B≥C＞XC。 在水处理中的应用 在完井过程的应用 在采油过程的应用 在采油过程的应用 在采油过程的应用 谢谢！ 中国石油冀东油田公司 卢淑芹 二0一0年十一月 一、前言 二、生物酶的特性 三、生物酶的种类 四、生物酶是石油中的应用 ?? 生物酶是具有催化功能的蛋白质。 酶分子由氨基酸长链组成；其中一部分链成螺旋状，一部分成折叠的薄片结构，而这两部分由不折叠的氨基酸链连接起来，而使整个酶分子成为特定的三维结构。 生物酶是从生物体中产生的，它具有特殊的催化功能，其特性如下： 高效性：用酶作催化剂，酶的催化效率是一般无机催化剂的103 106倍。 把碳氢化合物从固体粒子表面附着物剥离 本身可以生物降解 PH值为7 催化反应的范围宽、速度快 完全溶于水 降解碳氢化合物 生物酶是生物体产生的具有催化作用的蛋白质。将微生物针对不同的用途，进行提取培养，有针对性地添加酶制剂以及营养物质和矿物质而成的一种生物工程复合产品。 生物酶特点 ?? ?? ?? ?? α-淀粉酶 此种新型的钻井液体系利用生物酶的生物降解特性，将钻进过程中侵入地层和粘附在井壁上的钻井材料转化为二氧化碳和水； 将钻井和完井相结合，并兼顾环