CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Jan 2003)
BIODESULFURIZATION PROCESS EVALUATION WITH A Gordona rubropertinctus STRAIN
Abstract
Direct combustion of fossil fuels produce sulfur oxides which are the main source of acid rain; therefore, most countries worldwide are regulating its release into the environment. As a consequence, several processes have been developed over the past years for desulfurization of crude oil and distillates. Due to its specificity, biodesulfurization is an interesting alternative for the transformation and upgrading of refined products, acting as a complement to traditional refining processes. This work presents an overview of Ecopetrol - Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) efforts to develop a Biodesulfurization process, based on the activity of a native strain of Gordona rubropertinctus ICP172. Technical improvements on the isolation and characterization of desulfurizing microorganisms, the potential of developing new biocatalysts by means of directed evolution techniques, as well as the experience achieved during production of the biocatalyst in large-scale fermentation processes are hereby presented. The results of biodesulfurization reactions in conventional reactors and in a new membrane bioreactor prototype are also included. Finally, technological challenges faced by biodesulfurization processes are also discussed.Los óxidos de azufre producto de la combustión directa de los combustibles fósiles son la principal fuente de lluvia ácida por lo cual la mayoría de países a nivel mundial regulan su liberación al medio ambiente. Como consecuencia, en los últimos años se han desarrollado diversos procesos para la remoción de azufre a partir del crudo y sus derivados. La biodesulfurización, por su alta especificidad se presenta como una alternativa prometedora en la transformación y valorización de productos refinados, como tecnología complementaria a las prácticas de refinación tradicionales. Este trabajo resume los esfuerzos realizados en Ecopetrol - Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) en el desarrollo de un proceso de Biodesulfurización con una cepa nativa de Gordona rubropertinctus ICP172. Se presentan los avances técnicos obtenidos en el aislamiento y caracterización de los microorganismos desulfurizadores, el potencial de desarrollo de nuevos biocatalizadores por técnicas de evolución dirigida así como la experiencia obtenida en la producción del biocatalizador en fermentaciones a gran escala. Así mismo se presentan los resultados obtenidos en reacciones de desulfurización en reactores convencionales y en un nuevo prototipo de reactor de membrana. Finalmente se discuten los retos tecnológicos que un proceso de Biodesulfurización tendrá que enfrentar para lograr su aplicación a escala industrial.Os óxidos de enxofre produto da combustão direta dos combustíveis fósseis são a principal fonte de chuva ácida pelo qual à maioria de países a nível mundial regulam a sua liberação ao meio ambiente. Como consequência, nos últimos anos tem se desenvolvido diversos processos para a remoção de enxofre a partir do cru e seus derivados. A biodesulfurização, pela sua alta especificidade apresentase como uma alternativa prometedora na transformação e valorização de produtos refinados, como tecnologia complementar às práticas de refinação tradicionais. Este trabalho resume os esforços realizados na Ecopetrol - Instituto Colombiano do Petróleo (ICP) no desenvolvimento de um processo de Biodesulfurização com uma cepa nativa de Gordona rubropertinctus ICP172. Apresentam-se os avanços técnicos obtidos no isolamento e caracterização dos microorganismos desulfurizadores, o potencial de desenvolvimento de novos biocatalizadores por técnicas de evolução dirigida assim como a experiência obtida na produção do biocatalizador em fermentações a grande escala. Da mesma forma apresentamse os resultados obtidos em reações de desulfurização em reatores convencionais e em um novo protótipo de reator de membrana. Finalmente se discutem os retos tecnológicos que um processo de Biodesulfurização terá que enfrentar para conseguir a sua aplicação à escala industrial.
