任杰

工作部门:化学工程学院\化学工艺学科
性别:男
技术职称:高校教授
最高学位:博士
民族:汉族
籍贯:山东省

任杰系列研究成果简介一、重整芳烃及PX项目的脱烯烃杂质新工艺石化企业重整装置及PX项目所生产的芳烃产品含有烯烃杂质，影响芳烃产品质量及后续加工，必须深度脱除烯烃杂质。目前工业上普遍采用白土精制和加氢精制的方法脱除芳烃中的烯烃杂质，由于白土失效快和不能再生，白土精制每月产生上百吨的废白土需要深埋处理，严重污染环境，并且需要频繁更换、工作强度较大；而加氢精制的芳烃损失较大并且精制成本较高（使用昂贵的催化剂和消耗氢气）。为此，浙江工业大学在合成无腐蚀性、无毒性、可再生的新型固体酸催化剂基础上，开发环境友好、操作稳定的脱除重整芳烃中烯烃杂质的固定床法催化新工艺。利用该工艺处理连续重整重混合芳烃（C8～C10）的脱烯烃反应实验结果表明，在催化剂粒度20～40目、质量空速1.0h-1、温度250～270℃、压力1.0～2.0MPa条件下持续进行110天脱烯烃反应，脱烯率在82%以上。芳烃脱烯烃反应不影响芳烃组成，并且催化剂可洗涤再生或烧焦再生。在温度240～270℃、压力1.0～2.0MPa、质量空速1.0h-1的反应条件下，用该工艺进行重整芳烃脱烯烃的稳定操作时间（或单再生周期）可超过半年。该成果可显著地推动石化企业技术进步，对环境保护具有重大意义。二、合成叔丁基苯酚的分子筛固体酸催化工艺关于苯酚与叔丁醇或MTBE烷基化合成叔丁基苯酚和二叔丁基苯酚，我们用分子筛固体酸催化剂替代浓硫酸或HF催化剂，开展了该烷基化反应热力学、工艺条件、反应动力学研究，用20～40目催化剂进行反应实验取得的研究结果：在压力6.0MPa，反应温度260℃，苯酚/叔丁醇摩尔比=1:3，质量空速4.4h-1的条件下，苯酚转化率为78.3%，2-TBP的选择性为10.3%，4-TBP的选择性为63.5%，2,4-DTBP的选择性为25.1%。MTBE是一种比较好的烷基化试剂。关于催化剂稳定性考察，我们仅进行了500h的持续烷基化反应实验，在该时间内催化剂活性及选择性保持不变。三、合成直链烷基苯的分子筛固体酸催化工艺直链烯烃（C10～C13）与苯烷基化生产的直链烷基苯是合成洗涤剂的主要原料。目前工业上普遍采用UOP公司的氢氟酸催化工艺来生产直链烷基苯。由于氢氟酸工艺存在设备腐蚀、污染环境等问题，开发环境友好的合成直链烷基苯固体酸催化剂及反应工艺已成为石油化工领域的国内外热点研究课题之一。多年来，浙江工业大学关于该课题开展了大量研究工作，合成了多个系列分子筛催化材料，制备了不同系列固体酸催化剂，开展了催化剂表征和催化剂性能评价、反应工艺条件、催化剂失活与再生、催化反应动力学等研究工作，取得了一系列研究成果，授权了6项发明专利，发表30余篇论文。在温度260～270℃、压力2.0～3.0MPa、质量空速1.0h-1的反应条件下，烯烃转化率大于98%，稳定反应时间超过2000小时，直链烷基苯产品质量优于氢氟酸工艺，并且分子筛固体酸催化剂可以再生。该成果可显著地推动石化企业技术进步，具有重要的经济意义和社会意义。四、C4烷基化合成烷基化汽油的固体酸催化工艺异丁烷与丁烯烷基化是生产高辛烷值、清洁烷基化汽油的工艺。目前，国内外普遍采用HF催化工艺生产烷基化汽油。由于HF催化工艺存在腐蚀设备、污染环境的问题，开发环境友好的固体酸催化合成烷基化汽油工艺是国内外的热点研究课题之一。我国汽油产品中催化裂化汽油约占80%，成品汽油硫含量和烯烃含量偏高，而辛烷值偏低，多生产高辛烷值、清洁汽油非常符合国家需要，该项课题具有广泛的应用前景。浙江工业大学开展了C4烷基化反应热力学、催化剂制备与评价、反应工艺条件、催化反应动力学等研究工作，取得了有价值的研究成果。在温度140℃、压力4.0MPa、异丁烷与丁烯摩尔比（简称烷烯比）5：1和重时空速2.0h-1的超临界反应条件下，分别用各种固体酸催化剂进行烷基化反应实验，较佳催化剂的丁烯转化率达到90%，活性稳定时间超过800小时。欢迎企业、科研院所与我们联系，洽谈合作。联系人：任杰，博士，教授，博士生导师，浙江工业大学石油化工研究所所长地址：杭州市潮王路18号邮编：310014电话：0571-88320208（办）、13957193196电邮：Renjie.R@263.net