Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. —
Уфа: Угнту, 2015. — 348 с.
Специальности: 02.00.13 – «Нефтехимия», 07.00.10 – «История науки и
техники»
Цель и задачи исследования. Целью работы является
анализ развития производства топлив из природной нефти, природного
и попутного нефтяного газа, синтетических углеводородов, изменения
схем нефте- и газоперерабатывающих заводов, исследования присадок,
улучшающих свойства топлив, для выявления перспективных направлений
создания новых или совершенствования существующих технологий
получения топлив, удовлетворяющих требованиям потребителей на
основе современного уровня развития науки, техники и
технологии.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
В рамках анализа исторических аспектов развития и совершенствования переработки природной нефти:
установить влияние изменений в двигателях внутреннего сгорания на требования к топливам, и тем самым на изменение технологии их получения;
определить основные этапы развития и совершенствования процессов переработки природной нефти в России и за рубежом.
В рамках анализа исторических аспектов развития и совершенствования переработки природного и попутного нефтяного газов, синтетической нефти:
установить этапы развития технологий переработки природного и попутного нефтяного газов для получения топлив и их компонентов;
установить этапы развития технологий переработки синтетических углеводородов для получения топлив и их компонентов;
установить влияние состава синтетической нефти на адаптацию существующих процессов нефтепереработки.
В рамках анализа исследований присадок к бензинам, дизельным и реактивным топливам:
установить влияние изменений в двигателях внутреннего сгорания на исследования в области получения эффективных присадок к различным типам топлив;
выявить на основе анализа научно-технической литературы функциональные группы, повышающие эффективность присадок;
установить основные направления исследований в области создания присадок к топливам.
В рамках исследований антикоррозионных присадок к маслам и топливам:
разработать способ получения антикоррозионных присадок на основе производных нитрила с солями переходных металлов: Mn, Cu, Ni, Zn и установить эффективную концентрацию присадок;
В рамках исследований геометрического и электронного строения молекул присадок:
на основе исследований геометрического и электронного строения изопарафинов и эфиров установить влияние структурных параметров на реакционную способность и антидетонационные свойства;
на основе исследований геометрического и электронного строения некоторых антиокислительных присадок установить влияние изменений структурных параметров на реакционную способность и эффективность действия присадок в топливе.
Научная новизна. Впервые на основе комплексного анализа выявлено влияние двигателестроения на развитие процессов переработки углеводородного сырья для производства моторного топлива необходимого качества и количества.
На основе анализа научно-технической литературы по исследованиям соединений в качестве присадок к моторным топливам, выявлены функциональные группы, влияющие на эффективность действия антиокислительных, противоизносных, антикоррозионных, биоцидных присадок и присадок, повышающих термоокислительную стабильность.
Разработан способ получения антикоррозионных присадок с антимикробным действием на основе взаимодействия производных нитрила с солями переходных металлов Mn, Cu, Ni, Zn.
Установлено, что с увеличением детонационной стойкости изопарафинов и эфиров наблюдается тенденция уменьшения реакционной способности молекулы, оцениваемой по уменьшению валентного угла и повышению заряда на атоме углерода.
Впервые установлено, что при добавлении функциональной группы, повышающей эффективность соединения в качестве антиокислительной присадки, происходят изменения геометрического и электронного строении молекул, повышающие ее реакционную способность, оцениваемой по длине связи, валентному углу и величине зарядов атомов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:
В рамках анализа исторических аспектов развития и совершенствования переработки природной нефти:
установить влияние изменений в двигателях внутреннего сгорания на требования к топливам, и тем самым на изменение технологии их получения;
определить основные этапы развития и совершенствования процессов переработки природной нефти в России и за рубежом.
В рамках анализа исторических аспектов развития и совершенствования переработки природного и попутного нефтяного газов, синтетической нефти:
установить этапы развития технологий переработки природного и попутного нефтяного газов для получения топлив и их компонентов;
установить этапы развития технологий переработки синтетических углеводородов для получения топлив и их компонентов;
установить влияние состава синтетической нефти на адаптацию существующих процессов нефтепереработки.
В рамках анализа исследований присадок к бензинам, дизельным и реактивным топливам:
установить влияние изменений в двигателях внутреннего сгорания на исследования в области получения эффективных присадок к различным типам топлив;
выявить на основе анализа научно-технической литературы функциональные группы, повышающие эффективность присадок;
установить основные направления исследований в области создания присадок к топливам.
В рамках исследований антикоррозионных присадок к маслам и топливам:
разработать способ получения антикоррозионных присадок на основе производных нитрила с солями переходных металлов: Mn, Cu, Ni, Zn и установить эффективную концентрацию присадок;
В рамках исследований геометрического и электронного строения молекул присадок:
на основе исследований геометрического и электронного строения изопарафинов и эфиров установить влияние структурных параметров на реакционную способность и антидетонационные свойства;
на основе исследований геометрического и электронного строения некоторых антиокислительных присадок установить влияние изменений структурных параметров на реакционную способность и эффективность действия присадок в топливе.
Научная новизна. Впервые на основе комплексного анализа выявлено влияние двигателестроения на развитие процессов переработки углеводородного сырья для производства моторного топлива необходимого качества и количества.
На основе анализа научно-технической литературы по исследованиям соединений в качестве присадок к моторным топливам, выявлены функциональные группы, влияющие на эффективность действия антиокислительных, противоизносных, антикоррозионных, биоцидных присадок и присадок, повышающих термоокислительную стабильность.
Разработан способ получения антикоррозионных присадок с антимикробным действием на основе взаимодействия производных нитрила с солями переходных металлов Mn, Cu, Ni, Zn.
Установлено, что с увеличением детонационной стойкости изопарафинов и эфиров наблюдается тенденция уменьшения реакционной способности молекулы, оцениваемой по уменьшению валентного угла и повышению заряда на атоме углерода.
Впервые установлено, что при добавлении функциональной группы, повышающей эффективность соединения в качестве антиокислительной присадки, происходят изменения геометрического и электронного строении молекул, повышающие ее реакционную способность, оцениваемой по длине связи, валентному углу и величине зарядов атомов.