8
РАЗДЕЛ 1
9
РАЗДЕЛ 1
значительно снижают температуры застывания, но и обеспечива-
ют высокие значения показателя седиментационной устойчиво-
сти. Комплексное воздействие на нефтяные структуры позволяет
добиться также улучшения реологических характеристик систем,
показателей динамической вязкости предельного напряжения
сдвига при температурах, близких к температурам застывания, а
также уменьшения парафиноотложений.
С практической точки зрения особый интерес представляют
полученные данные о влиянии устойчивости сырьевой компози-
ции на процессы получения нефтяного кокса заданного качества
и на содержание посторонних включений углеродного характера
(грита) в процессе производства технического углерода.
При подготовке к переработке тяжелых нефтей, обезвожива-
нии нефтяных остатков возникает целый ряд проблем, связан-
ных со значительной сложностью объекта: многокомпонент-
ностью и гетерогенностью состава, многофазностью, наличием
коллоидно-дисперсных включений, многообразием межмолеку-
лярных взаимодействий, связей, взаимосвязей и отношений по-
рядка между компонентами таких систем. На основе положений
теории регулируемых фазовых переходов в нефтяных дисперсных
системах была показана необходимость оптимизации концентра-
ции деэмульгаторов, вводимых в нефть, разработана технология
обессоливания высоковязкого сырья, например, татарских неф-
тей, найден оптимум по смешению карбоновой и девонской неф-
ти. Эта технология была применена при проектировании нового
нефтеперерабатывающего и нефтехимического предприятия в
г. Нижнекамск — ОАО «Танеко».
Подход к проблемам улучшения качества получаемых топлив
с точки зрения изменения их коллоидно-дисперсной структуры
позволяет оптимизировать процесс подбора к ним присадок и
добавок. Одним из самых заметных научных направлений на ка-
федре является развитие технологии производства автомобиль-
ных бензинов с октаноповышающими добавками. Было уста-
новлено, что нелинейные зависимости изменения октанового
числа от количества добавки и соотношения в ней компонентов
связаны с вовлечением в процесс горения не отдельных молекул,
а ассоциированных надмолекулярнх образований. Проблемы
производства зимних дизельных топлив классов 4 и 5 связаны, в
том числе, с проблемами совместимости пакетов используемых
присадок. Исследования структуры топлив, показателей устой-
чивости и изменения размеров дисперсных частиц в дизельных
топливах позволили разработать принципы подбора и оптимиза-
ции концентрации присадок различного назначения при их со-
вместном использовании.
Однако применение основных положений теории регулируе-
мых фазовых переходов и нефтяных дисперсных систем к конкрет-
ным технологическим процессам невозможно без глубоких фун-
даментальных исследований, связанных с изучением проявления
различных микро- и макроскопических эффектов, связанных с
нелинейностью изменения свойств, неоднородностью изменения
структур и неравновесностью протекания процессов в уникальных
по составу и свойствам исследуемых объектах – нефтяных систе-
мых и продуктах их переработки. Учитывая многокомпонентность
и гетерогенность состава, многофазность, наличие коллоидно-
дисперсных включений, многообразие межмолекулярных взаимо-
действий, связей, взаимосвязей, имеются определенные пробле-
мы в исследовании макросвойств таких структур. Необходимые
предпосылки исследования дисперсности нефтяных дисперсных
систем сформированы современным уровнем развития науки по
всем направлениям исследований. Это, прежде всего, развитие со-
временных методов инструментального анализа, развитие теоре-
тических представлений и методических подходов на стыке физи-
ческой, органической и аналитической химии, термодинамики и
статистической физики, математического моделирования. Синтез
различных направлений исследования в рамках концепции неф-
тяных дисперсных систем позволил проводить комплексные ис-
следования таких сложных систем. Работы кафедры показали, что
изменения значений показателей избыточных функций при из-
менении компонентного состава нефтяных систем могут являть-
ся показателями оценки происходящих структурных изменений и
использоваться для оптимизации состава сырья.
Таким образом, работы, проведенные на кафедре технологии
переработки нефти РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, пока-
зали необходимость дальнейшего развития теоретических пред-
ставлений о структурных изменениях в нефтяных дисперсных
системах. Особое внимание в настоящий момент уделяется во-
просам, связанным с выявлением закономерностей при перера-
ботке тяжелого нефтяного сырья, остаточных продуктов и топлив
с улучшенными экологическими и эксплуатационными характе-
ристиками.