На правах рукописи

САФИЕВА РавИШI Загидулловна

ФИЗИКОХИМНЯ НЕФТИ.

Физико-х~еекиеосвовытехволоrии

переработки нефти

05.17.07 - Химичесхая технология топлива

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисхаиие ученой степени

дохтора технических наук

- 1998 Мосхва www.sp-department.ru

Работа выnолнена в Российском государственном университете нефти н газа им.И.М.Губкнна академик АН РБ, доктор технических наук, Научные консультанты nрофессор Р.Н.Гнмаев доктор химических наук, nрофессор В.Н.Кошелев Официальные оnnоненты: доктор технических наук, nрофессор О.Ф.Глаголева.

доктор химических наук, nрофессор Э.А.Караханов доктор технических наук, профессор П.Л.Ольков Ведущее nредприятие Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти (ВНИИНП) /S

Защита состоится г. в час. на заседании диссертационного совета Д.О53.27.09 при Российском государственном университете нефти н газа им.И.М.Губкина (117917, ГСП-1, Москва, Ленинский проспект, 65). ~..

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина ------'-----.J.._, лярных газообразных продуктов ~ о. 48, превращений связана с 46, ltl необходимостью диффузии в 44,0 L---L----'-обратном через направлении межфазный слой.

проведения процесса. Межфазный систему. Его свойства, в частности, и кокса (д) при каталитическом крекинге время его жизни кu: кинетически вакуумного ДИСТИJIЛj(Та от содержания С нефтяных остатков является эффективным средством управления качеством и выходом битумов. На всех стадиях производства нефтяных окисленных битумов (подготовки сырья, nроведения nроцесса его окисления) и применекия готовых соответствующих НДС, хоторые оказываются связанными с их n:исперсностью.

L-~-~-~-L-~-~o (модифицированный метод турби­ нефтяных систем разJШчноrо состава, закточающийся в предварительном исследовании их дисперсной структуры, выборе оптимальной совокупности внешних факторов воздействия на НДС и исследовании перераспределения нефтяных.компонентов между идром, сольватным слоем структурных единиц и дисперсионной средой, а также между макрофазами.

Изучены возможности применении современных физико-химических эллипсометрии), неразрушающих исходную внутреннюю структуру нефтяных нефтепродуктов) и поверхностных свойств НДС. В результате показано, что:

- толщина поверхностных слоев дизельных TOПJUfB на границе с воздухом составляет десятки нанометров, определяется концентрацией добавок ПАВ и находится в антибатной зависимости от температуры начала их кипения и вспышки;

масляные дистилляты относятся х ультрамикрогетерогенным НДС с невысокими значениями дипольного момента (2,5-3 Д) структурных единиц;

нефтяные остатки являются микрогетерогенными НДС.

Научно обоснована J(Jiассификацня природных и техногеиных нефтяных систем хак дисперсных в соответствии с принятыми в хлассической коллоидной переработхи нефти по типам фазовых переходов.

Для ряда НДС, подвергающихся обратимым и необратимым фазовым лереходам в ходе основных технологических процессов переработки нефти, перестройка структуры НДС (изменение дисперсности) и перераспределение нефтяных компонентов между идром, сольватным слоем ССЕ и дисперсионной средой, что вызывает изменение коJШчественного соотношения макрофаз и их исследуемые НДС, что позволило рекомендовать:

соотношении, сnособствующее дисnергированию нефтяных композиций, как способ увеличения выхода светлых нефтеnродуктов и вакуумного дистиллята при атмосферно-вакуумной nерегонке нефтей и мазутов;

тонкое их дисnергирование в экстрагенте, а также обработку ультразвуком дистиллятов;

nрименение оптимальных количеств nолимерных добавок (ОПП) для диспергирования гудрона окисления при необратимом фазовом переходе.

эксплуатационные свойства некоторых нефтепродуктов, а именно:

способы регулирования фракционного состава нефтяных дистиллятных последнего, с регулируемыми условиями смешения компонентов и последующей кристаллизации композиций, а также путем введения в них добавки ОПП в количестве (мае.) с целью создания ПС с требуемой низкой температурой Высказана гипотеза о формировании межфазного слоя на nоверхности катализатора nри крекинге нефтяного сырья и возможности регулирования его устойчивости внешними воздействиями. Межфазный слой nредставляет собой динамичную пшmгетерофазную микрогетерогенную нефтяную систему по тиn) газо-жидкостной эмульсии, в которой происходит взаимная диффузия исходных нефтяных и Подвергнувшихея.каталитичесхому превращению компонентов.

nрофилактического средства гибкой технологии с вовлечением в его состав свыше 30% (мае.) гудрона на ОАО "Ново-Уфимсхий НПЗ" и АО "Павлодарский НПЗ". Расширены области практического применении ПС, а именно: ДJI.Я подавления слеживаемости и снижения пьiJШ.мости минеральных удобрений, хлористого калия nри транспортировке (АО "Воскресенские минера.;Iьные удобрения", АО "Уралкалий") и шихты nри nроизводстве стекла (Московский электроламnовый завод).

учебных программ по изучению коллоидно-дисnерсного строения нефтяны~ систем в ряде вузов нефтегазового nрофиля.

Основное содер•анне диссертации опубликовано в следующих работах:

Поконова Ю.В., Гайле А.А., Спиркин В.Г, Чертков Я.Б., Фахрутдwюв 2. Сюняев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы.

М.:Химия, 1990. 224 с.

Сафиева Р.З. Физикохимня нефти. Физико-химические основы Сафиева Р.З. Структурно-механическая прочностъ и устойчивость N 6. С.41-42.

взаимодействий индивидуальных углеводородов//Известия вузов. Сер. "Нефть и Морозова Л.А., Сафиева Р.З., Капоровский Л.А. Изменение энталъпии в А.мелина Е.А., Яминекий В.В., Сафиева Р.З., Щукшt Е.Д. Сцепление вып.4.С.640-644.

1О. Черников В. В., Мережко Ю.И., Сафиева Р.З. Каталитическая нуклеация бинарных смесей на основе их изобар// Извест. АН УССР, Сер. "Технические Сабиров Ш.М., Сафиева Р.З Метод определения размера частиц в Сафиева Р.З. Способ оценки межмолекулярного взаимодействия при фазовых переходах в газоконденсатных системах// В сб. научи. тр. МИНХ и ГП Сюнжв З.И., Сафиева Р.З. Интенсификация каталитических процессов на основе теории регулируемых фазовых переходов//Химия и технология тоruшв Сабиров Ш.М., Сафиева Р.З. Метод расчета степени дисперсности при изменении условий равновесия в нефтяной дисперсной системе//Известия вузов.

Сафиева Р.З., Нельк.енбаум С.Я., CaгumofJa Ч.Х. Влияние поверхностно­ активных веществ на атмосферно-вакуумную перегоику нефтяных систем//Химия и технология топлив и масел, 1988. N 6 C.l8-19.

вакуумного дистиллята в присутствии тяжелого газойля каталитического крекинга// Там же. С.22-23.

Усманов Р.М. Неаддитивность структурно-механических и электрофизических свойств смешанного сырья 1 Там же. С.26-28.

Сюняев З.И., Сафиева Р.З. Общие закономерности физико-химической технологии нефти.//Там же. 1988. N 7.C.S-8.

20. Яушев Р.Г., Усманов Р.М., Сафиева Р.З. Селективная очистка масляных фракций фенолом в присутствии поверхностно-активных веществ// Там же. 1990.

Яушев Р.Г., Сафиева Р.З., Мипдияров Х.Г., ВасWlЬев Г.И., Скирда В.Д.

активных веществ на фазовое состояние системы масло-фенол//Там же.

1990. N 1992. N 6. С.29-30.

Сафиева Р.З., Сюняев Р.З., Сюняев З.И., Сериков Т.П. Научные и технологические основы физико-химической технологии нефти и газа//Сб.научн.тр. совещания "Производство, переработха и применение Фролова Т. С., Морозов Ю.О., Сокова Н.А.,Сафиева Р.З.,Сюняев Р.З.

Исследование влияния nоверхностно-активных веществ на фрахционный C.l9-22.

26. Sunyaev Z.l., Safzeva R.Z.. Sunyaev R.Z. The effects, connected with nonlinear change of the properties in the oil disperse systems (ODS), in the processes of production, transportation, refinery and usingl/ ln Proceedings of the first ntemational symposium on colloid chemistry in oil production: asphaltenes and wax deposition.Rio de Janeiro, 1995. 56-63.

Сюняев Р.З., Сафиева Р.З. Нефтяные дисперсные системы в процессах 29. Syunyaev R.Z., Sa.fieva R.Z., Syunyaev Z.l. The nonlinear behavior of oil disperse structures at the technological processes of oil industry //ln Proceedings of the Conference "Complex Colloidal Systems in Oil Industry, 1996, Rueii-Malmaison, Р.23-26.

phenomena in oil systems researched modem physician methods" of the Conference "Complex Colloidal Systems in Oil Industry", 1996, RueiiР.

Malmaison. 47-50.

31. Syunyaev R.Z., Sa.fieva R.Z., Syunyaev Z.l. The nonlinear behavior of oil disperse structures at the technological processes of oil industry //Rev. de L' lnst.

Franc. du Petrole 1997. Vo\.52, N 2.

phenomena in oil systems researched 33. Syunyaev R.Z.. Sa.fieva R.Z., Teteryatnikova N.B., Saidakhmedov l.Sh. The structure of oil disperse systems and the prinsiples of regulation of the oil composition properties //In Proceedings of the Second world congress on emulsion, Bordeaux Р.95-101.

France, 1997. Vo\.3, 34. Syunyaev R.Z., Safzeva R. Z., Karpov S.A.. lbragimov L.Кh. The comparision of the different physician methods of the analysis the disperse structure of oil systems//In Proceedings of the second intemational symposium on colloid chemistry in oil production: asphaltenes and wax deposition.Rio de Janeiro, Brazil, 1995.

35. Syunyaev R.Z., Safzeva R.Z., Saidakhmedov Sh.M., Кhavkin Al. Уа. The component redistribution between phases on phase transition in oil systems under extemal influences//In Proceedings of the second intemational symposium on colloid chemistry in oil production: asphaltenes and wax deposition.Rio de Janeiro, 1995.

Р.44-49.

Комплексное реrуmtрование низкотемпературных свойств нефтяных дисперсных Сюн.я.ев З.И., Сафиева Р.З., Сюняев Р.З. Основные этапы становления теории и пра.ктики нефтяных дисперсных систем//Вестник академии МАНПО, 1998. N 6, C.10-ll.

Сафиева Р.З. Основные положения и проблемы физико-химической 39. А.с. N 1018434 СССР, МКИ4 С 10 G 7/06. Способ получения Хурамшин Р. Т(СССР). Б.И. N 18, 1983.

40. А. с. N 138II55 СССР, МКИ4 С 10 G 7/00. Способ переработки нефтяных фракций. 1 Волошин Н.Д., Сафиева Р.З., Сагитова Ч.Х. (СССР). Б.И. N 10, 1988.

41. А. с. N 1377283 СССР, МКИ4 С 10 G 21/16. Способ очиСIЮt масляных фракций/ Усманов Р.М., Сафие8а Р.З., Яушев Р.Г (СССР). Б.И. N 18, 1988.

Куценко В.Ф., Фролова Т. С., Сафиева Р.З., Сюн.я.ев Р.З. Б.И. 1998, N 9.

Р.З., Фролова Т. С., Морозов Ю.О. Б.И. 1998, N 9.

Пат. N 2107714 (РФ). Топливная хомnозиция/Сафиева Р.З., Сюняев Р.З., nриготовления// Сюняев Р.З., Сафиева Р.З., Мощеюсо ГГ, Ливенцев В. Т., Сюияев З.И. Б.И. 1998, N 13.

"Профила.ктическое средство для nредотвращения nрилиnании и смерзания и от 17.08.1998 г. 11 Сафиева Р.З., Сюн.яев Р.З. и др.