В книге обобщены требования, предъявляемые за рубежом к нефтяным топливам, маслам и присадкам, и приведены спецификации на моторные топлива и масла наиболее развитых в промышленном отношении зарубежных стран. Даны сведения о технологии и масштабах производства нефтепродуктов, а также о фактическом качестве вырабатываемых за рубежом топлив и масел и рассматриваются перспективы дальнейшего повышения их качества. Книга предназначена для инженерно-технических работников нефтеперерабатывающих заводов, контрольных лабораторий, испытательных и научно-исследовательских организаций, занимающихся вопросами производства и применения нефтепродуктов, а также может быть использована студентами соответствующих специальных высших учебных заведений.

При изучении курса «Товароведение нефтяных и нефтехимических продуктов студенты вузов должны уяснить широкий круг вопросов, связанных с получением товарных нефтепродуктов высокого качества и их эффективного применения. Учитывая это, авторы второго тома при его составлении применили схему комплексного обзора для каждого рассматриваемого топлива (бензины, реактивные и дизельные топлива). Студентам предлагается краткая историческая справка о данном топливе, его назначении, принципе работы соответствующих двигателей и влиянии состава топлива на эффективность (экономичность и надежность) их работы. Рассматриваются основные требования к качеству топлив и их отражение в конкретных нормативных документах (ГОСТ, ТУ) с учетом требований мировых стандартов, в том числе - по экологическим характеристикам. Кратко рассматривается технология получения компонентов топлив на НПЗ и приготовление на их основе товарных топлив.

Научное издание создано на основе личного опыта, связанного с разработкой и внедрением присадок различного функционального назначения для топлив, а также преподаванием курса классического предмета "Коллоидная химия. Поверхностные явления и дисперсные системы" и спецглав этого курса для студентов магистрантов факультета "Химическая технология и экология" РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина. В настоящем издании представлены современные представления о присадках, улучшающих качество моторных топлив, и механизме действия присадок различного функционального назначения, с позиций межмолекулярных взаимодействий в топливных дисперсных системах. Монография состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы. В первой главе описаны виды топлив, которые в настоящее время производятся в России и в Странах ЕС, а также современные требования, которые предъявляются к их качеству. Во второй главе представлен ассортимент присадок, используемых для повышения качества современных дизельных и газоконденсатных топлив. Среди них, цетаноповышающие, депрессорные и депрессорно-диспергирующие, противоизносные, антидымные и многофункциональные присадки. В третьей главе рассмотрены закономерности влияния концентрации и химической структуры присадок на их эффективность в дизельных и газоконденсатных топливах. В частности, проанализированы зависимости цетанового числа, предельной температуры фильтруемости, температуры застывания, температуры помутнения, седиментационной устойчивости и смазывающей способности топлив от концентрации в них присадок соответствующего функционального назначения. Кроме того, рассмотрены закономерности получения многофункциональных присадок, позволяющих улучшать качество топлив одновременно по нескольким показателям. В четвертой главе впервые рассмотрен механизм действия присадок различного функционального назначения в дизельных и газоконденсатных топлива, с классический позиций химии дисперсных систем и поверхностных явлейний. Впервые доказано, что механизм стабилизирующего действия присадок является ответственным за их эффективность в топливах. В пятой главе представлен анализ различных присадок, используемых в настоящее время для повышения октановых чисел бензинов. В шестой главе рассмотрены технологические аспекты производства различных присадок к топливам. Представлены принципиальные технологические схемы производства депрессорных, депрессорно-диспергирующих и многофункциональных присадок для дизельных и газоконденсатных топлив, а также принципиальные технологические схемы производства антидетонаторов для бензинов. Седьмая глава посвящена выявлению особенностей применения присадок в топливах.

Установлен полный групповой углеводородный состав нефтей важнейших месторождений Монголии, а также бензиновых, дизельных и масляных фракций этих нефтей. Оценены товарно-технические характеристики этих нефтепродуктов, намечены пути дополнительной переработки прямогонных нефтяных фракций с целью доведения их качеств до требуемых кондиций.

В первой части обзора [1] были описаны изменения химической природы и свойства компонентов нефти при озонировании и последующем разрушении продуктов реакции. Озонолиз нефтяного сырья может быть с успехом использован не только для увеличения объемов производства дистиллятных моторных топлив и эффективной переработки тяжелых нефтяных остатков, природных битумов, асфальтов и бурых углей. Во второй части обзора описаны некоторые экспериментально подтвержденные возможности применения процесса озонолиза для других целей.

Обзор посвящен проблеме получения моторных топлив, отвечающих современным требованиям по содержанию в них серы. Рассмотрены основные способы очистки углеводородного сырья от серосодержащих соединений, показаны перспективные направления исследований в данной области.

В обзоре рассматриваются разработанные механохимические технологии для производства новых материалов для нефтедобычи: буровых растворов, тампонажных смесей, цементных вяжущих, изолирующих гелеобразующих составов. Применение механохимии позволяет повысить эффективность получения материалов для нефтедобычи, использовать отходы различных производств, улучшить экологию. Приводятся результаты исследований применения механохимии для переработки углеводородных систем с целью получения моторных и котельных топлив, вяжущих материалов. Рассматривается механизм трансформации нефтяных компонентов в жидких и гетерогенных системах при механической обработке. Механохимия эффективна для использования нефти низкого качества, тяжелых нефтяных фракций и остатков, для совместной переработки нефтяных остатков с бурым углем и торфом. Перспективным техническим направлением является создание минизаводов для удовлетворения локального спроса в топливных и дорожных материалах в удаленных районах.

Приведены результаты экспериментального исследования процессов озонирования остатков (мазутов), вырабатываемых при атмосферной перегонке нефти на ряде отечественных нефтеперерабатывающих заводов, с последующим низкотемпературным крекингом продуктов реакции. Показана возможность превращения около поовины массы исходных мазутов в компоненты дистиллятных моторных топлив. Установлены оптимальные величины основных технологических параметров проведения указанных стадий процесса, выходы, составы и товарно-технические характеристики получаемых газов, бензиновых и дизельных фракций.

Обзор посвящен проблеме производства в России высококачественных моторных топлив с помощью процессов безводородной каталитической переработки прямогонных бензиновых фракций на высококремнеземных цеолитах. Дан сравнительный анализ классического риформинга и рассматриваемых нетрадиционных технологий и катализаторов.

С целью изучения характера взаимовлияния реакции в твердой фазе и механических процессов при зажигании кристаллов взрывчатых веществ в работе предложена физико-математическая модель процесса зажигания, основанная на модели анизотропной среды с повреждениями. В случае гексагонального кристалла модель сводится к связной одномерной модели зажигания с более широкой областью изменения параметров, чем это было в модели зажигания изотропного вещества. Например, коэффициент связности полей деформации и температуры теперь может принимать отрицательные значения. Приведены примеры численного решения задачи о зажигании в различных частных случаях.

В книге обобщены сведения о методах и технологиях углубления переработки нефти – невосполнимого источника энергии и сырья для производства моторных топлив, смазочных масел, нефтехимических продуктов, битумов, кокса и др. Описаны методы более полного извлечения топливных продуктов из нефти при ее первичной перегонке, подбора наиболее благоприятного состава топливных фракций, использования деструктивных процессов переработки нефтяных остатков. Изложены научные основы и технологии каталитических, термических и гидрогенизационных процессов переработки нефти, а также процессов, направленных на улучшение экологических характеристик получаемых при этом продуктов. Представленная информация может быть использована в учебных курсах, связанных с переработкой нефтяного сырья, может служить справочным материалом для сотрудников научно-исследовательских и проектных институтов, работников нефтеперерабатывающих заводов.

В учебном пособии рассмотрены современное состояние и сырьевые проблемы нефтегазового комплекса России и мира; современные и перспективные требования к качеству моторного топлива; роль, значение, направления совершенствования технологических процессов; эффективные способы решения актуальных проблем углубления переработки нефти и повышения качества моторных топлив; изложены преимущественно общепризнанные представления по теории тех технологических процессов переработки нефти в моторные топлива, которые внедрены в производстве. В книге использованы сокращения терминов и слов, как это принято в энциклопедических изданиях. Предназначено для студентов, завершающих обучение по специальностям «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов», «Оборудование нефтепереработки» и специализирующихся по технологии производства моторных топлив.