Химико-технологические основы переработки углеводородного сырья Якутии презентация

сырья Якутии»

Науч.руководитель - С.С.Захарова, к.г-м.н, доцент, зав. лаб. химии и технологии углеводородного сырья КОАиФХ ИЕН

является обеспе-
чение потребности страны в качественных моторных
топливах, смазочных маслах, сырье для нефтехимии.
Как развивается нефтепереработка в разных странах?

Российскую нефтепереработку характеризует низкий
уровень глубины переработки нефти, в то время, как в
Европе он составляет на большинстве НПЗ 85%, в
США- 95%(табл.1, рис.1, рис.2).

Иреляхского, Чаяндинского и других
месторождений, растет добыча нефти. Запущена в
строй первая очередь нефтепровода Восточная Сибирь
– Тихий океан (ВСТО)(рис.3).
Однако на территории Якутии перерабатывается лишь
небольшая часть нефти и газа, что не удовлетворяет
потребностей Республики в жидких топливах, маслах и
других нефтепродуктах. Ежегодно производится порядка
20 тыс.тонн автомобильного бензина, что составляет не
более 2% от завозимого количества.

2.Установки по переработке газового конденсата №1 и
№2 на Средне-Вилюйском и Мастахском газоконденса-
тных месторождениях.
3. Якутская топливно-энергетическая компания (ЯТЭК).

На кафедре ОАиФХ была создана учебно-научная лабо-
ратория химии и технологии углеводородного сырья
для постановки и развития научно-исследовательских
работ в области нефтепереработки, проведения учеб-
ного процесса по направлению «Химическая техноло-
гия» и выпуска квалифицированных бакалавров в об-
ласти переработки нефти и газа.

области:
Оценки качества природных энергоносителей, как ис-
ходного УВ сырья(нефти, газоконденсаты);
исследования товарных свойств нефтепродуктов глу-
бокой переработки нефти (бензины различных марок,
дизельные топлива, базовые масла) и контроль их каче-
ства;
разработки технологии получения низкотемпературных
смазочных масел на основе базовых масел якутских
нефтей.
Основной разрабатываемой научно-исследовательской
темой является последнее направление.

сырья, приспособ-
ленных к особенностям состава якутских нефтей, поэтому
весьма актуальна постановка НИР по созданию низкотемпе-
ратурных смазочных масел, способных обеспечить надежную
работоспособность техники,эксплуатируемой в экстремаль-
ных низкотемпературных условиях Крайнего Севера. Необ-
ходима технология, адаптированная к химическому составу
якутских нефтей, которая бы обеспечивала получение товар-
ных продуктов, работоспособных до – 600С, т.е. нужны сма-
зочные масла, качество которых будет соответствовать суро-
вым климатическим и сложным эксплуатационным условиям
работы техники в нашей республике.

масел из
якутских нефтей.
Использование местного сырья - якутских нефтей – яв-
ляется новым этапом в расширении нефтеперерабаты-
вающей отрасли Республики, перехода от продажи сы-
рой нефти к развитию сферы, связанной с глубокой пе-
реработкой нефти, ведущей к диверсификации экономи-
ки РС(Я).НИР входит в качестве мероприятия 2.34 «Хи-
мическая технология наноматериалов и углеводоро-
дного сырья» проекта 2.4 Программы развития СВФУ.
Руководители мероприятия 2.34- профессор Джин Хо Чо
из Университета Мионджи(Республика Корея) и зав.каф.
высокомолекулярных соединений и органической химии
ИЕН руководитель НОЦ «Нанотехнологии», профессор,
д.т.н. Охлопкова А. А. Экспериментальная база – лаб.
химии и технологии углеводородного сырья каф.ОАиФХ
ИЕН и лаборатория смазочных масел Технологического
института Buhmwoo(Республика Корея). Для выполнения
мероприятия привлекаются студенты групп ХО и ХТ.

товарных
свойств и углеводородного состава нефтей Непско-Бо-
туобинской НГО создан банк данных по нефтям данно-
го региона;
Изучение особенностей товарных свойств нефтей
позволило произвести выбор нефти для выделения из
него базового масла–нефть Талаканского месторождения;
Значения показателей нефти приведены в табл.2, рис.4;
На основании анализа литературных источников про-
изведен выбор технологической схемы получения базо-
вого масла из нефти;
Проведена адаптация технологической схемы к выб-
ранному сырью (рис.5);

нефти Талаканского месторождения.

11011-85.

(де-парафинизация, удаление асфальтово-смолистых ком-понентов, удаление серы);
Определены основные эксплуатационные характерис-
тики базового масла (углеводородный состав, плотно-
сть,температура вспышки, температура застывания, кинематическая вязкость,индекс вязкости,кислотное и щелочное число, коррозия медной пластины в масле, анилиновая точка, коэффициент преломления и др.) (рис.6);
Проведен статистический анализ по определению пот
ребностей Республики Саха в низкотемпературных
смазочных маслах, определению количества транспо-ртных средств и промышленного оборудования, рабо-татающих с применением этих масел;

ГОСТ 2177-99 (ИСО 3405-88)‏

Рис 6а. Взятие пробы нефти на анализ

CH3
( С СН2 )n
С
RO O

Проведено исследование влияния химического состава депрессорных присадок, их концентрации на вязкость, индекс температурной вязкости (ИТВ), температуру застывания композиций;

установления оптимальной конце-
нтрации присадок и установления окончательного ком-
понентного состава товарной смеси смазочного масла,
при которой достигается максимальное снижение его
температуры застывания(рис.7), установлено оптималь-
ное содержание присадок, которое соответствует 1%
масс(табл.3);
Произведено сопоставление полученных масел со
стандартным маслом Yubase 4 (корейского производства
и минеральным маслом Ravenol SSL 0W-40(рис.8);
Показана возможность создания низкотемпературных
смазочных масел с температурой застывания – 500С на
основе масляных фракций Талаканской нефти с приме-
нением депрессорных присадок-метакрилатов.

американскому стандарту АSTM в лаборатории смазочных масел Технологического института Buhmwoo. (Сеул) ст. преподавателем кафедры ОАиФХ ИЕН СВФУ
Н.П. Жирковым

их сравнение с товарным моторным маслом Ravenol SSL 0W-40

из
них ароматических углеводородов плохо влияющих на вяз-
костные свойства масел и др.), а также понижения темпера-
туры застывания создаваемого смазочного масла до -600С.
Ожидаемые научные результаты проекта:
предполагается коммерциализация научных результатов при участии Российских и Корейских промышленных компаний; Реализация проекта с участием профессора Джин Хо Чо позволит разработать не только уникальные материалы, но и организовать их производство, и прод-винуть научную продукцию не только на Российский рынок, но и в страны Азиатско-Тихоокеанского региона;

круглогодично на территории РС(Я), при техническом обслуживании которой (смена масел, замена вышедших из строя деталей) требуются большие затраты, из-за невозможности доставки этой техники в специализированные мастерские (тяжелые экскаваторы и др).
Повышение ресурса работы техники Севера вследст-вие улучшения эксплуатационных показателей масел приведет к увеличению эффективности горных разра-боток.

масел Института
технологии Buhmwoo (Республика Корея) в течение меся-
ца(2012г). Им освоены методы и проведены исследования
физико-химических свойств масляных фракций нефти
Талаканского месторождения по американскому стандарту
ASTM.
Доцент С.С.Захарова во время пребывания в Республике
Корея (2013г) прошла стажировку в университетах ИНХА
(Inha), Мионджи (Myongji) и в НИИ KAIST, KRIST, Кolon.
Получены сертификаты.

VI Евразийского
симпозиума Eurastrencold-2013, где была опубликована
совместная статья с корейскими учеными;
Участвовали в работе 4 республиканской научно-практ.
конференции «Региональная система экологического
образования и просвещения в интересах устойчивого
развития(2013г);
Приняли участие в работе Всероссийской научно-практ.
конференции «Химия: образование, наука и технология»,
посвященной 75-летию естественнонаучного образования
и 20-летию химического образования в РС(Я), где на
секции «Актуальные проблемы переработки углеводород-
ного сырья» были заслушаны 8 докладов сотрудников
лаборатории по данной разработке;

нефти»;
Опубликованы статьи:
1.Захарова С.С(СВФУ им.М.К.Аммосова, г.Якутск).,
Jin-Ho-Cho(Myodgji Univercity, Seoul), Н.П.Жирков(СВФУ
им.М.К.Аммосова, г.Якутск)., Zoo-One Sung (Buhmwoo
Institute of Technology, Seoul). «Разработка рецептуры
получения низкотемпературных смазочных масел на ос-
нове нефти Талаканского месторождения» 2013г,
Труды...т.1. с.126-130.
2.Иовлева Е.Л., Захарова С.С., Лебедев М.П. Попова
Л.И. «Исследование эксплуатационных характеристик
фракции дизельного топлива, выделенной из якутской
нефти». Вестник Саратов.Гос.технич.Унив-та, №2(71),
вып.2, 2013. с.125-128.

конференции «Химия:
образование, наука и технология» (в печати):

1.Захарова С.С. «Перспективы развития нефтеперера-
батывающей промышленности РС(Я)»
2. Михайлов В.В., Захарова С.С. «Разработка технологии
получения низкотемпературных смазочных масел из
якутских нефтей»
3. Жирков Н.П., Захарова С.С. «Применение депрессор-
ных присадок для создания низкотемпературных смазо-
чных масел из нефти Талаканского месторождения»
Баму(Республика Корея)»
4. Жирков Н.П. «Определение товарных свойств базово-
го масла с использованием приборного парка Институ-
та технологических исследований Баму(Республика
Корея)»

Заровняева Н.Н. «Влияние серосодержащих соединений
на качество бензинов»
7. Васильева Е.Д. «Установление технологической ин-
дексации нефти Талаканского месторождения»

Результаты НИР внедрены в образовательный процесс.
Впервые прочитаны спецкурсы «Особенности химического
состава и переработки нефтей Якутии», «Физико-химичес-
кий анализ нефтей и газа», «Нефтегазовое дело», «Газо-
химия», в которых используются разработки по меропри-
ятию.
Работает студенческий научный кружок, посвященный
нефтехимической тематике.

института Баму(Республика Корея), о чем в настоя-
щее время заключается соглашение;
с Институтами – ИПНиГ СОРАН, ИПЭС СВФУ;
с лаб.ВМС ИЕН СВФУ;
с предприятиями – ОАО «Сахатранснефтегаз», ОАО
«ЯТЭК».
В 2013 году были выполнены работы по заказу для:
ОАО ЯТЭК- «Контроль качества бензина производс-
тва ОАО ЯТЭК», в результате чего было установле-
но соответствие его качества бензину марки «Евро-
92»;
ОАО «Сахатранснефтегаз» - «Исследование физи-
ко-химических свойств и углеводородного состава
синтетической нефти GL», что позволило раскрыть
отличие ее химического состава от классической
нефти.

Сейчас мы
занимаем аудиторию №639 в 34.0 кв.м, где проводят-
ся как экспериментальные исследования, так и лабо-
раторные занятия по спец.курсам для студентов ХТ.

2. Обеспечение необходимыми реактивами-органиче-
скими растворителями(бензол, хлороформ, петролей-
ный эфир и др.), стандартными эталонами (индивиду-
альные углеводороды), силикагелем (АСК с различ-
ными диаметрами зерен) и многое другое.

колонками для
проведения исследований по индивидуальному составу
легких углеводородов, серосодержащих соединений и др.