Том 65, № 6 (2025)
Статьи
ОТ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ ДО СИНТЕЗА ФИШЕРА–ТРОПША
Аннотация
В статье представлена история развития представлений о синтезе углеводородов методом Фишера–Тропша, продемонстрирована цикличность исследований, проводимых в данной области, и воздействие внутренних (разработка новых аналитических методов) и внешних (стратегическая необходимость, поиск альтернатив нефти) факторов на интенсивность и направление этих исследований.
Нефтехимия. 2025;65(6):429-452
429-452
ОСОБЕННОСТИ ТЕРМОАДСОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ АСФАЛЬТЕНОВ ИЗ ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ
Аннотация
Проведен сравнительный анализ результатов термоадсорбционного извлечения асфальтенов из тяжелой нефти с помощью ряда доступных сорбентов — силикагель ACKГ, оксид алюминия, природный цеолит (марка ZEOL) и уголь (марка БАУ-А), из которых адсорбционную активность показал ACKГ и, в незначительной мере, цеолит, прокаленный до 600°C (Ц-А). Показано, что извлечение асфальтенов из тяжелой нефти в присутствии 10% ACKГ при 280°C снижает их содержание до 6,6 мас.% (на 26%), а цеолит Ц-А в этих же условиях — лишь до 8,4 мас.% (на 5%). Применение увеличенного до 25% количества ACKГ позволяет снизить количество асфальтенов уже при 25°C до 6,2 мас.% (на 30%), а при 280°C — до 2,1 мас.% (на 76%). В случае же цеолита Ц-А повышение температуры и количество сорбента практически не влияют на адсорбционное извлечение асфальтенов из тяжелой нефти. Установлено, что ACKГ способствует адсорбции из тяжелой нефти преимущественно асфальтенов, содержащих полярные группы — амидные, карбонильные и сложноэфирные. По мере роста температуры и количества ACKГ возрастает адсорбция асфальтенов с низкой долей ароматических структур. Термоадсорбционное извлечение асфальтенов из тяжелой нефти при 280°C с помощью 25% силикагеля ACKГ позволяет снизить ее вязкость с 215,1 до 43,7 сСт.
Нефтехимия. 2025;65(6):453-460
453-460
Зависимость низкотемпературных реологических свойств и спектральных коэффициентов тяжелой высоковязкой нефти от нефтевытесняющих композиций
Аннотация
В настоящей работе изучена зависимость температурных реологических свойств и спектральных коэффициентов тяжелой высоковязкой нефти от нефтевытесняющих композиций при низких температурах. Реологические данные, полученные методом осцилляционной реометрии, рассматривались в комплексе с результатами ИК-спектроскопии. С помощью спектральных коэффициентов был рассчитан групповой состав. Показано, что промысловая обработка композиций влияет на динамику перехода жидкость-твердое тело тяжелой нефти при охлаждении и повышает ее температуру застывания, но слабо влияет на спектральные коэффициенты и не меняет групповой состав нефти.
Нефтехимия. 2025;65(6):461–471
461–471
Модификация ультрафильтрационных мембран из полиакрилонитрила углеродными частицами для баромембранного выделения из нефти смолистых соединений и асфальтенов
Аннотация
В работе исследовано влияние модификации ультрафильтрационных мембран из полиакрилонитрила (ПАН) различными углеродными частицами на эффективность баромембранного выделения тяжелых соединений, таких как асфальтены и смолы, из нефти и нефтепродуктов. В качестве наполнителя использовали четыре типа частиц: оксид графена (ОГ), наноалмазы (НА), углеродные нанотрубки и пористые углеродные частицы из ИК-пиролизованного полиакрилонитрила (ИК-ПАН). Показано, что при фильтрации разбавленных растворов нефти в толуоле (10 и 100 г/л) мембраны, модифицированные НА, ОГ и ИК-ПАН, демонстрировали увеличение проницаемости по сравнению с исходной ПАН-мембраной. При фильтрации раствора 100 г/л задерживающая способность всех ПАН-мембран составляла более 95%. Газохроматографический анализ подтвердил селективность исследуемых мембран по отношению к углеводородам: пермеат обогащается более легкими фракциями, в то время как тяжелые алканы, смолы и асфальтены преимущественно задерживаются. В ходе исследования было установлено, что модификация ПАН-мембран наноалмазами является наиболее перспективным подходом для выделения тяжелых соединений из нефтяных растворов, поскольку обеспечивает оптимальное сочетание высокой проницаемости, селективности по асфальтенам и устойчивости к загрязнению. Полученные результаты подтверждают потенциал ультрафильтрационных мембран на основе модифицированного ПАН для эффективного концентрирования тяжелых нефтяных остатков из вязких нефтяных сред.
Нефтехимия. 2025;65(6):472–490
472–490
Зависимость физико-химических и каталитических свойств Ni–Mo/Al2O3-катализатора защитного слоя от сорбции кремния в процессе гидроочистки дизельной фракции
Аннотация
Изучено влияние сорбции кремния в процессе гидроочистки дизельной фракции на физико-химические и каталитические свойства NiMo/Al2O3-катализатора защитного слоя. Физико-химические характеристики катализаторов исследовали методами низкотемпературной адсорбции азота, термогравиметрическим анализом (ТГА), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией (РФЭС) и атомно-эмиссионной спектроскопией с индуктивно-связанной плазмой (АЭС-ИСП). Установлено, что содержание кремния на поверхности катализатора выше, чем в его объеме. Выявлена линейная зависимость снижения объема пор и удельной поверхности катализатора от количества сорбированного кремния (до 5 мас.%). Получены количественные оценки температуры, необходимой для компенсации активности катализатора от содержания кремния в образце. Показана возрастающая нелинейная зависимость потери активности катализатора от содержания кремния.
Нефтехимия. 2025;65(6):491–500
491–500
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРИРОВАНИЯ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ НА ГРАНУЛИРОВАННЫХ МЕТАЛЛО-ОКСИДНЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ Me/Al2O3 (Me = Ni, Co, Cu)
Аннотация
Исследовано гидрирование карбонильных соединений различных классов на никелевом, кобальтовом и медном катализаторах (содержание активного металла ~10 мас.%), нанесенных на гранулированный γ-оксид алюминия, в проточном режиме. Показано, что на поверхности оксида алюминия частицы NiO, Co3O4 и CuO находятся в высокодисперсной форме (методом РФА). Найдено, что никелевый и кобальтовый катализаторы обеспечивают гидрирование 2-гептанона и н-октаналя до соответствующих спиртов. Однако реакции с участием ароматических альдегидов и кетонов на этих же катализаторах протекают с низкой селективностью вследствие гидрирования ароматического кольца и/или гидрогенолиза С–О-связи. В то же время катализатор Cu/Al2O3 позволяет осуществить высокоселективное гидрирование всех типов карбонильных соединений.
Нефтехимия. 2025;65(6):501–509
501–509
Катализаторы гидрирования нитробензола на основе палладия, нанесенного на опоку или диатомит
Аннотация
Методами физической химии синтезированы палладиевые катализаторы, нанесённые на предварительно подготовленные природные носители — опоку и диатомит. Синтезированные катализаторы охарактеризованы физикохимическими методами и использованы для синтеза анилина в реакции гидрирования нитробензола. Исследовано влияние природы и предварительной подготовки носителей на структуру и каталитические свойства полученных катализаторов. Установлено влияние температуры процесса гидрирования и повторного использования на активность полученных катализаторов.
Нефтехимия. 2025;65(6):510–519
510–519
Катализаторы полимеризации этилена на основе нанесенных на силикагель би- и моноядерных комплексов Cr(II) с циклопентадиенильными лигандами
Аннотация
Комплексы Cr(II) с лигандами циклопентадиенильного типа взаимодействуют с предварительно прокаленным мезопористым силикагелем, образуя активные катализаторы (со)полимеризации этилена. Сравнительное исследование комплексов состава CrLM2 (L – циклопентадиенил (Cr1), инденил (Cr2), 1-метилинденил (Cr₃)), нанесенных на прокаленный при 700°C мезопористый силикагель ES-70, выявило качественные различия между полученными катализаторами с содержанием Cr 1 мас.%. Показано, что катализатор на основе Cr3 оказался наименее активным, в то время как производительность катализатора Cr2 вдвое превышала производительность катализатора Cr1 в гомополимеризации этилена. В сополимеризации этилена с гексеном-1 бис(инденильный) комплекс Cr2 также продемонстрировал максимальную активность; предполагается, что повышенная активность этого комплекса обусловлена его димерной природой. Для всех трех комплексов наблюдалось образование гомополимера этилена, а возможные причины различий в химическом поведении мономерных и димерных хромоценов при реакции с силикагелем обсуждаются в работе.
Нефтехимия. 2025;65(6):520–530
520–530
Демеркаптанизация нефти в присутствии бесхлорного реагента
Аннотация
В работе исследованы гомогенные катализаторы на основе переходных металлов и аминных лигандов в присутствии апротонных растворителей в процессе демеркаптанизации нефти с пониженным расходом реагента без разделения смеси. Показано, что каталитическая композиция на основе комплекса меди с диэтаноламином в присутствии диметилсульфоксида, этанола и воды является наиболее эффективной. Использование такого реагента при 80°C в течение 1 ч позволяет снизить содержание сероводорода и легких меркаптанов на 99% при расходе катализатора менее 1 г на 1 г удаляемых тиолов. Разработанная каталитическая система показала эффективность при очистке нефти в поточном режиме. Предложенный реагент может быть рекомендован для осуществления демеркаптанизации нефти в условиях промысла.
Нефтехимия. 2025;65(6):531–539
531–539
Влияние сшивки поли(3-(трибутоксисилил)трициклононена‑7) на сорбционные свойства тонкой пленки полимера — исследование методом обращенной газовой хроматографии
Аннотация
Исследованы хроматографические свойства полимерной неподвижной фазы на основе сшитого поли(3-(трибутоксисилил)трициклононена‑7) с использованием органических соединений различных классов (алканы, арены, спирты). Показано, что в отличие от исходной неподвижной фазы, которая демонстрирует свойства, аналогичные жидким хроматографическим неподвижным фазам, процедура сшивания приводит к образованию микропористой структуры, что подтверждается изменением характера удерживания аналитов разных классов. Изменения в структуре неподвижной фазы (НФ) отражаются и на величине хроматографической полярности сорбента, которую оценивают с помощью констант Роршнайдера: донорно-акцепторное- и π-комплексообразование становятся более выраженными для сорбента, полученного после сшивки в течение 24 ч. Эти изменения демонстрируют, что процедура приготовления сшитых НФ может существенно изменить разделительные свойства и может рассматриваться как отдельный метод регулирования свойств. Рассчитанные значения температуры компенсации также позволяют предположить различия в механизме сорбции для алканов, спиртов и аренов.
Нефтехимия. 2025;65(6):540–550
540–550