№4 2020

Тема номера – Аналитический контроль нефти и нефтепродуктов

6-13

621.642.8

Копыльцова А. Б. старший научный сотрудник ФГУП ВНИИМ, старший преподаватель  университета ИТМО, Национальный исследовательский университет ИТМО

Тарасов Б. П. канд. хим. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП ВНИИМ, доцент университета ИТМО

Копыльцов Ю. А. инженер,  ООО «СПЕЦЛАБКОМПЛЕКТ»

Нечеткая измерительная среда как фактор недостоверности оценки качества нефти, нефтепродуктов и нефтяных загрязнений (обзор практики измерений с помощью лабораторных/поточных анализаторов)

Ключевые слова: нечеткая измеряемая среда, вода, соли, сероводород в нефти и нефтепродуктах, контроль нефтяных загрязнений в потоке и лаборатории.

Аннотация: На примерах методик измерения содержания воды в нефти по методу к. фишера, дина-Старка (дистил­ляция), плотности нефти вибрационным методом, солей кондуктометрическим методов, сероводорода и меркаптанов в нефти и нефтепродуктах, а также оценки нефтяных загрязнений воды в лаборатории и в потоке показано, что разнообразие мешающих влияний создает непредсказуемую по свойствам измери­тельную среду, которая названа нечеткой измеряемой средой (НИС). Отличительной чертой НИС является нарушение основного метрологического канона систематической погрешности — ее величина не посто­янна, отсутствует четкий закон ее изменения или его невозможно найти. Обсуждены теоретические и прак­тические аспекты проблемы и пути разрешения проблемы.

___________________________

Войтенко М. В. руководитель отдела научно-методической поддержки       

Захарова М. С., канд. хим. наук, ведущий методист отдела научно-методической поддержки

Вагина А. О. методист научно-методической поддержки, ГК «Термо Техно»

Применение волнодисперсионных спектрометров ARL OPTIMX И ARL PERFORMX для решения аналитических задач нефтегазовой промышленности

___________________________

20-21

Арлинский Д.А. канд. техн. наук? AMMIX Lab. Научно-производственная компания

НОВЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ СТАРЫХ ПРОБЛЕМ: низкотемпературные свойства дизельных топлив – новые возможности испытаний и преимущества для Пользователей…

___________________________

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

22-24

УДК 665.64

Хайрудинов Ильдар Рашидович д-р хим. наук, профессор, действительный член РАЕН, Заместитель директора — Директор департамента фундаментальных исследований, Главный научный сотрудник

Теляшев Эльшад Гумерович д-р техн. наук, профессор, член-корр. АНРБ, Научный руководитель института-Заместитель директора

Тихонов А. А. ,

АО «Институт нефтехимпереработки»

Опыт решения проблемы эффективной глубокой переработки гудрона на АО «ТАНЕКО»

___________________________

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

25-31

Р. Дж. Шах  Директор Koehler Instruments Company

Дж. Дилоян  Исполнительный директор Nanotech Industrial Solutions (NIS Inc).

Присадки для высокоэффективных смазок на водной основе на базе наночастиц IF-WS2

___________________________

32-34

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

УДК: 665.6

DOI:10.32758/2071-5951-2020-0-04-32-34

Аббасов Вагиф Магеррам оглы, д-р хим. наук, директор

Абдуллаев Санан Эльмар оглы, канд. техн. наук, старший научный сотрудник

Гасанова Рейхания Зияевна, д-р техн. наук, главный научный сотрудник

Кафарова Наргиз Фируз кызы программист

Институт Нефтехимических Процессов имени академика Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана, E-mail: lab.21@mail.ru

Современные экологические требования к смазочным маслам

Ключевые слова: смазочные масла, экологические требования, стандарты Euro, содержание серы и фосфора, сульфатная зольность.

Аннотация. Выполнение экологических требований к автомобилям устанавливаются нормами Euro 4 и Euro 5 или Euro 6, где используются масла с сульфатной зольностью не более 1,0%, содержанием серы и фосфора не более 0,08 и 0,3% соответственно. Сера и фосфор являются компонентами противоизносных и антиокислительных присадок в моторном масле. Разработаны группы моторных масел LowSAPS, отличающиеся пониженным содержанием серы, фосфора и низким уровнем сульфатной зольности. В соответствии с этим при выборе моторного масла следует учесть, какой системой защиты снабжен автомобиль (сажевый фильтр DPF, жидкость Ad Blue). Масло должно быть по эксплуатационному классу API  не ниже СI 4.

___________________________

36-39

СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

УДК 665.761 + 661.66

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-36-39

Басакина Татьяна Васильевна — заместитель генерального директора по экономике и финансам

ООО «РН-СтройКонтроль» 

Бартко Руслан Владимирович  канд. техн. наук, начальник отдела смазочных материалов

Антонов Сергей Александрович  канд. хим. наук, заведующий лабораторией моторных масел

Крижевская Эндже Тазиевна ведущий специалист

Данилов Александр Михайлович  д-р техн. наук, главный научный сотрудник

Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти (АО «ВНИИ НП»)

E-mail: antonovsa@vniinp.ru

Наноразмерные добавки в смазочных материалах

Ключевые слова: наноразмерные добавки, графен, дисперсии.

Аннотация. Рассмотрены варианты вовлечения наноразмерных добавок в смазочные материалы: масла, смазки и композитные материалы. Отмечен эффект увеличения противоизносных свойств смазочных материалов с добавками, который заключается в модифицировании поверхности и снижении коэффициента трения. Однако, для каждой добавки имеются свои концентрационные ограничения и зачастую необходима разработка способа диспергирования и введения наночастиц в смазочный материал.

___________________________

ХИММОТОЛОГИЯ

40-44

УДК 543.876:665.743.3

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-40-44

Анисимов Денис Игоревич младший научный сотрудник отдела квалификационной оценки топлив и масел для газотурбинных установок

Журавлева Влада Дмитриевна инженер отдела квалификационной оценки топлив и масел для газотурбинных установок

Лихтерова Наталья Михайловна д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела квалификационной оценки топлив и масел

ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России»

E-mail: Denis.i.anisimov@gmail.ru

Механизм термолиза компонентов топлив для реактивных двигателей

Ключевые слова: склонность к образованию отложений, топливные форсунки, термоокислительная стабильность авиакеросинов, термолиз, механизм окисления, радикальные реакции.

Аннотация. Представлены литературные данные по механизмам образования температурных отложений в топливных системах авиационных газотурбинных двигателей. Выделено два основных пути образования отложений: термоокислительный и термолизный. Показано, что данные механизмы не отображают реальные условия функционирования некоторых систем авиационных газотурбинных двигателей, например топливных форсунок, где происходит вероятнее всего смешанное окисление растворенным кислородом с термолизом. Предложен механизм образования отложений, учитывающий это.

___________________________

45-55

УДК 665.6/.7.006

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-45-55

Иванов Алексей Викторович канд. техн. наук, ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии , Минобороны России», E-mail: alexeyiwanov2007@yandex.ru

Система требований к уровню эксплуатационных свойств моторных масел Американского института нефти (API)

Ключевые слова: моторные масла, эксплуатационные свойства, система требований, Американский институт нефти, API, сервисные категории, моторные методы испытаний, лабораторные методы испытаний.

Аннотация. В статье на основании первоисточников приводится описание системы требований к уровню эксплуатационных свойств моторных масел API. Показано, что эта система является инструментом оказания помощи конечному потребителю в выборе моторного масла, качество которого отвечает требованиям двигателя его автомобиля. Дано краткое описание взаимодействия различных организаций США в организации этой системы. Приведены наиболее полные описания действующих сервисных категорий API и охарактеризованы комплексы методов испытаний моторных масел, соответствующих каждой сервисной категории.

___________________________

ХИММОТОЛОГИЯ

56-59

УДК 543.637.4+665.753.2

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-56-59

Астафьев Валерий Александрович канд. техн. наук, старший научный сотрудник

Анисимов Денис Игоревич младший научный сотрудник отдела квалификационной оценки топлив и масел для газотурбинных установок

ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», E-mail: Denis.i.anisimov@gmail.ru

Влияние эксплуатационных факторов на показатели метода оценки термоокислительной стабильности авиакеросинов в динамических условиях

Ключевые слова: термоокислительная стабильность топлива для реактивных двигателей, показатели метода оценки ТОС, эксплуатационные факторы метода оценки ТОС.

Аннотация. При оценке термоокислительной стабильности авиакеросинов в динамических условиях на лабораторной установке ДТС-2 была определена зависимость показателей метода от температуры испытания, времени пребывания топлива в зоне нагрева и активности теплоподводящей поверхности. Для устранения недостатков, присущих этому методу, в ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России» были проведены работы по модернизации установки ДТС-2, позволившие значительно снизить расход испытуемого топлива, время подготовки установки к испытанию и трудоемкость ее обслуживания.

 ___________________________

ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

60-62

УДК 66.074.52

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-60-62

Спирина Элина Александровна магистрант,

ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» [УГНТУ]

Сидорок Павел Викторович директор, ООО «Оникс – Самара»

Марушкин Александр Борисович канд. техн. наук, доцент

Короткова Людмила Николаевна канд. хим. наук, доцент

Андрианова Анна Олеговна студент

ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» [УГНТУ] E-mail: elina.spirina.97@mail.ru

Очистка попутного нефтяного газа от сероводорода реагентом «ДАРСАН-Н»

Ключевые слова: попутный нефтяной газ, сероводород, очистка газа нерегенерируемым реагентом.

Аннотация. Из-за отсутствия технологии, обеспечивающей эффективную очистку попутного нефтяного газа (ПНГ) от сероводорода в условиях промыслов, ряд малодебитных и частично выработанных месторождений эксплуатируются с ограниченной добычей, законсервированы, либо утилизируют газ сжиганием. В работе рассмотрена возможность очистки от сероводорода ПНГ нерегенерируемым реагентом «Дарсан-Н». В ходе промышленных испытаний нейтрализатор сероводорода при удельных соотношениях реагента к сероводороду 8:1, 10:1 и 12:1 по массе подавался в поток попутного нефтяного газа, отводимого со второй ступени сепарации установки предварительного сброса воды. Установлено, что наибольшая эффективность применения реагента достигается при постоянной его циркуляции, интенсивном перемешивании с газом и замене каждые 3-4 часа. В данном случае содержание сероводорода в очищенном газе снижается почти в 500 раз. Полученный в результате очистки продукт взаимодействия реагента с сероводородом может использоваться для обработки закачиваемой в пласт попутно-добываемой воды для снижения биозараженности в системе поддержания пластового давления. Весьма перспективным представляется также его применение на полигонах хранения и утилизации твердых бытовых отходов в качестве дезинфектанта продуктов разложения их органической части.

___________________________

№4-2020

Topic of the issue: analytical methods for quality control of petroleum and petroleum products

6-13

Kopiltsova A. B., Tarasov B. P., Kopiltsov U. A.

Fuzzy measured environment (FMI) as the key factor errors while quality control of crude oil, oil products and oil pollution (Practical review)

_____________________________

14-18

Voytenko M. V., Zaharova M. S., Vagina A. O.

Analytical possibilities of ARL OPTIM’X and ARL PERFORM’X XRF spectrometers in petroleum industry

_____________________________

20-21

Arlynskiy D. A. New solutions for the old problems: low-temperature characteristics of diesel fuels — new testing opportunities and benefits for the users chemistry and technologies of oil-refining

_____________________________

22-24

Khairudinov I. R., Telyashev E. G., Tikhonov A. A.

Experience in solving the problem of effective deep processing tar at TANECO JSC Lubricants

_____________________________

25-31

Rajesh J. Shah

IF-WS2 Nanoparticle Additives for High Performance Water-Based Lubricants

___________________________

32-34

УДК: 665.6

DOI:10.32758/2071-5951-2020-0-04-32-34

Abbasov V.M., Abdullayev S.E., Hasanova R.Z., Gafarova N.F., (Institute of Petrochemical Processes named after academician Yu.G.Mammadaliyev NAS of Azerbaijan), E-mail: lab.21@mail.ru

Modern environmental requirements for lubricating oils

Современные экологические требования к смазочным маслам

Keywords: lubricating oils, environmental requirements, Euro standards, sulfur and phosphorus, sulfate ash.

Abstract. With each new environmental standard, the use of low-viscosity oils is increasing, helping to reduce fuel consumption. Currently, there are recommendations for the use of Mid-Ash MidSAPS engine oils. In the classification of motor oils (ACEA) there is a class «C», all categories of this oil are compatible with catalysts, universal for both gasoline and diesel engines of light vehicles.

In 2020, the IPCP of the Azerbaijan NAS carried out studies with financial support from the President of the Republic of Azerbaijan Science Development Fund (Grant EİF-KETPL-2-2015-1(25)-56/26/4) high-quality oils with basic components were developed as if fully synthetic and semi-synthetic, with foreign additive packages, which are characterized by low sulfate ash content, low phosphorus content and TBN.

These oils have been tested in Germany at Forschungszentrum with positive results. It is concluded that these samples in the operational class correspond to the viscosity class CI-4 and CI-4 Plus in engines in which the requirements for soot formation are tightened. These oil samples satisfy the environmental requirements of the standards for Euro 4, 5 and 6 for sulfur, phosphorus and sulphated ash.

In the classification of motor oils by ACEA there is a class «C», all categories of which are compatible with catalysts, class “C” oils reduce fuel consumption by several percent.

 ___________________________

36-39

УДК 665.761 + 661.66

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-36-39

Nanosized additives in lubricant

Наноразмерные добавки в смазочных материалах

Basakina T.V., Bartko R.V., Antonov S.A., Krizhevskaya E.T., Danilov A.M

(LLC RN-StroyKontro1, JSC «All-Russia Research Institute of Oil Refining» (JSC «VNII NP», Moscow)

Keywords: nanoscale additives, graphene, dispersions

Abstract. The options for adding nanoscale additives in lubricants: oils, greases and composite materials are considered. The effect of increasing the antiwear properties of lubricants with additives is noted, which consists in modifying the surface and reducing friction coefficients. However, each additive has its own limited conditions, and it often requires the development of methods for dispersing and appending nanoparticles into a lubricant.

 ___________________________

40-44

УДК 543.876:665.743.3

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-40-44

Thermolysis mechanism of fuel components for jet engines

Механизм термолиза компонентов топлив для реактивных двигателей

Anisimov D.I., Juravleva V.D., Lihterova N.M.

(Federal Autonomous Enterprise «The 25-th State Research Institute of Himmotology, Ministry of Defence of Russian Federation», Moscow)

Keywords: propensity to form deposits, fuel injectors, aviation kerosene, thermal oxidation stability, thermolysis, oxidation mechanism, radical reactions.

Abstract. The article presents literature data on mechanisms of temperature deposits formation in fuel systems of aviation gas turbine engines. Two main ways of formation of deposits are distinguished: liquid-phase auto oxidation at low temperatures (150-360 °С) (thermo-oxidative stability), and also gas or supercritical pyrolysis and cracking at high temperatures (> 400 °С) (thermolysis). The data on the effect of antioxidants and hydroperoxides formed during thermal oxidation on thermolysis are also presented. It is shown that these mechanisms do not reflect real operating conditions of some aircraft gas-turbine engine systems, such as fuel injectors, where dissolved oxygen is most likely mixed with thermolysis. In this connection, a scheme of deposit formation, including the stages of oxygen oxidation and thermolysis, has been proposed. Based on this scheme, a gross model of deposit formation will be developed for use in a mathematical model describing the functioning of fuel channels of aircraft gas turbine engines.

 ___________________________

45-55

УДК 665.6/.7.006

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-45-55

Ivanov A. V.

(FAE «The 25th State Research Institute of Himmotology of Ministry of Defense of the Russian Federation», Moscow)

Explanation of Standard Specification for Performance of Active API Service Category Engine Oils

Система требований к уровню эксплуатационных свойств моторных масел американского института нефти (API)

Keywords: API, engine oils, standards, motor test methods, bench test methods, service categories, service symbol, read-across, oil interchangeability, low speed pre-ignition, resource conserving.

Abstract. The publication describes major aspects of the currently active American Petroleum Institute (API) engine oil performance categories that have been defined as «S» category: SN Plus, SN, SM, SL, SH and «C» category: FA-4, CK-4, CJ-4, CI-4, CH-4. The basic descriptions of every category were involved. It was underlined this specification is based on engine test results that generally have been correlated with results obtained on reference oils in actual service engines operating with gasoline or diesel fuel. All motor and bench test methods specified for above mentioned categories were reviewed. The Base Oil Interchangeability Guidelines – BOI, API Guidelines for SAE Viscosity-Grade Engine Testing – VGRA and Read-Across rule, Resource Conserving oils, Low Speed Pre Ignition — LSPI were explained. The fundamentals of FA-4 and CK-4 service categories have discussed.

 ___________________________

56-59

УДК 543.637.4+665.753.2

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-56-59

Influence of Operational Factors on Evaluating Method Indicators of Thermal Oxidative Stability of Aviation Kerosene Under Dynamic Conditions

Влияние эксплуатационных факторов на показатели метода оценки термоокислительной стабильности авиакеросинов в динамических условиях

Astafyev V.A., Anisimov D.I.

(Federal Autonomous Enterprise «The 25th State Research Institute

for Himmotology of Ministry of Defence of Russian Federation», Moscow)

Keywords: thermal oxidative stability of jet fuel, indicators of the TOS evaluating method, operational factors of the TOS evaluating method

Abstract.  On the laboratory unit for evaluation of thermo-oxidative stability (TOS) of aviation kerosene under dynamic conditions the following regularities were obtained: test temperature, time of fuel stay in the heating zone and activity of the heat-low-water surface. Extreme dependence of the values of the index speed of pressure drop increase on the control filter W on the time of fuel stay in the heating zone τpreb, with its maximum value of 80 seconds was found. There is also shown a linear increase in the values of the sediment quantity in the estimating tube ΔE from the time of fuel staying in the heating zone τ, with the change of the straight line slope angle at τpreb also equal to 80 seconds. It was found that index of sediment formation beginning temperature does not depend on test temperature and time of fuel staying in the heating zone, but depends on activity of evaluation tube surface.

___________________________

60-62

УДК 66.074.52

DOI: 10.32758/2071-5951-2020-0-04-60-62

Associated gas purification of hydrogen sulfide reagent «DARSAN-N»

Очистка попутного нефтяного газа от сероводорода реагентом «ДАРСАН-Н»

Spirina E.A.1, Sidorok P.V.2, Marushkin A.B.1, Korotkova L.N.1, Andrianova A.O.1

(1 FSBEI HPE «Ufa State Petroleum Technological University» [USPTU], 2 ООО «Onyx – Samara» LLC, Russia)

Keywords: associated petroleum gas, hydrogen sulfide, gas purifier with non-regenerable reagent.

Abstract. Due to the lack of technology for the efficient purification of associated petroleum gas (APG) from hydrogen sulfide in the field, a number of marginal and partially depleted fields are operated with limited production, mothballed, or utilized by burning gas. The paper considers the possibility of purification of APG from hydrogen sulfide with the non-regenerative reagent «Darsan-N». During industrial tests, the hydrogen sulfide neutralizer at specific ratios of the reagent to hydrogen sulfide of 8: 1, 10: 1 and 12: 1 was supplied by mass to the flow of associated petroleum gas discharged from the second separation stage of the preliminary water discharge unit. It has been established that the greatest efficiency of the use of the reagent is achieved with constant circulation, intensive mixing with gas and replacement every 3-4 hours. In this case, the content of hydrogen sulfide in the purified gas is reduced by almost 500 times. The product obtained as a result of purification of the reaction of the reagent with hydrogen sulfide can be used to treat the produced and produced water injected into the formation to reduce bio-contamination in the reservoir pressure maintenance system. It also seems very promising to use it at landfills for storage and disposal of municipal solid waste as a disinfectant for the decomposition products of their organic parts.