ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ РАЗРАБОТКА БЕЗВОДОРОДНЫХ СПОСОБОВ ТЕРМОДЕСТРУКЦИИ КОМПОНЕНТОВ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО И УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ОБ ИХ СОСТАВЕ И СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ, СТАБИЛЬНОСТИ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ (заключительный) (0370-2019-0001) Приоритетное направление Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013 - 2020 годы 46. Физико-химические основы рационального природопользования и охраны окружающей среды на базе принципов «зеленой химии» и высокоэффективных каталитических систем, создание новых ресурсо- и энергосберегающих металлургических и химико-технологических процессов, включая углубленную переработку углеводородного и минерального сырья различных классов и техногенных отходов, а также новые технологии переработки облученного ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами

Объекты исследования: тяжелое углеводородное сырье – тяжелые нефти, природные битумы, вакуумный газойль, мазут, гудрон, органическое вещество горючих сланцев. Цель проекта: Разработка физико-химических основ термодеструктивных безводородных процессов переработки тяжелого нефтяного и углеродсодержащего сырья. Основные результаты: Установлено, что состав «серо-» и «эфиросвязанных» алифатических и ароматических соединений в структуре асфальтенов, смол и компонентов масел не зависит от химической природы тяжелого углеводородного сырья. Впервые в составе структурных фрагментов асфальтенов идентифицированы алкилбензохинолины, алкилдибензохинолины и алифатические амиды. Установлены структурные фрагменты, ответственные за деструкцию смолисто-асфальтеновых веществ в термических процессах. Разработаны способы управления реакциями крекинга смол и асфальтенов различных видов тяжелого углеводородного сырья. Термический и термокаталитический крекинг различных видов тяжелого углеводородного сырья в присутствии инициирующих добавок (микросферы зол ТЭЦ; мезопористый алюмосиликат; бутилбромид; NiCr/WC; НРП Fe, CuO, Ni) позволяет увеличить на 40–65 % мас. выход светлых дистиллятов. Разработаны методы окислительной модификации (окислители – пероксид водорода, органические пероксиды) серосодержащих компонентов тяжелого углеводородного сырья, позволяющие снижать содержание серы и направленно влиять на качественный состав тиофеновых структур в продуктах его крекинга за счет вовлечения в процесс окис-ленных форм сернистых соединений с более низкой термической стабильностью.