Разработка физико-химических основ электрофизических и механохимических технологий подготовки и переработки углеводородного сырья и других каустобиолитов

Изучено окисление индивидуальных алканов С1–С4 в плазме барьерного разряда в присутствии воды с образованием преимущественно гидроксильных и карбонильных соединений с тем же числом атомов углерода в молекуле, что и в исходных углеводородах. В ряду алканов С2–С4 их содержание составляет 48,7 % мас., 63,7 % мас. и 75,0 % мас. Конверсия алкана за один проход исходной смеси через реактор достигает 58 % мас. Применение воды обеспечивает эффективное выведение продуктов из зоны действия разряда и позволяет достигнуть высокой селективности процесса. Исследовано окисление толуола и кумола кислородом в барьерном разряде. Основными продуктами в случае толуола являются крезолы, бензальдегид и бензиловый спирт; в случае кумола в основном образуются ацетофенон и диметилфенилкарбинол. Предложен вероятный механизм процесса, на основании которого обосновано наблюдаемое распределение продуктов окисления. Полученные данные позволяют прогнозировать состав продуктов плазмохимического окисления кислородом различных ароматических углеводородов. Разработана новая композиция комплексного действия для парафинистых и высокопарафинистых нефтей на основе полиакрилата (С16–С20), модифицированного cолью алкилбензолсульфокислоты додециламина, и карбоновых кислот, обладающая значительными депрессорными и ингибирующими свойствами. Композиция снижает температуру застывания исследованных нефтей на 58 °С и динамическую вязкость в 6,6 раз, при этом степень ингибирования асфальтосмолопарафиновых отложений достигает 90 % мас. Впервые показана прямая зависимость степени ингибирования асфальтосмолопарафиновых отложений от поверхностно-активных свойств композиции. Методами УФ-спектроскопии и 13С ЯМР-спектроскопии установлена высокая детоксицирующая способность неактивированных и механоактивированных гуминовых кислот по отношению к нафталину. Показано, что адсорбция нафталина гуминовыми кислотами в водной среде определяется их составом и структурой. Установлено, что модифицированные образцы гуминовых кислот способны связывать полиароматические углеводороды в прочные комплексы благодаря своим структурным особенностям и разнообразию присутствующих в них функциональных групп.