Функциональные присадки и реагенты для нефтегазовой отрасли

Цель настоящего исследования заключается в создании фундаментальных основ новых технологий получения химических веществ, функциональные свойства которых обусловливают их применение в качестве присадок и реагентов в составе нефтепродуктов различного состава с учетом назначения, сырьевой обеспеченности и технических возможностей отечественных производственных площадок. В 2024 году получены следующие основные результаты. Проведен обзор и анализ работ ИНХС РАН, направленных на поиск и изучение новых высокоэффективных функциональных присадок для смазочных материалов. Предложена и апробирована оригинальная методика синтеза фенилсодержащего норборнена, исследована его метатезисная гомополимеризация и осуществлено гидрирование полученного полимера. Модифицированная методика позволяет получать 5-фенилнорборнен с более высокими выходами (около 60%) по сравнению с традиционными способами. В ходе дальнейшей работы по проекту полученные сополимеры на основе бутадиена и 5-фенилнорборнена будут испытаны в качестве загущающих присадок для смазочных масел с потенциально высокой механической и термической стабильностью. Исследован процесс получения полипентенилена с преимущественным содержанием цис- или транс-звеньев для дальнейшего изучения полученных полимеров в качестве противотурбулентных присадок к авиационным топливам. Предложены и апробированы способы получения компонентов и моющих присадок на их основе из доступного в РФ сырья. Разработан многофункциональный пакет присадок, состоящий из моющего, смазывающего и цетаноповышающего компонентов, который при введении в дизельное топливо обеспечивают мгновенный и воспроизводимый прирост мощности двигателя на уровне 3,9-4,4%, что подтверждается многократно проведенным испытаниями. Эффект проявляется сразу после перехода на топливо с присадкой и выражается в росте мощности, крутящего момента и среднего эффективного давления и не зависит от состав базового дизельного топлива и принципиальной конструкции дизельного двигателя. Установлено, что критически важным для проявления эффекта прироста мощности является жесткость режима испытания, например, при низких и средних нагрузках эффект менее заметен – находится в диапазоне 0,7-2,8%. Изучена димеризация доступного в РФ сырья, содержащего жирные кислоты, полученных из растительных масел, с целью синтеза противоизносной присадки для авиационных топлив, являющейся аналогом импортной присадки Unicor J. Подобраны наиболее эффективные катализаторы димеризации (цеолит Y и бентонит). Установлено оптимальное время протекания димеризации при которой выход целевых димеров превышает 90% (15 ч для цеолита и 10 ч для бентонита (10 ч) при давлении 5 МПа). Определен качественный состав димеров в получаемой продуктовой смеси, состоящий из 79% масс. димеров двух линолевых кислот разной степени дегидрирования и 7% масс. димеров олеиновой и линолевой кислот. Проведены сравнительные испытания активных веществ, на основе синтезированных димеров жирных кислот при их введении в состав авиационного топлива. Была достигнута положительная эффективность как в снижении износа, так и в отсутствии значимого влияния на чувствительные к поверхностно-активным веществам показатели качества. По уровню эффективности синтезированные активные вещества противоизносной присадки находятся на уровне импортной коммерческой присадки Unicor J (Раздел 5 настоящего отчета)