Мир нефтепродуктов, 2022, № 3

Учредитель 
Воскресенская Кристиана Александровна
Журнал зарегистрирован Государственным комитетом 
Российской Федерации по печати – свидетельство № 
018580 от 5 марта 1999 г.

Издатель
© ООО ЦОП «Профессия» 
Генеральный директор – Огай А. И., 
шеф-редактор – Воскресенская К. А., 
помощник шеф-редактора – Безель М. Г.
Компьютерная верстка издательства. Периодичность 
выпуска журнала 6 номеров в год. 

Контакты
190031, Российская Федерация, Санкт-Петербург, 
Спасский пер., д. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
Цена журнала – свободная
Материалы, поступившие в редакцию, подлежат 
обязательному рецензированию
Заявленный тираж 1000 экз.
© ЦОП «Профессия», 2020. Все права защищены. 
Никакая часть издания не может быть воспроизведена 
в какой бы то ни было форме без письменного 
разрешения владельцев авторских прав. 
Оформление, перевод: © ЦОП «Профессия», 2020

Founder
Voskresenskaia Kristiana Aleksandrovna
Journal registered in the State Committee 
of the Russian Federation for Press – 
Certificate No. 018580 of March 5, 1999.

Publisher
EPC "Professiya" 
CEO – A. I. Ogay, 
Chief editor – K. A. Voskresenskaia, 
Chief editor assistant – M. G. Bezel.
Computer page makeup by publishing house. 
Frequency: Monthly issues, 6 volumes per year. 

Contacts
190031, Russian Federation, St. Petersburg, 
Spasskii per. 2/44
e-mail: info@neftemir.ru 
© EPC "Professiya", 2020. All rights reserved 
(including those of translation into other languages). No part 
of this issue may be reproduced in any form by photoprinting, 
microfilm or any other means – nor transmitted or translated 
into a machine language without written permission from the 
publishers. Registered names, trademarks, etc. used in this 
magazine, even when not specifically marked as such, are 
not to be considered unprotected by law. 
Design, translation © EPC "Professiya", 2020

Scientific and technical journal 
''world oF Petroleum ProduCts''
Научно-технический журнал 
«МИР НЕФТЕПРОДУКТОВ»

w w w . n e f t e m i r. r u

СОДЕРЖАНИЕ

Журнал по решению ВАК Минобрнауки России включен в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, 
в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата 
и доктора наук».
Журнал включен в Российский индекс научного цитирования.

6

12

20

24

30

36

38

50

ХимиЯ и теХноЛоГиЯ перерАБотки нефти  

Вострикова Ю. В., Гершун А. В., Орлов Ф. С., Капустин В. М.  
Исследование процесса коксообразования при введении специализированных добавок на 
установках висбрекинга гудрона

Андреев А. А., Тюкилина П. М., Тыщенко В. А., Максимов Н. М., Пильщиков В. А., Лещенко Д. В.  
Синергетический эффект в модификации окисленных дорожных битумов различного группового 
состава 

АнАЛитиЧеСкиЙ контроЛЬ нефти и нефтепродуктов

Гасанова Р. З., д-р техн. наук, Мухтарова Г. С., д-р техн. наук, Абдуллаева Ю. А., канд. техн. наук, 
Алекперова Н. Г., Логманова С. Б., канд. техн. наук, Кафарова Н. Ф.
Состав и свойства масляных фракций уникальных азербайджанских нефтей (обзор)

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, процеССы  

Наджафова М. А., Абдуллаева Ю. А., Маммедов А. М., Алиева С. А., Алекперова Н. Г., Рзаева Н. А., 
Касумов Р. Дж.
Особенности I–IV групп ароматических углеводородов Западно-Апшеронской нефти

ХиммотоЛоГиЯ

Митягин В. А., Тишина Е. А., Татур И. Р., Анчеева Л. Л.
Коррозионные испытания рабоче-консервационного масла в различных климатических зонах

Лашхи В. Л., Чудиновских А. Л., Бойков Д. В.
Некоторые рекомендации по повышению эффективности оценки нейтрализующей способности 
моторных масел 

Буяновский И. А., Стрельникова С. С., Татур И. Р., Песковец А. В., Самусенко В. Д., Багдасаров Л. Н.
Кинетический подход к исследованию трибологических характеристик сульфонатных смазок

Иванов А. В., канд. техн. наук
Аэрация моторных масел

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

CONTENTS

6

12

20

24

30

36

38

50

CHEMISTRY AND TECHNOLOGIES OF OIL-REFINING  

Vostrikova Y. V., Orlov F. S., Gershun A. V., Kapustin V. M.  
Investigation of the process of coke formation with the introduction of specialized additives at tar 
visbreaking installations

Andreev A. A., Tyukilina P. M., Tyshchenko V. A., Maximov N. M., Pilshchikov V. A., Leshchenko D. V.  
Synergetic effect in modification of oxidized road bitumens of different group composition
 

ANALYTICAL CONTROL OF pETROLEuM AND pETROLEuM pRODuCTS

Gasanova R. Z., Mukhtarova G. S., Abdullaeva Yu. A., Alekperova N. G., Logmanova S. B., Kafarova N. F.
The composition and properties of oil fractions of unique Azerbaijan oils (review)

pETROCHEMISTRY: TECHNOLOGY, pROCESSES  

Nadzhafova M. A., Abdullaeva Yu. A., Mаmmedov A. M., Alieva S. A., Alekperova N. G., Rzaeva N. A., 
Kasumov R. J.
Features of the I-IV groups of aromatic hydrocarbons of the West-Aрsheron oil

CHEMOTOLOGY

Mityagin V. A., Тishina E. A., Tatur I. R., Ancheeva L. L.
Corrosion tests of working preservation oil in various climatic zones

Lashkhi V. L., Chudinovskikh A. L., Boykov D. V.
Some recommendations for improving the effectiveness of the assessment of the neutralizing ability of 
motor oils 

Buyanovskii I. A., Strelnikova S. S., Tatur I. R., Peskovets A. V., Samusenko V. D., Bagdasarov L. N.
Kinetic approach applied to the study of tribological characteristics of sulfonate greases

Ivanov A. V.
Engine oils aeration

w w w . n e f t e m i r. r u

Scientific and technical journal 
''World oF pETrolEum produCTS''
научно-технический журнал 
«МИР НЕФТЕПРОДУКТОВ»

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР

Капустин В. М. – д-р техн. наук, профессор, рГу 
нефти и газа (ниу) им. и. м. Губкина, 
москва, россия

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ

Караханов Э. А. – д-р хим. наук, профессор, 
мГу им. м. в. Ломоносова, москва, россия 

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Башкирцева Н. Ю. – д-р техн. наук, профессор,  
казанский национальный исследовательский 
технологический университет, казань, россия
Винокуров В. А. – д-р хим. наук, рГу нефти и газа 
(ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
Гришин Н. Н. – д-р техн. наук, профессор, 
25-й Госнии химмотологии мо рф, москва, россия
Егазарьянц С. В. – д-р хим. наук,
мГу им. м. в. Ломоносова, москва, россия
Ершов М. А. – канд. техн. наук, генеральный директор 
центра мониторинга новых технологий, москва, 
россия
Золотов В. А. – д-р техн. наук, профессор, 
25й Госнии химмотологии мо рф, москва, россия
Локтев А. С. – д-р хим. наук,
рГу нефти и газа (ниу) им. и. м. Губкина,
москва, россия
Лысенко С. В. – д-р хим. наук,
мГу им. м. в. Ломоносова, москва, россия 
Максимов А. Л. – член-корреспондент рАн, 
д-р хим. наук, инХС им. А. в. топчиева рАн, москва 
Митусова Т. Н. – д-р техн. наук, профессор,
Ао «внии нп», москва, россия
Рудяк К. Б. – д-р техн. наук, профессор, Генеральный 
директор ооо «рн-цир», москва, россия
Серёгин Е. П. – д-р техн. наук, 
25-й Госнии химмотологии мо рф, москва, россия 
Соловьянов А. А. – д-р хим. наук, профессор, внии 
Экология, москва, россия
Спиркин В. Г. – д-р техн. наук, профессор, рГу нефти 
и газа (ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
У Вэй – профессор, институт химии, химической 
технологии и материаловедения Хэйлунцзянского 
университета, Харбин, кнр
Цветков О. Н. – д-р техн. наук, инХС 
им. А. в. топчиева рАн, москва, россия
Чернышева Е. А. – канд. хим. наук, рГу нефти и газа 
(ниу) им. и. м. Губкина, москва, россия
Ярославов А. А. – д-р хим. наук, член-корреспондент рАн,
мГу им. м. в. Ломоносова, москва, россия

EDITOR-IN-CHIEF

prof. V. M. Kapustin – Gubkin Russian State university 
of Oil and Gas (National Research university), 
Moscow, Russia

EDITORIAL COUNCIL

prof. E. A. Karakhanov – Lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia

EDITORIAL BOARD

prof. N. Yu. Bashkirceva – Kazan National Research 
Technological university, Kazan, Russia
E. A. Chernishova – Gubkin Russian State university 
of Oil and Gas (National Research university), Moscow, 
Russia
S. V. Egazar’yants – Lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
M. A. Ershov – New Technologies Watch Center, CEO, 
Moscow, Russia
N. N. Grishin – 25th State Research Institute of MD of 
Russian Federation, Moscow, Russia
prof. A. S. Loktev – Gubkin Russian State university of 
Oil and Gas (National Research university), Moscow, 
Russia 
prof. S. V. Lysenko – Lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
prof. RAS A. K. Maksimov – A. V. Topchiev Institute of 
petrochemical Synthesis, RAS, Moscow, Russia
prof. T. N. Mitusova – All-Russian Research Institute of 
Oil Refining, Moscow, Russia
prof. K. B. Rudyak – RN-CIR, CEO, Moscow, Russia
prof. E. P. Seregin – 25th State Research Institute of MD 
of Russian Federation, Moscow, Russia
prof. A. A. Solov’yanov – All-Russian Research Institute 
of Ecology, Moscow, Russia
V. G. Spirkin – Gubkin Russian State university of Oil 
and Gas (National Research university), Moscow, Russia
O. N. Tsvetkov – A. V. Topchiev Institute of 
petrochemical Synthesis, RAS, Moscow, Russia
V. A. Vinokurov – Gubkin Russian State university of Oil 
and Gas (National Research university), Moscow, Russia
prof. Wu Wei – Institute of Chemistry, Chemistry 
technology and Materials Science, Heilongjiang 
university, people’s Republic of China 
prof. A. A. Yaroslavov – Lomonosov Moscow State 
university, Moscow, Russia
prof. V. A. Zolotov – 25th State Research Institute 
of Chemmotology of MD of the Russian Federation, 
Moscow, Russia.

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

Главному редактору нашего журнала владимиру 
михайловичу капустину 24 апреля исполнилось 
70 лет. в. м. капустин – ведущий специалист в 
области нефтехимии и нефтепереработки, профессор, 
доктор технических наук, заслуженный 
деятель науки рф, четырехкратный лауреат 
премии правительства рф, лауреат премии рАн 
им. в. н. ипатьева, заведующий кафедрой технологии 
переработки нефти факультета химической 
технологии и экологии рГу нефти и газа 
им. и. м. Губкина. 
научная деятельность владимира михайловича 
началась в 70-е годы прошлого века, когда он с 
отличием окончил Губкинский институт, а затем 
защитил кандидатскую диссертацию, посвященную 
алюмосиликатным катализаторам крекинга, 
после чего продолжил заниматься процессами 
переработки нефти в родном институте.
в. м. капустиным была разработана технология 
регулируемых фазовых переходов в процессах 
нефтепереработки, которая легла в основу его 
докторской диссертации. после ее защиты в 
1992 г. владимир михайлович продолжил активную 
научную деятельность, отмеченную в 2009 г.  
премией правительства рф в области науки и 
техники (капустин относится к числу немногих 
специалистов, трижды удостоенных этой премии), 
в 2011 г. – званием «Заслуженный деятель науки 
рф», в 2015 г. – премией рАн им. в. н. ипатьева. 
под руководством в. м. капустина защищено 24 
кандидатские и две докторские диссертации.
Свидетельством признания заслуг владимира 
михайловича стали звания «почетный работник 
высшего профессионального образования рф», 
«почетный нефтехимик», «почетный работник тЭк»,  
орден дружбы и много других наград и премий.
основы технологии регулируемых фазовых переходов, 
позволяющей прогнозировать и управлять 
глубиной переработки углеводородного сырья, 
были изложены в. м. капустиным и его коллегами 
в учебном пособии «технология переработки нефти», 
получившем достойное признание в научном 
и образовательном сообществе, свидетельством 
которого стало присуждение авторам этого труда 
премии правительства рф в области образования 
в 2018 г. в. м. капустин – автор 598 научных трудов, 
из них 10 монографий, 26 учебников и учебных пособий, 
82 авторских свидетельства и патентов и 480 
публикаций. 
в. м. капустин обладает не только глубокими 
знаниями в области нефтехимии и нефтепереработки 
и умением доходчиво донести эти знания до 

студентов, но и большим талантом организатора, 
который он с успехом проявил в роли руководителя 
крупнейшего в отрасли проектного института –  
оАо «внипинефть». За годы работы на посту 
генерального директора владимир михайлович 
реализовал ряд крупных и знаковых для отечественной 
нефтепереработки проектов. результаты 
успешного взаимодействия оАо «внипинефть» 
с такими компаниями, как оАо «нк «роснефть»,  
оАо «татнефть», ооо «по «киришинефтеорrсин-
тез», оАо «Салаватнефтеорrсинтез», ооо «Лукойл- 
пермьнефтеоргсинтез», оАо «нижнекамскнефтехим», 
оАо «Газпромнефть» и другими предприятиями 
отрасли нашли достойную оценку общества и 
государства.
в разные годы в. м. капустин был вице-президентом 
оАо «тюменская нефтяная компания» (тнк),  
швейцарской компании Vitol и голландской компании 
ICD, консультантом американской компании 
Amoco, компаний-производителей катализаторов 
Grace Davison и Criterion (США).
С 2018 г. по настоящее время является руководителем 
рабочей группы по нефтепереработке и 
нефтехимии Экспертного совета при минэнерго 
рф, также членом Бюро технологической платформы «
Глубокая переработка углеводородных 
ресурсов».
редколлегия и редакция журнала «мир нефтепродуктов» 
поздравляют владимира михайловича 
со знаменательной датой. мы благодарим его за 
участие в издании журнала, желаем здоровья и 
благополучия, творческого долголетия, новых 
достижений во благо российской нефтехимии и 
нефтепереработки.

вЛАдимиру миХАЙЛовиЧу кАпуСтину – 70 Лет

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

w w w . n e f t e m i r. r u

вострикова Ю. в., Гершун А. в., орлов ф. С., капустин в. м., д-р техн. наук
(рГу нефти и газа (ниу) имени и. м. Губкина, москва)
E-mail: vostr1kova.yu@yandex.ru

иССЛедовАние процеССА кокСооБрАЗовАниЯ 
при введении СпециАЛиЗировАнныХ доБАвок 
нА уСтАновкАХ виСБрекинГА ГудронА

Ключевые слова: висбрекинг, коксообразование, термическая обработка углеводородного сырья, 
ингибитор, гудрон.

на основе анализа применения известных и разрабатываемых добавок для снижения коксообразования 
в процессе висбрекинга гудрона были выявлены серосодержащие, фосфоросодержащие соединения. 
исследовано влияние серосодержащих, фосфоросодержащих соединений, разработанных реагентов, 
содержащих в своем составе комбинированные органические и неорганические соединения, на коксо-
образование гудрона в процессе висбрекинга.
исследовано коксообразование гудрона в процессе висбрекинга в присутствии дмдС, дмСо, дмС, 
тфф, тфо, в количестве 5, 10, 15 ppm, разработанных ингибиторов коксообразования (ик-1, ик-2, ик-3) 
в дозировке 5, 10 и 15 ppm.
исследование процесса проводили на лабораторной установке замедленного коксования с соответствующими 
температурными условиями. 
показано, что применение в качестве ингибиторов коксообразования диметилдисульфида (дмдС), 
трифенилфосфиноксида (тффо), разработанных реагентов (ик-1, ик-2, ик-3) в процессе висбрекинга 
гудрона способствует увеличению времени работы змеевиков и колонны печей, а также снижает перепад 
давления на входе и на выходе из печей.

удк 66.011                                                                                      DOI: 10.32758/2782-3040-2022-0-3-6-11 

Введение. 
в настоящее время процесс висбрекинга гудрона 
является перспективным направлением в 
развитии углубленной переработки нефти. Лимитирующей 
стадией является коксообразование в 
процессе термической обработки углеводородного 
сырья. Закоксовывание оборудования, а 
именно змеевиков печей, реактора, колонны, ведет 
к сокращению срока межремонтного пробега 
установки.
Сырье в процессе переработки нагревается 
до 450–490 °С в зависимости от типа установки, 
время пребывания углеводородного сырья колеблется 
от 5 до 15 мин. За это время происходит превращение 
присутствующих в сырье ациклических 
и ароматических углеводородов в высокомолекулярные 
продукты конденсации, в асфальтены и 
затем в карбоиды или коксовые частицы [1–3]. 
данные процессы ведут к обильному отложению 
кокса на стенках оборудования установки. 
Слой кокса на стенках змеевика способствует 
уменьшению теплоотдачи между поверхностью 
металла и углеводородным сырьем, увеличивает 

перепад давления на входе и на выходе печи, приводит 
к падению температур теплообменного оборудования [
4, 5]. 
для предотвращения недогрева сырья при наличии 
коксовых отложений на металле оборудования 
постепенно увеличивают температуру зоны 
реакции. по мере достижения максимально допустимых 
температурных условий процесса, максимально 
допустимого перепада давления на входе 
и на выходе печи происходит остановка работы 
установки для очистки от кокса. продолжительность 
пробега установки (срока между очистками 
от кокса) может достигать до полугода в зависимости 
от типа установки, вида сырья, наличия разбавителей 
и параметров процесса.
для очистки колонны операторы размягчают 
коксовые отложения с помощью растворителей 
или водяным паром и выдалбливают кокс молотком, 
скребками или лопатами. применяют альтернативные 
варианты очистки водой под высоким 
давлением. 
Змеевик печей очень сложно поддается очистке. 
Зачастую змеевики печей очищают от кокса паро-

ХимиЯ и теХноЛоГиЯ перерАБотки нефти

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

выжигом. в литературе также упоминают и химический 
способ очистки колонн от отложений. для 
этого применяют растворы органических и минеральных 
кислот, фосфат натрия, соду кальцинированную 
или каустическую, кислые соли и др. [6].
Современные методы удаления кокса с внутренней 
поверхности аппарата включают технологии, 
разработанные и внедренные специализированными 
компаниями. они основаны на 
гидромеханической очистке оборудования с помощью 
скрепера с мягким сердечником. процесс 
эффективный, но дорогостоящий [7–9].
таким образом, для решения проблемы образования 
отложений рассматривают и постепенно 
вводят способы предотвращения коксообразо-
вания во время технологического пробега установки.

для снижения коксообразовния и увеличения 
межремонтного пробега работы установок применяют 
присадки – ингибиторы коксообразования. 
решение данной проблемы видится в понимании 
механизма коксообразования, что требует его 
изучения, а также в совершенствовании процесса 
ингибирования образования кокса. Это связано с 
необходимостью проведения исследований по поиску 
реагентов, применимых для эффективной защиты 
аппаратуры висбрекинга, а также разработки 
технологий их получения. 
Литературный обзор. 
исследование химизма процесса позволило 
ученым выделить этапы коксообразования в процессе 
висбрекинга. кокс образуется из полициклических 
ароматических углеводородов, которые, 
в свою очередь, образуются из асфальтенов, 
а на начальном этапе из смол. Эта последовательность 
реакций прогрессивно нарастает при крекинге 
парафиновых цепей и наращивании ароматического 
ядра молекул. при образовании кокса 
протекают следующие реакции [10, 11].
1. Разрыв парафиновых цепей от ароматического 
ядра тепловым крекингом и реакции деал-
килирования ароматических соединений.
2. Зациклирование парафиновых цепей в кольцевые 
нафтеновые соединения на ядре ароматическим 
алкилатом и реакциями кольцевого сшивания.

3. Сплав ароматических ядер в пределах той же 
самой молекулы, с образованием небольших полициклических 
ароматических структур.
4. Кольцевое расширение акрилциклопентана 
на ядре с образованием кольца циклогексана.
5. Ароматизация соединенного цикличного наф- 
тена на ядре, создающего соединенные ароматические 
кольца.
6. Сплав ароматических ядер различных молекул 
с целью дать большую полициклическую ароматическую 
структуру реакциями конденсации, 
объединения циклов.
под 
ингибитором 
коксообразования 
понимается 
реагент, замедляющий или предотвращающий 
образование кокса в термодеструктив-
ных процессах. 

на основании выделенных этапов коксообра-
зования исследователи выделяют следующие 
требования к высокотемпературным ингибиторам 
коксовых частиц:
– стабилизация асфальтенов;
– снижение формирования отложений на металле 
технологического оборудования;
– стойкость к жесткости процесса. 
Анализ литературных источников, патентов позволил 
нам выделить реагенты, включающие серо- 
содержащие соединения, которые оказывают 
наиболее эффективное воздействие на процесс 
ингибирования образования кокса. практическое 
применение имеют такие реагенты как сульфок-
силы, сульфиды, меркаптаны, дисульфиды и другие, 
с оптимальной дозировкой серы от 0,01 до 
0,10 % [12–15].
установлено, что в процессе применения серо-
содержащей присадки на поверхности металла образуется 
защитная пленка, которая препятствует 
таким реакциям, как полимеризация и конденсация 
промежуточных продуктов образования кокса 
[5, 16–19]. однако процесс ингибирования коксоо-
бразования в процессе висбрекинга недостаточно 
изучен в отличие от процесса пиролиза. 
Анализ публикаций отечественных ученых показал, 
что наиболее известные соединения, 
применяющиеся в качестве ингибиторов кок-
сообразования: диметилдисульфид (дмдС), ди-
метилсульфоксид (дмСо), диметилсульфид (дмС) 
[20]. Среди публикаций и патентов зарубежных 
ученых наибольшим спросом пользуются фосфо-
росодержащие соединения, такие как трифенил-
фосфин (тфф) и трифенилфосфиноксид (тффо).
известно, что в настоящее время фосфины эффективно 
применяются в лакокрасочной промышленности. 
при нанесении реагента, в составе которого 
содержится фосфор, образуется пленка. 
на поверхности металла происходит его химическое 
окисление. в результате происходит 
восстановление металла на поверхности оборудования, 
при этом восстановленный металл приобретает 
каталитическую активность [12, 21]. 
в процессе висбрекинга данные соединения термически 
разлагаются с образованием радикалов, 
которые образуют защитные пленки на поверхности 
металла оборудования установки. однако появляется 
возможность для радикалов взаимодействовать 
и с газовой фазой. для исключения возможного 
взаимодействия радикалов с продуктами на установке 
нами был проведен анализ свойств соединений, 
включающих органические и неорганические 
составляющие. 
в состав таких ингибиторов коксообразования 
входят органические соединения, которые замедляют 
агломерацию коксовых частиц. так как 
они воздействуют на скорость реакции циклизации 
парафиновых цепей в кольцевые нафтеновые 
соединения и сплава ароматических ядер с 
образованием небольших полициклических ароматических 
структур, их считают ингибиторами 
смешанного действия. Главное отличие таких со-

w w w . n e f t e m i r. r u

единений проявляется в способности адсорбироваться 
только на поверхности металла.
Методология исследования. 
нами исследованно коксообразование гудрона 
в процессе висбрекинга в присутствии соединений 
дмдС, дмСо, дмС, тфф, тфо и разработанных 
ингибиторов коксообразования ик-1, ик-2, 
ик-3. для процесса висбрекинга были изучены эти 
соединения в количестве 5, 10, 15 ppm. дозировка 
разработанных ингибиторов коксообразования, 
включающих органические и неорганические составляющие 
в углеводородном растворителе, составляла 
5, 10 и 15 ppm.
исследование процесса термического крекинга – 
висбрекинга гудрона – проводили на лабораторной 
установке замедленного коксования 
с соответствующими температурными условиями. 
принципиальная схема лабораторной установки 
представлена на рис. 1.
процесс осуществлялся в реакторе, выполненном 
из коррозионно стойкой стали 40Х13, схожей 
по составу с промышленными змеевиками печей.
в реактор заливали гудрон, нагревали до температуры ~ 
300 °С. С помощью дозатора вводили присадку. 
перемешивали в течение 5 минут при постоянной 
температуре. крышку реактора герметично 
закрывали болтами с использованием обжимной 
термостойкой прокладки. реактор помещался на 
опорный выступ. производилась проверка соединений, 
вентилей и состояния приборов на герметичность. 
на реактор устанавливали изоляционный 
кожух. нагрев реактора производился за счет 
газовых горелок. температура в реакционной зоне 
поддерживалась на уровне 450±1 °С, измерения 
проводили с помощью термопары. давление атмосферное.

по мере достижения заданной температуры начинался 
отсчет продолжительности реакции, после чего 
опыт завершали путем прерывания работы газовых 

горелок и анализировали продукты. в процессе проведения 
опыта объем газа измеряли с помощью газовых 
часов, дистиллят собирали в колбе-приемни- 
ке с обратным холодильником.
полученный целевой продукт – висбрекинг-остаток – 
анализировали по следующим показателям:
– плотность в соответствии с ГоСт 3900-85;
– кинематическая вязкость в соответствии с 
ГоСт 33-2000;
– содержание серы в соответствии с ГоСт 1437-75;
– коксуемость по кондрадсону в соответствии с 
ГоСт 19932-99;
– температура вспышки и воспламенения в открытом 
тигле в соответствии с ГоСт 4333-87.
висбрекинг-остаток (во) анализировался на  
микроскопе с 1000Х-увеличением для определения 
содержания коксовых частиц. 
подготовка образца производилась следующим 
образом: во растворяли в органическом растворителе 
в соотношении 1:10. раствор наносится на 
предметное стекло и, анализируется и фотографируется 
с помощью микроскопа. подсчет количества 
коксовых частиц производится в программе 
Image-pro plus. данная методика применяется в 
рГу нефти и газа имени и. м. Губкина.
Результаты. 
по результатам проведенных экспериментов 
была выявлена зависимость влияния испытуемых 
реагентов на образование коксовых частиц в зависимости 
от дозировки соответствующего ингибитора 
коксообразования.
для исследования ингибиторы были разделены 
на три группы:
– серосодержащие добавки;
– фосфоросодержащие добавки;
– разработанные присадки смешанного типа.
Были проанализированы наиболее эффективные 
ингибиторы из каждой группы на эффективность 
ингибиторной защиты.

Рис. 1. Схема лабораторной установки висбрекинга: 1 – газовые горелки; 2 – реактор; 3 – кожух реактора; 
4 – водяной холодильник; 5 – сборник дистиллята; 6 – игольчатый вентиль; 7 – термопара; 8 – манометр; 
9 – газовый счетчик; 10 – вытяжной зонд

ХимиЯ и теХноЛоГиЯ перерАБотки нефти

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

в результате исследования было выявлено, 
что при введении в гудрон серосодержащей присадки (
рис. 2) содержание коксовых частиц в во 
сокращается. Снижение количества частиц в вис-
брекинг-остатке при дозировке реагентов в количестве 
15 ppm составляет:
дмдС ~ 30,1 %;
дмС ~2 4,5 %;
дмСо ~ 21,7 %.
по этим данным можно сделать вывод, что наиболее 
эффективной добавкой в ряду исследуемых 
серосодержащих соединений, выступающих в роли 
ингибитора коксообразования, является дмдС.
исследование фосфоросодержащих добавок 
показало, что тффо более эффективен для применения 
в качестве ингибитора коксообразова-
ния (рис. 3). Снижение коксовых частиц в во для 
тфф и тффо – 30,8 и 25,5 %, соответственно.
разработанные ингибиторы коксообразования  
смешанного состава ик-1, ик-2, ик-3 также показа- 
ли свою эффективность (рис. 4). ик-3 показал наибольшую 
эффективность: ~ 30,9 %, ик-1 ~ 26,9 %, 
ик-2 ~ 23,1 %.
на основе анализа полученных данных установлено, 
что эффективность ингибиторов коксообра-
зования, таких как дмдС, тффо и ик-3 при дозировке 
в 15 ppm, находится в максимально близких 
интервалах (рис. 5). 
из графика на рис. 5 видно, что наиболее эффективной 
является добавка тффо и в качестве 
ингибитора коксообразования намного лучше, 
чем дмдС. Это можно объяснить и тем, что соединения 
фосфора обладают еще и хорошими адгезионными 
свойствами. 
ик-3 комбинирует в своем составе органические 
и неорганические соединения, включающие 
S-, N-, O-соединения. 
необходимо отметить, что при введении ингибитора 
коксообразования размер частиц находится 
в большей степени в пределах 1–20 микрон. 
Без применения ингибитора коксообразования 
размер частиц зачастую превышает 50 мкм.
Заключение. 
проведенные исследования показали эффективность 
применения в качестве ингибиторов 
коксообразования серосодержащих (дмдС), 
фосфоросодержащих (тффо) соединений и разработанных 
реагентов (ик-1, ик-2, ик-3), содержащих 
в своем составе комбинированные органические 
и неорганические соединения. применение 
этих реагентов в процессе висбрекинга гудрона 
способствует увеличению времени работы змеевиков 
и колонны печей, снижают перепад давления 
на входе и на выходе из печей.

Список литературы
1. Анчита Х. переработка тяжелой нефти. реакторы 
и моделирование процессов. Спб.: профессия, 
2015. 592 с.
2. Ахметов С. А. технология глубокой переработки 
нефти и газа: учеб. пособие для вузов. уфа: 
Гилем, 2002. 672 с.

Рис. 2. Зависимость общего содержания количества 
частиц в во от дозировки серосодержащей присадки

Рис. 3. Зависимость общего содержания количества 
частиц в во от дозировки фосфорсодержащей присадки

Рис. 4. Зависимость общего содержания количества 
частиц в во от дозировки разработанных присадок

Рис. 5. Сравнение эффективности исследуемых 
ингибиторов коксообразования

w w w . n e f t e m i r. r u

3. Смидович е. в. технология переработки 
нефти и газа. Ч. 2. м.: Химия, 1968. 376 с.
4. вострикова Ю. в., ергина е. в., Хуторян- 
ский ф. м. исследование процесса коксообра-
зования при введении специализированных 
добавок на установках висбрекинга гудрона 
[Электронный ресурс] // междунар. конф. студентов, 
аспирантов и молодых ученых «проспект 
Свободный-2016», посвященная году образования 
в Содружестве независимых государств: сб. 
материалов. том: нефтегазовое дело. красноярск: 
Сфу, 2016. С. 4. режим доступа: uRL: http://
elib.sfu-kras.ru/handle/2311/21470
5. каминский Э. ф., Хавкин в. А. Глубокая переработка 
нефти: технологический и экологический 
аспекты. м.: техника; ооо «тумА Групп», 2001. 
384 с.
6. фарамазов С. А. оборудование нефтеперерабатывающих 
заводов и его эксплуатация. м.: 
Химия, 1978. 352 с.
7. пивоварова н. А., туманян Б. п., Белинский Б. и.  
висбрекинг нефтяного сырья. м.: техника, 2002. 64 с.
8. мусиенко Г. Г., ермаков в. п., Соловкин в. Г. 
углубление переработки нефтяного сырья: ви-
сбрекинг остатков // Химия и технология топлив и 
масел. 2000. № 5. С. 38.
9. капустин в. м., Глаголева о. ф. технология 
переработки нефти. Ч. 1. первичная переработка 
нефти. м.: колосС; рГу нефти и газа им. и. м. Губкина, 
2019. 459 с. 
10. вострикова Ю. в., капустин в. м. Способы 
предотвращения коксоотложения на установках 
висбрекинга // науч.-практ. конф. «Актуальные 
задачи нефтеперерабатывающего и нефтехимического 
комплекса» 21–23 ноября 2018 г. м.: рГу 
нефти и газа им. и. м. Губкина, 2018. С. 109.
11. Левинтер м. и. Химизм и кинетика реакций 
уплотнения в деструктивных термических и каталитических 
процессах: автореф. … дис. д-ра хим. 
наук. москва, 1967. 46 с.
12. Шулинина А. А., Лосева н. и. перспективные 
ингибиторы коксообразования в процессах 
пиролиза [Электронный ресурс] // XI между-
нар. студен. науч. конф. «Студенческий научный 
форум»: сб. материалов. м.: изд-во мГу, 2019. режим 
доступа: uRL: https://scienceforum.ru/2019/
article/2018012801.
13. Marzie Derakhshesh. Asphaltene Aggregation 
and Fouling Behavior / Fall 2012, Edmonton, Alberta. 
194 р. 
14. David R. Forester, Conroe, Tex. Methods for re-
tarding coke formation during pyrolytic hydrocarbon 
processing // united States patent No. 4,889,614/ 
Dec., 26, 1989.
15. Hong Jo K. Coke and corrosion retardation 
process and composition // patent uS 94/08965. 
Febr. 16, 1995.
16. Солодова н. Л., Абдуллин А. и. пиролиз углеводородного 
сырья: учеб. пособие. казань: казан. 
гос. технол. ун-т, 2007. 239 с.
17. тиличеев м. д. Химия крекинга. м.: ГнтинГ//
тЛ, 1941. 269 с.

18. варфоломеев д. ф., фрязинов в. в., валя-
вин Г. Г. висбрекинг нефтяных остатков. м.: цни-
итЭнефтехим, 1982. 52 с.
19. капустин в. м., кукес С. Г., Бертолусини р. Г. 
нефтеперерабатывающая промышленность США 
и бывшего СССр. м.: Химия, 1995. 304 с.
20. Совершенствование технологии пиролиза  
путем применения ингибиторов коксообразования / 
ф. Г. Жагфаров, А. Б. карпов, в. Ю. василенко, Б. А. 
Сорокин // нефтегазохимия. 2014. № 4. С. 24.
21. Защитные покрытия: учеб. пособие / м. Л. Лобанов, 
н. и кардонина, н. Г. россина, А. С. Юров-
ских екатеринбург: изд-во урал. ун-та, 2014. 200 с.

Vostrikova Y. V., orlov F. S., Gershun A. V., Kapus-
tin V. m.
(Gubkin Russian State Oil and Gas university, 
Moscow)

Investigation of the process of coke formation 
with the introduction of specialized additives at tar 
visbreaking installations

Keywords: visbreaking, coke formation, thermal 
treatment of hydrocarbon feedstock, inhibitor, tar.

Abstract. Based on the analysis of the use of known 
and developed additives to reduce coke formation in 
the process of tar visbreaking, sulfur-containing and 
phosphorus-containing additives were identified.
The influence of sulfur-containing, phosphorus-
containing compounds, developed reagents containing 
combined organic and inorganic compounds in their 
composition, on the process of tar coke formation 
during visbreaking has been studied.
The process of tar coke formation in the process of 
visbreaking in the presence of DMDS, DMSO, DMS, 
Tpp, TppO in the amount of 5, 10, 15 ppm was studied; 
developed inhibitors of coke formation (IK-1, IK-2, IK-3) 
at a dosage of 5, 10 and 15 ppm.
The study of the process was carried out on a 
laboratory delayed coking unit with appropriate 
temperature conditions.
It has been shown that the use of dimethyl disulfide 
(DMDS), triphenylphosphine oxide (TppO), developed 
reagents (IK-1, IK-2, IK-3) as coke formation inhibitors 
in the process of tar visbreaking contributes to an 
increase in the operating time of coils and furnace 
columns, and also reduce the pressure drop at the 
inlet and outlet of the furnaces.

references
1. Anchita H. processing of heavy oil. Reactors 
and process modeling. Saint petersburg, TsOp "pro-
fessiya", 2015, 592 p. (in Rus.).
2. Akhmetov S. A. Technology of deep processing 
of oil and gas. Textbook for universities. ufa, Guilem, 
2002, 672 p. (in Rus.).
3. Smidovich E. V. Oil and gas processing technol-
ogy. part 2. Moscow, Chemistry, 1968, 376 p. (in Rus.).
4. Vostrikova Yu. V., Yergina E. V., Khutoryansky F. M. 
Sat. mat. International conf. students, graduate students 

ХимиЯ и теХноЛоГиЯ перерАБотки нефти

мир нефтепродуктов №3 2022

w w w . n e f t e m i r . r u

and young scientists "prospect Svobodny-2016", ded-
icated to the year of formation in the Commonwealth 
of Independent States. Vol.: Oil and gas business. Kras-
noyarsk, SFu, 2016. p. 4. uRL: http://elib.sfu-kras.ru/
handle/2311/21470 (in Rus.). 
5. Kaminsky E. F., Khavkin V. A. Deep processing 
of oil: technological and environmental aspects. Mos-
cow, Tekhnika publishing House, TuMA GROup LLC, 
2001. 384 p. (in Rus.).
6. Faramazov S. A. Oil refinery equipment and its 
operation. Moscow, publishing house "Chemistry", 
1978, 352 p. (in Rus.).
7. pivovarova N. A., Tumanyan B. p., Belinsky B. I.  
Visbreaking of crude oil. Moscow, Tekhnika, 2002, 64 p. 
(in Rus.).
8. Musienko G. G., Ermakov V. p., Solovkin V. G. 
Chemistry and technology of fuels and oils. 2000.  
No. 5. p. 38. (in Rus.).
9. Kapustin V. M., Glagoleva O. F. Oil refining tech-
nology. part 1. primary oil processing. Moscow, Ko-
losS, Russian State university of Oil and Gas. I. M. 
Gubkina, 2019, 459 p. (in Rus.).
10. Vostrikova Yu. V., Kapustin V. M. Scientific-practi-
cal. conf. "Actual tasks of the oil refining and petrochem-
ical complex" November 21-23, 2018. Gubkin Russian 
State Oil and Gas university. 2018. S. 109. (in Rus.).
11. Levinter M. I. Abstract dis. dr. chem. Sciences. 
Moscow, 1967. 46 p. (in Rus.).
12. Shulinina A. A., Loseva N. I. // proceedings of 
the XI Intern. stud. scientific conf. "Student Scientific 

Forum". Moscow, MGu, 2019. uRL: https://science- 
forum.ru/2019/article/2018012801 (in Rus.).
13. Marzie Derakhshesh. Asphaltene Aggregation 
and Fouling Behavior. Fall 2012, Edmonton, Alberta, 
194 p.
14. David R. Forester, Conroe, Tex. Methods for retard-
ing coke formation during pyrolytic hydrocarbon pro-
cessing. united States patent No. 4,889,614. Dec., 26  
1989.
15. Hong Jo K. Coke and corrosion retardation pro-
cess and composition. patent uS 94/08965. Febru-
ary 16, 1995.
16. Solodova N. L., Abdullin A. I. pyrolysis of hydro-
carbon raw materials: a tutorial. Kazan, Kazan state 
technol. un-t, 2007, 239 p. (in Rus.).
17. Tilicheev M. D. Chemistry of cracking. Moscow, 
GNTING//TL, 1941, 269 p. (in Rus.).
18. Varfolomeev D. F., Fryazinov V. V., Valyavin G. G.  
Visbreaking of oil residues. M.: TsNIITEneftekhim, 
1982. 52 p. (in Rus.).
19. Kapustin V. M., Kukes S. G., Bertolusini R. G. Oil 
refining industry in the uSA and the former uSSR. 
Moscow: Chemistry, 1995, 304 p. (in Rus.).
20. Zhagfarov F. G., Karpov A. B., Vasilenko V. Yu., 
Sorokin B. A. Oil and gas chemistry, 2014, No. 4, р. 24. 
(in Rus.).
21. Lobanov M. L., Kardonina N. I., Rossina N. G., 
Yurovskikh A. S. protective coatings: textbook. Allow-
ance / Yekaterinburg: publishing House ural. un-ta, 
2014. 200 p. (in Rus.).

www.globuc.com/ru/downstream-centralasia