Мир нефтепродуктов, 2023, № 2

мир нефтепродуктов №2 2023

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

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.

Химия и теХнолоГия перерАБотки нефти  

Лаврова А. С., Бессонов В. В., Плехно Н., Головачев В. А., Коровченко П. А., Васильев В. В.   
Термолиз тяжелого газойля каталитического крекинга

нефтеХимия: теХнолоГия, проЦеССы  

Фитч Дж.  
Анализ масел как эффективный способ защиты от внеплановых простоев 

Нагиева М. В., Расулов Ч. К., Салманова Ч. К., Алиева К. Ш.  
Каталитическое циклоалкилирование метилового эфира 4-гидроксифенил-пропионовой кислоты 
метилциклоалкенами

Гейдарли Г. З., Расулов Ч. К., Алиева Н. М.   
Синтез 2-гидрокси-5-(3-метилциклогексил)-ацето-ибензофеноноввприсутствиинанокаталитической 
системы

Докучаев И. С., Зурнина А. А., Максимов Н. М., Занозина И. И., Тыщенко В. А.   
Исследование термического превращения мазута в присутствии регенерированного отработанного 
катализатора гидроочистки

Зуйков А. В., Игнатчик Я. Б.   
Технико-экономическая оценка использования обогащенного кислородом потока воздуха для 
процесса горения в топочных нагревателях в целях снижения углеродного следа

нефтепродукты: СоСтАв, СвоЙСтвА, применение

Эфендиева Х. К., Маммадова А. Х., Аббасова М. Т., Гумбатзаде А. Н., Аминова Б. М.
Синтез и исследование новых производных тиоугольных и тиоциановых кислот
В качестве противозадирных присадок к смазочным маслам

ХиммотолоГия

Тонконогов Б. П., Багдасаров Л. Н., Разяпова Н. Ю., Подковырова И. В.
Алкилфенольные присадки к смазочным материалам

Лашхи В. Л., Чудиновских А. Л.
Химмотологическая оценка масел и присадок

6

10

14

22

28

37

46

52

56

мир нефтепродуктов №2 2023

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

CONTENTS

CHEMISTRY AND TECHNOLOGIES OF OIL-REFINING  

Lavrova A. S., Bessonov V. V., Plehno N. N., Golovachev V. A., Korovchenko P. A., Vasil’ev V. V.   
Catalytic cracking heavy gas oil thermolysis

PETROCHEMISTRY: TECHNOLOGY, PROCESSES  

Fitch J.  
the wrath of unscheduled downtime: why oil analysis is a wise and effective defense 

Naghiyeva M. V., Rasulov Ch. K., Salmanova Ch. K., Aliyeva K. Sh.  
Catalytic cycloalkylation of 4-hydroxyphenylpro-pionic acid methyl ester with methylcycloalkenes

Haydarli G. Z., Rasulov Ch. K., Alieva N. M.   
synthesis of 2-hydroxy-5(3-methylcyclohexyl)aceto- and benzophenones in the presence of a nano-catalytic 
system

Dokuchaev I. S., Zurnina A. A., Maximov N. M., Zanozina I. I., Tyshchenko V. A.   
Investigation of thermal transformation of fuel oil in the presence of regenerated spent hydrotreating catalyst

Zuikov A. V., Ignatchik Y. B.   
tech-economic evaluation of the use of oxygen-enriched stream of air for the combustion process in furnace 
heaters in order to decrease carbon emissivityа

PETROLEUM PRODUCTS: COMPOSITION, PROPERTIES AND APPLICATION

Efendiyeva Kh. G., Mammadova A. Kh., Abba-Sova M. T., Humbatzadeh A. N., Aminova B. M.
synthesis and study of new thiocarbonic and thiocyanic acid derivatives as extreme pressure additives to 
motor oils

CHEMMOTOLOGY

Tonkonogov B. P., Bagdasarov L. N., Razyapovа N. Yu., Podkovyrova I. V.
review of the production of alkylphenolic lubricant additives

Lashkhi V. L., Chudinovskikh A. L.
Chemmotological evaluation of oils and additives

6

10

14

22

28

37

46

52

56

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, 
25-й 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
Чудиновских А. Л. – д-р техн. наук, генеральный 
директор Ао фирма «нАми-Хим», 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
A. L. Chudinovskikh – Firm Nami-Chim Ltd, 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 №2 2023

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

Химия и теХнолоГия перерАБотки нефти

лаврова А. С.1,2; Бессонов в. в.1,2; плехно н. н.2; Головачев в. А.1, канд. хим. наук; коровченко п. А.1, д-р техн. наук;  
васильев в. в.3

(1 ооо «Газпромнефть — промышленные инновации», Санкт-петербург, россия;
2 Санкт-петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-петербург, россия;

3 Санкт-петербургский государственный экономический университет, Санкт-петербург, россия)
E-mail: Lavrova.AS@gazprom-neft.ru

термолиЗ тяЖелоГо ГАЗоЙля 
кАтАлитиЧеСкоГо крекинГА

Ключевые слова: термолиз, тяжелое нефтяное сырье, термический крекинг, рентгенодифракционный 
метод анализа.

рассмотрен процесс термолиза тяжелого газойля каталитического крекинга кт-1/1 Ао «Газпромнефть-онпЗ». 
приведены тенденции изменения группового состава остатка термолиза, выявленные ик-спектроскопией 
и рентгенодифракционным методом анализа.

удк 665.637.2                                                                                                    DOI: 10.32758/2782-3040-2023-0-2-6-9

Современное состояние нефтеперерабатываю-

щей промышленности в россии не обеспечивает 
увеличения глубины нефтепереработки. повышение 
выходов светлых фракций из тяжелых нефтяных 
остатков (тно) — актуальная проблема для нашей 
страны [1]. Энергетическая стратегия россии на 
период до 2030 г. предполагает развитие нефтепереработки, 
направленное на увеличение глубины 
переработки нефти [2]. к термодеструктивным процессам 
переработки тно относятся висбрекинг, 
пиролиз и замедленное коксование.

основными видами тяжелого нефтяного сырья 

процессов вторичной переработки являются 
гудрон, средние и тяжелые дистилляты каталитического 
крекинга, асфальты и экстракты селективной 
очистки масляных фракций. исследования 
термического разложения различных видов сырья 

дадут более глубокое представление о протекании 
процессов термолиза, что, в свою очередь, 
позволит лучше контролировать термодеструктив-
ные процессы на производстве, позволяя изменять 
выходы и качество продуктов в соответствии  
с поставленными задачами. поэтому изучение процессов 
термолиза тно представляет собой актуальное 
направление исследований.

в данной работе рассмотрено исследование процесса 

термолиза тяжелого газойля каталитического кре- 
кинга кт 1/1 онпЗ (тГкк) Ао «Газпромнефть-онпЗ».

Описание методики эксперимента
процесс термолиза тГкк проводили на установке, 

схема которой представлена на рис. 1. Главной 
частью которой является пробирка 3, обогреваемая 
электропечью 2.

Рис. 1. Схема установки термолиза: 1 — сырье; 2 — нагревательная печь; 3 — пробирка; 4 — карман 
для датчика температуры; 5 — датчик температуры; 6 — холодильник-конденсатор; 7 — аллонж; 8 — приемник; 
9 — газометр; 10 — лабораторный автотрансформатор

мир нефтепродуктов №2 2023

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

термолиз тГкк проводили по двум методам.
Первый метод термолиза. навеску нефтепродукта 

нагревали при атмосферном давлении с постоянной 
скоростью 10 °C/мин. нагрев печи контролировали 
с помощью лабораторного автотрансформатора 10. 
отгоняющийся продукт конденсировался в холодильнике 
6 и через аллонж 7 попадал в приемник 8. 
Газообразные продукты поступали в газометр 9. 
отбор проб остатков термолиза тГкк производили  
в момент начала термолиза (360 °С), а также при 400, 
420, 450 и 490 °C. при достижении заданной температуры 
проводили охлаждение пробы до 250 °С  
со скоростью 40 °C/мин. далее осуществляли отбор 
остатка. после отбора сырье нагревали со скоростью 
10 °С/мин до следующей температурной точки. 
Схема отбора проб остатков термолиза на анализ 
ик-спектроскопией представлена на рис. 2.

отобранные пробы остатков термолиза тГкк были 

проанализированы методом инфракрасной спектроскопии 
на ик-фурье-спектрометре «фСм-1201». 
интегральные интенсивности полос в ик-спектре, 
записанном в режиме поглощения (оптическая плотность — 
волновое число), определяли при помощи 
программы FSpec. интегральные относительные 
оптические плотности полос поглощения Сн3-, Сн2-
группировок и ароматического кольца С=С проводили 
в следующих диапазонах: 
– 1350–1405 см–1 (максимум 1373 см–1), соответству-

ющий деформационным колебаниям групп Сн3;
– 1390–1490 см–1 (максимум 1464 см–1), соответству-

ющий деформационным колебаниям групп Сн2;
– 1550–1650 см–1 (максимум 1605 см–1), соответствующий 
валентным колебаниям связей С=С ароматического 
кольца.

относительные интегральные оптические плотности 
функциональных групп в данных диапазонах 
прямо пропорциональны их относительной концентрации. 


Суммарный газообразный продукт термолиза 

тГкк анализировали методом газовой хроматографии. 
Хроматограф — «Хроматэк-кристалл 5000»  
с детектором по теплопроводности; газ-носитель —  
гелий; температура детектора 110 °С; колонка — насадочная; 
фаза — полисорб, длина 3 м. термостат колонок — 
изотерма 110 °С. Хроматограф — «Цвет-800»  
с пламенно-ионизационным детектором и капиллярной 
колонкой Agilent HP PLOT Al2O3/S габари- 
тами 50 000×0,53×0,015 мм; газ-носитель — гелий; 
деление потока 10:1; расход газа-носителя через ко- 
лонку 7 мл/мин; режим — термопрограммированный.
Второй метод термолиза. навеска газойля нагревалась 
со скоростью 10 °C/мин до температуры  
470 °C. далее проба выдерживалась при заданной 
температуре в течении 1 ч. после выдержки остаток 
термолиза охлаждали со скоростью 30–40 °C/мин  
до температуры 250 °C и отбирали для рентгено-
фазного анализа. по этой методике проводили 
серию экспериментов с разным временем вы- 
держки – 2, 3 и 5 ч. полученные остатки термолиза 
анализировали рентгенодифракционным методом 
анализа на рентгеновском дифрактометре 
Rigaku Corporation, SmartLab 3. Запись дифракто-
грамм проводилась при следующих параметрах: 
шаг 0,1°; скорость съемки 10°/мин; диапазон съемки 
5–110°; λ = 0,15418 нм (трубка с медным анодом).  
на основе данных спектра были рассчитаны межплоскостные 
расстояния d002 (в соответствии с уравнением 
Брэгга — вульфа) и высоты кристаллитов Lc 
согласно уравнению Шеррера [3–5].

Результаты и их обсуждение
в табл. 1 представлены материальные балансы 

процесса термолиза по первому методу при температуре 
отбора проб остатков термолиза тГкк.

данные табл. 1 указывают на протекание процессов 
крекинга в течение всего процесса. Следует 

Рис. 2. Схема эксперимента термолиза тГкк с отбором проб на ик-спектроскопию

Таблица 1

Выходы продуктов термолиза ТГКК по первому методу

температура отбора проб  
термолиза, °С

выходы продуктов термолиза, %масс.

остаток термолиза
Жидкий продукт
Газ

360
89,1
10,8
<0,1

400
75,9
24,1
<0,1

420
51,6
48,3
0,1

450
34,4
65,5
0,1

490
10,1
89,7
0,2

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

отметить увеличение интенсивности газовыделения 
при достижении температуры 490 °C.

в табл. 2 представлены результаты анализа 

ик-спектров проб остатков термолиза тГкк по 
первому методу.

полученные результаты показывают снижение 

относительной интегральной оптической плотности 
групп Сн3– и Сн2–, что может быть интерпретировано 
как снижение общей концентрации алифатических 
соединений и алкильных заместителей 
ароматических соединений. в процессе термолиза 
происходит деалкилирование насыщенных 
длинных алкильных заместителей, которые переходят 
в жидкую фазу. Ароматические соединения  
с короткими алкильными заместителями менее подвержены 
деалкилированию, что способствует снижению 
содержанию Сн3-групп примерно в 1,4 раза,  
Сн2-групп — примерно в 1,9 раза; при этом количество 
ароматических структур в остатке термолиза 
тГкк возрастает примерно в 1,9 раза. Это согласуется  
с общей теорией процесса термолиза, согласно 
которой в процессе коксования происходят последовательный 
и параллельный крекинг и конденсация 
соединений с общим увеличением ароматических 
и полициклоароматических соединений.

Состав суммарного газа термолиза тГкк пред-

ставлен в табл. 3. при термическом разложении тГкк  
основным газообразным продуктом является метан. 

в табл. 4 представлены данные материального 

баланса процесса термолиза тГкк, полученные 
при температуре 470 °С с различным временем 
выдержки сырья.

из данных табл. 4 следует, что с увеличением 

времени выдержки возрастает количество жидкого 
продукта и газа ввиду протекающих процессов крекинга 
и дегидроконденсации.

в табл. 5 представлены данные рентгенодифрак-

ционного анализа проб термолиза тГкк по второму 
методу.
Согласно данным рентгенодифракционного ана-

лиза проб тГкк, приведенным в табл. 5, с увеличением 
времени выдержки сырья наблюдается 
постепенный рост высоты кристаллитов. Средние 
значения межплоскостного расстояния согласуются 
с данными [6]. указанная тенденция может указывать 
на протекание процессов конденсации с образованием 
карбоидов и карбенов. при температуре  
470 °С с увеличением выдержки происходит повышение 
высоты кристаллитов остатков термолиза 
тГкк; при этом межплоскостное расстояние умень-

Таблица 4

Выходы продуктов термолиза проб ТГКК по второму методу

время выдержки, ч
остаток термолиза, %масс.
Жидкий продукт, %масс.
Газ, %масс.

1
25,8
74,2
0,1

2
25,3
74,6
0,1

3
24,8
75,1
0,1

5
23,6
76,3
0,2

Таблица 2

Результаты анализа ИК-спектров проб остатков термолиза ТГКК

температура отбора 

проб остатков 
термолиза, °С

относительная интегральная оптическая плотность, %

деформационные колебания 

группировок Сн3– 
(максимум 1377 см–1)

деформационные колебания 

группировок Сн2– 
(максимум 1464 см–1)

валентные колебания двойных 

связей С=С ароматического 
кольца (максимум 1605 см–1)

Сырье
10,4
54,8
34,8

360
9,6
49,6
41,4

400
9,8
46,0
44,2

420
8,1
37,1
57,8

450
6,0
37,0
57,0

490
7,1
27,9
65,1

Таблица 3

Состав суммарного газа термолиза ТГКК

компонент
Содержание, %масс.
компонент
Содержание, %масс.

метан
53,5
Бутен-1
0,7

Этан
20,7
2,2-диметилпропан
0,8

Этен
1,2
изо-пентан
1,0

пропан
7,3
н-пентан
0,6

пропен
2,7
С6…С8
1,0

изобутан
1,2
водород
1,3

н-Бутан
1,9
Со
3,8

транс-Бутен-2
0,3
Со2
1,2

Химия и теХнолоГия перерАБотки нефти

мир нефтепродуктов №2 2023

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

шается, что соответствует другим исследованиям [7].  
уменьшение межплоскостного расстояния может 
быть объяснено постепенным уплотнением кристаллической 
углеродной решетки за счет увеличения 
степени конденсации ароматических веществ.

Выводы
в ходе процесса термолиза тГкк происходит 

крекинг алифатических соединений и алкильных 
заместителей ароматических структур; при этом 
деалкилированию в меньшей степени подвержены 
ароматические соединения с короткими 
алкильными заместителями. С увеличением температуры 
термолиза тГкк содержание Сн3-групп в ос- 
татке термолиза уменьшается в 1,4 раза, Сн2-групп —  
примерно в 1,9 раза; количество ароматических соединений 
увеличивается в 1,9 раза.

С увеличением выдержки тГкк в процессе термолиза 
при температуре 470 °С высота кристаллитов 
остатков термолиза тГкк возрастает, при этом их 
межплоскостное уменьшается. 

Список литературы
1. коржубаев А. Г., Соколова и. А., ивашин А. С. 

Современное состояние нефтеперерабатывающей 
промышленности россии // минеральные ресурсы 
россии. Экономика и управление. 2011. № 4. С. 50–57. 
ISSN 0869-3188.

2. Энергетическая стратегия россии за период 

до 2030 года: утверждение решением правительства 
российской федерации от 13 ноября 2009 г. 
№ 1715-р / министерство энергетики российской 
федерации. москва: институт стратегической энергии. 
2010. 183 с.

3. ГоСт р иСо 20203–2017. материалы углерод-

ные для производства алюминия. прокаленный 
кокс. определение размера кристаллитов прокаленного 
нефтяного кокса рентгенодифракционным 
методом [дата введ. 16.08. 2017]. москва: Стандарт-
информ, 2019. 11 с.

4. Барнаков Ч. н., Хохлова Г. п., малышева в. Ю. 

[и др.]. рентгенофазовый анализ кристаллической 
структуры графитов разной природы // Химия твердого 
топлива. 2015. № 1. С. 28–32.

5. попова А. н., Барнаков Ч. н., Хохлова Г. п. 

исследование структурных характеристик углеродных 
материалов методом порошковой рентгеновской 
дифракции // Бутлеровские сообщения. 2018. 
т. 56, № 11. С. 153–159. ISSN 2074-0948.

6. фиалков А. С. углерод, межслоевые соеди-

нения и композиты на его основе. москва: Аспект 
пресс, 1997. 718 с.

7. Сюняев З. и. нефтяной углерод. москва: Химия, 

1980. 271 с.

lavrova A. s.1,2, Bessonov V. V.1,2, Plehno N. N.2, Golo-
vachev V. A.1, Korovchenko P. A.1, Vasil’ev V. V.3

(1 LLC Gazpromneft — Industrial Innovations, Saint 
Petersburg, Russia; 2 Saint Petersburg State Institute 
of Technology, Saint Petersburg, Russia; 3 Saint Peters-
burg State University of Economics, Saint Petersburg, 
Russia)
E-mail: Lavrova.AS@gazprom-neft.ru

Catalytic Cracking Heavy Gas oil thermolysis

Keywords: thermolysis, heavy crude oil, thermal 
cracking, X-ray diffraction analysis method.

Abstract
The article discusses the process of thermolysis of 
heavy gas oil of catalytic cracking KT-1/1 “Gazprom-
neft-ONPZ JSC”. Trends in the group composition of 
the thermolysis residue detected by IR spectroscopy 
and X-ray diffraction analysis method are presented.

references
1. Korzhubaev A. G., Sokolova I. A., Ivashin A. S.  
The modern state of the Russian industrial industry // 
Mineral resources of Russia. Economy and Manage-
ment. 2011. No. 4. P. 50–57. ISSN 0869-3188.
2. Russia’s energy strategy for the period up to 2030: 
approval by the decision of the Government of the 
Russian Federation of November 13 2009. No. 1715-R / 
Ministry of Energy of the Russian Federation. Moscow: 
Institute of Strategic Energy. 2010. 183 p.
3. GOST R ISO 20203–2017. Carbon materials for the 
production of aluminum. Calcined coke. determination 
of the size of crystallites of calcined petroleum coke 
by X-ray diffraction method [published 08/16/2017]. 
Moscow: Standardinform, 2019. 11 p.
4. Barnakov C. N., Khokhlova G. P., Malysheva V. Yu. 
[et al.]. X-ray analysis of crystal structure of graphites 
of different nature // Solid Fuel Chemistry. 2015. No. 1.  
Pp. 28–32.
5. Popova A. N., Barnakov C. N., Khokhlova G. P. 
Investigation of the structural characteristics of carbon 
materials by powder X-ray diffraction // Butler Messages. 
2018. T. 56, No. 11. P. 153–159. ISSN 2074-0948.
6. Fialkov A. S. Carbon, interlayer compounds and com-
posites based on it. Moscow: Aspect Press, 1997. 718 p.
7. Siunyaev Z. Naphthenic carbon. Moscow: Chem-
istry, 1980. 271 p.

Таблица 5

Результаты рентгенодифракционного анализа проб ТГКК, полученных при температуре 470 °С

время выдержки, ч
высота кристаллитов Lc, Å
межплоскостное расстояние d002, нм

1
7,4
0,3600

2
8,0
0,3597

3
8,8
0,3510

5
9,7
0,3472

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

нефтеХимия: теХнолоГия, проЦеССы

фитч дж.
(Noria Corporation, США)
перевод: кирюхин м., ооо «Соктрейд ко»
оригинальный текст: http://www.machinerylubrication.com/Read/29818/unscheduled-downtime-wrath

АнАлиЗ мАСел 
кАк ЭффективныЙ СпоСоБ ЗАЩиты 
от внеплАновыХ проСтоев

Введение
в году 8760 часов. лишь немногим предприятиям 

удается работать в полную мощность на протяжении 
всего этого времени: производство периодически 
останавливают из-за смены оборудования, изменений 
выпускаемой продукции, плановых сервисных 
мероприятий и внеплановых простоев. каждый час, 
в течение которого производственные мощности 
не используются, — это час потерянной прибыли 
и упущенной выгоды.

к сожалению, руководители многих предприятий 

играют с цифрами, игнорируя возможность избегать «
плановых» простоев. да, перенастройка оборудования 
и изменение линейки продукции бывают 
неизбежны. но в большинстве иных обстоятельств 
часто существуют практические способы минимизации 
производственных потерь из-за плановых остановов. 
Это наглядно показывают различия между 
среднестатистическими предприятиями и лидерами 
отрасли. например, обычная угольная электростанция 
мощностью 900 мвт может использовать производственные 
возможности на 86 % (44 недели  
в год), в то время как ведущие предприятия могут 
работать с эффективностью более 94 % (48 недель 
в год). разница в 4 недели производства!

результаты опроса, проведенного журналом 

Machinery Lubrication, показали, что самыми нежелательными 
последствиями внеплановых простоев 
являются:
– производственные потери и нарушение производственного 
графика (прерывание бизнес-
процесса);
– потеря прибыли и упущенная выгода (что ведет 
к недовольству руководителей или владельцев 
предприятия);
– нарушение сроков поставки (недовольные 
клиенты);
– конфликты между производственными и сервисными 
подразделениями (нездоровая атмосфера 
в коллективе);
– повторные неполадки в результате ремонтов, 
выполненных на скорую руку («порочный круг»);
– увеличение длительности простоев из-за отсутствия 
необходимых запчастей и квалифицированных 
специалистов;
– высокие затраты на ремонт, связанные со 
срочной закупкой запчастей, необходимостью 

сверхурочной работы персонала и сопутствующими 
убытками;
– хаотичное выполнение ремонта вместо планово-
предупредительных сервисных мероприятий 
(что впоследствии опять приводит к тем же проблемам);
– 
повышенная рабочая нагрузка и стресс (не- 
довольство персонала своей работой);
– угроза производственной безопасности из-за 
спешки и небрежности в работе, низкого качества 
материалов, стрессовой нагрузки и т. д.

Возможности анализа масел
если в агрегате возникает неисправность, это 

в первую очередь отразится на состоянии масла. 
ведь по мере того, как возникшие неполадки прогрессируют, 
на поверхности металлических деталей 
появляются микроскопические повреждения, приводящие 
к образованию частиц износа. куда попадают 
эти частицы? естественно, в масло. в результате 
масло быстро «аккумулирует» всю информацию  
о неисправности. Это большой плюс для тех, кто 
пытается предотвратить возможность возникновения 
внеплановых простоев на самом раннем этапе.

несколько лет назад в журнале Practicing Oil 

Analysis вышли две статьи, описывающие различия 
в результатах диагностики неисправностей техники 
по анализу вибраций и анализу масел. Эти статьи, 
доступные на портале www.MachineryLubrication.
com, были написаны специалистом по вибрациям 
Говардом максвеллом и специалистом по анализу 
масел Брайаном джонсоном. оба автора работают 
на атомной электростанции в г. пало-верде (штат 
Аризона, США), руководство которой кардинально 
изменило подход к мониторингу состояния и надежности 
техники. АЭС стала выполнять анализ масел 
собственными силами, в результате чего была 
сформирована объединенная группа по анализу 
вибраций и масел.

круговая диаграмма, показанная на рис. 1, отражает 
впечатляющие результаты реализации программы 
мониторинга состояния оборудования,  
в которой было задействовано 750 единиц техники. 
в 67 % случаев неисправностей первые признаки 
повреждения подшипников были обнаружены  
с помощью анализа масел, в 60 % — посредством 
анализа вибраций. при этом оба метода оказались 

мир нефтепродуктов №2 2023

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

одинаково эффективны в 27 % случаев. Было отмечено, 
что в 40 % случаев анализ масел помог выявить 
неисправности раньше, чем анализ вибраций, хотя 
по мере развития дефектов последний в конечном 
счете тоже выявил бы многие из этих проблем.

в другом исследовании, проведенном в универси-

тете монаша (г. мельбурн, Австралия), неисправности 
в редукторах создавали искусственно в контролируемых 
условиях. Среди таких неисправностей 
были, в частности, нарушение осевой геометрии, 
загрязнение масла, надлом зубьев и др. в процессе 
прогрессирования неисправности состояние редукторов 
контролировали посредством анализа как 
вибраций, так и масел (по содержанию ферромагнитных 
частиц). результаты показали, что анализ масел 
позволял выявить начинающиеся неполадки в среднем 
в 15 раз быстрее, чем анализ вибраций. в слу- 
чае же надлома зубьев анализ масел был совершенно 
неинформативным, в то время как анализ 
вибраций позволял быстро установить неисправность.  
в итоге исследователи пришли к выводу, что важны 
оба метода и что для получения наилучших результатов 
их следует использовать параллельно.

Влияние частоты анализа на эффективность 
мониторинга

уже неоднократно говорилось о том, что для раннего 
обнаружения неисправностей нужно проводить 
частое их отслеживание. даже самая передовая технология 
окажется малоэффективной, если используется 
редко. и, наоборот, даже самые примитивные 
технологии могут принести немалую пользу, если 
применять их достаточно часто. пример такого подхода — 
проведение ежедневных коротких осмотров. 
Грамотно подобранная частота лучше, чем грамотно 
подобранный метод.

преимущество такого подхода показано на рис. 2.  

период развития неисправности (прн) — это вре- 
менной промежуток от момента появления неис-

правности до момента полного отказа. в приведенном 
примере прн составляет 1 месяц. если 
диагностические методы (анализ масла, анализ 
вибраций, осмотры) применяются реже, чем раз  
в месяц, вероятность раннего выявления неисправности 
невелика. даже при ежемесячном мониторинге 
можно упустить начальный этап неполадки 
из-за ограниченной возможности уловить слабые 
сигналы.

как показано на рис. 2, по мере развития неис-

правности ее всё легче обнаружить. однако даже 
малейшие отклонения, проявляющиеся на самых 
ранних стадиях, можно выявить лишь при грамотном 
использовании анализа масел и вибраций. например, 
за счет отбора проб из возвратных линий маслосистемы 
и поддержания масла в чистом состоянии 
можно значительно снизить помехи и таким образом 
добиться раннего обнаружения даже самых 
слабых отклонений. Чем раньше будут внедрены 
диагностические методы, тем менее затратными 
и ощутимыми для предприятия будут неисправ- 
ности техники.

Рис. 2. влияние частоты анализа масел на выявляемость неисправностей

Рис. 1. методологии обнаружения неисправностей 

подшипников на ранних стадиях 
(статистика на 750 единицах техники)

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

нефтеХимия: теХнолоГия, проЦеССы

О чем говорит P-F-интервал
вкладывать деньги разумно не только в регулярное 
обнаружение неисправностей и аномального 
износа, но также в регулярное выявление первопричин 
неисправностей. Следуя принципу парето, 
можно принимать во внимание лишь 20 % причин, 
чтобы получить 80 % выгоды. Это равносильно тому, 
чтобы ремонтировать крышу, пока светит солнце. 
устранить причину протечки крыши намного дешевле, 
чем устранять последствия этой протечки (например, 
повреждение полов и мебели водой).
Эта концепция иллюстрируется при помощи так назы-

ваемого P-F-интервала (рис. 3). проактивная область 
относится к тщательному отслеживанию и контролю 
первопричин неисправностей (в частности, загрязнения). 
корректирующие действия обычно сводятся 
к незначительной отладке для устранения первопричины, 
причем без каких-либо повреждений агрегата. 
на рис. 3 этому соответствует зона первопричин (A).

при возникновении неисправности ситуация 

переходит в прогностическую область. в идеальном 
случае неполадка выявляется на раннем 
этапе в зоне возникновения неисправности (B). 
для этого следует как можно чаще отслеживать 
наличие неисправностей с применением высокочувствительных 
методов анализа, позволяющих 
обнаружить малейшие отклонения. как только 
неисправность выявлена, необходимо устранить ее 
первопричины. при этом будут наблюдаться лишь 
незначительные повреждения агрегата.

если прошло слишком много времени и/или 

методы анализа оказались нечувствительными, мы 
попадаем в зону устойчивого развития неисправности (
C). Здесь уже потребуется более дорогостоящий 
ремонт, который тем не менее можно внести 
в график с тем, чтобы минимизировать производственные 
потери. в подавляющем большинстве 
случаев «экономия» на прогностическом обслуживании 
достигается в пределах зоны C. в этой 
зоне превосходно работают методы анализа масел  
и анализа вибраций. весьма эффективны и повседневные 
осмотры, если выполнять их на высоком 
профессиональном уровне.

Осторожно, зона внеплановых простоев!
внеплановый простой происходит в зоне стре-

мительного отказа (D). о раннем выявлении речь 
здесь уже не идет, а оборудованию при этом наносится 
очень серьезный ущерб. некоторые виды 
неисправностей развиваются по неконтролируемому 
сценарию. в такой ситуации прн слишком 
короток, чтобы вовремя обнаружить неполадку,  
и происходит внезапная поломка. применительно  
к новому оборудованию используют термин «ранний 
отказ». убытки от таких отказов могут быть колоссальными 
из-за прерывания производственного 
процесса, сопутствующего ущерба (цепной реакции 
отказов), высокой стоимости ремонта и риска 
производственных травм. Стремительный отказ —  
полная противоположность надежности.

Рис. 3. взаимосвязь P-F-интервала с совокупными издержками и ущербом для организации