Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Мир нефтепродуктов, 2023, № 5

научно-технический журнал
Покупка
Новинка
Артикул: 819041.0001.99
Доступ онлайн
2 400 ₽
В корзину
Мир нефтепродуктов : научно-технический журнал. - Санкт-Петербург : Профессия, 2023. - № 5. - 62 с. - ISSN 2782-3040. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/2125554 (дата обращения: 06.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
мир нефтепродуктов №5 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», 2023

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 Ogay A. I.
Chief editor Voskresenskaia K. A.
Chief editor assistant Bezel M. G.
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", 2023

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.

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, проЦеССЫ  

Золотов В. А., Бакунин В. Н.   
Малозольные моторные масла: технологии и тенденции применения

Гадиров А. А., Нагиева Э. А., Фарзалиев В. М. Леонтьева М. Е., Бессонов В. В., Мережкин А. В.   
Синтез производных бензотриазола и их влияние на антиокислительные свойства синтетического 
смазочного масла

Мамедбейли Э. Г., Исмайлова С. В., Джафаров Р. П., Гаджиева Г. Э., Фарзализаде О. М.  
Оптимизация процесса получения аминометоксипроизводных ментола 

Гусейнова Г. А., Алиева Н. М., Гасымова Г. А., Рашидова С. Ю.  
Исследование катализатора Zsm-5, модифицированного Zr, для процесса алкилирования масляных 
дистиллятных фракций

Попов А. В.
Технология получения топливного газа для нефтеперерабатывающей промышленности

ЦифровиЗАЦиЯ, АвтомАтиЗАЦиЯ, мАтемАтиЧеСкое модеЛировАние  

Копыльцова А. Б., Тарасов Б. П., Копыльцов Ю. А.   
Пути решения конфликта между точностью и достоверностью, полнотой и своевременностью 
измерительной информации. Обзор

Гасымова Ф. И., Джафаров Р. П., Агамалиев З. З., Фарзализаде О. М., Гамзаева Г. Н.   
Оптимизация процесса каталитического циклоалкилирования фенола 1-метилциклопентеном

Бугаев Е. С., Сафронов Е. М., Зуйков А. В., Ершов М. А., Капустин В. М.  
Программные средства планирования и оптимизации технологических схем НПЗ 

ХиммотоЛоГиЯ

Лашхи В. Л., Чудиновских А. Л., Татур И. Р.
Расчет эффективности собственно моющего действия детергентов

мероприЯтиЯ 

Семинар по анализу нефтепродуктов на выставке «Аналитика-2023»

6

12

18

22

26

30

38

46

54

58
мир нефтепродуктов №5 2023

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

CONTENTS

PEtROChEMIStRy: tEChNOlOGy, PROCESSES  

Zolotov V. A., Bakunin V. N.   
low-Ash motor oils: technologies and Application trends

Gadirov A. А., Nagieva E. A., Farzaliev V. M.   
synthesis of Benzotriazole derivatives and their effect on Antioxidant Properties of synthetic lubricant oil

Mammadbayli E. G., Ismailova S. V., Jafarov R. P., Hajiyeva G. E., Farzalizade O. M.  
optimization of the Process of obtaining Aminome-thoxy derivatives of menthol 

Huseynova G. A., Aliyeva N. M., Gasimova G. A., Rashi-dova S. Y.  
study of the Catalyst Zsm-5, modified Zr, for the Alkylation Process of oil distillate Fractions

Popov A. V.
Fuel Gas Production technology for the oil refining Industry

DIGItAlIzAtION, AutOMAtION, MAthEMAtICAl SIMulAtION   

Kopiltsova A. B., Tarasov B. P., Kopiltsov Yu. A.   
How to resolve the Conflict between Accuracy and reliability, Completeness and timeliness of 
measurement Information: a review

Gasimova F. I., Jafarov R. P., Aghamaliyev Z. Z., Farzalizade O. M., Gamzaeva G. N.   
optimization of the catalytic cycloalkylation process of phenol with 1-methylcyclopentene

Bugaev E. S., Safronov E. M., Zuikov A. V., Ershov M. A., Kapustin V. M.  
software tools for Planning and optimization of technological schemes of refineries 

ChEMMOtOlOGy 

Lashkhi V. L., Chudinovskikh A. L., Tatur I. R.
Calculation of the effectiveness of the Actual detergent effect of detergents

EVENtS  

seminar dedicated to petroleum products analysis held at exhibition “Analytica-expo-2023”

6

12

18

22

26

30

38

46

54

58
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 
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. 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 №5 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

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, проЦеССЫ

Золотов в. А.1, д-р техн. наук; Бакунин в. н.2, д-р хим. наук
( 1 25-й Государственный научно-исследовательский институт химмотологии министерства обороны российской федерации, 
москва; 2 ооо «ЛЛк-интернешнл», москва)

мАЛоЗоЛЬнЫе моторнЫе мАСЛА: теХноЛоГии 
и тенденЦии применениЯ

Ключевые слова: дизель, бензиновый двигатель, моторные масла, сульфатная зола, свойства, спецификация, 
метод испытания.

представлена аналитическая информация о разработке и внедрении мало- и беззольных моторных 
масел в спецификациях для перспективных автомобильных двигателей с учетом глобальных тенденций 
в развитии двигателестроения. рассмотрены технологии беззольных бустеров щелочного числа различного 
состава и строения в моторных маслах, а также особенности применения масел новых категорий, 
включающих ограничения по содержанию в них сульфатной золы.

удк 621.43:621.892                                                                               DOI: 10.32758/2782-3040-2023-0-5-6-10

Современное развитие двигателестроения сопровождается 
соблюдением соответствия глобальным 
тенденциям в обеспечении экологической безопасности 
эксплуатации автомобильного транспорта. 
Автопроизводители соблюдают ограничения по 
выбросам оксидов углерода, а для дизельных двигателей — 
преимущественно по выбросам оксидов 
азота и твердых частиц за счет оснащения двигателей 
системами селективного каталитического восстановления (
Selective Catalytic Reduction — SCR), 
фильтрами твердых частиц (Gasoline, Diesel Particular 
Filters — GPF, DPF) и системами рециркуляции отработанных 
газов (Exhaust Gas Recirculation — EGR).
Совершенствование конструкции указанных двигателей, 
расширение диапазона условий их эксплуатации 
обусловливают особенности требований  
к физико-химическим и эксплуатационным свойствам 
применяемых моторных масел, что, в свою очередь, 
предусматривает изменения в химическом составе 
последних. на основе актуальных экологических 
требований получили развитие и широкое применение 
масла со средним и низким содержанием 
сульфатной золы, фосфора и серы (Middle & low 
Content Sulfated Ash, Phosphorus and Sulfur — SAPS), 
нормированные значения которых регламентированы 
в глобальных спецификациях и ряде спецификаций 
производителей оригинального оборудования  
(Original Equipment Manufacturer — OEM). повышенное 
содержание указанных элементов и сульфатной 
золы оказывает негативное воздействие на 
эффективность функционирования систем очистки 

и нейтрализации отработанных газов. Сульфатная 
зола в масле дополнительно влияет на образование 
отложений в зоне цилиндропоршневой группы, на 
лопатках и в патрубке турбонагнетателя, а также 
на седлах клапанов.

в более ранних спецификациях на моторные 

масла ограничения по содержанию сульфатной 
золы были менее жесткими или вовсе отсутствовали. 
в настоящее время в североамериканских 
спецификациях API (American Petroleum Institute) 
содержанию сульфатной золы в моторных маслах 
не уделяется должного внимания, а в спецификациях 
международного комитета по стандартизации  
и утверждению смазочных материалов (International 
lubricant Standartization and Approval Committee —  
IlSAC) на масла для бензиновых двигателей 
норма на этот показатель не регламентируется.  
в частности, в США указывается лишь принадлежность 
масел к полно- или среднезольным (MidSAPS), 
но не к малозольным. так, спецификация API на 
масла категории Ch-4 (1998 г.) не ограничивала 
содержание SAPS, а типичное содержание сульфатной 
золы при этом варьировалось в диапазоне 
1,5–1,8 %масс.

отсутствие ограничений по содержанию SAPS 

в моторных маслах способствует достаточно 
высокому их нейтрализующему потенциалу  
и продолжительному интервалу до замены. Согласно 
международным требованиям, в моторных маслах 
для бензиновых двигателей сульфатная зольность 
не должна превышать 1,5 %масс., для дизельных 
мир нефтепродуктов №5 2023

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

двигателей малой мощности — 1,8 %масс. и для 
дизелей высокой мощности — 2,0 %масс.
Содержание сульфатной золы в моторном масле, 
как правило, пропорционально исходному значению 
щелочного числа свежего масла, обусловленному 
в свою очередь содержанием Са-, мg-содержащих 
детергентов (сульфонатов, салицилатов и фенолятов 
металлов), обладающих как моющим, так и нейтрализующим 
действием и являющихся неотъемлемой 
составляющей в формулах пакетов функциональных 
присадок большинства современных масел. 
вместе с тем ограничения последних десятилетий 
в отношении содержания серы в топливе обусловили 
применение масел с относительно невысоким 
нейтрализующим запасом и, как следствие, 
соответствующим этому пониженным содержанием 
сульфатной золы.

в последние десятилетия содержание серы  
в топливе снижалось со 150 ppm (для категории 
Euro 3 в 2000 г.) до 50 ppm (для категории Euro 4  
в 2005 г.) и 10 ppm (для категории Euro 5 в 2009 г.). 
в россии общая тенденция снижения содержания 
серы в топливе с соответствующими ограничениями 
поддерживается требованиями ГоСт р51866–
2002 (соответствует EN-228-2004) и технического 
регламента таможенного союза — тр тС 013/2011. 
принятые в настоящее время к применению бензины 
и дизельные топлива со сверхнизким (10 ppm) 
содержанием серы обусловили рост потребления 
масел с пониженным содержанием сульфатной 
золы и соответствующим ему относительно невысоким 
содержанием детергентов, обеспечивающих 
нейтрализующий запас масла.

необходимый нейтрализующий запас таких 

масел, выраженный значением их щелочного числа, 
достигается использованием в составе масел,  
в частности, малозольных сульфонатов магния, беззольных 
аминопроизводных соединений различного 
состава и строения. при пакетировании присадок  
к моторным маслам широкое распространение в ка- 
честве бустеров щелочного числа получили технологии 
аминопроизводных. в настоящей статье 
рассмотрены наиболее типичные из них.

компанией BASF аннотирован [1] беззольный 

бустер щелочного числа. при содержании 1,5 %масс. 
в составе масла бустер увеличивает его щелочное 
число на ≈2,5 мг KOh/г, нейтрализует сильные 
(метод AStM D2896) и слабые (метод AStM D4739) 
кислоты. результаты сравнительных исследований 
и испытаний опытного образца масла с указанным 
бустером, наряду с его высоким нейтрализующим 
запасом, дополнительно показали проявление 
антиокислительных и моющих свойств.

результат тестирования опытного образца масла, 

содержащего бустер, в дифференциальном сканирующем 
калориметре PDSC свидетельствовал об 
улучшении его антиокислительных свойств. индукционный 
период окисления опытного образца 
масла увеличился на 60 мин. результат испытаний 
этого же образца масла в турбированном дизеле 
VW-tDI по методу CEC l-078-99 показал повышение 
чистоты поршней и более высокое щелочное 

число масла в конце испытаний, свидетельствующее 
о его увеличенном нейтрализующем запасе. 
при этом бустер не оказал негативного влияния 
на низкотемпературные и реологические характеристики 
масла.
Существует технология беззольных присадок  
к моторным маслам, в которой бустер щелочного 
числа состоит по меньшей мере из одного диазаби-
цикло- или триазабициклосоединения, включающего,  
в свою очередь, минимум три третичных амина [2]. 
указанные соединения применяют в составе масел 
преимущественно для дизелей и газопоршневых 
двигателей. моторные масла, содержащие эти 
соединения, одобрены для применения в дизелях 
Cummins.

в составе пакета присадок компанией lubrizol 

используется не содержащий металл беззольный 
бустер, представляющий собой азотсодержащий 
диспергент, имеющий щелочное число не менее  
90 мг KOh/г. при добавлении этого бустера в состав 
пакета моторное масло содержит менее 1,0 %масc. 
сульфатной золы и имеет щелочное число не менее 
8,5 мг KOh/г. как минимум 30 % нейтрализующего 
запаса масла при этом обусловлено химизмом действия 
бустера [3].

в ряде пакетов присадок в качестве беззольного 
бустера щелочного числа указанная компания 
использует сульфированное ароматическое амин-
ное соединение (в частности, связанный с серой 
анилин). в условиях применения моторного масла, 
содержащего это соединение, установлено сохранение 
антиокислительных свойств масла [4].

в составе пакетов присадок к моторным маслам  
с пониженным содержанием сульфатной золы  
в качестве беззольного бустера щелочного числа 
компания Infineum использует как минимум один 
стерически затрудненный амин нового класса [5]. 
Щелочное число этих масел варьируется в диапазоне 
от 6 до 15 мг KOh/г при содержании сульфатной 
золы в диапазоне от 0,8 до 1,1 %масс. Затрудненные 
амины имеют щелочное число в диапазоне от 200 до  
300 мг KOh/г, измеренное по методу AStM D4739.  
масла с указанным бустером в своем составе предназначены 
для применения в дизелях большой 
мощности, оснащенных системой рециркуляции 
отработанных газов и фильтром твердых частиц,  
и соответствуют критериям следующих эксплуатационных 
категорий: E6 — по спецификации европейской 
ассоциации автопроизводителей (Association 
des Constructeures Européen d’Automobiles — ACEA), 
CI-4+ и CJ-4 — по спецификации API, MB 228.51 — по 
фирменной спецификации Mercedes Benz.

примеры структурных химических формул со- 
единений, предложенных в качестве беззольных 
бустеров, приведены на рисунке.

а)
w w w . n e f t e m i r. r u

б)

в)

г)

формулы соединений, предложенных в качестве  
беззольных бустеров

при рассмотрении химической структуры пред-

ложенных соединений становится достаточно очевидно, 
что за повышение щелочного числа отвечают 
содержащиеся в молекулах соединений атомы азота. 
Стоит отметить, что в патентах [2, 5] (см. рисунок, 
а, г) соединения содержат триалкилзамещенные 
атомы азота, а в патентах [3, 4] (см. рисунок, б, в) — 
группы N–h. С химической точки зрения такое различие 
несущественно, так как реакция с кислотами 
протекает за счет не поделенной пары электронов 
у атома азота с образованием соответствующих 
аммонийных солей по уравнению

                 

(1)

вместе с тем аминопроизводные соединения различного 
состава и строения, применяемые в качест- 
ве беззольных бустеров щелочного числа, содер- 
жат ряд присущих им особенностей химизма действия, 
которые должны учитываться при формулировании 
пакетов присадок к маслам. по своей основности  
и способности реагировать с карбоновыми и неорганическими 
кислотами эти атомы азота различаются.

так, величина константы равновесия Ka в уравнении (1)  
характеризует протекание обратной реакции. Чем 
выше эта величина, тем более сильным основанием 
является амин. так, величина логарифма Ka для алифатических 
аминогрупп (см. рисунок, б, в) составляет 
10–11 единиц, тогда как для аминогрупп, связанных  
с ароматическим кольцом (см. рисунок, а, г), эта величина 
составляет около 5 единиц, хотя и сильно зависит 
от наличия электронодонорных заместителей  
в ароматическом кольце.

при применении в качестве бустера полимерных 

азотсодержащих молекул в случае протонирования 
за счет электростатического отталкивания аммоний-

ных фрагментов возможно изменение их конформации, 
что может оказать влияние на изменение,  
к примеру, реологических свойств масел [6].
Следует учитывать и возможные различия  
в термической стабильности аммонийных солей, 
образованных из слабых (карбоновых) и сильных 
(неорганических) кислот, а также количество реакционноспособных 
атомов азота в молекулах беззольных 
бустеров. так, согласно расчету добавление 1 г-экв/л 
атомов азота соответствует увеличению щелочного 
числа примерно на 50 мг KOh/г масла.

тенденция снижения содержания сульфатной 

золы в маслах симбатно снижению содержания серы  
в топливах прослеживается в требованиях к пределу 
этого показателя, регламентируемых в спецификациях 
последних десятилетий. Согласно ряду европейских 
спецификаций, содержание сульфатной золы в мо- 
торных маслах для бензиновых, дизельных и газо-
поршневых двигателей легковых автомобилей не 
должно превышать 0,5 %масс. многие современные 
спецификации ограничивают содержание сульфатной 
золы в моторных маслах для дизелей грузовых 
автомобилей и тепловозов величиной не более  
1,0 %масс.

европейская комиссия опубликовала проект ранее 

анонсированного стандарта Euro 7, направленного 
на дальнейшее сокращение выбросов оксидов 
азота и удвоение времени, в течение которого кон- 
струкция транспортных средств должна удовлетворять 
регламентируемым ограничениям. в отли- 
чие от предыдущих поколений двигателей, которые 
устанавливали отдельные стандарты для автомобилей 
малой и большой грузоподъемности, стандарт Euro 7  
предполагается применять ко всем транспортным 
средствам. основным ограничением в проекте 
стандарта является снижение на 25 % предельных 
значений содержания закиси азота в выхлопных 
газах для автомобилей с дизельным двигателем, 
что согласуется с соответствующими ограничениями 
для автомобильных бензиновых двигателей. 
реализация требований нового стандарта также 
удвоит время, необходимое транспортным средствам 
для соблюдения норм выбросов — с 5 лет или  
100 000 км до 10 лет или 200 000 км пробега [7].

новая категория E8 моторных масел по специ- 
фикации ACEA распространяется на масла с низ- 
ким содержанием сульфатной золы и увеличенными 
интервалами смены в дизелях. Эти масла предназначены 
для применения в автомобильных дизе- 
лях, работающих в тяжелых условиях на топливе 
со сверхнизким содержанием серы масел и со- 
ответствующих экологическому классу Euro 6, а также 
более ранним требованиям к токсичности выбросов. 
необходимость обеспечения совместимости  
с другими спецификациями также явилась предметом 
их обновления ACEA, поскольку принятие 
новых методов и ограничений обеспечило 
общность в требованиях к малозольным маслам  
(в частности, категории E8 по ACEA), с одной стороны,  
и маслам, отвечающим требованиям производителей  
оригинального оборудования OEM по спецификации  
MB 228.51,— с другой.

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, проЦеССЫ
мир нефтепродуктов №5 2023

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

в связи с интеграцией фильтров твердых частиц 

для бензиновых двигателей в настоящее время 
обсуждаются пределы содержания сульфатной золы 
в маслах перспективной категории GF-7 по спецификации 
IlSAC, не превышающие 0,9 %масс. [8].  
рассматривается возможность использования при 
испытании малозольных масел категории GF-7 нового 
метода оценки способности масел снижать количество 
зольных отложений в турбокомпрессоре.

в направлении ограничения содержания суль- 
фатной золы в моторных маслах японский производитель 
смазочных материалов Idemitsu Kosan разработал 
полностью беззольное масло для дизелей 
тяжелых грузовиков. новое масло не содержит 
сульфатную золу и фосфор, сохраняя при этом 
свои трибологические характеристики. Это первое  
беззольное моторное масло для дизелей тяжелых 
грузовиков в Японии, которое реализуется с сентября 
2022 г. оно обладает необходимыми моющими 
и противоизносными свойствами, равными 
или превышающими требования стандарта JASO 
Dh-2, установленными при испытаниях в двигателях  
Caterpillar и hino [9].

технология производства нового функционального 
пакета присадок для этого масла ограничивает 
значение щелочного числа пределами требований 
стандарта Dh-2 к маслам для дизельных двигателей 
автобусов и грузовиков, оснащенных фильтрами 
твердых частиц. ранее во всем мире беззольные 
моторные масла чаще всего разрабатывались для 
применения в стационарных промышленных двигателях, 
работающих на синтетическом или природном 
газе, в двухтактных двигателях с наддувом  
и турбонаддувом, работающих на природном газе, 
и в четырехтактных двигателях малой мощности.

несмотря на отсутствие российских стандартных 

требований к моторным маслам с малым содержанием 
сульфатной золы, отечественный опыт создания 
таких масел вполне отвечает современным мировым 
тенденциям. при разработке моторного масла, 
по реологическим характеристикам соответствующего 
классу вязкости 5W-30 по классификации SAE  
и имеющего пониженное содержание сульфатной 
золы, были учтены возможности использовать  
в его составе функциональные присадки российского 
производства.

в процессе формулирования пакета присадок 

установлен синергизм антиокислительного действия 
аммонийной соли диалкилдитиофосфорной кислоты  
с тетра(2-этилгексил)тиурамдисульфидом, полученным 
окислением ди(2-этилгексил)дитиокарба-
мата натрия водным раствором йода [10]. Смесь 
указанных гетероорганических соединений в экви- 
массовом соотношении рекомендована в качестве 
высокотемпературного антиоксиданта, в том числе 
обеспечившего содержание сульфатной золы в гото- 
вом масле, не превышающее 1,0 %масс. [11], что 
соответствует глобальным требованиям к маслам 
с ограниченным содержанием сульфатной золы.

дополнительными исследованиями установлен 
достаточный уровень противоизносных 
свойств нового масла [12], а также ингибирую-

щее действие указанной смеси аммонийной соли 
диалкилдитиофосфорной кислоты с тетра(2-этил-
гексил)тиурамдисульфидом в реакциях накопления  
и разложения гидропероксидов, в том числе в условиях  
высокотемпературного каталитического окисления  
масла, содержащего эту смесь, при фиксированном  
соотношении 5,23 серы к фосфору. новое масло [13]  
успешно прошло полный цикл регламентированных 
испытаний и было допущено к производству  
и применению в технике в качестве универсальной 
всесезонной марки.

в заключение следует отметить устойчивую  
тенденцию применения моторных масел с ограниченным 
содержанием сульфатной золы на основе международных 
требований к охране окружающей среды. 
Широкое развитие получило применение масел, выра- 
батываемых в соответствии с требованиями спецификаций 
по технологии SAPS, дополнительно минимизирующей 
содержание в масле атомов фосфора и серы.

рассмотренные технологии бустеров щелочного 

числа дают основание предполагать эффективность 
их использования в составе пакетов функциональных 
присадок. при разработке малозольных моторных 
масел в дальнейшем актуальным представляется 
соблюдение оптимального баланса между содержанием 
сульфатной золы в масле, обусловленным, 
с одной стороны, количеством детергентов различного 
химического состава и строения, а с другой —  
его нейтрализующим запасом и интервалом до 
замены масла в двигателе.

Список литературы
1. Золотов А. в. Беззольный бустер щелочного 

числа для моторных масел lowSAPS // в сб. между-
нар. науч.-практ. конф. «производство и рынок смазочных 
материалов – 2014» [от 13 ноября 2014 года].  
москва, 2014.

2. Patent uS No. 10 428 291 B2. Ashless oil additives 

and their use as tBN boosters / Corey W. trobaugh, 
Jonathan D. Sheumaker, Eduardo Javier Pereira, Nata-
shia J. Bass., published 01.10.2019.

3. Patent uS 7 749 948 B2. Nitrogen-containing 

dispersant as an ashless tBN booster for lubricants /  
Bardasz Ewa, Carrick Virginia A., Pudelski John K., Eveland 
Renee A., Barr Douglas M., Gieselman Matthew D.,  
published 06.06.2010.

4. Patent uS 9771 541 B2. lubricating composition 

containing an ashless tBN booster / Ivancic Danielle N.,  
Friend Christopher l., Ciolli Christopher J., Capitosti 
Scott, Delbridge Ewan E., Abraham William D., published 
26.09.2017.

5. Patent uS 9145 530 B2. lubricating oil compositions 

containing sterically hindered amines as ashless tBN 
sources / Bera tushar linden, hartley Joseph Peter, 
li Guifeng (Maria) linden, Candido Gabriele, Gulacsy 
Christina Elizabeth, published 29.09.2015.

6. Curtis K. A., Miller D., Millard P., Basu S., horkay F., 

Chandrab P. l. unusual salt and ph induced changes in 
polyethylenimine solutions // PloS One. 2016. No. 11 (9).  
DOI: 10.1371/journal.pone.0158147.

7.  Sallivan t. Euro 7 draft lowers NOx caps // lube Re- 

port. More from lube & Greases. 2022. Vol. 5, issue 46.
w w w . n e f t e m i r. r u

8.  haffner S. GF-7 comes on horizon early // lube Re- 

port. More from lube & Greases. 2022. Vol. 5, Issue 30.

9. Ching l. lye. Idemitsu develops ash-free diesel 

engine oil // lube Report. More from lube & Greases. 
2022. Vol. 9, Issue 45.

10. патент рф № 2442820. полифункциональ-

ная присадка к моторным маслам / Золотов в. А., 
Бартко р. в., паренаго о. п. [и др.]. [Б. и.], № 5, опубл. 
20.02.2012.

11. zolotov A. V., Parenago O. P., Bartko R. V. [et al.].  
Composition of heterorganic compounds as an anti-
oxidant and anti-wear additive to mineral lubricating 
oils // Petroleum Chemistry. 2013. Vol. 53, No 4.  
Pp. 297–301.

12. zolotov A. V., Sipatrov A. G., Bartko R. V. [et al.]. 

Synergism of action of nitrogen- and sulfur-containing 
heteroorganic compounds as tribologically active 
additives in lubricating oils // Journal of Friction and 
Wear. 2013. Vol. 34, No. 5. Pp. 362–368.

13. патент рф № 2461609. пакет присадок к мотор-

ным маслам и масло, его содержащее / Бартко р. в.,  
Золотов в. А., Цехан в. и. [Б. и.], № 26, опубл. 
20.09.2012.

Zolotov V. A.1, Bakunin V. N.2
(1 FAE “the 25th State Research Institute of 

Chemmotology of Ministry of Defense of the Russian 
Federation”, Moscow; 2 “llC-International”, Moscow)

low-Ash motor oils: technologies and Application 

trends

Keywords: diesel, gasoline engine, engine oils, sulfate 
ash, properties, specification, test method.

Abstract
Analytical information is presented on the development 
and implementation of low- and ash-free motor oils in 
the specifications for promising automotive engines, 
taking into account global trends in the development of 
engine building. the technologies of ash-free alkaline 
number boosters of various composition and structure 
in motor oils, the features of the use of oils of new 
categories, including restrictions on the content of 
sulphate ash in them, are considered.

references
1. zolotov A. V. Ashless alkaline number booster for 

low SAPS motor oils // In the Collection of international 
scientific and practical conference “Production and 
market of lubricants – 2014”. [Moscow, November 13]. 
Moscow, 2014.

2. Patent uS No. 10 428 291 B2. Ashless oil additives 

and their use as tBN boosters / Corey W. trobaugh, 
Jonathan D. Sheumaker, Eduardo Javier Pereira, Nata-
shia J. Bass., published 1.10.2019.

3. Patent uS 7 749 948 B2. Nitrogen-containing 

dispersant as an ashless tBN booster for lubricants /  
Bardasz Ewa, Carrick Virginia A., Pudelski John K., Eveland 
Renee A., Barr Douglas M., Gieselman Matthew D.,  
published 6.06.2010.

4. Patent uS 9771 541 B2. lubricating composition 

containing an ashless tBN booster / Ivancic Danielle N.,  
Friend Christopher l., Ciolli Christopher J., Capitosti 
Scott, Delbridge Ewan E., Abraham William D., published 
26.09.2017.

5. Patent uS 9145 530 B2. lubricating oil compositions 

containing sterically hindered amines as ashless tBN 
sources / Bera tushar linden, hartley Joseph Peter, 
li Guifeng (Maria) linden, Candido Gabriele, Gulacsy 
Christina Elizabeth, published 29.09.2015.

6. Curtis K. A., Miller D., Millard P., Basu S., horkay F., 

Chandrab P. l. unusual salt and ph induced changes in 
polyethylenimine solutions. PloS One. 2016. No. 11 (9):  
DOI: 10.1371/journal.pone.0158147.

7.  Sallivan t. Euro 7 draft lowers NOx caps // lube Re- 

port. More from lube & Greases. 2022. Vol. 5, Issue 46.

8.  haffner S. GF-7 comes on horizon early // lube Re- 

port. More from lube & Greases. 2022, Vol. 5, Issue 30.

9. Ching l. lye. Idemitsu develops ash-free diesel 

engine oil // lube Report. More from lube & Greases. 
2022. Vol. 9, Issue 45.
10. Patent RF No. 2442820. Multifunctional additive 

to motor oils / zolotov V. A., Parenago O. P., Bartko R. V.,  
Kuzmina G. N., zolotov A. V. No. 5, published 
02/20/2012.

11. zolotov A. V., Parenago O. P., Bartko R. V. [et al.].  
Composition of heterorganic compounds as an anti-
oxidant and anti-wear additive to mineral lubricating 
oils // Petroleum Chemistry. 2013. Vol. 53, No 4.  
Pp. 297–301.

12. zolotov A. V., Sipatrov A. G., Bartko R. V. [et al.]. 

Synergism of action of nitrogen- and sulfur-containing 
heteroorganic compounds as tribologically active 
additives in lubricating oils // Journal of Friction and 
Wear. 2013. Vol. 34, No. 5. Pp. 362–368.
13. Patent RF No. 2461609. A package of additives 

to motor oils and oil containing it / Bartko R. V., zolo- 
tov A. V., tzehan V. I. No. 26, published 20.09.2012.

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, проЦеССЫ
мир нефтепродуктов №5 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

нефтеХимиЯ: теХноЛоГиЯ, проЦеССЫ

Гадиров А. А., канд. хим. наук; нагиева Э. А., д-р техн. наук; фарзалиев в. м., академик
(институт химии присадок им. акад. А. м. кулиева, Баку)
E-mail: qadirov.58@mail.ru

СинтеЗ проиЗводнЫХ БенЗотриАЗоЛА  
и иХ вЛиЯние нА АнтиокиСЛитеЛЬнЫе СвоЙСтвА 
СинтетиЧеСкоГо СмАЗоЧноГо мАСЛА

Ключевые слова: N-производные бензотриазола, синтетические смазочные масла, присадка, окисление,  
вязкость.

Синтезированы новые N-[арил(алкиларил)аминометил]-1,2,3-бензотриазолы. изучены их антиокислитель-
ные свойства в составе синтетического смазочного масла. Строение полученных соединений подтверждено 
ик- и Ямр-спектроскопией.
N-[арил(алкиларил)аминометил]-1,2,3-бензотриазолы исследованы в качестве присадок к синтетическим 
смазочным маслам. показано, что синтезированные антиоксиданты заметно задерживают при 225 °С  
процесс окисления сложноэфирных масел и по эффективности превосходят известный ингибитор фенил-
α-нафтиламин.

удк 547.791.7: 547.791.8                                                                       DOI: 10.32758/2782-3040-2023-0-5-12-16

Введение
одна из важных задач современной нефтехимии 

заключается в создании эффективных смазочных 
масел, обеспечивающих надежную работу машин 
и механизмов.

вместе с тем изготовление смазочных масел в соответствии 
с требованиями в основном осуществляется 
путем добавления присадок [1, 2].

в связи с этим важно предотвратить окисление 

синтетических смазочных материалов, применяемых 
в авиации, при высоких температурах, и повысить 
термоокислительную стабильность (тоС) в процессе 
эксплуатации. данную проблему принято решать 
добавлением антиокислительных присадок (антиоксидантов). 
основная функция таких присадок при 
окислении заключается в разрыве кинетической 
цепи реакции через взаимодействие с гидроперок-
сидными и пероксидными радикалами в жидкой фазе 
при окислении, превращающее их в неактивные 
соединения [3].

в контексте поиска эффективных присадок к 

синтетическим маслам вызывает интерес изучение 
вторичных аминов с гетероциклическим фрагментом 
в их молекуле.
С этой точки зрения 1h-бензотриазол представляет 
собой универсальный синтетический реагент, 
обладающий многими преимуществами [4].

Следует отметить, что бензотриазол и его производные, 
наряду с интересными биологическими 
свойствами, имеют широкий спектр применения. 
N-производные бензотриазола обеспечивают долговременную 
защиту от коррозии сплавов цветных 
металлов [5].

Экспериментальная часть
в представленной работе с целью поиска эффективных 
присадок были синтезированы и исследо- 
ваны некоторые соединения 1-N-[арил(алкиларил)-
аминометил]-1,2,3-бензотриазола, улучшающих тоС 
синтетических смазочных масел.

указанные соединения получены конденсацией 

1-оксиметил-1,2,3-бензтриазола [6, 7] с различными 
первичными арил(алкиларил)аминами в условиях 
реакции манниха по следующей схеме:

R=C6h5Ch2–; 2–hOC6h4–; C6h5–; –C6h4COOC4h9–4; 
–C6h4–NO2–4; 1–C10h7–
Доступ онлайн
2 400 ₽
В корзину