Повышение эффективности процессов переработки нефти с использованием методов математического моделирования
Покупка
Новинка
Авторы:
Пискунов Иван Васильевич, Капустин Владимир Михайлович, Чернышева Елена Александровна, Башкирцева Наталья Юрьевна
Под ред.:
Глаголев Олег Борисович
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 384
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
Профессиональное образование
ISBN: 978-5-7882-3275-1
Артикул: 853750.01.99
Представлены данные о свойствах, особенностях и превращениях нефтяных дисперсных систем различного типа: от малоструктурированных (нефти) до связнодисперсных, таких как тяжелые нефтяные остатки и битумы. Показаны примеры регулирования технологических процессов с целью повышения их эффективности за счет лучшей управляемости, которая достигается использованием математических моделей, учитывающих неаддитивные явления в нефтяных дисперсных системах. Предназначена для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению 18.03.01 (18.04.01) «Химическая технология». Подготовлена на кафедре химической технологии переработки нефти и газа.
Тематика:
ББК:
УДК:
- 510: Фундаментальные и общие проблемы математики. Основания математики, математ. логика
- 665: Технология масел, жиров, восков, нефтепродуктов
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 18.03.01: Химическая технология
- ВО - Магистратура
- 18.04.01: Химическая технология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Казанский национальный исследовательский технологический университет ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Монография 2-е издание, стереотипное Под редакцией О. Ф. Глаголевой Казань Издательство КНИТУ 2023
УДК 665.6:51.001.57 ББК 35.514:22.1 П34 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А. Ф. Кемалов канд. техн. наук М. Р. Идрисов П34 Авторы: И. В. Пискунов, В. М. Капустин, Е. А. Чернышева, Н. Ю. Башкирцева Повышение эффективности процессов переработки нефти с использованием методов математического моделирования : монография / И. В. Пискунов, В. М. Капустин, Е. А. Чернышева, Н. Ю. Башкирцева; под ред. О. Ф. Глаголевой; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – 2-е изд. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2023. – 384 с. ISBN 978-5-7882-3275-1 Представлены данные о свойствах, особенностях и превращениях нефтяных дисперсных систем различного типа: от малоструктурированных (нефти) до связнодисперсных, таких как тяжелые нефтяные остатки и битумы. Показаны примеры регулирования технологических процессов с целью повышения их эффективности за счет лучшей управляемости, которая достигается использованием математических моделей, учитывающих неаддитивные явления в нефтяных дисперсных системах. Предназначена для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению 18.03.01 (18.04.01) «Химическая технология». Подготовлена на кафедре химической технологии переработки нефти и газа. УДК 665.6:51.001.57 ББК 35.514:22.1 ISBN 978-5-7882-3275-1 © Пискунов И. В., Капустин В. М., Чернышева Е. А., Башкирцева Н. Ю., 2023 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2023 2
С О Д Е Р Ж А Н И Е ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ................................................................................... 6 ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................. 7 1. ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К НИЗКОУГЛЕРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ .............................................................................................. 11 1.1. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ В МИРЕ ............................................................... 11 1.2. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ....................................................................................... 14 1.3. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ ...................................................... 19 1.3.1. Традиционные нефтяные топлива ............................................................................................. 19 1.3.2. Альтернативные низкоуглеродные виды топлива .............................................................. 23 1.3.3. Нефтепродукты нетопливного назначения .......................................................................... 25 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 ............................................................................................................................................... 36 2. ПРИМЕНЕНИЕ НА НПЗ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ............................................................................................................................................. 38 2.1. ЦИФРОВИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ ................................................................................ 38 2.2. ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССАМИ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ ....... 40 2.2.1. Системы производственного и календарного планирования .......................................... 46 2.2.2. Моделирующие программы, системы сведения баланса и другое ПО .......................... 48 2.2.3. Системы управления технологическими процессами (СУУТП) ....................................... 50 2.3. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ...................................................................................... 54 2.4. ГИБРИДНЫЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ........................................................................... 57 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 ............................................................................................................................................... 59 3. НЕФТЬ И ПРОДУКТЫ ПЕРЕРАБОТКИ КАК НЕФТЯНЫЕ ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ (НДС) .................................................................................................................................. 61 3.1. ДИСПЕРСНАЯ ПРИРОДА НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ ............................................................................................... 61 3.2. ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ .................................................................. 73 3.3. НЕАДДИТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ ПРИ СМЕШЕНИИ НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ ....................................... 80 3.3.1. Сырьевые компаунды ......................................................................................................................... 85 3.3.2. Компаундирование нефтепродуктов и полуфабрикатов ................................................. 87 3.4. ВОПРОСЫ АГРЕГАТИВНОЙ И КИНЕТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ .............................. 90 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 ............................................................................................................................................ 100 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕСС-МЕТОДОВ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ АНАЛИЗА НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ ............................................................................................. 102 4.1. ПРИМЕНЕНИЕ ИК-СПЕКТРОМЕТРИИ ......................................................................................................... 102 4.2. ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ БИК-СПЕКТРОМЕТРИИ .......... 110 4.3. ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК НЕФТЯНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ................................................................................................................................................................ 119 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4 ............................................................................................................................................ 125 3
5. ОПТИМИЗАЦИЯ СМЕШЕНИЯ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ НЕСОВМЕСТИМОСТИ КОМПОНЕНТОВ ......................................................................................... 127 5.1. РОЛЬ СМЕШЕНИЯ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ...................................................... 127 5.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛП-МОДЕЛЕЙ ПРИ ВЫБОРЕ НЕФТЕЙ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ........................................ 132 5.3. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ И НЕСОВМЕСТИМОСТИ НЕФТЕЙ В СМЕСЯХ ................................... 136 5.3.1. Методы, основанные на титровании образцов .................................................................. 137 5.3.2. Методы на основе данных по химическому составу нефтей ....................................... 139 5.3.3. Методы на основе физико-химических свойств нефтей ................................................ 140 5.4. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИК ОЦЕНКИ НЕСОВМЕСТИМОСТИ ................................................. 141 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 ............................................................................................................................................ 148 6. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ .................................. 150 6.1. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ ЧЕРЕЗ ПОДБОР И ОПТИМАЛЬНОЕ СМЕШЕНИЕ СЫРЬЯ ..................................................................................................................................................................... 150 6.2. ПРИМЕНЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРЕГОНКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ НА НПЗ ................................................................................................................................ 154 6.3. ПЕРЕГОНКА НЕФТИ В СМЕСИ С ГАЗОКОНДЕНСАТОМ ............................................................................... 156 6.3.1. Лабораторные исследования перегонки нефтегазоконденсатных смесей ............. 162 6.3.2. Опытно-промышленные исследования перегонки нефтегазоконденсатных смесей .................................................................................................................................................................. 167 6.4. ПЕРЕГОНКА СМЕСЕЙ НЕФТИ С АРОМАТИЧЕСКОЙ ДОБАВКОЙ ................................................................. 174 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6 ............................................................................................................................................ 177 7. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ ............... 179 7.1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ И ПРИМЕНЕНИИ БИТУМОВ ................................................ 179 7.2. ИЗМЕНЕНИЕ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ И ПЕРЕХОД НА СМЕСЕВОЕ СЫРЬЕ ........................................................... 183 7.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК .................................................................................. 200 7.3.1. Полимерные добавки ....................................................................................................................... 200 7.3.2. Добавки и присадки других типов ............................................................................................ 206 7.3.3. Вторичные ресурсы и отходы производства ...................................................................... 208 7.3.4. Добавки и технологии для энергосбережения и защиты экологии ............................ 212 7.4. ВНЕДРЕНИЕ НОВЫХ МЕТОДОВ ИСПЫТАНИЯ И СТАНДАРТОВ .................................................................. 215 7.4.1. Развитие методологии Superpave ............................................................................................ 215 7.4.2. Анализ и моделирование климатических условий .............................................................. 218 7.4.3. Методики расчетов температурных параметров в РФ ................................................ 221 7.5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ БИТУМНЫХ ПРОИЗВОДСТВ И ТЕРМИНАЛОВ ...................................................................................................................................................... 230 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 7 ............................................................................................................................................ 232 8. ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ .................................................................................................................................... 235 8.1. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ................................................................................ 235 4
8.2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК БИТУМОВ ........................................................ 236 8.2.1. Взаимосвязь стандартных показателей качества битумов ........................................ 239 8.2.2. Вязкостные показатели битумов ............................................................................................. 245 8.2.3. Структурные характеристики битума ................................................................................ 252 8.2.4. Реологические модели битума .................................................................................................... 253 8.2.5. Связь реологических и стандартных показателей битума .......................................... 256 8.2.6. Моделирование параметров битумов на основе молекулярной структуры .......... 258 8.2.7. Термоокислительное старение и поведение битума при эксплуатации ................ 260 8.3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА БИТУМНЫХ МАТЕРИАЛОВ .......................................... 261 8.3.1. Основные факторы, оказывающие влияние на качество битума .............................. 262 8.3.2. Математическое описание процесса окисления ................................................................ 271 8.3.3. Автоматизация процесса производства битумов ............................................................ 280 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 8 ............................................................................................................................................ 282 9. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ОСТАТОЧНЫХ ТОПЛИВ .................... 284 9.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЯЗКОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ В СИСТЕМАХ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ НПЗ ........................................................................................................................................... 284 9.1.1. Неаддитивность свойств нефтей и остаточных топлив ........................................... 286 9.1.2. Примеры моделей для расчета вязкости нефтяных систем ........................................ 289 9.1.3. Практические примеры расчета неаддитивных свойств при смешении ................ 297 9.1.4. Применение математических моделей смешения в планировании НПЗ .................. 304 9.2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОСТАТКА ГИДРОКРЕКИНГА ГУДРОНА МЕТОДАМИ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ .............................................................................................................................................................. 307 9.2.1. Описание процесса гидрокрекинга гудрона H-oil ................................................................ 309 9.2.2. Построение виртуального анализатора показателей качества продукта .......... 311 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 9 ............................................................................................................................................ 314 ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................... 316 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................................................... 332 5
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ АВТ – установка атмосферно-вакуумной переработки нефти БИК-спектрометрии – спектрометрия в ближней инфракрасной области ВИЭ – возобновляемые источники энергии ГК – газоконденсат ИК-спектрометрии – спектрометрия в инфракрасной области ИНС – математические модели на основе искусственных нейронных сетей КиШ – температура размягчения по методу «кольцо и шар» КПГ – компримированный природный газ ЛП-модели (или LP-модели) – математические модели на основе принципов линейного программирования НДС – нефтяные дисперсные системы ННОС – ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» НПЗ – нефтеперерабатывающий завод НХС – нефтехимический синтез ПО – программное обеспечение СГДО – система групповой динамической оптимизации СПГ – сжиженный природный газ ССЕ – сложные структурные единицы СУГ – сжиженные углеводородные газы СУУТП (или APC – Advanced process control) – система усовершенствованного управления технологическими процессами ТП – технологический процесс УМП – универсальных моделирующих программах APS – Advanced Planning & Scheduling – система усовершенствованного производственного и календарного планирования MES – Manufacturing execution system – система управления производственными процессами ML – mashing learning – модели на основе методов машинного обучения RTO – Real-time optimization SARA – групповой углеводородный состав (содержание насыщенных, ароматических соединений, смол и асфальтенов) 6
ВВЕДЕНИЕ Современные вызовы ставят перед нефтяной отраслью и связанными с ней областями науки новые вопросы, требующие оперативного решения. В дополнение к традиционным ключевым задачам нефтяной промышленности, таким как повышение глубины переработки и эффективности технологических процессов, снижение вредного воздействия на окружающую среду и т. д., в последнее время на первый план вышло обеспечение технологического суверенитета Российской Федерации, т. е. снижение зависимости от зарубежных технологий и специалистов, от поставок импортного оборудования, реагентов, катализаторов, присадок и др. Это дает новые возможности для развития и расширения собственных компетенций, основа которых – это богатое научное наследие, культивировавшееся в нашей стране на протяжении многих десятилетий. Российские научные школы известны на весь мир. Один из таких примеров – научно-педагогическая школа, основанная профессором З. И. Сюняевым, которая занимается изучением нефтяных дисперсных систем (НДС) и установлением эффективных способов управления технологическими процессами на основе принципов физико-химической механики, ранее предложенных академиком П. А. Ребиндером. Наша страна также традиционно имеет большой потенциал в математическом анализе. Именно за счет синергии этих направлений в настоящее время можно получить выдающиеся результаты и качественно решить множество актуальных проблем. В период экономического кризиса повышается интерес к способам, позволяющим получать эффективные решения в сжатые сроки и с меньшими затратами. Одно из таких направлений – повышение эффективности процессов переработки нефти, например путем смешения компонентов сырья или полуфабрикатов и оптимального воздействия на них в ходе процессов переработки. Вместе с использованием возможностей методов экспресс-анализа и математического моделирования («цифровых двойников») это помогает находить и непрерывно поддерживать оптимальные параметры режима работы технологического оборудования. Такая комбинация позволяет осуществлять непрерывный контроль за технологическим процессом, протекающим в условиях постоянного влияния возмущающих факторов (изменения качества сырья, температуры окружающего воздуха и т. д.), а также обеспечить высокую гибкость производственной цепочки. Это особенно важно при производстве битумных материалов, которые характеризуются сложными 7
зависимостями свойств получаемых продуктов от условий их производства и состава сырья, а также широким ассортиментом продуктовой линейки, в которую могут входить до 100–150 разных марок продуктов. Обусловлено это большой вариативностью климатических и транспортных условий дорожных покрытий на обширной территории РФ. Как известно, характерной особенностью НДС являются сложные зависимости показателей качества от состава исходного сырья и условий его переработки, что обусловлено их многокомпонентностью, полидисперностью и наличием коллоидно-химической структуры. Хотя это существенно усложняет моделирование технологических процессов, учет этих закономерностей позволяет существенно улучшать их целевые показатели за счет достижения синергетических эффектов. Поскольку особенности дисперсной структуры нефтяных систем в промышленности редко учитываются в полной мере, научный подход имеет высокий потенциал при полноценном внедрении на производстве. Например, с использованием этих принципов можно на несколько процентов повысить выход целевых продуктов в процессах первичной и вторичной переработки нефти, улучшить показатели товарных нефтепродуктов, в особенности темных, осуществлять квалифицированную переработку тяжелого нефтяного сырья. Путем комплексного воздействия на сырье (изменения его состава путем смешения компонентов, использования добавок, присадок, подбора оптимальной температуры, давления и т. д.) можно регулировать прохождение фазовых переходов и структурообразование в системе в требуемом направлении. Одним из результатов развития этого подхода стала отечественная разработка технологии «тонкого» воздействия на высокомолекулярные соединения в процессе гидроконверсии нефтяных остатков. По результатам проведенных ранее экспериментальных работ были выявлены закономерности изменения свойств нефтяного сырья при смешении с компонентами и добавками различной химической природы или внешних воздействиях. Это заложило основу научной теории НДС, позволяющей объяснить механизмы происходящих явлений, установить критерии достижения активированного состояния и разработать принципы повышения эффективности процессов. Однако состав сырья НПЗ нестабилен во времени, а из-за отсутствия методов оперативного контроля его качества не всегда в полной мере есть возможность перенести существующие принципы оптимизации из лаборатории (статические условия) в промышленные масштабы (динамические условия). Для их реализации нужно совершенствовать экспресс-методы 8
анализа сырья и нефтепродуктов и методы математического моделирования – использование «цифровых двойников». Косвенные методы экспресс-анализа, например на основе ИКспектрометрии, позволяют оценивать набор характеристик потоков в условиях непрерывного производства НПЗ и широко используется для анализа светлых продуктов. При этом их применимость для анализа нефтей и темных нефтепродуктов проработана в меньшей степени, что обусловлено сложностью их строения и многообразием комбинаций межмолекулярных взаимодействий при высоком содержании высокомолекулярных соединений, поглощающих сигнал и приводящих к загрязнению оборудования. Все это осложняет использование этого метода для контроля характеристик потоков сырья и нефтепродуктов в режиме онлайн. В определенной степени эту проблему можно решать за счет совместного использования нескольких экспресс-методов анализа, основанных на разных принципах, а также применения современных информационных систем и моделирования технологических процессов. В настоящее время на многих НПЗ успешно применяют системы автоматизации и цифровизации для контроля за процессами на всех этапах производства. Применительно к непосредственному управлению работой технологических установок известны системы уровня СУУТП (или АРС), а также СГДО (или RTO). Они основаны на математических моделях разного уровня сложности, а также наборе датчиков и исполнительных устройств. При переходе от процессов производства светлых топлив к нефтяным остаткам корректность функционирования таких систем снижается, так как традиционно применяемые в них линейные динамические модели не позволяют описывать сложные зависимости, характерные для дисперсных систем. Новые возможности для обработки больших массивов данных с производства (big data) принесло появление современных методов анализа на основе методов машинного обучения (ML) – искусственных нейронных сетей, градиентного бустинга и т. д. Они показывают хорошие результаты при прогнозировании сложных нелинейных и многопараметрических зависимостей, для обработки данных с высокой «зашумленностью», для которых неэффективно использовать другие подходы к моделированию на основе уравнений в явном виде. Однако недостаточная интерпретируемость и надежность таких моделей типа «черный ящик» может привести к получению непредсказуемых результатов в нестандартных ситуациях и существенно ограничивает возможности их использования при управлении опасным производством. 9
Эту проблему можно решать за счет совмещения традиционных математических моделей (в форме уравнений в явном виде) и методов машинного обучения, в результате чего получают гибридные модели, которые сочетают преимущества обоих подходов – возможность оперативной обработки большого массива данных и дообучения в ходе эксплуатации, а также привязку к более универсальным зависимостям, описывающим физико-химические процессы в реальных нефтяных системах. Развитие такого подхода невозможно без комплексного совершенствования систем обработки данных (инструментов цифровизации) вместе с углубленными исследованиями НДС и их поведения в лабораторных и промышленных условиях. В свою очередь изучение НДС, которое относится к области физико-химической механики, проводится на стыке нескольких наук – коллоидной, физической, органической химии, химии нефти, реологии, механики материалов и технологии их производств. В монографии представлено описание некоторых аспектов поведения НДС различного типа, с переходом от малоструктурированных (нефтей, газоконденсатов) к более концентрированным – остаточным жидким топливам (топочному мазуту, остаткам перегонки нефти) и, наконец, к нефтяным битумам, которые при нормальных условиях представляют собой твердообразные материалы, обладающие ярко выраженными структурно-механическими (реологическими) свойствами. Поскольку все эти продукты относятся к одному классу – нефтяным дисперсным системам – им присущи схожие закономерности, в частности неаддитивность изменения свойств вследствие ступенчатых изменений коллоидно-химической структуры. Однако для битумов эти явления выражены сильнее, что связано с более высоким содержанием смолисто-асфальтеновых веществ, склонных к образованию надмолекулярных структур. Показаны примеры регулирования технологических процессов с целью повышения их эффективности и управляемости, что достигается за счет использования математических моделей, учитывающих неаддитивные эффекты в НДС. Резюмируя, можно отметить, что успешное развитие технологий переработки нефти и производства нефтепродуктов, в частности битумных материалов, в современном мире возможно только через системное развитие по всем указанным направлениям, а также за счет тесного сотрудничества всех участников процесса – производственных, инжиниринговых, исследовательских, дорожно-строительных и других компаний, усилия которых будут сконцентрированы на достижении общих целей. 10