Вестник нефтегазовой отрасли КазахстанаВестник нефтегазовой отрасли Казахстана2707-42262957-806XKMG Engineering10895510.54859/kjogi108955Научная статьяТермическая деструкция композиционного сырья на основе горючих сланцев и тяжёлых нефтепродуктовКаирбековЖаксынтай Каирбекович<p>D. Sc. (Chemistry), professor</p>zh_kairbekov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0255-2330СармурзинаРаушан Гайсиевна<p>докт. хим. наук, профессор</p>sarmurzina_r@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9572-9712ЕсеналиеваМаншук Зинуллаевна<p>канд. хим. наук, доцент</p>manshuk.esenalieva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0817-2048КаирбековАлижан Алтаевичalizhan.kairbekov@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0006-5534-9869СуймбаеваСалтанат Маликовна<p>PhD</p>suimbayeva@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3990-4974ДжелдыбаеваИндира Мухаметкеримовна<p>PhD, ассоциированный профессор</p>dzheldybaeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1524-4046Казахский национальный университет им. аль-ФарабиКазахстанская ассоциация организаций нефтегазового и энергетического комплекса «KAZENERGY»30062026821331412302202615052026Copyright © 2026, Каирбеков Ж.К., Сармурзина Р.Г., Есеналиева М.З., Каирбеков А.А., Суймбаева С.М., Джелдыбаева И.М.2026<p><strong>Обоснование. </strong>Актуальность исследования обусловлена необходимостью расширения ресурсной базы углеводородного сырья на фоне постепенного истощения запасов легко добываемой нефти. В связи с этим особое внимание привлекают альтернативные источники, такие как горючие сланцы, мировые запасы которых многократно превышают запасы традиционной нефти. Использование мазута в качестве компонента композиционного сырья решает задачу квалифицированной утилизации тяжёлых нефтяных остатков, превращая их в высоколиквидные компоненты моторных топлив.</p> <p><strong>Цель.</strong> Установление влияния состава композиционного сырья (сланец / мазут) на показатели процесса термической деструкции и изучение физико-химических свойств полученных продуктов для их дальнейшего использования в качестве компонентов моторных топлив.</p> <p><strong>Материалы и методы. </strong>Объектами исследования послужили горючий сланец месторождения Кендерлык (Восточно-Казахстанская область, Казахстан, АО «Кварц») и нефтяной мазут Павлодарского нефтеперерабатывающего завода (Северо-Восточный Казахстан). Процесс гидрогенизации изучался на двух типах оборудования: во вращающемся двухлитровом автоклаве и на стендовой проточной установке (объём реактора 0,8 л). Для утилизации шлама (твёрдого остатка ожижения) применялся метод пиролиза в проточном аппарате с нисходящим слоем твёрдого теплоносителя.</p> <p><strong>Результаты.</strong> Анализ экспериментальных данных показал, что повышение температуры гидрогенизации горючего сланца с 410°C до 440°C (при давлении 8 МПа) интенсифицирует газообразование с 10,2 до 12,2%масс. и увеличивает расход водорода почти вдвое – до 1,6%масс., способствуя росту выхода бензиновых и дизельных фракций. Установлено, что рост давления водорода в интервале 4–8 МПа положительно влияет на показатели: степень превращения органической массы сланца возрастает на 20%, а выход жидких продуктов, газа и воды увеличивается до 50,4, 10,5 и 7,7%масс. соответственно. Дальнейшее повышение давления свыше 8 МПа оказывается нецелесообразным, т.к. не оказывает существенного влияния на ход процесса. Оптимизация параметров термокаталитической переработки смеси мазута и сланца позволила выявить наилучшие условия: температура 420°C, продолжительность – 60 мин, концентрация сланца как активирующей добавки – 12%масс. В данном режиме суммарный выход дистиллятов достигает 59,2%масс.</p> <p><strong>Заключение.</strong> В работе доказана принципиальная возможность и высокая эффективность совместной переработки горючих сланцев и тяжёлых нефтяных остатков. Полученные жидкие продукты деструкции обладают оптимальными физико-химическими свойствами для дальнейшей компаундированной переработки твердых горючих ископаемых. Они служат прямой альтернативой дефицитным компонентам высоколиквидных моторных.</p>oil shalefuel oilthermal processingliquid fuelmotor fuelsтақтатасмазуттермиялық қайта өңдеусұйық отынымотор отындарысланецмазуттермическая переработкажидкое топливомоторные топлива1.Малолетнев А.С., Наумов К.И., Шведев И.М., Мазнева О.А. Гидрогенизация сланца // Химия твердого топлива. 2011. №5. С. 29–33.2.Назаренко М.Ю., Бажин В.Ю., Салтыкова С.Н., Коновалов Г.В. Изучение физико-химических свойств горючих сланцев // Кокс и химия. 2014. №3. С. 44–49. doi: 10.3103/S1068364X14030065.3.Малолетнев А.С., Юлин М.К., Воль-Эпштейн А.Б. Термический крекинг тяжелых нефтяных остатков в смеси со сланцем // Химия твердого топлива. 2011. T. 45, № 4. С. 20–25.4.Каирбеков Ж.К., Сармурзина Р.Г., Есеналиева М.З., и др. Получение топливных продуктов совместным гидрированием угля и сланца // Вестник нефтегазовой отрасли Казахстана. 2023. Т. 5, №4. С. 83–91. doi: 10.54859/kjogi108656.5.Стрижакова Ю.А., Усова Т.В., Третьякова В.Ф. Горючие сланцы – потенциальный источник сырья для топливно-энергетической и химической промышленности // Вестник МИТХТ. 2006. Т. 1, №4. С. 76–85.6.Стрижакова Ю.А. Пути переработки горючих сланцев в химические продукты // Химия твердого топлива. 2006. Т. 40, №2. С. 86–90.7.Герасимов А.М., Сыроежко А.М., Ицковия В.А., Холоднов В.А. Влияние добавки нефтеотходов на процесс термохимической переработки горючих сланцев и бурых углей // Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета). 2012. Т. 16, №(42). С. 40–43.8.Герасимов А.М., Сыроежко А.М., Дронов С.В., Страхов В.М. Влияние минеральной части горючего сланца на процесс его совместной термохимической переработки с гудроном // Кокс и химия. 2012. №4. С. 37–41.9.Можайская М.В., Сурков В.Г., Копытов М.А., Головко А.К. Совместный крекинг нефтяного остатка и механоактивированного горючего сланца // Журнал Сибирского университета. Химия. 2019. Т. 12, №3. С. 319–327. doi: 10.17516/1998-2836-0129.10.Горлов Е.Г., Котов А.С., Горлова Е.Е. Термокаталитическая переработка нефтяных остатков в присутствии цеолитов и горючих сланцев // Химия твердого топлива. 2009. №1. С. 31–38.11.Аббасов В.М., Мухтарова Г.С., Ализаде А.Э., Баширова Т.Х. Использование горючих сланцев в процессе гидрокрекинга тяжелых нефтяных остатков // Технология нефти и газа. 2020. №3(128). С. 13–16. doi: 10.32935/1815-2600-2020-128-3-13-16.12.Стрижакова Ю.А., Усова Т.В. История развития процессов получения синтетических моторных топлив на основе горючих сланцев // История науки и техники. 2007. №9. С. 32–48.13.Каирбеков Ж.К., Джелдыбаева И.М., Малолетнев А.С. Применение ультразвукового воздействия для интенсификации термического крекинга мазута в смеси со сланцем // Химия твердого топлива. 2020. №3. С. 62–67. doi: 10.31857/S0023117720030056.14.Каирбеков Ж.К., Джелдыбаева И.М., Кайролла С., Кайыржанова К. Термическая переработка сланцев и твердого нефтяного остатка Кендерлыкского месторождения // Химический журнал Казахстана. 2020. №1(69). С. 146–152.15.Можайская М.В., Певнева Г.С. Влияние концентрации добавки нитрата железа на крекинг смеси мазут-механоактивированный горючий сланец // Материалы XII Международной конференции «Химия нефти и газа»; Сентябрь 26–30, 2022; Томск, Россия. Режим доступа: elibrary.ru/download/elibrary_49762648_98582436.pdf. Дата обращения: 07.01.2026.16.Горлова Е.Е., Нефедов Б.К., Горлов Е.Г. Термохимическая переработка мазута совместно с резинотехническими отходами в смеси со сланцем // Современная наука. 2012. №1(9). С. 15–18.17.Каирбеков Ж.К., Джелдыбаева И.М., Ахметов Т.З., Есеналиева М.З. Влияние ультразвука на термохимическую переработку мазута с добавками сланца при разных давлениях // Химический журнал Казахстана. 2021. №1(73). С. 119–126. doi: 10.51580/2021-1/2710-1185.12.18.Каирбеков Ж.К., Джелдыбаева И.М., Ахметов Т., Каирбеков А.Ж. Высокотемпературная переработка нефтяного остатка с добавками сланца // Химический журнал Казахстана. 2020. №3(71). С. 189–195.19.Каирбеков Ж.К., Ермолдина Э.Т., Джелдыбаева И.М., Ахметов Т. Эффективное использование горючего сланца месторождения Кендырлык // Химический журнал Казахстана. 2018. №4(64). С. 124–129.20.Kairbekov Zh.K., Maloletnev A.S., Jeldybayeva I.М. Application of Ultrasonication to Intensify the Thermal Cracking of Fuel Oil in a Mixture with Oil Shale // Solid Fuel Chemistry. 2020. Vol. 54, No. 3. P. 175–179. doi: 10.3103/S0361521920030052.