Изложены основные тенденции формирования мирового рынка нефти и газа, приведен прогноз развития и потребления первичных энергоносителей. Проанализированы роль и место Украины в мировой системе добычи и транспортировки нефти и газа. Рассмотрены особенности функционирования данного рынка в контексте глобальных энергетических преобразований и ужесточения экологического законодательства. Приведены основные направления стратегического развития нефтеперерабатывающей промышленности в Украине с учетом разработанной инновационной модели.

Синтезований мезопористий матеріал (Fe, Al)-MCM-41 охарактеризовано за допомогою методів РФА, IЧ-, РФЕ- та ЯМР-спектроскопії. В результаті певного сполучення структурних, кислотних і окисно-відновних властивостей поверхні (Fe, Al)-MCM-41 проявляє каталітичну активність у реакціях за участі оксидів азоту, зокрема парціального окиснення пропану оксидом азоту(I) до ізопропанолу.

Досліджено реакцію взаємодії сірки з метиловими ефірами ненасичених жирних кислот рослинних олій і вплив технологічних параметрів на властивості сірковмісних сполук. Вивчено активуючу дії різних домішок на хід реакції та вихід продукту, а також їх вплив на антикорозійний захист. Установлено, що під час сульфідування перегнаних метилових ефірів активатори одноразово виконують функції інгібітора корозії, тоді як у випадку неочищених вихідних продуктів для забезпечення необхідних антикорозійних властивостей слід додатково вводити пасиватори. Показано, що синтезовані продукти з підвищеним вмістом сірки забезпечують низький коефіцієнт тертя, а це дозволяє рекомендувати їх для застосування як протизношувальні присадки до мастильних матеріалів, які працюють в зоні тертя в агресивних середовищах.

Розроблено "Концепцію про доцільність організації виробництва в Україні паливно-мастильних матеріалів із рослинних олій", яка враховує прогностичні потреби у рослинних оліях певної якості, а також у біопаливах і мастильних матеріалах на їх основі, напрями їх застосування в різних галузях господарства з акцентами на доцільність та ефективність використання ріпакової олії. За лабораторних умов розроблено екологічно прийнятні моторні, індустріальні, трансмісійні й гідравлічні оливи, емульгатори-стабілізатори дисперсних систем для нафтогазодобувної промисловості та інші поверхнево-активні речовини різного практичного призначення, які за якістю не поступаються й є конкурентоспроможними у порівнянні з імпортними аналогами.

Проаналізовано склад і властивості побічних продуктів від виробництва рослинних олій. Вивчено колоїдно-хімічні властивості емульсій та емульсійно-суспензійних систем на їх основі. Показано, що дисперсні системи характеризуються регульованими в'язкістю та стійкістю. Встановлено основні важелі керування важливими властивостями інвертних емульсій за допомогою зміни співвідношення водної та олійної фази, додаванням співемульгаторів, наповнювачів тощо. Визначено перспективні напрямки утилізації відходів олійноекстракційних заводів, з метою покращання екологічного стану навколишнього середовища та забезпечення нафтогазовидобувної промисловості ефективними технологічними розчинами.

На базі експериментальних даних розроблено метод багатокритеріальної оптимізації екобезпечних композицій технологічних систем глушіння свердловин за умов низьких пластових тисків. Створенa математично-комп'ютернa модель оптимізації дозволяє оперативно знаходити оптимальні розв'язки за будь-яких змін складу та числа компонентів для досягнення заданих властивостей у бажаних межах їх варіювання.

На прикладі індустріально развинутих країн Західної Європи, США і Японії обгрунтовано необхідність організації виробництва альтернативних нафтохімічним мастильних матеріалів з рослинних олій. За лабораторних умов розроблено екологічно сприятливі моторні, індустріальні, трансмісійні та гідравлічні оливи, які за основними показниками перевершують нафтохімічні оливи і не поступаються імпортним аналогам. Разом з тим показано, що для успішного розв'язання задач з організації виробництва паливно-мастильних матеріалів на основі рослинних олій необхідні дієві важелі об'єднання зусиль різнопрофільних науково-дослідних і виробничих підприємств різних форм власності за умови стимулювання вітчизняної продукції шляхом законодавчого затвердження норм екологічної державної політики.

Приведено результати цілеспрямованого комплексного підходу, що включає синтез ПАР з використанням рослинної сировини та створення на її основі ефективних технологічних систем. Взаємодією елементної сірки з метиловими естерами ненасичених жирних кислот рослинних олій за присутності активаторів одержано рідкі естери з високим (до 50 %) вмістом сірки - ефективні інгібітори корозії та протизношувальні присадки до мастильних матеріалів, олив, пластичних мастил та мастильно-охолоджувальних рідин, які працюють в зоні тертя в агресивних середовищах. Дослідні зразки олив на базі естерів рослинних олій та сірковмісної присадки за технологічними властивостями не поступаються імпортним аналогам. З використанням побічних продуктів від очищення олії і виробництва біодизелю вперше розроблено спосіб синтезу ПАР змішаної будови, що поруч з олійнорозчинними етаноламідами та амідоестерами жирних кислот містять у своєму складі водно-олійнорозчинні фосфатидилгліцериди та їх кальцієві солі. Основуючись на розробленому колоїдно-хімічному підході, шляхом всебічного наукового аналізу із залученням апарату математичного моделювання і методу багатокритеріальної оптимізації, на базі синтезованих ПАР розроблено високоефективні, екобезпечні, термо-, агрегативно- і седиментаційно стійкі емульсійно-суспензійні системи, прямі та зворотні емульсії з регульованими, відповідно до умов застосування, густиною, стійкістю, структурно-механічними та іншими важливими технологічними властивостями.

Дисертацію присвячено проблемі цілеспрямованого одержання і застосування поверхнево-активних систем (ПАС) з визначеними властивостями. Наведено результати синтезу гомологічних рядів поверхнево-активних речовин (ПАР) специфічної будови, систематичних досліджень їх молекулярної й міцелярної структури та колоїдно-хімічних властивостей у водних і водно-органічних середовищах, на основі яких розроблено новий експрес-метод підбору ПАР і методологію створення систем з наднизьким міжфазовим натягом. Комплексними дослідженнями з використанням сучасних фізико-хімічних методів встановлено, що найбільш ефективними на міжфазових поверхнях є ПАР, що мають об'ємні вуглеводневі радикали та конформаційно рухливий гідрофільний ланцюг з меандровою конформацією, завдяки яким в критичних областях утворюються мікроемульсії ламелярної (пластинчатої) будови з високим вмістом солюбілізованих води та вуглеводнів. Запропонована методологія дозволила створити низку композицій ПАС і чисельних інверторних крейдяних дисперсій з регульованими властивостями, високу ефективність яких обгрунтовано теоретично та підтверджена практично.

Досліджено склад і колоїдно-хімічні властивості (поверхневий натяг, адсорбцію, солюбілізацію, реологію) фузу, гідрофузу та кофосу, які утворюються як побічні продукти у процесі очищення олій. Проаналізовано колоїдну структуру фосфоолієвмісних композицій у взаємозв'язку з особливостями їх поведінки у середовищах різної полярності. Розвинено уявлення про двошарову міцелярну структуру поверхнево-активних речовин (ПАР) у розведених водних і вуглеводневих середовищах. Зважаючи на високу солюбілізаційну й адсорбційну здатність природних ПАР у складі олієвмісних продуктів, на їх основі одержано низку зворотних емульсійних систем, які характеризуються, у порівнянні з очищеними фосфатидами, високою структурованістю та стійкістю у часі.

Проаналізований сучасний стан ринку авіаційних мастильних матеріалів України. Відзначено відсутність базових олив, відставання за асортиментом, якістю й екологічністю мастил, високу імпортозалежність. Окреслені перспективи подолання й виходу з кризи шляхом використання високого наукового потенціалу і впровадження екобезпечних олеомастил на базі рослинних олій, побічних продуктів від їх очистки та хімічної трансформації.

Продемонстровано можливість застосування азотвмісних поверхнево-активних речовин рослинного походження як компонентів дисперсної фази уреатних тиксотропних пластичних систем. Виявлено, що сечовина - продукт взаємодії аміноамідів стеаринової кислоти з ізоціанатом - є ефективним загусником нафтових олив. Введення до складу уреатного мастила поліфункціонального пакету олеоприсадок покращує його змащувальні, антиокислювальні та екологічні характеристики.