Жизнь одного химика. Воспоминания. Том 1. 1867-1917
Шрифт:
ГЛАВА ПЯТАЯ ПРОИЗВОДСТВО БЕНЗОЛА И ТОЛУОЛА
В этот же период своей деятельности наша комиссия обратила самое серьезное внимание на развитие на Юго России, в Донецком бассейне, производства бензола, толуола, ксилола и нафталина, которые являются, с одной стороны, исходными веществами для приготовления взрывчатых веществ, а в мирное время могли бы являться необходимым сырьем для получения красок и фармацевтических препаратов. Как уже было указано выше, особая строительная комиссия успела к сентябрю 1915 года выстроить казенный Кадиевский бензольный завод с производительностью до 200 тысяч пудов сырого бензола в год; за это же время в Макеевке фирма Оливье Пиетт, благодаря удивительной энергии бельгийского инженера Пирона, построила новый бензольный завод с производительностью около 120 тысяч пудов сырого бензола. Затем заводам фирмы Эванс Коппэ, улавливающим при коксовании аммиак, было предложено перейти на улавливание ароматических углеводородов, жертвуя при этом аммиаком; эта мера позволила через очень короткий срок приступить к получению бензола без особых переделок, и она оправдывалась тем обстоятельством, что сернокислый аммоний, добываемый поглощением аммиака серной кислотой, все равно во время войны не находил себе сбыта ни в России, ни заграницей. Чтобы видеть развитие общей производительности бензоловых заводов за 1915 год, я приведу здесь только несколько цифр: всеми бензоловыми заводами было произведено в феврале 15,6 тыс. пуд., в апреле — 16,4, в июне — 17,6, в августе — 32,0, в октябре — 57,5 и в декабре — 58,0 тысяч пудов.
Как видно из этих данных, уже к октябрю производительность сырого бензола была почти в четыре раза большей, чем в феврале, и толуола, выделанного из сырого бензола, хватало для частных и казенных заводов для переработки его в тротил.
Комиссии пришлось с самого начала своей деятельности обратить внимание на очень важный вопрос, — на ректификацию сырого бензола. До того времени на юге России сырой бензол, получаемый на заводах Эванса Коппэ, подвергался разгонке на специальные сорта без выделения бензола, толуола и ксилола в чистом состоянии; на рынок поступал 90-процентный бензол, содержащий, главным образом, бензол с примесью толуола; 50-процентный бензол, содержащий, кроме бензола, большое количество толуола, а также некоторое количество ксилола, и, наконец, сольвент нафта с различным содержанием в нем ксилола. Для изготовления взрывчатых веществ, для синтеза карболовой кислоты надо было получать очень чистые ароматические углеводороды, и потому надо было поставить правильно ректификацию сырого бензола, представляющего из себя смесь ароматических углеводородов, причем на долю бензола, толуола и ксилола в среднем приходится 65%. В начале деятельности нашей комиссии очищенный бензол, 90% и 50, подвергался ректификации на бензол и толуол, главным образом, в Петрограде на Тентелевском химическом заводе и обходился до 9 рублей за пуд; на юге в Донецком бассейне не было ни одного завода, который мог бы произвести эту фракционировку, и потому очищенный бензол приходилось везти в Петроград для ректификации, а потом отправлять толуол на Самарско-Сергиевский завод взрывчатых веществ для приготовления тротила, а бензол в Москву для получения фенола и обратно на юг на завод Сольвей для приготовления пикриновой кислоты. Такое ненормальное положение дела не могло быть терпимо, и потому фирме Оливье Пьетт в Макеевке было предложено построить ректификационный завод для получения чистых бензола и толуола (с платой по 50 коп. с пуда); кроме того предполагалось после постройки казенного бензолового завода в Кадиевке построить там же мощный ректификационный завод, что и было впоследствии исполнено.
Так как Тентелевский завод не мог справиться с перегонкой всего количества очищенного бензола, необходимого для военного и морского ведомств, то наша комиссия решила приспособить ректификационные спиртовые заводы для перегонки очищенного бензола. В первую очередь было обращено внимание на казенный спиртоочистительный Гутуевский завод в Петрограде. И. Н. Аккерману совместно с инжен.-технол. Круповесом и Н. А. Клкжвиным, лаборантом Артиллерийской Академии, было поручено приспособить спиртовые перегонные аппараты для получения чистых бензола и толуола. С этой задачей указанные лица справились в очень короткое время, и уже в апреле можно было приступить в валовой перегонке сначала очищенного бензола, а потом даже и сырого бензола, так как Н. А. Клкжвиным в скором времени была сделана установка для промывки сырого бензола.
В виду большого недостатка в то время толуола, многие химики были заняты вопросом о возможности его получения помимо каменноугольной смолы. Лабораторные исследования и литературные данные указали на возможность добывать толуол из некоторых сортов бензина, если последний подвергнуть ректификации и отобрать такую фракцию, которая будет содержать 12—15 толуола. Фракцию, содержащую такое количество толуола, можно подвергнуть интрации и выделить мононитротолуол, который на заводах взрывчатых веществ можно обратить в тротил. Наибольшую настойчивость в деле извлечения толуола из бензина проявил заведующий отделом неорганической химии в научно-технической лаборатории военного ведомства И. И. Андреев, который после поездки в Галицию для изучения калиевых солей обратил внимание на богатство ароматическими углеводородами бензина галицийской нефти. На основании доклада И. И. Андреева в нашей комиссии относительно возможности быстрого извлечения их из большого запаса галицийской нефти в Драгобыче, было решено послать туда несколько опытных лиц от фирмы бр. Нобель, чтобы добыть фракции бензина с насколько возможно богатым содержанием толуола. К сожалению-, наступление австрийцев и немцев на Галицийском фронте в мае 1915 года заставили отказаться от этого предприятия, но зато было обращено внимание на необходимость установки у нас извлечения толуола из бензинов Майкопского и Грозненского месторождений.
В Особом Совещании по обороне, начавшем функционировать уже в начале июня 1915 года, мною было доложено о необходимости установок для извлечения толуола из бензинов майкопского и грозненского месторождения. Это предложение было принято Совещанием. Для организации этого производства я был командирован вместе с И. Н. Аккерманом на Кавказ, в Екатеринодар и Грозный. После переговоров и обследования на месте И. Н. Аккерману было поручено составить проект извлечения из бензинов фракции богатой толуолом, а также проект нитровочных мастерских для нитрации толуола в мононитротолуол. В скором времени была образована под моим председательством хозяйственная строительная комиссия для постройки ректификаторов бензинов и нитровочных мастерских; в ее состав вошли инж.-техн. Л. Ф. Фокин, И. Н. Аккерман и др. Ответственным строителем указанных мастерских был назначен И. Н. Аккерман, который со свойственной ему энергией и повел дело постройки, предложив комиссии построить в Екатеринодаре и Грозном также небольшие заводы азотной кислоты для нитрации толуола. На заводе, построенном в Екатеринодаре около заводов «Общества
Майкопских Нефтеперегонных Заводов», которые охотно пошли навстречу этому делу, уже во второй половине 1916 года началось правильное производство мононитротолуола обработкой нитрующей смесью фракции бензина, содержащей от 15 до 20 толуола; ежемесячная производительность мононитротолуола доходила до 2.000 пудов в ммесяц, который отправлялся на Самарско-Сергиевский завод для переделки в тротил. В Грозном, на заводах «Русский Грозненский Стандарт и Ахвердова», Н. И. Аккерманом было предложено извлекать толуол из лигроина, и для получения около 4.000 пудов толуола в месяц пришлось сделать громадную установку ректификационных колонн; производство было пущено к началу 1917 года.
В виду того, что требования на тротил продолжали рости, вновь образованный Химический Отдел Воен.-Промышленного Комитета посвятил ряд заседаний выяснению вопроса об увеличении, насколько возможно, добычи толуола разнообразными способами. В первую голову был подвергнут обсуждению вопрос о постройке новых коксовых печей с рекуперацией и улавливанием всех побочных продуктов. На одном из первых заседаний Химическ. Отдела Воен.-Пром. Комитета мною был сделан доклад о том, что уже сделано в Донецком бассейне в смысле увеличения добычи сырого бензола, и каким заводам и фирмам были сделаны предложения о постройке новых заводов для улавливания побочных продуктов коксования. Все, что можно было в сравнительно короткий срок использовать для увеличения сырого бензола, нами было сделано и, если Центр. Воен.-Пром. Комитету представилось бы возможным сделать что-либо существенное в этой области, то представители военного ведомства, которые присутствовали на заседаниях, могли бы только приветствовать такое стремление помочь в деле снабжения армии. Но для того, чтобы в скорейшее время выяснить возможность постройки еще новых коксовальных печей с улавливанием побочных продуктов, по моему предложению, было постановлено просить Н. Ф. Дитмара (председателя съезда горнопромышленников юга России; не* медленно отправиться в Донецкий бассейн, собрать в Харькове заводчиков, с которыми и выяснить, возможно ли в годичный срок, не нарушая работ, предпринятых комиссией по заготовке взрывчатых веществ, построить новые коксовые печи и новые бензольные заводы.
Доклад, сделанный Н. Ф. Дитмаром после месячного промежутка, показал, что заводчики и владельцы коменноугольных копей едва ли будут в состоянии сделать что-либо существенное в деле увеличения добычи сырого бензола, так как для постройки заводов и коксовых печей понадобится такая масса материалов и рабочих рук и такой их транспорт, что они не могут взять на себя ответственности за аккуратное исполнение возложенного на них заказа. Тогда в заседании Химического Отдела Ц. В.-П. К. А. Н. Трифоновым было сделано предложение о постройке в течение 10—11 месяцев в Донецком Бассейне до 2.000 коксовых печей с улавливанием побочных продуктов, при чем это предприятие должно было быть субсидировано казной, и для его выполнения потребовалось бы до 45 миллионов рублей; кроме того, автор проекта предполагал принудительно заставить владельцев коксовых печей взамен старых построить новые печи с улавливанием побочных продуктов.
Это предложение было сделано в конце июля, когда я от тяжелой работы захворал и по настоянию врача должен был несколько дней оставаться дома. Я лежал в постели с повышенной температурой и сильно ослабленным, как вдруг появляется Фокин и говорит мне, что я должен во что бы то ни стало присутствовать на заседании Воен.-Пром. Комитета.
«Без Вас, — сказал Фокин, — будет вынесено неправильное решение и тогда будет очень трудно поправить дело».
Я понял, что мне действительно надо отправиться на заседание. Несмотря на мою страшную слабость, Фокин повез меня на заседание, на котором я сказал то, что нужно было, чтобы вскрыть нелепость внесенного проекта. Повторилась та же история, что и с проектом Моковецкого относительно расширения производства серной кислоты. Химический Отдел В.-
П. К. после дискуссии внес проект Трифонова в Особое Совещание по Обороне вместе с моим особым мнением. Докладчиком в Особом Совещании по Обороне выступил я и указал, что исполнение этого проекта практически невозможно без того, чтобы не нарушить ту строительную работу бензольных заводов, которая теперь ведется в Донецком бассейне. Финансовая сторона проекта не выдерживает серьезной критики, а принуждение к сломке старых печей и замена их новыми не представляется возможным, вследствие отсутствия таких законов в Российском государстве; проект Совещанием был отклонен. Теперь, когда можно спокойнее и беспристрастнее критиковать деятельность отдельных лиц и учреждений, делается вполне очевидным, какие громадные затруднения встретились бы при осуществлении этого проекта, и сколько было бы внесено лишней путаницы в техническую жизнь Донецкого бассейна, и без того уже, из за недостатка топлива и транспорта, выведенную из своих нормальных условий. Необходимо было иметь много энергии, чтобы доказать явный вред таких экспериментов и убедить, что лица, их предлагающие, могут разрушить то, что создавалось на строго деловой почве.
Имея в виду, что постройка новых коксовых печей и бензольных заводов, которые уже были предприняты разными фирмами по заказу нашей комиссии и которые должны были дать необходимое количество толуола, могут задержаться, вследствие грандиозности работ по постройке и оборудованию сразу большого количества однородных сооружений, комиссия решила развить производство бензола и толуола из нефти, подвергая последнюю пирогенетическому разложению. Уже с начала 1915 года в различных лабораториях велись опыты над разложением нефти при высокой температуре по методу, предложенному впервые Никифоровым и осуществленному в заводском масштабе в Кинешме. Профессора Тихвинский, Зелинский и Лебедев к началу осени 1915 года имели много лабораторных данных, позволивших приступить к заводскому производству. Так как стоимость производства толуола из нефти гораздо выше, чем из газ-ов коксовых печей, то было ясно, что заводы, изготовляющие толуол пирогенизацией нефти, не будут стремиться развить их производительность. Но, принимая во внимание, что стоимость нефтяного толуола не превосходила 25 рублей за пуд, было выгоднее получать его в России и таким путем, чем выписывать его из заграницы и платить за него золотом.