Родоначальником мировой нефтехимической промышленности является Российская империя. Уже в конце XIX века была создана научно-технологическая база для промышленного получения ароматических углеводородов и осуществлены удачные попытки организации бензольного производства на основе нефтяного сырья.
В 1842 году выдающийся русский химик, академик Николай Зинин (1812 –1880) открыл реакцию восстановления ароматических нитросоединений, позволившую получать анилин на основе бензола. С этого момента анилин можно было получать в промышленном масштабе. Синтезы Зинина послужили научной основой для создания промышленности синтетических красителей, взрывчатых веществ, фармацевтических препаратов и др.
Николай Николаевич Зинин (1812 –1880)
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907) – русский ученый: профессор, химик, физик, нефтяник, технолог, метролог, геолог, метеоролог, экономист, воздухоплаватель, приборостроитель – и это далеко не полный перечень его специальностей.
В 1864 – 1866 гг. Менделеев Д.И. был профессором Петербургского технологического института. В 1865 г. он защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой» и тогда же был утверждён профессором Петербургского университета.
В 1869 году он открыл периодический Закон химических элементов – один из основных законов естествознания.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)
В 1872 г. Менделеев начал изучение упругости газов, результатом которого стало предложенное в 1874 г. обобщённое уравнение состояния идеального газа (уравнение Клайперона – Менделеева).
В 1876 году, в целях изучения нефтяной промышленности США, Менделеев посетил Всемирную промышленную выставку в Филадельфии. По итогам поездки он издал книгу «Нефтяная промышленность в североамериканском штате Пенсильвания и на Кавказе», вызвавшую большой интерес в Российской империи.
Всемирная промышленная выставка в Филадельфии, 1876 год
В 1880 – 1885 гг. Менделеев занимался проблемами переработки нефти, предложил принцип её дробной перегонки. В 1888 г. он высказал идею подземной газификации углей, а в 1891–1892 гг. разработал технологию изготовления нового типа бездымного пороха.
С середины 70-х гг. XIX в. в Российской империи были развернуты научные исследования в области термохимической переработки нефти.
Александр Летний (1848–1883) – ассистент химической лаборатории Санкт-Петербургского технологического института при исследовании термического процесса переработки нефти и мазута впервые получил из нефтяного сырья ароматические углеводороды: бензол, толуол, ксилол, антрацен и бутадиен.
В 1874 году Летний производил в Сызранском уезде исследования асфальтовых залежей на берегу Волги. На основе изучения сызранских асфальтовых залежей и лабораторных исследований асфальта, Летний спроектировал и построил первый асфальтовый завод в Российской империи (вблизи Сызрани, который существует в настоящее время).
Александр Александрович Летний (1848–1883)
В 1875 году Летний первым в мире обнаружил, что тяжелые нефтяные «остатки» при температуре 300°С разлагаются на бензин, керосин, газы. Это открытие позже легло в основу теории крекинга – переработки нефти и ее фракций для производства моторных топлив.
В ноябре 1877 года он получил пятилетнюю «привилегию» (патент) в Департаменте торговли и мануфактур Министерства финансов «На способ добывания бензола и антрацена из нефти», чем зафиксировал российский научный приоритет в области термохимической переработки нефтяного сырья.
После 1879 года Летний спроектировал ряд заводов и руководил их строительством: завод по выработке смазочных масел (в Петербурге), первый в мире завод по производству ароматических углеводородов из нефти по методу Летнего (близ Баку), первый в Российской империи завод по переработке челекенского озокерита в церезин (в Баку).
Результаты плодотворной научной работы Александра Летнего послужили стимулом к дальнейшим исследованиям в этой области. Весомый вклад в изучение процесса глубокого разложения нефти и ее продуктов внесли русские ученые: профессор Московского университета Владимир Марковников (1838 – 1904), одна из первых русских женщин-химиков Юлия Лермонтова (1847 – 1919), профессор Новороссийского университета Николай Зелинский (1861 – 1953), профессор Московского технического училища Владимир Руднев (1850 – 1898). Своими работами они заложили фундамент отечественной научной термохимической школы.
Владимир Васильевич Марковников
(1838 – 1904)
Юлия Всеволодовна Лермонтова
(1847 – 1919)
Практическим применением результатов научных работ русских ученых в области глубокой переработки нефти занялся талантливый предприниматель, промышленник и изобретатель Виктор Рагозин (1833–1901).
Виктор Иванович Рагозин (1833–1901)
По совету Менделеева Д.И., в Ярославской губернии (на правом берегу Волги в урочище Константиновском) им началось активное строительство завода по переработке тяжелых нефтяных остатков в масла – в марте 1879 года был заложен первый фундамент под заводские корпуса, а в сентябре того же года уже была получена первая продукция – нефтяные смазочные масла. Применение высокопроизводительного оборудования и эффективной технологии производства (перегонка мазута с перегретым водяным паром, противоток холодного сырья и горючих нефтепродуктов, кислотно-щелочная очистка керосиновых и масляных дистиллятов) позволило Константиновскому заводу быстро увеличивать объемы производства, расширяя ассортимент выпускаемой продукции. Уже в 1880 году производилось четыре сорта смазочных масел: веретенное, машинное, вагонное зимнее и вагонное летнее. Затем и другие сорта – цилиндровое и соляровое масла.
В 1881 году было принято решение о строительстве на территории предприятия керосинового отделения и производства светильного (искусственного) газа. Газовый завод, оснащенный по последнему слову техники того времени, предназначался для того, чтобы утилизировать накапливающиеся отходы нефтепереработки. Химик-экспериментатор Густав Шмидт (1839 – 1911) провел на заводе обширную серию опытов и исследований.
Константиновский завод Рагозина, лаборатория,
вторая половина XIX века
Константиновский завод Рагозина,
вид на производственный корпус,
вторая половина XIX века
Для осуществления термохимической переработки нефтяного сырья на заводе были сооружены пять ретортных печей и антраценовый цех. Через раскаленные чугунные реторты пропускали тяжелое соляровое масло и получали «газовый деготь», последующая разгонка которого на кубовой аппаратуре позволяла получить ароматические углеводороды: бензол, толуол, промежуточное масло, нафталиновое масло и антраценовый погон.
В 1881 году «Товарищество производства минеральных масел В.И. Рагозин и Ко» за высокое качество своей продукции было удостоено двух высоких международных наград: золотой медали отделения промышленного искусства Римской академии и золотой медали Европейского научного общества.
На Всероссийской промышленной и художественной выставке в 1882 году в Москве компанией была представлена обширная номенклатура самых разнообразных нефтепродуктов, включая бензин, керосин, бензол, толуол, антрацен и другие ароматические углеводороды. Однако 2 июля 1882 года решением Московской судебной палаты руководство компании во главе с Виктором Рагозиным было отстранено от дел, и началась процедура банкротства, завод работал в режиме «простоя». В середине 1911 года после перехода предприятия в состав «Товарищества нефтяного производства братьев Нобель» началось его возрождение. Тогда же там возобновилось и производство товарных ароматических углеводородов.
Всероссийская промышленная и художественная выставка 1882 году в Москве
В конце XIX века инженер-технолог Александр Никифоров (1848 – после 1917) начал проводить исследования в области создания термохимического производства. Окончив в 1868 году химическое отделение Санкт-Петербургского технологического института, он долгое время работал на российских газовых заводах, изучал на практике процесс получения светильного газа. В то же время Александр Никифоров занимался решением вопроса утилизации «газового дегтя», побочного продукта газового производства.
С 1890 года Никифоров приступил к работе над созданием установки для получения ароматических углеводородов из нефтяного сырья. После нескольких лет напряженной работы, в декабре 1894 года Никифоров получил десятилетнюю «привилегию» (патент) на способ выработки бензола из нефти и нефтяных остатков. В основу действия его установки был положен процесс термохимического разложения нефтяного сырья при температуре 800 °C и под давлением (от 2 до 3,5 атмосферы) путем пульверизации его горючим газом. Это обеспечивало одинаковую температуру во всех частях чугунной реторты и тем самым позволяло достигнуть последовательного и равномерного разложения нефтяного сырья с получением значительного объема ароматических углеводородов.
Изобретением инженера-технолога Никифорова заинтересовался Николай Зелинский (1861 – 1953) – русский и советский химик-органик, один из основоположников органического катализа и нефтехимии (наиболее известен как создатель активированного угля, изобретатель первого эффективного противогаза (в 1915 году впервые был испытан Русской императорской армией под командованием генерала-лейтенанта Ипатьева В.Н. во время Первой мировой войны)). Профессор Зелинский исследовал в лаборатории Московского университета химизм данного технологического процесса и экспериментально доказал генетическую связь между ароматическими и гексаметиленовыми углеводородами. Это и определило дальнейшее внедрение новой технологии в промышленное производство.
Николай Дмитриевич Зелинский (1861 – 1953)
21 апреля 1901 года предпринимателями Михаилом Лосевым и Павлом Соловьевым была учреждена первая отечественная нефтехимическая компания – «Товарищество Русского бензоло-анилинового завода», с капиталом в 400 тыс. рублей.
Вскоре в деревне Скринцево Комаровской волости Кинешемского уезда на основе «привилегии» инженера-технолога Никифорова и под его руководством, предприниматели построили специализированный химический завод для производства товарного отечественного красителя – «анилинового масла». Ввод в эксплуатацию предприятия состоялся в августе 1901 года.
С 1902 года на страницах журналов Императорского русского технического общества началась регулярная публикация трудов Никифорова, например, в 1908 году был опубликован материал «Описание способа и аппарата для разложения углеводородов нефти и получения смол и газа в целях извлечения из них ароматических углеводородов». В данной статье он рассказал о разработанных в Российской империи оригинальных установках для крекинга и пиролиза нефти, подытожил опыт, обретенный на химическом заводе в Кинешме. Научная и практическая деятельность Александра Никифорова получила широкую известность и признание.
В 1905 г. он был удостоен Русским техническим обществом престижной премии имени Людвига Нобеля за «Способ получения из русской нефти бензола и его гомологов».
Следующим ключевым фактором в развитии отечественного нефтехимического производства стала Первая мировая война, столкнувшись с которой страна ощутила нехватку ароматических углеводородов: бензола и толуола.
В ноябре 1914 года Владимир Ипатьев (1867 г., Москва – 1952 г, Чикаго) – русско-американский химик, генерал-лейтенант Русской императорской армии, доктор химических наук, профессор, академик, во главе комиссии Главного артиллерийского управления был направлен в Донбасс для определения возможности производства бензола и толуола. В скором времени, в 1915 году был запущен первый в Российской империи бензольный завод (всего их построили около двух десятков), а в 1917 году – завод по синтезу азотной кислоты. При этом, были освоены новые технологии – производство толуола из нефти, получение азотной кислоты из аммиака, вырабатывающегося попутно с бензолом при коксовании угля, были организованы производства фосгена и хлора.
Владимир Николаевич Ипатьев (1867 – 1952)
В июне 1915 года Особым совещанием по обороне было принято решение о строительстве установок «по извлечению толуола из бензинов майкопского и грозненского месторождений». Для организации этого производства генерал Ипатьев вместе со штабс-капитаном Илларионом Аккерманом (1888–1937) был командирован на Северный Кавказ.
В апреле 1916 года Ипатьев стал председателем созданного Химического комитета при Главном Артиллерийском Управлении. В Комитет входили все выдающиеся химики Российской империи. Главной задачей Комитета было расширение производства взрывчатых веществ химической промышленностью. Уже с начала 1915 года в различных лабораториях Российской империи велись опыты над разложением нефти при высокой температуре по методу, впервые предложенному Никифоровым и осуществленному в промышленном масштабе в г. Кинешме.
В результате деятельности Комитета, общее производство взрывчатых веществ возросло от 330 тыс. пудов в год до 2,7 млн пудов в год. Деятельность Комитета и лично Ипатьева в годы первой мировой войны можно рассматривать как основание отечественной нефтехимической промышленности.
Источник:
https://www.gubkin.ru/faculty/humanities/chairs_and_departments/country_political_history/study/publications/Matveychyk_Landmarks....pdf
Википедия
