Получение продуктов нефтяного типа из иных видов сырья кроме нефти Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

«

Получение продуктов нефтяного типа из иных видов сырья

кроме нефти.

Нефть состоит почти на-цело из углеводородов, которые, как ископаемое, подверглись в течение геологических периодов всем •возможным превращениям и приобрели устойчивую форму. Химически это выражается в том, что состав нефти стремится к пределу 85.71% углерода и 14.29% водорода, отвечающему формуле (7т://2 - + 2 при к-беско-нечно большом, т. е. формуле СН2; свойства же нефтяных углеводородов нри этом оказываются близкими к свойствам углеводородов предельного ряда.

Итак перед нами задача-ггнайти способы получения искусственных углеводородных смесей, подходящих к нефти, т. е. обладающих насыщенным характером. Б этом состоит особая трудность вопроса, ибо при всех перегонках углистых ископаемых, как бы деликатно мы ее ни вели, часть водорода отопляется, вследствие чего получающаяся смесь углеводородов приобретает непредельный характер. Кроме того, подобный процесс будет экономически выгоден лишь в том случае, если иа ряду с искуственными нефтяными фабрикатами будут получаться такие побочные продукты, на которые может быть наложена часть издержек производства, т. е. обладающие рыночной ценой. Ведь только нефть дает ЮО°/0 нефтяных продуктов, всякое иное сырье даст меньше. Нортону фабрикация нефтяных продуктов не. из нефти возможна, из-за ее конкуренции, лишь в той случае, если на ряду с ними получатся ценные фабрикаты не нефтяного типа, наир, кокс, фенолы, аммиак и т. и.

Химия знает много случаев образования углеводородов или их смесей. И почти каждый исследователь, который занимался туче шеи этих реакций, экстраполируя элементы времени и давления, создавал особую гипотезу происхождения нефти. Оставляя эти теоретические изыскания в сюроке, мы изложим лишь то приемы получения искусственных углеводородных смесей нефтяного тииа, которые приобрели практическое значение, а именно: переработку горючих слаипов, иско-яаемш углей и торфа.

I. Коалитовый процесс.

Перегонка каменного угля обычно ведется либо для получения светильного газа, либо для получения металлургического кокса. Температуры разложения в обоих случаях близки—около 1000° или несколько выше внутри загрузки, аппаратура в последнее время сближается и даже становится почти тождественной; но для газового дела употребляется более жирный уголь, дающий легкий, ноздреватый кокс, в то время как в коксовые печи идет более сухой уголь, оставляющий плотный кокс, могущий выносить нагрузку шихты. Сообразно с разными задачами, в газовом деле топливом является отбросный нокс, а в коксовом — отбросный газ. Но кроме этих двух условных отбросов, в обеих производствах получается еще один, уже безусловный, это именно каменноугольная смола. Количество ее меняется от 3.9% до 5%, в зависимости от температуры карбонизации, колеблющейся между 1300° и 1000°. Каменноугольная смола содержит преимущественно соединения ароматического и производных от него рядов, почему и служит сырым матерыглом для выработки красящих, новейших взрывчатых и фармацевтических веществ. Для этого применения смола газовых заводов лучше, чем смола коксовых печей, так как последняя сильнее разложена.

Однако возможно представить себе такой процесс перегонки каменного угля, при котором центром внимания явятся не газ иди кокс, а смола. Работы в направлении увеличения выхода смолы, заинтересовавшие преимущественно английских техников, показали, что количество ея растет по мере понижения температуры карбонизации, доетмгая 11% в соседстве с 400°. При этом удельный вес смолы надает (с 1.2 пре 900° до 1.06 при 400°), что указывает на уменьшение содержания ароматических углеводородов. Количество газа при этом сокращается до х,л ила V» обычного его выхода, зато он стамовитсн богаче жирными н тяжелыми углеводородами, вследствие чего теплотворный эффект его

■> t ■ ■ ■ г ■»/.* ^ V

, ' Г - 'л-'/' ’ /«) |i'. ’ V'-‘

. v ■ ■■ '

■ . ‘ f ■ ' ' I > " ■ •. ‘Л

. * .Vя;.. ...хозяйство.

повышается до 6200—0500 каллорпй на 1 куб. мотр. Нелетучий остаток в роторто представ зяот , собою полукокс, ибо’ содержание летучих составных частой в нем доходит до 10.5%, против 1.0—1.596 для кокса. Этот полукокс легко загорается и горит бездымным пламенем даже прн избыточном притоке воздуха. Именно поэтому он и был предложен в Англии под названием коалита для каминного отопления, взамен коптящего жирного угля.

Первый коалятовый завод был построен Паркером в 1907 г. на на шахтах Old Silk-stone в Yorkshire для переработки 200 тонн уг*я в еутки. Реторты чугунные, вертикальные, собранные по длине пз 2—4 частей, имели впд узкого стоячего ящика. Ширина реторты вверху 47Д внизу 57/, второй размер сечения около 3', длина 10'. Загрузка угля сверху, выгрузка коалита снизу. Производительность 1 реторты 1.25'"тонны угля в 24 часа. Бремя карбонизации угля 41/2 часа. Выход коалита -80—82%. Температуру реторт старались держать между 4’50°—500°, что потребовало устройства специальной конструкции для топки. Выход газа был 3600 кб. ф. с 1 тонны угля, сила света его 19 свечой, после промывки антраценовым маслом—14 свечей. Расход газа на обогрев реторт 60% от получавшегося его количества. Смолы получалось 18.9 англ, галлонов с тонны, уд. вес ее 1.08, что дает около 10% по весу угля.

Смола разгонялась на следующие фракции:

Амхна*шаи вода...................* — 4%

Легкое касло до 170° . • . . . . 6 — 8°/0

Карболовое до 235°..............14 — Ш°/о

Креозотовое до 275°.............10 — 2070

Антраценовое до 310°............10 — 18е

Пек............................ 40 — 42%

После очистки легкого масла новая раз-гонка давала следующие продукты:

Моторное топливо 0.77—0.79, выкинающсо до 100° Моторное топливо 0.79—0.32, выкинающсо до 12'»° Беизшш дли растворения удельных весов' 0.82Г), и.827 и 0.300.

• Из этих данных о составе смолы уж.е видно, что хотя в ней и содержатся вещества жирного ряда, но ароматический ее характер все же еще сильно выражен. Происходит это, несомненно, от чрезмерного пережигания угля и паров в прикосновении с накаленными стенками реторт. В этом виде

коалитовый процесс поводимому успеха в Англии не пмел, ибо сам коалит, от неравномерности обжига, получался хрупким и сильно страдал от раструски.

С целью обеспечить равномерную карбонизацию угля изобретатель Premier Tarles Fuels-процесса уменьшил толщину слоя его до 6.5—7.5 см. Реторта, длиною 2.9 х., составлена из 3 цилиндрических, слабо конусных книзу чугунных труб, вставленных одна в другую, так что между стенками получается 3 промежутка — два пз ннх кольцевые, а один (центральный) сплошной. Оба наружные кольцевые промежутка заполняются сверху углем, а центральный служит для отвода выделяющихся газов и паров. Так как две узкие щелп, к тому же забитые мелким углем, представляют большое сопротивление движению газов, которые могли, бы подвергнуться излишнему разложению, то голова реторты и ее центральный ход сообщаются с вакуум-насосом, поддерживающим разрежение в 660 мм. ртутного столба. Вследствие сего выделяющиеся цз угля летучие вещества из верхней части реторты отсасываются прямо вверх, а из нижней—через центральный ход, который для этого внвзу вмее? сообщение с обоими концентрическими промежутками. Внешняя стейка реторты обогревается печными газами, а внутренняя—через пустой ход реторты проходящими горячими продуктами разложения. Газ после реторты (без гидравлики) идет в особый холодильник-сепаратор для выделения сгустившихся масел, затем в два водяных цромывателя для ампака, между которыми включен вакуум-насбс. После второго аммиачного скруббера компрессор сжи-мает газ до 5 атмосфер, затем следует внезапное расширение, причем выделяется кокая порция масла предельного характера. После этого следуют два масляных промыватедя к газгольдер, из которого нужная часть газа идет в печь. Вследствие вакуума гидравлический затвор холодильника имеет высоту 9.8 м. Газ перед масляным прокывателем имеет 6680 калории, после него 2670 кал. и горит бесцветным пламенем. Масло пв холодильников имеет удельный вес 1.06 п не содержит нн бензола, ни нафталина, пля антрацена; выход его 91....1 14 литров из 1

тонны угля. Масло, получаемое при сжимании газа и пз масляных скрубберов, также не содержит веществ ароматического ряда; вы-

I

х°д °1'" 1о литр, с тониы. Таким образом, при карбонизации но этом у способу .мы имеем ксого 1(Н>—120 литр, масла жирного характера, к го составляет до 14% от веса угля. -Выход, полукокса 75—80% содержание п I юм летучих 3 — 4%. Как видно. от от способ разложения дает жидкие продукты, превосходящие в качественном п количественном от-ношени коалптовые масла. Но нельзя не отметпть чрезвычайной сложное/!л всей аппаратуры, предназначенной для работы при нагревании л под разреженном. Том не менее все конструктивные затруднения были преодолены, п завод работал, ко сведения о его деятель нести к нан больше не присаливалось. Установка из 8 реторт находится в Battersea около Лондона.

Третий зарьинт мы находиэ! в Del УГ-мЛе-EvcreM-дроцеесе. Стальная реторта длиной 5.5 м. и диаметром 400 :ш. лежит в печи слегка наклонно; снаружи она облицована кирпичом. Внутри реторты вращается Архимедов ЯШ IT С ПОЛОЮ ОСЬЮ, ЯО которой Ы07КЗТ быть пущен газ; винт этот подает нагрузку реторты снизу вверх. С самой низкой части реторты идет отвод для конденсата в гидравлику; второй отвод взят в расстоянии % длины реторты ' от ея головной части и идет во вторую гидравлику. Газ отводится сверху нижнего .конца реторты п направляется в водяной п масляный промывателп, а затем в 'газгольдер. Часть гага из него забирается компрессором и гонится в особый змеевик, расположенный в печи, для подогрева, после которого он возвращается в верхнюю часть реторты или непосредственно, пли через полую ось. Другая часть газа идет в горелки. “При таком способе разложения смолю не получается вовсе. Реторта перерабатывает в сутки 10 тонн угля, в-ремя прохода его через реторту всиго % часа. Полукокс выбрасывается из верхней части реторты в’особый гасильник. Пробный завод устроен в Chisvick близь Лондона. Вот данные о его работе при разложении Дургемского и Кеннель-ского углей;

Дургсискпй ^бипсльский

Продолжительность опита О1/* часов 10 часов

Подучено:

полукокса 81Н игр,—80.1‘Vo «г угля (Юб КГЦ,—ЫМЮ'/о угасла ВО лнт.™137о но весу 2Ы л. ;-.:»270

амиачноЛ води 313 * 100 ,

ran 101 кб. метр. У3.1 иб. м*

Раз гонка масла дает на 1 топну угли:

Легкого наела

И ,

'• и;;: од о г о ','Гйха

масла

до 100" 7.71 л и р. 14.07

— 170" 7.04 „ 4UH

— 330’ 8.17 10.07

— 27о° ИЛ8 , ■>1.оо

— НОО1’ изо п 40 м-р. 32 7о 1 .3 :

лит.

При вторичной перегонке легкого я { среднего масла получается новая фракция моторного масла. Общий выход его на ] тонну сухого угля ожидают довести до 62 литров, что отвергало оы ()%. Полук'-кс содержит 2.5—12.25%-летучих веществ.

На основании всего вышеизложенного молено считать установленным, что понижение температуры карбопизатщи угля дает удвоенный против обычного выход смолы, при чем эта смола тем отличается от нормальной, что в пей отсутствуют ароматические углеводороды, место которых заняли жирные, а также повышено содержанпе фенолов.

Как работали во время войны английские газовые заводы, нам неизвестно. Но для Германии мы знаем, что Поенный Совет декретировал понижение температуры газовых печей до GG0°, что даот для загрузки реторты 400°—450°, т. е. отвечает температуре коалитового процесса. Институт имени императора Вильгельма, недавно основанный в Рурском бассейне специально для исследования угля, по дошедшим'до нас слухам, нашел способ превращать 80% углерода каменного угля в жидкие погоны. А д-р Бергпуе получил патент, содержание которого хранится в тайне, на превращение всего угля» целиком в жидкие погоны. Этими мерами Германия старалась бороться с нефтяным голодом и, несомненно, она с ним справилась, что засвидетельствовано во время войны успехами германской авиации и подводного плавании. Познакомиться с сутыо этих изобретений по литературным данным но представляется возможным, так как в результате войны не только техника, но и наука приняли г.ама-нальный оттенок. '

II. Перегонка бурых углей.

Б Саксошш и Тюрингия перегонка у-рого угля производится в вертикальны''- шамотных ретортах диаметром 5 иля о при высоте 20' нлп 28', роже 2(ф Биутри реторты находится система чугунных колец, удержа-

27

.v i/a.

nivJ.'riinOK I^VHUKBOE ХОЗЯЙСТВО

наем их в неизменном положении вертикальною железною штангою, сквозь которую они продеты. Кран колец перекрывают друг друга так, что внизу иод каждым остается круговая 1цслъ. Этими кольцами внутрониость реторты разделяется на дво части: наружное кольцевое пространство между шамотною стенкою и кольцами, шириною 8 — 10 см., заполняемое углем, п пространство внутри системы колец, предназначенное для сбора образующихся паров и газов, которые отводятся по двум трубам через верх и низ реторты. Обогрев реторты производится системою дымоходов, верхний из которых имеет температуру 400°, а нижний" 600°. Таким образом, уголь, поступающий непрерывно сверху, подвергается действию постепенно возрастающей температуры. Образующийся кокс сходит в нижнюю коническую железную часть реторты, откуда через двойной затвор периодически выбирается.

Буроугольная смола имет консистенции» коровьего масла, ее. уд. вес при 35°Р = 44°С колеблется между 0.850 — 0.010, тогда как раньше, при лучших углях, он ложится в интервале 0.820 — 0.880. Температура нла-вленпя 25° — 35°, при перегонке главная масса переходит от 250° до 350°. Смола отличается значительным содержанием креозота. 10—20% и парафина 12—15%. Буро-угольный кокс имеет зернистое строении л употребляется на топливо в специально кок-струироваыпых печах. Газ идет на обогрев реторт, и только подсмольная вода является мешкотным отбросом производства, ибо содержание ампака в ней не оправдывает издержек переработки ее на амиачные соли. Выходы отдельных продуктов мозкно считать следующие: смолы 10%. кокса 32%, подсмольной воды 52%, газов 6%.

Сырая смола подвергается! ряду последовательных перегонок, химической очистке, депарафинированию.

А O' •

о о и 1 1- 1 1 1 Vi 1 ОТ 1

о & О 1 1- 1 1 о 1

г*

„О

О со со со со о о >л

с t- со t> t- со со 1 л -3

со ■* о о о d о Г-. 1 о ^

1 S ’

1 5- о -S о о г- О со х

22 со со со Cs Cj

CS •А» Т1< иО 1 ю ю

ф г—• гН 1—1 1—i гЧ ^ •—i

—г

3

2 о ! 00 8 IO ’О от

oi о —4 CM см • :и OJ

с" о гН Г—4 i-4 »■- oi сг.'

Ф с;

О

о о о о о 9-. о о

с; о СО Cl ко 1

. со о со со X о о 1

Ф W 1 05 —

О СЙ S * 1 *

о о j , 1 о О CS < < О о с ^

.. JSZ 1 to —А 00 х со

X о >=с СО 1 cs со — X

Л С 1 8 о о - (d “Э о

Е-* С: с с'- N

ю pq ю CO чг-м О oi

Л wC ОТ л СО

О i

с; X О i ■ о о

о с; g 1 1 о 1 i J L 1 о

OS I 1 ^ со

и. о 1—1 t

>> о ‘ S ^ о

о i о 1 i 1 I !

о о ! ! 1 1 1 1 I

О. I

>.

ю ** о о о о о О с О О

о со о о —ri *•-» X X

ей к « го СО со О о о СО от г—

CS " г-1 05 05 с< см ОТ ^-1

ш сз у

ь- 1—4

о

о о О О О О О о О о О о а с О •'С X о о

<а О О ОТ со W4 О C l- C> ОС 00 CS —1 со X

X 2 00 со 00 *о гг- со со х со со С X OS CS О ЛЛ

ей teC d о о о - о о о о о О о с: О С€ О

V , - . • . • —- ■—.—' —.—■

. * . . . о

/*—■s

9 и . . d

CS

п . . . о Р-? * о

о о и • • • о * 5 ^

ч

о о -- я

о -* Г- о п; о сЗ

еч о а о о гг* 3 d rt еЗ И а о fc. Q) et о О Р

У 9 X CZ о к о *2 о О 9 X о о се ^ §

3 г=; о я о rt Й 5—1 LC

Общий баланс продуктов ее переработки может быть представлен следующим образом:

Легкого масла (бензина) . . . ... 2-3 Vo

Соляра . • - 2-3 %

Газоиых масел (SCO—Ш)) . . . . . 30—33%

Легкого парафпнолого масла . . . . Jo—12%

Тяжелою парафлиоииго масла . . . 10—15%

Твердою наоафшта . . • • . b—12%

Мягкого , ..... . . . з—о %

Пода, гаи, ш/горл

Как видно, масла эти чрезвычайно жидки, поэтому для смазки негодны, но употребляются как суррогаты п фальсификаты нефтяных смазочных масел. Главное же употребление они находят для приготовления масляного газа. Первые два масла раньше применялись, как осветительные, теперь же идут в моторы внутреннего сгорания. Креозотовсе масло

употребляется как дезинфекционное средство, для пропитывания шпал и т. и. Буроугольный парафин, твердый, плавится 50° — 55°, мягкий—38° — 42°.

Некоторое время в буроуголькой промышленности богатый битумом уголь (пиро-ппеспт) экстрагировался бензолом, прп чем получалось до 70% экстракта, который дальше очищался перегонкой с перегретым паром и давал продукт, известный под именем Montan-waehs. Но теперь такие битуминозные угли выработаны, и потому вся переработка ведется разложением в ретортах, как выше описано.

Ш. Перегонка горючих сланцев.

Горючие сланцы могут быть разделены на две группы: одни представляют собою

горную породу, пропитанную готовым битумом, экстрагируемым подходящим растворителем; другио ничего не отдают растворителю, несмотря на наличность органического вещества в породе. Пербработка первых, собственно битуминозных сланцев, имеет смысл в том случае, когда заключенный в них битум особенно ценен, или его много и выделение дешево. Так из Шугуровских битуминозных известняков вытапливается кипящей водой особый гудрон, который входит в композицию асфальта, выделываемого на Сызранеких заводах. В Сель-Рохо битум извлекается из иесчанников и известняков бензином и, после выпарки и концентрации, превращается в известный Ферганский кара-мум (черный воск). Но ни асфальтовый гудрон, ни минеральный воск но составляют собственно нефтяных фабрикатов, поэтому мы дальше ими заниматься не будем и перейдем ко второй группе сланцев.

Горючие не-битуминозные сланцы не поддаются химической переработке посредством экстракции. Извлечь содержащееся в них органическое вещество путем растворения горной породы кислотами мешкотно, дорого и не приврдит к цели , даже в том случае, если минеральная составная часть представлена известняком. Поэтому обычно переработка таких сланцев производится перегонкой.

Центром сланцевого производства является Шотландия. Инициатором и создателем иго— Джемс Юнг. В 1848 г. он построил в Шот-

ландии маленький нефтеперегонный завод, но через 2 года нефть изсякла и Юнг перешел на перегонку богхеда, который давал 35 — 50% смолы. Черев 12 лет и заложи богхеда оказались выработаны. Тогда то, в поисках за новым сырьем, Юнг п пустил е переработку горючие сланцы. На переработке сланцевых масел Юнг выработал не только главные типы товаров, по разработал и методы очистки, чем воспользовалась возникшая затем американская нефтяная промышленность. В течение первых 45 лет было основано 117 сланцеперегонных заводов, передача предприятия в другие руки имела место 24 раза, так что за это дело бралось всего 141 предпринимателя. В 70-х годах в Шотландии работало более 50 сланцеперегонных заводов, но постепенно эта промышленность консолидировалась, и теперь осталось лишь 6 фирм. Переработка горючих сланцев производится также во Франции и в Австралии, но в настоящее время везде принят шотландский метод работы. Поэтому мы и остановимся только на нем.

Шотландские реторты вертикальные, книзу слегка конусные. Длина 9 м., диаметр вверху 90 см., полезная емкость реторты 41/., куб. метр. Верхняя треть реторты чугунная, нижняя часть шамотная. Температура вверху 450°, внизу — 700°. В шамотную часть вдувается водяной пар. Производительность реторты 5 топи в сутки. Выход смолы 8—14?*. Газы употребляются на обогрев реторт. Подсмольная вода показывает'4°Ве и перерабатывается на амиачные соли, выход сульфата 1.6 — 2.0%. Отбросом производства является пережжекый сланец, в котором остается всего 3—4% углерода; реторты прежней конструкции оставляли

его до 18%.

Французские сланцы дают 5—6% смолы, австралийские „керосиновые“ до 60%, но за то с малым содержанием парафина.

‘ Смола шотландских сланцев имеет уд. вес 0.860—0.960. Температура плавлепия ее лежит между 20° — 30°, кипит она в mrrepf вале 80° — 360°, содержание азота доходи г почти до 1.5%.

Первая порогонка смолы ведется до коксп. однако все жо с пропуском перегретого паря. При иерогопко отбирается отдельно только газолин 0.740, весь остальной дистиллят идо; пыосто; кокса получается 3%. 'Выдодающасся

' ' * ' ■

НЕФТЯНОЕ И СЛАНЦЕВОЕ ХОЗЯЙСТВО.

29

газы освобождаются болотной рудой от серо-доворода и сожпгаются.

Главный дистпллат очищается серной кислотой н щелочью, и разгоняется на газолин, осветительное, тяжелое и парафиновое масла. Остаток коксуется в особых кубах без пропуска пара. Тяжелое масло разгоняется на осветительное, газовое и тяжелое; последнее присоединяется к парафиновому. Газовое охлаждается и прессуется на мягкий парафин и газовое 0.850 масло. Осветительное масло очищается и разгоняется на газолин, осветительные масла удельных весов 0.785, 0.800, 0.810 п газовое 0.850. Смесь тяжелого п парафинового масла охлаждается и прессуется. Фпльтр-преесыое масло очищается и перего-• няется на смазочные масла. Первый дисти-лат после вымораживания п фильтрования дает смазочное масло 0.865 и мягкий парафин. Второй дистпллат после депарафинизации дает масло 0.885 и также мягкий парафин. Эти масла обычно перегоняются еще один раз.

Парафиновая масса, полученная из смеси тяжелого и парафинового масел, а также разные сырые парафины подвергаются процессу потения и разделяются па сорта но точкам плавления:

100°F = 37.8°С. 110°F = 43.4°С.

115°F = 46.2°С.

При этих многократных перегонках, пз которых некоторые ведутся до кокса, выделяющийся газолин улавливается в скрубберах. Этот скрубберный газолин смешивается с газолином от первой перегонки, очи ищется и разгоняется на газолины 0.700 и 0.740, а в остатке получается легкое масло, присоединяемое к очищенному главному дистиллату от первой перегонки.

Для иллюстрации выходов отдельных продуктов приведем данные для переработки сланцевой смолы уд. веса 0.877:

Газолин 0.700—0.740 ...... 8.48%

Осветительные масла 0.785—0.810 . . . 19.50%

Газовое масло 0.860 .................. 15.870/0

Смазочные масла 0.365—0.885 ............ 22.80%

Парафин.................................. 6.42%

Днстилляцпошшй кокс............ Я.28%

Потери, пода, газ . ...................23.65°/°

t 100.00%

Как сырая смола, так и отдельные ее фракции содержат лишь следы бензола и толуола и совершенно свободны от нафталина. Осветительные масла отличаются высокой

вспышкой, почему даже предпочитаются нефтяным, как более безопавные в пожарном отношении, смазочные масла обладают достаточной вязкостью и удовлетворительны до качеству.

Размеры производства могут быть усмотрены из данных за 1910 год:

Сланца переработано...... 3180080 тоня

Ояолы получено .......... 273000 „

что составляет 8.58% и дает 277368000 кгр.

Переработка дала:

Газолина 0.690—0.740 ....... 14114100 кгр.— 5.09%

Моторного топлипа 0.750 .... 1924650 „ — 0.69%

Осветитэльного масла 0.770—0.830. 72000000 „ —26.00%

Газового масла 0.840—0.865 . . . 46461250 „ —16.70% Смазочных масел 0.865—0.895 . . 40040000 „ —14.40%

Парафина.................... 25400000 „ — 9.20®/о

Сульфата.................... 54864000 „ —

72.08%

. Перед войной переработкой сланцев в Шотландии занималось 6 фирм, у которых было в ходу 1500 реторт. Б этой промышленности было занято 8300 рабочих, из них 3380 горнорабочих. Общий годовой заработок рабочих составил 6580 тыс. рб. Добыча 1 тонны сланца обходилась 2 р. 40 к., перегонка его на смолу 96 к., перегонка и очистка масел, парафина, приготовление сульфата—91 к. на тонну сланца. Всего расходов, следовательно, 4 р. 27 к.

Продажные цены на все вырабатываемые продукты давали 5 р. 20 к., следовательно, прибыль на тонну сланца приходилась в размере 93 коп. Общий акционерный капитал, занятый в сланцевой промышленности Шотландии, составлял до войны 1779800 фн. стерлингов, что на до-военный курс дает 17 ии л л. рб. Так как количество смолы, добытой в 1910 г., составляло 273000 тонн пли 16653000 пуд., т. е. количество сырья, с которым бы справилось llj2 завода Рагозина, то получается впечатление огромной работы, затраченной па облагораживание сравнительно неважного естественного сырого матерьяла.

IV. Мессельская перегонка.

В !\Гесееле, близ Дармштадта, добывается . особое углистое ископаемое, которое одни немецкие авторы считают за разновидность бурого угля, другие называют сланцем. Оно имеет зеленовато-черный цвет и но своей мягкости приближается к голландскому сыру.

Содержание поды около 45%, волы 30%, органических веществ 25%. пеэкстрагируемых растворителем. Уже нв этих данных видно, что переработка такого матерьяла представляет большие технические затруднения, тем более, что получаемый кокс не находит помещения на рынке. Задача рациональной переработки была решена следующим образом (DRP. *200G02 от 23 Мая 1900 г.). Чугунные вертикальные реторты с нижней шамотной частью помещены в нагревательную камеру печи. Камера эта разделена двумя горизонтальными сообщающимися между собою перегородками на 3 части, вследствие чего в ней, а следовательно и в ретортах создается 3 разных градации температур: самая низкая вверху, самая высокая внизу в шамотной части, промежуточная в-средней части реторты. Сырой углистый матерьял поступает в реторты сверху. Для того, чтооы предупредить преждевременное начало разложения органического вещества, образующийся от высушивания его водяной пар отсасывается особым вентилятором с самого верха реторты и подается обратно в нее же на расстоянии J/3 длины от верха. Излишек пара меньшим вентилятором вдувается в самый низ реторты, где он превращает углерод кокса в водяной газ, а азот в амиак. Собственно перегонка происходит в средней трети реторты, куда сверху ^поступает высушенный сырой материал, а снизу—перегретый водяной газ. Парообразные и газообразные, продукты разложения вместе с водяным газом выводятся из реторты в общую магистраль через патрубок немного выше шамотной части реторты. Смесь паров и газов подвергается тщательному воздушному охлаждению, проходит затем амиач-ный лромыватель, а потом масляный. Газы собираются в газгольдер и служат для обогрева печей. 100 кгр. обрабатываемого ископаемого дают 30 ко. метр, горючего газа с теплотворной способностью 3000 калорий. Кокс представляет бесполезный отброс, амиач-ная же вода перерабатывается на сульфат. Собирающаяся в холодильниках смола зеленовато-коричневого цвета, имеет, вазолино-обрязную консистенцию и обладает уд. весом 0.855—0.860. Первая перегонка производится в разреженном пространство с моха-лпческим перемешиванием. Остаток пропускается в особые кубы, где перегоняется до •:огса, а дистилати присоединяются к свежей •мола'Ия ноя отбирают две фракции: 10% дог-

•V 1/3.

кой и 76% тяжелой. Первая после химической очистки разгоняется на „бензин®, осветительное и газовое пасло. Это масла по качествам близки к буроугольным. Тяжелое масло перерабатывается на парафин, причем получаются газовое и смазочное масля. Выходы из смолы следующие:

Легкого масла (бензина)..........4.0°/,,

Газового масла.....................63.0%

Парафина........................... 7.5%

Газа, кокса и потерь............ . 25.5%

100.0%

Отдельные фабрикаты характеризуются следующими данными:

„Бензил*..................... 0.780—О.Ыо

Моторное топливо.................. О.ВоО

Масло для чистки,) ....... O.S25—С.о35

Жирное масло...................... 0.860

Газовое масло................0.S65—0.872

Смазочное масло............ 0.89и—0.892

Последнее масло обладает достаточной вяз-

костью и идет для смазки легких машин.

V. Перегонка торфа.

Торф подвергается перегонке или до кокса, или до полукокса. Сообразно с этим получаются следующие средние выходы:

Смолы..............4— 2°/0

Подсмольной воды . . . 4ч— 86°/0

Газов..............21—12%

Кокса..............35—5и%

Кокс идет для металлургических целей, полукокс взамен угля для отопления.

Разгонка смолы дает такие продукты:

Фото] сна 0.8S2—0.835 ........... 8%

Соляра 0.865............... 12°'о

Газового масла.............. 10—20%

Парафина ...............• . . 1— 4%

Креозотового масла . ....... 80—40%

Кокса и потерь............... 20—80%

Торфоперегонная промышленность до сих лор слабо развита, так как она плохо рентп-руется.'

Выводы и заключение.

Резюмировать вышеизложенное можно следующим образом: перегонка углистых незнаемых дает жидкие продукты, подходящие но свойствам к нефтяным деривата,М, подучаемым деструктивной перегонкой смолистых парафинистых нефтей; однако, ого сходство распространяется лишь на белое легкие продукты, до легкого веретенного масла, Н частности, наиболее подходящие деспиаш можно

ожидать получить ш газовых углей перегонкой их при низкой температуре; на втором моете надо поставить горючие сланцы п углистые ископаемые вродо Месседьского угля; далее пойдут бурые угли и торф. •

Что касается нашего сырья и возможности его переработки в указанном направлении, то дело тут обстоит так. Газовые угли Донецкого и Кузнецкого бавсейнов пригодны для коали-тового процесса. Чрезвычайно соблазнительно * было бы сейчас дать Советской России коалит, чтобы прекратить хищническое лесо* истребление. Но сами детали коалптового процесса нам неизвестны, а опыты в заводском масштабе теперь неосуществимы; поэтому от угольных дпеталатов приходится отказаться.

Из горючих сланцев у нас находятся Ух-•тпнские доманика, прибалтийские кукерситы п волжские-Еашпурские и Уйдорские. Ухтинские сланцы слишком удалены почти отовсюду. Прибалтийские горючие слаццы. наоборот расположены очень удачно, имея распространение но южному, побережью Финского зализа почти до самого Петербурга. Ко именно в ближайшем к Петербургу районе залегание их неудачно: мелкие прослойки сланца чередуются с пустой породой. Поэтому возможность широкого развития переработки нашего ку-

керсита в этом ближайшем районе вызывает некоторое сомненйе.—Волжские сланцы, сколько известно, представляют собою мощные залежи, находящиеся недалеко от главной водной артерии страны, следовательно, переработка их и вывоз продуктов осуществимы.'Способ перегонки надо заимствовать из Шотландии—было бы напрасной потерей времени стараться второй раз открыть Америку, да это и не принесло бы никаких лавров.—Месеельский способ перегонки следует испробовать на сапропеле, в особенности на ископаемом, педавно открытом в Корчев-, оком у.' Тверской губ., если только месторождение это окажется благонадежным !).—Бурые угли дадут лишь суррогаты нефтяных масел, а парафин и креозот, в особенности нулшый сейчас Советской Республике для дезинфекции, получатся из сланцев. Поэтому можно считать, что переработка бурых углей не является вопросом момента.—Торфяной вопрос стоит в своем прежнем неопределенном положении.

Проф. М. Тихвинский.

») Сх. в отделе „Хроника* заметку: „Открытие новых сланцевых месторождений в Тверской губ. и значение их

для Москвы* ' ■ Ред.