Развитие техники и технологии производства смазочных масел

 

Ч

ЕЛОВЕК научился пользоваться смазочными материа- лами еще в давние времена. Первые грубые механизмы

он смазывал сырой нефтью, древесным дегтем и растительными маслами. По мере усовершенствования машин и механизмов воз- растали требования, предъявляемые к смазочным материалам. Вода, употребляемая в ряде случаев как дешевый смазочный материал, постепенно заменялась животными и растительными жирами, и область применения ее как смазки постепенно огра- ничивалась.

Среди большого ассортимента смазочных материалов наибо- лее распространенными были животные жиры и растительные масла.

Из жиров в чистом виде употреблялось «костное масло», добывавшееся из мозговых костей животных. Эта смазка счита- лась наилучшей и применялась главным образом для самых тонких механизмов. Использовались для смазки свиной и кито- вый жир (ворвань), а также баранье и говяжье сало. Среди растительных смазочных материалов было распространено так называемое деревянное масло. Оно употреблялось для смазки подшипников, шарнирных соединений и скользящих частей, рабо- тающих при обыкновенной температуре. Регенерация деревян- ного масла производилась при помощи фильтра из парусины. Растительные масла обычно подвергались очистке серной кис- лотой.

Кроме животных жиров и растительных масел, в качестве смазки использовалось мыло с примесью растительного масла. Нередко к этой смеси добавлялся порошкообразный графит. Та- кая смазка употреблялась для зубчатых колес.

256

Для смазки некоторых машин и механизмов, например для тонких механизмов, для деревянных и железных зубчатых колес, применялись специальные смазочные смеси.

В водном транспорте для предупреждения нагревания под- шипников коленчатого и винтового валов использовали постоян- ную струю воды.

Во второй половине XIX в. США были монопольным постав- щиком смазочных материалов на рынки России и Западной Европы. Американские смазочные материалы были очень низкого качества и часто являлись только суррогатами смазочных масел. Долгое время в Америке применяли несовершенную технологию производства смазочных масел. Американские нефтепромышлен- ники решили получать доход от мазута, который тогда еще не использовался в качестве топлива, и смешивали его с раститель- ными маслами и животным жиром. Для лучшей сцепляемости частиц в эти смеси добавляли гуттаперчу. Американские «масла» засоряли механизмы отложениями твердых продуктов и не со- здавали благоприятных условий трения. В 60-х годах прошлого века в Америке появился новый сорт смазочного «минерального масла», технология приготовления которого сводилась лишь к фильтрации сырой нефти через костяной уголь. Это был тоже очень плохой смазочный материал.

В России технология производства смазочных масел из нефти была известна еще, видимо, в первой половине прошлого века. Промышленное же производство смазочных масел возникло в 60-х годах XIX в.

В 1867 г. Ф. И. Смольянинов построил в с. Каржевино Муром- ского уезда, Владимирской губ. завод по производству смазочных масел из нефти. Завод Смольянинова работал 295 дней в году. Это указывает на регулярное, хорошо освоенное производство. На заводе имелись три паровых котла с общей поверхностью на- грева 367 квадратных футов. Он вырабатывал ежегодно до 12 тыс. пудов смазочных масел1.

Царские чиновники причислили изготовление смазок к произ- водству керосина и взимали с завода высокий акцизный налог. В течение многих лет Смольянинов доказывал, что выработка ма- сел из нефти не имеет ничего общего с производством керосина. Только в ноябре 1872 г. последовало указание о том, что завод Смольянинова не подходит под акцизное обложение.

В 60-х годах прошлого века в Керчи существовал завод, при- надлежавший некоему Шиллеру. Он занимался производством смазочных масел из нефти и нефтяных остатков2. В 1867 г. И. И. Филиппенко производил испытание нефтяного смазочного

 

1 Фабрично-заводская промышленность России. Перечень фабрик и заводов. СПБ, 1897.

2 Лисенк о К. И. Очерк современного состояния производства нефти Записки Русск. техн. об-ва, вып. 6, стр. 431, 1876.

!7 с. М. Лисичкин. 257

масла для пушек керченской артиллерии. Вероятно, это было масло завода Шиллера.

В 1870 г. в Керчи инженер корпуса путей сообщения Н. А. Со- ханский построил завод по производству смазочных масел из нефти, добываемой на Керченском полуострове, и нефтяных остатков, привозимых из Баку. Завод Н. А. Соханского еже- годно вырабатывал 15 тыс. пудов смазочных масел, которые упо- треблялись для смазки механизмов на пароходах Дона и Днепра, на Воронежской и Азовской железных дорогах, на шахтах Дон- басса, в Ростове-на-Дону и т. п.

Технология производства на заводе Соханского, как показы- вают данные очевидцев, находилась для того времени на высоком уровне. Так, например, инж. Семечкин в октябре 1871 г. на за- седании I отдела Русского технического общества сделал специ- альный доклад о производстве смазочных масел из нефти на заводе Соханского. Он сказал, что маслами, вырабатываемыми на заводе Соханского, «могут смазываться все без исключения трущиеся части в машинах как низкого, так и высокого давле- ния. Для зимнего времени масло приготовляется более жидкое для легчайшего всасывания фитилями подшипников. На пароходе русского об-ва Пароходства и Торговли «Тамань» набивку саль- ников делают ныне на этом масле, так что сало совершенно оставлено»1.

К своим маслам Соханский добавлял свиное сало. Завод вы- рабатывал два сорта масел: машинное под названием «Митри- дат» и вагонное — «Крым». Смазочные масла завода Соханского широко применялись на ряде железных дорог России. Завод Со- ханского для того времени был самым крупным в России и еже- годно вырабатывал до 35 тыс. пудов смазочных масел.

Характерно, что инж. Соханский давал потребителям специ- альную инструкцию для рационального использования масла. Описывая состояние производства смазочных масел в России в начале 70-х годов прошлого столетия, А. А. Летний указывал на наличие смазочных заводов в Астрахани, Казани, завода ком- пании Яйцкевича в Петербурге и бр. Сименс в селе Царские ко- лодцы 2. Завод бр. Сименс вырабатывал ежегодно 1000 пудов смазочного масла удельного веса 0,925—0,930. К этому маслу добавлялось 15% свиного сала.

В 70-х годах в Баку существовали два завода — Вейзера и Багирова, вырабатывавшие смазочные масла из нефти. Завод Багирова изготовлял асфальт и смазочные масла. Он был по- строен в 1879 г. известным бакинским инженером Гулишамбаро- вым. Завод Багирова имел по тому времени высокую технику:

 

1 Семечкин. О русском нефтяном смазочном масле, приготовленном по способу инж. Соханского. Записки Русск. техн. об-ва, вып. 1, стр. 17, 1872.

2 Летни й А. А. Сухая перегонка битуминозных ископаемых, стр. 9.

 

258

вертикальный котел высотой 2,5 м и диаметром 2 м с вогнутым дном. Куб нагревался при помощи нефтяных остатков, разливае- мых непосредственно на поде печи. Емкость куба 500 пудов. Процесс нагревания длился 12,5 часа, 6 час. куб охлаждался, а потом снова загружался сырьем. Полный производственный цикл занимал 24 часа1.

В 1879 г. в Петербурге (на Петровском острове) А. А. Лет- ний построил для предпринимателя Эрнста Ропса завод по про- изводству смазочных масел из бакинского мазута 2.

В середине 70-х годов существовали заводы по производству смазочных масел в Смоленской и Лифляндской губ. Эти заводы изготовляли смазочные масла из нефти и нефтяных остатков.

На первых порах смазочные масла, получаемые из нефти, обла- дали неприятным запахом, вызывавшим головную боль, резь в глазах и даже тошноту. В связи с этим высказывались опасе- ния, будто нефтяные масла не пригодны в качестве смазываю- щего материала, так как наносят вред здоровью человека. Кое- кто предсказывал, что их можно будет применять только для машин и механизмов, работающих на открытом воздухе (для па- ровозов и т. п.). Но впоследствии этот недостаток минеральных масел был устранен путем тщательной очистки.

Наши специалисты, разработавшие технологию производства смазочных масел из нефти и нефтяных остатков, правильно оце- нили огромные преимущества минеральных масел перед раститель- ными и животными жирами. Перечисленные выше заводы, со- зданные в России в 60-х и в начале 70-х годов прошлого сто- летия, убедительно свидетельствуют о том, что технология про- изводства смазочных материалов в нашей стране существовала еще в те времена, когда о ней не имели представления в ряде других стран. В Германии смазочные масла нефтяного происхо- ждения впервые стали применяться только с 80-х годов прошлого века, а до этого здесь пользовались главным образом раститель- ными маслами. В 1851 г. на железнодорожной линии Берлин — Гамбург впервые применили минеральное масло, полученное из каменного угля. В 1857 г. в Рейтменгене был построен завод по производству смазочных масел из горючих сланцев. Но эти масла имели плохие смазывающие свойства, поэтому Германия ввозила масла из-за границы3. До 1905 г. продукция русских заводов составляла 46,5% общего ввоза смазочных масел в Германию. В Европе и Америке производство смазочных масел из нефтяного сырья было налажено гораздо позже, чем в России, и притом на основе опыта русских заводов.

Масштабы производства нефтяных смазочных масел в России

 

1 Рагози н В. Нефть и нефтяная промышленность, стр. 414—415. СПБ, 1884.

2 Фабрично-заводская промышленность России. Перечень фабрик и за- водов, стр. 1021. СПБ, 1897.

3 Нефт. и сланц. хоз., № 7, стр. 195—198, 1924.

17* 259

до конца 70-х годов были невелики. Д. И. Менделеев первым вы- двинул вопрос об организации производства смазочных масел в более широких масштабах и предложил использовать для этого отбросы керосинового производства — мазут. Он указывал на то, что ни одна страна в мире не имеет таких возможностей для про- изводства нефтяных смазочных масел, как Россия, так как в ма- зуте кавказских нефтей содержится большое количество отличных смазочных веществ. Он первый обратил внимание на различие свойств и состава русской и американской нефтей.

Еще в 1876 г. в своей записке на имя министра финансов Менделеев указывал, что бакинская нефть может дать много смазывающих масел отличного качества.

Посетив в 1876 г. США, Д. И. Менделеев пришел к выводу, что нефтеперерабатывающая промышленность России должна итти своим путем хотя бы по одному тому, что кавказские нефти резко отличаются по своему составу от американских. Он считал, что наши нефти должны давать не только осветительные, но и смазывающие масла. Он писал тогда: «Смазочное масло и тяже- лое осветительное масло — вот, что должно делать из нефтяных остатков, а не жечь их как грубое топливо... Для нашей бакин- ской нефти, дающей много тяжелого остатка, необходимо искать прочного применения тяжелых нефтяных масел. Не в простом сжигании под паровиками решение этого вопроса» 1.

Д. И. Менделеев энергично призывал нефтезаводчиков не довольствоваться получением из кавказской нефти 25—30% керо- сина и до 70% котельного топлива, вместо которого можно по- лучать прекрасные смазывающие масла, которые в таком коли- честве не содержались ни в одной из известных в те времена нефтей.

Но нефтезаводчики, получавшие высокие прибыли от котель- ного топлива, не были заинтересованы в использовании мазута как сырья для смазочных масел. Достаточно сказать, что в 1885 г. в России использовалось всего лишь 10% мазута для производ- ства смазочных масел, а остальные 90% сжигались в топках су- дов, паровозов и под паровыми котлами на фабриках и заводах. Указывая на то, что в мазуте содержится до 60% смазочных ма- сел, Д. И. Менделеев настойчиво подчеркивал, что русские сма- зочные масла могут и должны занять видное место на мировом нефтяном рынке.

Нефтепромышленники, нередко пользовавшиеся советами Мен- делеева, всегда убеждались в его правоте. Так случилось и с В. Рагозиным.

В 1875 г. В. Рагозин построил на Волге, в Балахне, нефте- перерабатывающий завод, который выпускал в год 100 тыс. пудов смазочных масел. Опыт оказался настолько удачным, что Раго-

 

1 Менделее в Д. Нефтяная промышленность в С.-Американском штате Пенсильвании и на Кавказе, стр. 33—34. СПБ, 1877.

зин в 1879 г. построил огромный завод в с. Константинове (близ Ярославля) для производства смазочных материалов из нефтя- ного сырья. Аппаратурное оформление завода решил знаменитый русский механик, строитель судов и творец паровых машин В. И. Калашников. Ему пришлось создавать заново и машины

 

 

и аппараты для этого крупнейшего завода. Он создал для Кон- стантиновского завода перегреватель пара, доводивший темпера- туру до 400°. Он же построил первую воздуходувную машину для перемешивания воздухом масел при обработке их серной кисло- той. В. И. Калашников создавал эти аппараты, не имея данных ни о количестве подаваемого пара, ни о его давлении. Ему были даны только размеры смесительной и очистной мешалок1.

 

1 Шехте р М. Е. Выдающийся русский механик-судостроитель В. И. Калашников. Машгиз, 1950.

261

Предложение Д. И. Менделеева осуществилось. Результаты деятельности В. Рагозина превзошли ожидания. Он начал произ- водство смазочных масел на своих заводах с выработки четырех сортов: веретенного (относительный удельный вес 0,890), ма- шинного (удельный вес 0,905), вагонного зимнего (удельный вес 0,913) и вагонного летнего (удельный вес 0,918). Рагозин не добавлял никаких примесей к вырабатываемым маслам.

Русские масла оказались по своим качествам лучшими в мире. И, несмотря на то, что американские нефтепромышленники уже успели опорочить «минеральные масла» (под таким названием они выбросили на рынок смесь из мазута и растительных масел), через короткое время, примерно с 1880 г., во всех странах мира охотно покупались русские масла и они вытеснили с мирового рынка американские суррогаты. Англия, Франция, Германия, Австрия и другие страны отказались от покупки американских суррогатов и стали импортировать русские смазочные масла. Только во Францию было ввезено смазочного масла на 770 тыс. франков в 1878 г., на 2 млн. франков в 1880 г. и на 3,7 млн. франков в 1881 г.1

Только за четыре года ввоз русских смазочных масел во Францию увеличился в пять раз! И, несмотря на то, что в стра- нах Западной Европы в это время существовали высокие пошлины на нефтяные продукты, вывоз русских смазочных масел на внешние рынки приносил огромные прибыли.

Успех русских смазочных масел на мировом рынке и вытесне- ние низкокачественных суррогатов заставили американских нефте- промышленников прибегнуть к обману потребителя. Они стали писать на упаковочной таре своих смазочных масел «like russian oil», что означает «подобно русскому маслу». Но потребитель уже хорошо разбирался в качествах русского масла и высоко их оценивал. Вот что писал 8 июня 1888 г. о русских маслах аме- риканский журнал «Engineering»: «В отношении смазочных ма- сел не может быть никакого сомнения, что русский продукт имеет огромные преимущества перед американскими... русские масла выдерживают самые строгие испытания и рядом с тем обладают замечательно высокою вязкостью относительно удель- ного веса их».

Успех русских смазочных масел на мировом нефтяном рынке явился лучшим доказательством правоты Д. И. Менделеева, энергично ратовавшего за широкое вовлечение мазута в произ- водство масел.

В своей работе «Учение о промышленности» Д. И. Менделеев подчеркивает, что «нефтяным нашим богатствам надо дать дру- гое, более ценное применение, для чего и мог бы служить сбыт

 

1 Рагози н В. Нефть и нефтяная промышленность, стр. 551. СПБ,

 

262

тяжелых масел нашей нефти за границу»1. Он указывал на хищ- ническое уничтожение ценнейшего сырья — мазута, используе- мого в качестве котельного топлива. Насколько был прав Д. И. Менделеев, можно судить по тому, что в 1899 г. из 9 млн. т нефти, добытой в России, было получено бензина, керосина и смазочных масел всего лишь 2,8 млн. т, а остальные 6,2 млн. т пошли в топки котлов. Такое положение в нефтеперерабатываю- щей промышленности Д. И. Менделеев считал преступным.

Успехи В. Рагозина, впервые наладившего по предложению Менделеева в широких масштабах производство смазочных ма- сел, буквально ошеломили русских нефтепромышленников. Мно- гие из них не уступили в предприимчивости своему конкуренту и стали строить заводы по производству смазочных масел из неф- тяных остатков.

В 1879 г. Шибаев построил в Баку завод, выпускавший сма- зочные масла под причудливыми названиями: «Спинвель» (вере- тенное) удельного веса 0,889 и с температурой вспышки 155— 160°, применявшееся для быстро движущихся механизмов и пря- дильных машин, «Лубрин» удельного веса 0,897 и с температу- рой вспышки 157—163° для легких механизмов, «Окерин-А» удельного веса 0,876 и с температурой вспышки 150° для смазкм тяжелых механизмов, «Окерин-В» — вазелиновое масло удельного веса 0,875 для приготовления медицинского вазелина и различных мазей. Машинное масло выпускалось под марками: «Барилион» для предохранения металлических частей от коррозии, «Перефо- рин» (вязкое машинное масло); цилиндровые масла: «Цилин- доль» удельного веса 0,914 для смазки паровых цилиндров,

«Себопафт» с температурой плавления не менее 40° для смазки букс, кожи и обуви, «Афрекозенин» удельного веса 0,917 с тем- пературой вспышки 250° для смазки машин, работавших при вы- соких давлениях, «Фомазин» удельного веса 0,935 с температу- рой вспышки 300° для смазки машин, работавших с перегретым паром, и смазка «Офелин» для зубчатых и деревянных колес2. Построенный А. А. Летним завод Эрнста Ропса производил сма- зочные масла из бакинского мазута. На этом заводе работало

146 рабочих, имелись две паровые машины. Завод ежегодно да- вал продукции на сумму около 1 млн. руб.3.

В 1881 г. Нобель построил в Баку масляный завод с одним кубом. Через год этот завод имел уже девять кубов по 1500 пу- дов каждый, а в 1884 г. Нобель установил десятый куб емкость» 9000 пудов. В Грозном производство смазочных масел — веретен- ного, машинного, цилиндрового — впервые наладил А. И. Исако- вич, установивший на заводе Ахвердова один куб периодического

 

1 Менделее в Д. И. Учение о промышленности, т. I, ч. I, стр. 74. СПБ, 1901.

2 Центр, архив Азерб. ССР, фонд 798, опись 1, дело 547, 1905—1906.

3 Фабрично-заводская промышленность России. Перечень фабрик и за- водов, стр. 1021. СПБ, 1897.

263

действия емкостью всего лишь 0,5 т. На этой установке Исако- вич получал из мазута названные выше смазочные масла. Гроз- ненские масла отличались хорошим качеством. Процесс перегонки шел с использованием пара. Не лишним будет заметить, что одна из иностранных фирм в Грозном (фирма «Пурбе») также решила заняться производством смазочных масел из нефтяного сырья. Для этой цели общество купило за 1 млн. франков патент одного из французских профессоров химии. Технологический про- цесс французского профессора предусматривал перегонку на- гретых мазутов горячим воздухом. Эта затея себя не оправдала. Завод общества «Пурбе» получал очень плохие масла, содержа- щие большое количество смол. В течение двух лет завод работал по этому способу, затем отказался от него и перешел на техно- логический процесс, разработанный русскими специалистами, т. е. с перегонкой сырья паром. В 1881 г. в Кускове под Москвой фирма Бари построила для Губонина завод по производству сма- зочных масел из нефтяных остатков. Этот завод имел восемь перегонных кубов и получал смазочные масла из бакинского ма- зута, доставлявшегося водой через Нижний Новгород.

В 1882 г. в Москве Карл Зиллер построил завод (известный впоследствии под названием Владимирского завода), который вы- рабатывал керосин, астролин, пиронафт, вазелин, машинное и цилиндровое масла. Годовая продукция завода Зиллера определя- лась в сумме около 200 тыс. руб.1.

В 1884 г. в России были уже заводы по производству смазоч- ных масел219 фирм годовой производительностью 3390 тыс. пудов.

Кроме того, в том же году заканчивались строительством еще три завода по производству смазочных масел: Клейна про- изводительностью 100 тыс. пудов в год, Эльриха — 800 тыс. пу- дов и Бульфруа — 200 тыс. пудов.

Общая производительность имевшихся в России в конце 1885 г. заводов по изготовлению смазочных масел из нефтяного сырья была около 5 млн. пудов; все заводы работали на полную мощность. В конце 80-х и начале 90-х годов прошлого столетия в России возникло еще несколько заводов по производству сма- зочных масел. Среди них следует отметить завод, принадлежав- ший М. Слиозбергу, построенный в 1888 г. в Москве (в Симо- новой слободе), по объему выпускаемой продукции вдвое мень- ший завода Зиллера 3, и завод Д. А. Друженкова, построенный им в 1891 г. вс. Дядьково Ярославской области. Завод Дружен- кова вырабатывал керосин и смазочные масла 4.

 

1 Фабрично-заводская промышленность России. Перечень фабрик и за- водов, стр. 1014. СПБ, 1897.

! Марковнико в В. В. О вывозе из России сырой нефти. Техник,

№ 56, стр. 122, 1884.

3 Фабрично-заводская промышленность России, стр. 1014, СПБ 1897.

4 Там же, стр. 1021.

264

Технология переработки мазута на смазочные масла была различной, но обычно состояла в следующем. Мазут предвари- тельно подогревался, затем поступал в перегонные кубы емкостью по 500—600 пудов, вмазанные в печь из огнеупорного кирпича. Пламя проходило под аппаратом. Дымоход с передней стороны печи разветвлялся по обе стороны аппарата.

В подогревателе мазут нагревался до 130° и выше. Затем он перепускался в перегонный куб, где нагревался до 160—180°, после чего в аппарат начинали осторожно пускать перегретый пар с температурой 300°. Применение пара ускоряло перегонку,

 

Аппарат масляного завода.

улучшало цвет масел и не давало разложения остатков. Общая длительность процесса 24 часа. Затем, когда уже устанавливался режим гонки, периодически отбирали пробы, проверяя удельный вес погонов при помощи ареометра. Погоны различного среднего удельного веса собирались отдельно. В начале своего пути по- гоны охлаждались воздухом в шлемовых трубах, а в конце пути труба переходила в водяной погружной холодильник, через ко- торый пропускали пар охлаждаемой жидкости, а противотоком — холодную воду. Расход топлива на перерабатываемый мазут определялся в размере 35%. В Баку расход топлива при произ- водстве смазочных масел был выше, так как требовалось допол- нительное количество его на опреснение морской воды. На бакин­ ских масляных заводах расход топлива равнялся I кг на I кг готовых масел. Средний выход дестиллатов машинного масла из мазута 32—36%, веретенного 6—8%. В целях увеличения выхода машинного масла, а также и для улучшения качества его на неф- тяных заводах практиковался метод вторичной перегонки продук- тов, получаемых в результате первой перегонки мазута.

265

Вторичной перегонке обычно подвергались легкие смазочные дестиллаты удельного веса 0,892—0,897 в смеси с тяжелыми по- гонами удельного веса 0,920—0,923. Вторичная перегонка да- вала масла лучшего цвета, большей вязкости и с более высокой температурой вспышки.

Больших успехов достигла отечественная техника и в области очистки смазочных масел. Русские специалисты подробно изу- чили химизм процесса очистки масел. В современной технической литературе можно встретить утверждение, что В. Рагозин впер- вые применил на своих заводах очистку масляных дестиллатов серной кислотой и раствором едкого натра. Это не соответствует истине. Еще в 1871 г., когда Рагозин еще не занимался произ- водством смазочных масел, А. И. Шпаковский доложил на за- седании I отдела Русского технического общества, что он очи- щал минеральное масло серной кислотой и известью1.

Способ очистки масел серной кислотой был известен задолго до появления заводов Рагозина. До 1893 г. он состоял в следую- щем. Масляный дестиллат при температуре 60—70° в специаль- ных ящиках, снабженных паровыми змеевиками, подвергали обезвоживанию. Позже подсушку дестиллата производили чер- ной серной кислотой, получаемой от регенерации кислотных от- бросов, образующихся при очистке керосинового дестиллата. На просушку расходовалось до 0,03% черной серной кислоты. При перемешивании воздухом кислота поглощала влагу. Затем загру- жали кислотные мешалки, емкость которых была различная — от 250 до 1000 пудов. Мешалки обычно располагались парами: кислотная и щелочная. Они устанавливались на высоких фунда- ментах. Мешалки были цилиндрической формы, из клепаного же- леза, с коническим дном. Внутренность мешалки обычно покры- вали листовым свинцом. Обезвоженный масляный дестиллат подавался в кислотную мешалку, где происходило перемешивание его воздухом в течение 1 1/ —2 час, а в процессе перемешивания постепенно подавали серную кислоту. Расход кислоты для раз- личных дестиллатов был различен. Так, например, для веретен- ного масла он составлял 3—4%, для машинного 3—6%, для ци- линдрового 5—8%. Дестиллат после обработки кислотой отстаи- вался в течение 8—12 час, затем его обрабатывали щелочью крепостью примерно 2—4% в специальных щелочных мешалках при температуре 30—35°.

При обработке щелочью перемешивание продолжалось в те- чение 30 мин., после чего продукт снова отстаивался при темпе- ратуре 60°. Вначале перемешивание шло механическим враще- нием лопастей, затем с 1877 г. было применено перемешивание при помощи воздуха. Воздушное перемешивание значительно де- шевле, хотя оно имело и свои недостатки, так как способствовал» улетучиванию легких фракций, а кроме того, влага воздуха раз-

 

1 Записки Русск. техн. об-ва, вып. 1, стр. 18, 1872.

266

А. М. Бутлеров

 

жижает кислоту. Через несколько часов спускалась молочная жидкость, а к маслу прибавлялось 50—60% дестиллированной воды и снова начиналось перемешивание при температуре 60— 70°, после чего при той же температуре продукт отстаивался. Воду спускали, а маслу давали отстояться. После отстоя масла удаляли следы воды струей теплого воздуха при температуре 70—90°.

С 1893 г. в Баку стал известен и на некоторых заводах при- менен способ осаждения кислого гудрона, получаемого при очи- стке масел кислотой. В смесь масла с кислотой на полном ходу компрессора стали добавлять 1 % концентрированной щелочи крепостью 33—35° и продолжали перемешивать в течение 30 мин., после чего реакция считалась законченной. Новый спо- соб значительно сократил время очистки. При этом способе на очистку веретенного масла стало затрачиваться 18—20 час, ма- шинного 20—24 часа, цилиндрового до 30 час. Расход твердого

№ОН колебался в пределах 0,75—1,5%. Потери при очистке составляли 16—20%. Новый способ очистки позволил улучшить цвет масла.

Ученые и инженеры нашей Родины внесли огромный вклад в изучение химизма сернокислотной очистки. Исключительно большую роль в технике очистки минеральных масел сыграли работы акад. А. М. Бутлерова. В 70-х годах прошлого столетия он предложил применить холодные способы разделения высших нефтяных фракций на составляющие углеводороды при помощи специальных растворителей. Холодная фракционировка нефти была осуществлена в 1902 г. К. В. Харичковым. Применив ами- ловый спирт в качестве растворителя и этиловый в качестве оса- дителя, он выделил из мазута 45% масляных фракций1.

Проф. Л. Г. Гурвич впервые обобщил теоретические исследо- вания в области кислотного и щелочного способов очистки нефте- продукта и провел важные исследования в этой области. Он впервые определил условия технологического ведения этих про- цессов и теоретически обосновал перегонку нефтепродуктов с па- ром. Все эти работы Л. Г. Гурвич блестяще изложил в своей работе «Научные основы переработки нефти» — первом в мире капитальном труде, обосновывающем химическую технологию переработки нефти. В 1912 г. Гурвич высказал в печати новый взгляд на явления адсорбции2. Он доказал, что причина этого явления объясняется различной степенью поглощения «тех или иных составных частей нефти адсорбентом». Он же, изучая про- цессы адсорбции на отбеливающих глинах, доказал, что послед- ние адсорбируют сначала на своей поверхности смолистые веще-

 

1 Ч е р н о ж у к о в Н. И., КрейнС.Э., Л о с и к о в Б. В. Химия минеральных масел, стр. 6. Гостоптехиздат, 1951.

2 Гутт. Работы Л. Г. Гурвича по химии нефти. Нефт. хоз., № 8—9, 1926.

267

ства, потом ароматические углеводороды и в последнюю очередь цикланы и алканы. Работы Гурвича позволили широко применить адсорбенты для очистки масел. Л. Г. Гурвич также разработал способ регенерации адсорбентов.

В 1909 г. Гурвич наладил производство специальной смазки для холодных и горячих прокатных валов. Испытав эту смазку на заводе в Юзовке, он получил прекрасные результаты. С тех пор заводы перестали употреблять для смазки валов говяжье и свиное сало стоимостью 6—8 руб. пуд, а стали пользоваться смазкой Гурвича, стоившей 3 р. 60 к. пуд. Смазка Гурвича пол- ностью вытеснила английский брикет, изготовляемый из 50% нефтяного гудрона и ланолинового воска, завозимый в Россию для смазки валов, стоивший 6 руб. пуд. Гурвичу принадлежит также заслуга в налаживании производства твердой смазки — солидола на стеариновой кислоте. Проведя промышленные испы- тания двух образцов солидола, он установил, что ланолин труд- нее омылялся и приготовленная на его основе смазка получалась очень твердой. Расход ланолина достигал 9,6%. Гурвич ввел в технологию изготовления солидола стеариновую кислоту и тут же предложил утилизировать для этого отходы Петербургских стеариновых заводов. Свои солидолы Гурвич получал из масля- ных отходов, между тем как до него солидолы изготовляли из машинного масла с применением известковых солей, животных жировых и масляно-нафтеновых кислот.

К заслугам специалистов нашей Родины следует также от- нести эффективное разрешение проблемы использования натрие- вых солей нафтеновых кислот, получаемых при очистке нефте- продуктов.

Впервые этим занялся в Баку С. Д. Ефимов 1. В 1894 г. на своем заводе он создал установку, на которой стал получать из щелочных отбросов масляного производства дешевые смазочные масла. Но смазочные масла из щелочных отбросов оказались не- доброкачественными: они отрицательно влияли на смазываемые части машин и механизмов. Затем Ефимов стал получать из ще- лочных отбросов «мыльное масло», которое отправляли в Гер- манию на мыловаренные заводы, где его использовали для изго- товления дешевого мыла. Это «мыльное масло» называлось «ба- кусин». Несмотря на то, что Ефимов держал в секрете свой способ получения из щелочных отбросов «бакусина», он стал из- вестен и другим заводчикам. В 1904 г. в Баку Шрыро, за ним Шток, Базенцов и Гарпарянц основали свои заводы по выработке

«мыльного масла» из щелочных отбросов. Эти заводы работали весьма успешно. Спрос на щелочные отбросы возрос. Они на- столько поднялись в цене, что некоторые фирмы, ранее пере-

 

1 Питал а Е. Современные фабричные способы обработки щелочных отбросов. Труды Бакинского отдел. Импер. русск. техн. об-ва, вып. 3—4,

 

268

Л. Г. Гурвич

 

 

рабатывавшие их на едкий натр, вынуждены были прекратить это производство. В начале нынешнего столетия в Баку еже- годно вырабатывалось 800 тыс. пудов «мыльного масла».

Краткое освещение вопроса о состоянии производства смазоч- ных масел в России позволяет сделать вывод, что техника и тех- нология этой отрасли промышленности в нашей стране находи- лись на более высоком уровне, чем за рубежом. Несмотря на обширность произвольно установленного ассортимента смазочных масел (вызванного рекламными соображениями), русские за- воды вырабатывали отличные масла.

Русские масла на международных рынках были вне конку- ренции. Вывоз их за границу увеличивался с каждым годом, о чем свидетельствуют данные табл. 381.

 

Вывоз из России смазочных масел

Таблиц а 38

 

Годы	Вывезено смазочных масел (млн. пудов)	Годы	Вывезено смазочных масел (млн. пудов)
	2,8		10,7
	3,5		10,0
	4,5		11,1
	5,0		13,5
	6,1		13,6
	6,3		9,7
	6,5		10,3
	7,6		11,0
	7,4		13,0
	9,0 1909 9,3 1910	13,4
	14,7
	10,2		16,5

 

Смазочные масла составили одну из доходнейших статей рус- ского нефтяного экспорта. Производство смазочных нефтяных масел в России росло с каждым годом. В 1900 г. производство смазочных масел составило 13,9 млн. пудов, к 1912 г. оно воз- росло до 28,6 млн. пудов.

Но и в этом деле во всей своей остроте обнаружились про- тиворечия капиталистического строя. Россия была самой пере- довой страной в мире по производству смазочных материалов нефтяного происхождения. Качество русских смазочных масел было непревзойденным. Россия явилась родиной их производства и, несмотря на это, внутри страны нехватало смазочных масел. В ряде районов (например, на Урале) машины попрежнему смазывали дегтем и мазутом. Внутреннее потребление смазочных

 

1 Першке. Русская нефтяная промышленность, ее развитие и со- временное положение, стр. 192, 1913.

269

масел было ничтожным. Нефтепромышленники в погоне за при- былью большую долю смазочных масел отправляли за границу. Потребление смазочных материалов в России, несмотря на увеличивающееся из года в год производство их, росло крайне медленно. Внутреннее потребление смазочных масел в 1888 г. составило 364 тыс. пудов, а в 1891 г. 886 тыс. пудов, между тем как еще в 1876 г. по данным В. Неручева общая потребность России в смазочных маслах определялась не менее 1 млн. пу-

дов в год.

В 1904 г. производство минеральных смазочных масел в Рос- сии составило 19,9 млн. пудов; из них 13,6 млн. пудов было вы- везено за границу и только 6,3 млн. пудов пошло на внутренний рынок. Правда, с 1905 г. положение изменилось. Вывоз смазоч- ных масел за границу сократился.

К тому времени нефтяные рынки на западе — в Англии, Франции, Голландии, Бельгии, Германии и на востоке — в Ин- дии, Китае, Японии и Египте были захвачены англо-американ- ским капиталом.

В 1904 г. в Западную Европу был завезен 31 млн. пудов смазочных масел, из них на долю США приходилось 15 млн. пудов, на долю России около 14 млн. пудов. В 1910 г. в Европу было завезено 45 млн. пудов минеральных масел, из них на долю США приходилось 27 млн. пудов, а доля России упала до 10 млн. пудов.

Снижение общего нефтяного экспорта России не могло не отразиться и на сокращении вывоза смазочных масел. Если в на- чале XX в. на долю России приходилось 45% всех ввозимых в Европу смазочных масел, то накануне первой мировой войны эта доля снизилась до 25%, причем значительно возросла доля США.

Ученые и инженеры нашей Родины не только создали техно- логию производства высококачественных смазочных масел, но уже тогда установили условия рационального применения смазоч- ных материалов. Еще в 1879 г. известный деятель железнодорож- ной техники А. П. Бородин впервые в мире организовал на Юго- западной железной дороге химическую и механическую лабора- торию, в которой занимались исследованием смазочных материа- лов и топлива1.

В 1883 г. проф. В. В. Марковников писал: «Химический со- став и свойство смазочных веществ имеют, несомненно, важное и первенствующее значение, но они важны не сами по себе, а лишь в том отношении, насколько они выражают и обусловли- вают те физические свойства, которые играют существенную роль при употреблении известного вещества как смазки»2.

 

1 Александр Парфеньевич Бородин. Трансжелдориздат, 1949.