книги / Развитие химической промышленности в СССР (1917-1980) Академия наук СССР, Секция химико-технологических и биологических наук; Научно-исследовательский институт технико-экономическ

В конце 30-х годов К. А. Андрианов предложил общий метод получе­ ния кремннйорганическнх полимеров, что стало началом создания новой отрасли химической промышленности, выпускающей важные для различ­ ных областей народного хозяйства термостойкие .масла, каучуки, клеи и электроизоляционные материалы [0, с. 3].

Приборостроительная промышленность, созданная в 30-х годах, имела главной задачей разработку аппаратуры для контроля и автоматического управления технологическими процессами, для чего в ряде паучно-иссло- довательскпх институтов и проектных организаций были созданы спе­ циальные группы и лаборатории.

Таким образом, на основе разработок отраслевых институтов в пред­ военные годы в СССР были созданы азотная, апнлппокрасочпая, нефте­ химическая промышленность, промышленность основного органнчесг синтеза, пластмасс и др., которые сыграли огромную роль в разы* всего народного хозяйства н укреплении обороноспособности страш

ПРИКЛАДНЫЕ НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ВОЕННЫЙ

ИПОСЛЕВОЕННЫЙ ПЕРИОДЫ

Вгоды Великой Отечественной войны головные научно-исследователь­ ские институты — ГИА, НГ1У11Ф, 11ИФХИ нм. Л. Я. Карпова, Г111IX,. НИОПиК и др.— резко изменили тематику научных исследований и вы­ полняли в основном задания по удовлетворению самых неотложных нужд армии и народного хозяйства страны: разрабатывались методы

получения продукции оборонного назначения (зажигательных, дымовых и огнезащитных средств, средств противохимической защиты, различных химикатов, фармацевтических препаратов, инсектицидов и др.), которая производилась сначала в опытно-промышленном масштабе. Часть квали­ фицированных специалистов была направлена на заводы для выполнения специальных заданий фронта. В короткие сроки проектировались и строи­ лись новые заводы, создавалось более производительное оборудование, интенсифицировались существующие процессы. В результате проведен­ ных мероприятий выпуск азотной кислоты, в частности, был увеличен более чем в 2 раза.

Благодаря проведенным исследованиям и разработкам удалось в пре­ дельно сжатые сроки получить высокоэффективные материалы и продук­ цию, способствующую укреплению обороноспособности нашей страны. Широко развернулись работы по использованию и переработке аромати­ ческих углеводородов нефти. Большой вклад в разработку высокооктано­ вого авиационного моторного топлива п смазочных масел на основе хими­ ческой переработки нефти внесли работы С. С. Наметкина, А. Д. Петро­ ва, 10. Г. Мамедалиева, Б. М. Рыбака, А. И. Скобло п др.

Однако даже в этот период советским ученым удается развивать фун­ даментальные исследования. Начатые в 30-х годах П. Г. Сергеевым, Р. 10. Удрисом с сотрудниками исследования процесса окисления изопро­ пилбензола привели к созданию в начале 40-х годов изящной техноло­ гической схемы получения гидроперекиси изопропилбензола из бензола и пропилена, при разложении которой получаются фенол и ацетон.

После войны основной задачей химической промышленности было’ полное восстановление в короткий срок разрушенных предприятий п раз-

вптпе основных производств с учетом совершенствования н интенсифика­ ции существующих технологических процессов. В 1946 г. уже работали все химические заводы, находившиеся ранее на оккупированной терри­ тории. Выросли объемы производства кальцинированной и каустической соды, суперфосфата, азотных удобрений, компримированных и сжижен­ ных газов, хлора и синтетической соляной кислоты па его основе. Был внедрен в производство оригинальный метод кондеисации хлористого водорода, предложенный А. М. Гасиаряпом. Работы, проводимые Г. С. Петровым, И. П. Лосевым, С. И. Ушаковым и др. в МХТИ им. Д. И. Менделеева, Научно-исследовательских институтах пластмасс (111111ПМ) и полимеризацноиных пластмасс (ЫИИИП) и других инсти­ тутах, способствовали увеличению производства пластмасс и расшире­ нию их ассортимента.

Вже период начался бурный рост химического машиностроения:

проблемам аналитического приборостроения и созданию средств автома­ тического регулирования.

Возросла роль проектных организаций. Из состава Научно-исследова­ тельского института искусственного волокна выделился Проектный ин­ ститут искусственного волокна (ГИПРОИВ), в составе УИИХИМа было создано проектно-изыскательское бюро, реорганизованное в 1956 г. в филиал Гппрохнма.

50-е годы ознаменовались началом нового этана развития химической технологии, созданием высокопроизводительной аппаратуры и расшире­ нием научной базы химической промышленности.

Существенную роль на новом этапе развития химической промышлен­ ности сыграли такие видные организаторы прикладной химической нау­ ки, как В. С. Шпак, Б. Д. Мельник, С. Ф. Булушев, Е. А. Снволодский и др.

Перевооружение ряда производств в связи с переходом на преимуще­

Государственный институт горно-химического сырья (ГИГХС), Государ­ ственный институт проектирования предприятий горно-химической про­ мышленности (Госгорхнмпроскт), Научно-исследовательский институт основной химической промышленности (НИОХИМ), созданный на базе Научно-исследовательского института содовой промышленности (Харь­ ков), Ленинградский филиал Гипрохима, филиал НИОПиКА на Рубежанском химическом комбинате, Кемеровский, Дзержинский и Днепродзер­ жинский филиалы ГИАПа, Свердловский филиал Гипрохима — Уралгипрохим и др.

Научно-исследовательские и проектные организации проделали боль­ шую работу по повышению технического уровня отрасли. Решались важ­ ные задачи оптимизации и автоматизации управления производственными процессами на основе использования электронно-вычислительной техни­ ки, а также перехода с периодических па непрерывные технологические процессы.

Важнейшим направлением научно-технического прогресса в хими­ ческой промышленности стало внедрение высокопроизводительного обо­ рудования.

РАЗВИТИЕ ПРИКЛАДНЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСЛЕ МАЙСКОГСУ ХТ958 г.) ПЛЕНУМА ЦК КПСС

Новый этап в развитии «большой химии» наступил после майского (1958 г.) Пленума ЦК КПСС, призвавшего работников научно-исследова­ тельских и проектных институтов и конструкторских бюро мобилизовать силы «на увеличение производства химических продуктов, всемерное ускорение строительства предприятий, разработку новых передовых тех­ нологических процессов п высокопроизводительных видов оборудования, па решение крупных научно-технических проблем и изысканий наиб^ - :е

ли, пли построили новые лабораторные или инженерные корпуса, были созданы -опытные -базы.

В 1958—1965 гг. были введепы в строй сотни заводов и крупных химических производств, возросло число научно-исследовательских н проектных институтов. Так, в 1958 г. был создай Научно-исследователь­ ский институт технико-экономических исследований (НИИТЭХИМ), в 1960 г.— Научно-исследовательский институт синтетического волокна в Калинине, в 1961 г.— Всесоюзный научно-исследовательский институт мо­ нокристаллов в Харькове. Был организован ряд филиалов научно-иссле­ довательских и проектных институтов, например Владимирский п Ростов- ский-на-Дону филиалы Гппропласта, Украипскпй филиал Всесоюзного научно-исследовательского института стекловолокна, Ярославский филиал Государственного научно-исследовательского п проектного института ла­ кокрасочной промышленности и Киевский филиал Государственного ин­ ститута по проектированию предприятий искусственного волокна и др.

Большое значение для решения поставленных задач имело создание в 1967 г. Центра научной организации труда в химической промышлен­ ности (ЦНОТХИМ) [8].

В 60-х годах наметился переход к созданию систем программного управления технологическими и производственными комплексами и раз­ работке принципов оптимального управления ими на основе электронновычислительной техники.

Вэтот же период существенное развитие получила промышленность пластмасс, чему способствовала успешпая работа ряда научно-исследова­ тельских институтов, постоянно пополняемых новыми кадрами.

Врезультате только в НИИПП было разработано и внедрено более 50 повых технологических процессов получения полиэтилена, полипропи­ лена, полистирола, поливинплацетата и фторопласта.

Впостановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мероприя­ тиях по повышению эффективности работы научных организаций и уско­ рению использования в народном хозяйстве достижений науки и техни­ ки», принятом 24 сентября 1968 г., были определены пути укрепления связи науки с производством, внедрения прогрессивных форм планирова­ ния и правильного сочетания организации научных исследований с эко-

ложенпем фосфоритов водяным паром и продуктами сгорания природного газа при высоких температурах.

Разработай п внедрен в промышленность оригинальный метод получе­ ния синтетического этилового спирта прямой гидратацией этилена.

В ряде институтов на основе совместных разработок с институтами АН СССР был проведен комплекс исследований по химии и технологии элементоорганпческих соединений, в первую очередь тех, которые позво­ лили создать крупное производство кремпийоргаиических соединений (М. В. Соболевский, Е. А. Чернышев).

Новые формы укрепления связи науки с производством нашли выра­ жение в создании в конце 60-х—начале 70-х годов ряда научно-производ­ ственных объединений (НПО), например ОНПО «Пластполпмер», НПО «Пластпк», «Ппгмент», «Лакокраспокрытие» и др.

В девятой пятилетке (1971—1975 гг.) в химической промышленности было внедрено около 6000 новых и усовершенствованных технологических процессов, освоено производство более 3000 наименований новых хими­ ческих продуктов, в том числе более 1500 органических и около 1000 неорганических соединений различных классов, 400 биохимических пре­ паратов, 50 химических веществ особой чистоты и 200 веществ со спе­ цифическими свойствами [11].

РАЗВИТИЕ ОТРАСЛЕВОЙ ХИМИЧЕСКОЙ НАУКИ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Главные направления развития химической науки в десятой пятилетке были определены на XXV съезде КПСС в «Основных направлениях раз­ вития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг.» В частности, было намечено расширить исследования в области синтеза химических соеди­ нений для получения материалов с новыми свойствами, создать новые химические процессы с высокоэффективными каталитическими системами и разработать научные основы технологических процессов с преимуще­ ственным использованием замкнутых циклов [12].

К началу одиннадцатой нятплетки в системе научно-технических орга­ низаций Министерства химической промышленности насчитывалось более

100учреждений.

Внастоящее время в химической промышленности существует четыр­ надцать НПО, из них НПО «Биохимреактив», «Наприт», «Химволокпо», «Техэпергохимпром» и «Норпласт» созданы в конце десятой пятилетки. Благодаря созданию НПО небольшие научные подразделения объедини­ лись в научно-технические отделы; сократился аппарат управления, ускорились темпы исследований и разработок, повысилось качество вы­ пускаемой продукции, совмещены во времени отдельные этапы работ, усилена целевая направленность всей работы НПО.

Поскольку наука на современном этапе превратилась в производитель­ ную силу, развитие химии и химической технологии характеризуется целым рядом новых особенностей. Одной из главных задач химической технологии является разработка экономичных процессов и оптимальных режимов промышленного производства и проектирования заводского обо­ рудования и технических устройств. Научно-технический прогресс в хи­ мической технологии в основном направлен па укрупнение мощностей единичных агрегатов и техпологических линий и создание непрерывных

технологических процессор что, в свою очередь, вызывает необходимость использования средств вычислительной техники и создания автоматизи­ рованных систем управления (АСУ, ТП). Разработка и внедрение АСУ ТП позволяют более полно использовать возможности мпоготоннажных агрегатов, повысить надежность управления и создать компактную систему информации.

При постановке новых разработок одновременно в целом ряде институ­ тов и НПО учитываются основные особенности современной химической технологии, направленной на повышение экономичности производства за счет снижения энергетических, материальных и трудовых затрат.

Для химической промышленности настоящего времени характерно по­ требление новых видов сырья и материалов, широкое использование углеводородного сырья — нефтяного и газового.

Г» ближайшем будущем возникнет задача перехода на уголь в каче­ стве сырья химической промышленности и формирование иа новой основе крупной отрасли народного хозяйства — углехимин.

Переход в 1958 г. азотной промышленности на переработку природного газа вызвал необходимость интенсификации процессов конверсии метана. В восьмой и девятой пятилетках на базе новой технологии и комплекс­ ной автоматизации были разработаны агрегаты синтеза аммиака мощно­ стью 1200—1500 т/сут с использованием технологического тепла. Продол­ жаются изыскания путей повышения эффективности действующих и со­ здания новых катализаторов синтеза аммиака, позволяющих работать при более низких давлениях и температурах.

В 1958 г. был создан типовой агрегат для получения азотной кислоты мощностью 45 тыс. т/год, в конце 1960-х годов мощность такого агрегата достигла 360 тыс. т/год. Поставлена задача разработать эперготехнологпческпп процесс производства азотной кислоты единичной мощностью 800 тыс. т/год.

На новом уровне проводятся исследования физико-химических зако­ номерностей и кинетики процессов получения серной кислоты. Особого внимания заслуживает эперготехпологический процесс ее получения из серы с применением давления и агрегатов большой единичной мощности.

В области исследования фосфора и его соединений изучается процесс получения фосфора восстановлением фосфатов природным газом н метод производства концентрированных фосфорсодержащих удобрений па осно­ ве разложения бедных фосфоритов.

Разрабатываются проекты комплексной переработки сырья для про­ изводства ряда крупнотоннажных дефицитных продуктов в заливах Кара-Богаз-Гол и Сиваш.

Продолжаются поиски новых эффективных средств защиты растений для обеспечения нужд сельского хозяйства: создаются препараты для беспахотной системы земледелия, нарушающие биологический цикл раз­ вития пасекомых, химические средства защиты растений, сохраняющиеся в почве пе более одного вегетационного периода, и с большой селектив­ ностью. Для расширения ассортимента химических средств защиты рас­ тений организована Всесоюзная система поиска новых пестицидов, вклю­ чающая комплекс исследований от первичных испытаний до внедрения новых эффективных средств химической защиты растений в практику сельского хозяйства. В результате в период 1975—1980 гг. объем исследо­ вательских работ в области поиска новых пестицидов возрос более чем

в 2 раза прп той же численности научпого и обслуживающего персонала. Начаты работы по изучению совместного использования химического и биологического методов борьбы с вредителями растений.

В области синтеза пластмасс по-прежнему ведутся работы по органи­ зации миоготонпажных производств с использованием агрегатов большой мощности, комплексной автоматизации и механизации процессов. При этом предполагается в ближайшие два десятилетия сохранить структуру производства синтетических полимеров. Это означает, что среди пластмасс будут доминировать полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и сопо­ лимеры стирола, т. е. в основном термопластичные материалы. В настоя­ щее время разрабатываются процессы производства полиэтилена низкой п высокой плотности на агрегатах едпнпчпой мощности 100—150 и 80—100 тыс. т/год соответственно с использованием активных катализа­ торов на носителях. Разрабатывается непрерывный технологический про­ цесс получения полипропилена в присутствии новых высокоэффективных катализаторов.

Проводятся исследования в области модификации полимеров н получе­ ния кремнпнорганпческих соединений, фторопластов и ионообменных смол. Расширение производства материалов па основе кремннйоргаинческих соедпнепий обусловлено ростом потребности в нпх новейших отрас­ лей техники. Перспективно их использование в производстве каучуков, масел, смазок п жидкостей.

С целью повышения технического уровня производства стеклопласти­ ков расширяется их ассортимент на основе фенольных смол и нетканых материалов.

Существепное внимание уделяется созданию промышленного произ­ водства полуфабрикатов па оспове ненасыщенных полиэфирных смол, перерабатываемых методом прессования прп низком давлении.

Б ольшим достижением в производстве искусственны х волокон была разработка непрерывного процесса формования на базе использования машин, работающих со скоростью 90—100 м/мпи; в настоящее время стоит задача повышепия скорости формования до 170—200 м/мин.

Расширяется ассортимент синтетических волокон, создаются непре­ рывные процессы и х получения п высокопроизводительное оборудоваппе большой единичной мощности. Так, проводятся работы над созданием технологического процесса получения полиампдпых кордных и техниче­ ских нитей с применением агрегатов для полиамнднрованпя мощпостыо

штапельного), поливинилхлоридного, полиуретанового и других видов волокон со специфическими свойствами, в том числе адсорбирующих дра­ гоценные и редкие металлы, медицинских волокон, обладающих анесте­ зирующей, антпмпкробпой, противоожоговой и противовоспалительной активностью и т. п. Кроме того, изыскиваются методы модификации химических волокоп с целью придания им ценных потребительских свойств (аитистатичпости, хорошего внешнего вида, несминаемостп, светостойкости и др.).

Поскольку производство химических волокон относится к числу отрас­ лей. где образуется наибольшее количество сточных вод и вредпых вы­ бросов, разрабатываются процессы полного улавливания выбросов в атмо­

сферу il замкнутые по водообороту, благодаря чему значительно снизится потребление свежей воды.

Одной из главнейших задач лакокрасочной промышленности является создание технологических процессов н оборудования для строительства крупных специализированных заводов на базе синтетического сырья и при всемерном сокращении потребления пищевых продуктов. В ближай­ шие годы единичные мощности по выпуску алкидпых и полиэфирных смол возрастут с 30—40 тыс. до НЮ тыс. т/год и эмалей с 35 тыс. до 150 тыс. т/год. Весьма актуальной является разработка технологии порошкообразных красок на основе поливинилхлорида, полиэтилена, полнвнинлбутнраля, а также лакокрасочных материалов па основе эпоксид­ ных. полиэфирных, полиуретановых и акриловых смол п автоматизиро­ ванных способов их нанесения.

Ведутся работы по синтезу новых красителей для искусственных и синтетических волокон с высокой устойчивостью к сублимации и повы­ шенным температурам при крашении и активных красителей с высокой степенью фиксации па волокне (95—98%). Изучаются новые высокоэф­ фективные методы окраски — электрофорез, безвоздушное распыление и электростатическое нанесение.

Волыпое внимание уделяется повышению технического уровня про­ мышленности, выпускающей товары культурно-бытового назначения. Разрабатываются универсальные синтетические моющие средства, мою­ щие средства с повышенным содержанием отбеливателей, для мытья молочной посуды, доильных установок и т. п. Ведутся работы по созда­ нию укрупненных агрегатов для получения сульфаиола (сырья для про­ изводства синтетических моющих средств) и жирных спиртов.

Выполняется широкая программа исследований но синтезу добавок к полимерным материалам, улучшающих их физико-химические свойства, высококачественных пластификаторов и сырья для инх, текстильно-вспо­ могательных веществ и отделочных препаратов для легкой промыш­ ленности.

Предусматривается значительное расширение ассортимента биохимиче­ ских препаратов, особо чистых химических веществ для электроники и монокристаллов для оптических квантовых генераторов, а также внедре­ ние автоматизированных методов контроля технологических процессов для производства химических реактивов.

В области получения кинофотоматериалов осваивается производство бессеребряиых регистрирующих материалов и магнитных лент с повы­ шенной информационной емкостью и надежностью регистрации воспро­ изведения информации для систем ЭВМ, создаются принципиально новые материалы для голографии.

Во всех отраслях химической промышленности проводятся работы по усовершенствованию технологических процессов с целью снижения до минимума отходов и выбросов, создаются новые установки для пх пере­ работки и утилизации, изучаются пути их применения на месте образо­ вания или в других отраслях народного хозяйства, в частности в произ­ водстве строительных материалов п в сельском хозяйстве. Так, в конце 1980 г. в строительстве использовано 2 млп. т такого многотоипажпого отхода, как фосфогнис.

Большое внимание уделяется автоматизации технологических процес­ сов, обеспечивающей достаточную пх стабильность. В связп с этим раз-

рабатываются системы автоматического управления и применяются быстродействующие электронно-вычислительные машины.

С целью ускорения внедрения технических достижений в производ­ ство Министерство химической промышленности уделяет большое внима­ ние развитию опытной базы. В настоящее время оно располагает 56 опытпымн заводами, на которых размещено свыше 600 опытных и опытно­ промышленных установок. В десятой пятилетке объем капитальных вложений, выделенных на строительство опытных установок, ежегодпо составлял в среднем около 35—50 млн. руб., темпы роста численности персонала — 5 %, а объем выполненных опытных работ увеличивался на 10%. Кроме своей осповной задачи — отработки и совершенствования технологических процессов, опытные заводы выпускают более 500 видов опытной продукции, крайпе необходимой народному хозяйству.

Следует упомянуть также о большой роли заводских химических ла­ бораторий в решепии копкретпых научно-технических задач па пред­ приятиях.

Перед химической промышленностью стоит задача повышения каче­ ства продукции, что предусматривается уже прн разработке регламентов технологических процессов. За годы девятой-десятой пятилеток качество выпускаемой продукции заметно улучшилось.

Частью комплексной системы управления качеством продукции яв­ ляются научно-исследовательские и проектные работы, поэтому их раз­ витию п выполнению уделяется большое внимание.

Партия рассматривает технический прогресс как стержень всей эко­ номической политики, поскольку, только опираясь на его результаты можно обеспечить высокие и устойчивые темпы роста всего обществен­ ного производства п последовательно решать проблемы коммунистическо­ го строительства. Ускорение темпов научно-технического прогресса как решающего условия повышения эффективности и интенсификации обще­ ственного производства требует еще последовательнее решать задачу органичного соединения достижений научно-технической революции с преимуществами социалистической системы хозяйства, совершенствовать плановое руководство процессами развития пауки и техники.

Однако, какими бы пи были успехи отраслевой науки, без достаточ­ ного и глубокого фундаментального задела, без сотрудничества с учены­ ми академических институтов и вузов невозможно достичь высокого тех­ нического и экономического уровня развития химической промышлен­ ности.

Ученые академий наук и вузов всегда вносили большой вклад в раз­ витие отрасли. Но зачастую их разработки дублировались исследования­ ми отраслевых институтов, а сотрудничество носило разовый, эпизодиче­ ский характер.

Для осуществления научно-технического сотрудничества, придания ему долговременного систематического характера Министерство химиче­ ской промышленности создало региональные научпо-технические центры.