НЕФТЕХИМИЯ, 2004, том 44, № 6, с. 405-410
ИНСТИТУТУ НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ИМ. А.В. ТОПЧИЕВА РАН 70 © 2004 г. О. П. Паренаго
В 2004 году исполняется 70 лет со дня основания Ордена Трудового Красного Знамени Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук.
Институт был организован в системе Академии наук СССР в 1934 году (постановление Президиума АН от 05.07.1934 г., протокол № 14, п. 36) и носил первоначальное название Институт горючих ископаемых. Общая численность сотрудников Института в то время составляла немногим более 100 человек. Среди них были выдающиеся российские ученые, химики-органики и специалисты в области химии нефти и физической химии: Н.Д. Зелинский, И.М. Губкин (директор Института с 1934 по 1939 г.), С.С. Наметкин, К.П. Лавровский, М.А. Капелюшников, К.К. Дубровай, А.В. Фрост, М.М. Кусаков и ряд других.
Со дня основания Институт создавался как многопрофильное научное учреждение, основной задачей которого было всестороннее исследование горючих ископаемых - нефти, угля, сланцев, торфа и сапропеля - с позиций их генезиса, условий формирования месторождений, состава, а также физико-химических и технологических свойств. В соответствии с этим в числе первых химических подразделений Института были лаборатории: генезиса нефти и нефтяных месторождений (акад. И.М. Губкин), химии нефти (акад. С.С. Наметкин), парофазного крекинга (К.К. Ду-бровай), гидрогенизации (акад. А.А. Баландин), химической технологии угля (А. Л. Чижевский), генезиса угля (Г.Л. Стадников), подземной газификации тяжелых нефтей (А.Б. Шейнман) и ряд других. Одновременно с Институтом был организован Экспериментальный механический завод, который начал производить уникальную для того времени аппаратуру высокого давления (компрессоры до 1000 атм., автоклавы различных типов, жидкостные и газовые насосы и т.п.). Более двух десятилетий этот завод оставался единственным предприятием такого профиля в системе Академии наук.
Все это явилось предпосылкой для активной и успешной работы Института в создании научных основ теоретических и каталитических процессов превращения углеводородов нефти, химии моторного топлива, синтетических масел и присадок и ряда других научных и технологических на-
правлений, которые впоследствии составили предмет современной нефтехимии. В качестве примера можно указать на разработку оригинального процесса получения авиабензинов путем парофазного окислительного крекинга (крекинг по Дубро-ваю). Эти идеи и в настоящее время находят отражение в различных процессах, например, при окислительном пиролизе углеводородного сырья с целью получения ацетилена, в окислительном дегидрировании и т.п.
Большое внимание в те годы уделялось исследованиям химического состава нефти (С.С. Наметкин, директор Института с 1939 по 1950 г.), при этом изучался состав ряда нативных нефтей (в том числе нефтей Поволжья) и технических фракций нефтепродуктов (масляных фракций, парафинов, церезинов). Разрабатывались методы структурно-группового анализа бензинов и сернистых соединений, исследовался химизм различных методов очистки и стабилизации бензинов.
Заметный вклад в достижения Института тех лет внесли работы в области физической химии, в частности кинетики и катализа (А.В. Фрост). В этих работах по каталитической переработке нефти (например, крекинга), ставших поистине классическими, для расчета равновесий и термодинамических параметров широко использовались методы статистической термодинамики.
В годы войны Институт, эвакуированный в Казань, являлся одной из ведущих в стране организаций по исследованиям в области химии и технологии топлив и смазочных материалов. Систематически проводилась работа по расшифровке и оценке качества трофейных топлив и масел, при этом большая роль принадлежала моторно-испы-тательной станции, оставшейся в Москве и работавшей круглосуточно. Кроме этого, велись исследования, направленные на интенсификацию производства ряда ценных нефтехимических продуктов (бензол, толуол, спирты и др.), оказывалась помощь предприятиям нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (на промыслах Ишимбая, на заводах Уфы и Казани), проводился поиск новых нефтяных месторождений. Ярким примером решающего вклада Института в решение перечисленных проблем служит смелый прогноз, а впоследствии и открытие таких крупных нефтяных месторождений, как
Туймазинское и Ромашкинское. Эти нефти Ура-ло-Поволжья сыграли огромную роль, особенно если иметь в виду наступление немецких войск на Северном Кавказе.
После возвращения Института в Москву (1943 г.) его структура и направленность научных исследований заметно изменились, возросла роль геолого-нефтяных и нефтехимических проблем. В этой связи были организованы: лаборатория химической технологии нефти (чл.-корр. К.П. Лавровский), лаборатория физики и физико-химии нефти (М.М. Кусаков), лаборатория испытаний моторных топлив (Ф.А. Лавров), лаборатория синтетического топлива (чл.-корр. А.Н. Башки-ров) и др. Увеличение объема и сложности научно-исследовательских работ, потребность в концентрации усилий в новых актуальных направлениях и связанный с этим рост численности научных сотрудников привели в 1948 г. к реорганизации Института. Большая часть лабораторий и сотрудников (70%) составили Институт нефти, а из оставшейся части вместе с отделом Энергетического института образовался Институт горючих ископаемых, который начал заниматься проблемами твердых горючих ископаемых.
С этого времени Институт проводит фундаментальные и прикладные исследования по двум крупным направлениям: 1) химия и технология нефти и газа; 2) нефтедобыча и геология нефти. Не останавливаясь подробно на геологической и промысловой проблематике, необходимо отметить, что работами в этой области руководили такие выдающиеся ученые, как академики А.П. Крылов, Г.Н. Флеров и С.И. Миронов, члены-корреспонденты М.И. Варенцов, М.А. Капелюш-ников, М.Ф. Мирчинк, С.Ф. Федоров, К.Р. Чепиков.
К достижениям химических лабораторий Института в этот период следует отнести процесс высокоскоростного крекинга нефтепродуктов (К.П. Лавровский, А.М. Бродский), процесс получения высших вторичных спиртов (А.Н. Башки-ров, В.В. Камзолкин), разработку научных основ процессов алкилирования и нитрования (акад. А.В. Топчиев, Я.М. Паушкин), получение новых ингибиторов окисления (П.И. Санин), комплексные методы изучения высокомолекулярных компонентов нефти (С.Р. Сергиенко) и др.
К концу 50-х годов нефтехимия сложилась как совершенно самостоятельная область знаний. Ее предметом являлся поиск путей превращения углеводородных и гетероатомных соединений нефти в продукты высокой химической ценности, в мономеры и в исходные вещества для промышленного органического синтеза. Актуальная задача интенсификации фундаментальных и прикладных исследований по созданию научных основ процессов получения сырья и полупродуктов для производства полимеров на основе переработ-
ки нефти, природного и попутного газов привела к необходимости создания специализированного научно-исследовательского учреждения нефтехимического профиля. В июле 1958 г. после исторического для химии и химической промышленности страны решения директивных органов (май 1958 г.) на базе Института нефти был создан Институт нефтехимического синтеза АН СССР, первым директором Института был акад. А.В. Топчиев, с 1963 по 1984 гг. - чл.-корр. Н.С. Наметкин, а с 1985 года по сей день - акад. Н.А. Платэ.
Главными направлениями научных исследований с этого времени стали: химия углеводородных и гетероатомных компонентов нефти, взаимопревращения углеводородов, в том числе оле-финов и диенов, с использованием принципов гетерогенного и металлокомплексного катализа, а также физического стимулирования реакций (радиационная и плазмохимия), синтез и исследование функциональных и гетероатомных производных мономеров и полимеров, научные основы получения разнообразных полимерных материалов, органическая физическая химия и технология.
В тот период времени были заложены основы многих направлений работ, сохранившиеся до настоящего времени и определяющие состояние и развитие исследований Института сегодня.
Под руководством акад. В.М. Грязнова было создано новое направление в гетерогенном катализе - перенос реагента через массивный мембранный катализатор и явление сопряженного протекания реакций. Развитие идей мембранного катализа позволило разработать высокоэффективные системы для ряда важных процессов, например, для селективного гидрирования растительных масел и жиров, для синтеза полупродуктов при получении витаминов и др.
В результате выполнения цикла исследований (А.Н. Башкиров) по синтезу углеводородов и их производных на основе монооксида углерода и водорода (синтез Фишера-Тропша) были разработаны доступные и активные железосодержащие катализаторы, а также условия для процесса получения ценных продуктов (изоалканов, низших олефинов, карбонильных соединений и т.п.).
По инициативе А.В. Топчиева при активной поддержке акад. В.А. Каргина в Институте в эти годы широким фронтом были развернуты научно-исследовательские работы в области химии высокомолекулярных соединений. К этим исследованиям были привлечены крупнейшие специалисты страны в области полимеров академик Б.А. Долгоплоск и молодые ученые, впоследствии академики Н.А. Платэ, В.А. Кабанов.
В лаборатории металлоорганического катализа (Б.А. Долгоплоск, Е.И. Тинякова) был проведен обширный цикл работ по синтезу и всестороннему исследованию каталитических систем, в
том числе новых металлоорганических комплексов, для стереоспецифической полимеризации диеновых углеводородов. С привлечением синтетических, кинетических и изотопных методов удалось установить механизм действия и природу активных центров классических катализаторов Циглеровского типа, а также предложить новые оригинальные системы п-аллильного типа для полимеризации диенов. Огромным вкладом в теорию и практику катализа и полимерной химии стала новая концепция о цепной природе и роли карбеновых комплексов переходных металлов в реакции метатезиса олефинов и "полиметатезиса" циклоолефинов. По
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.