И первейшим делом тут было повышение контролируемости процессов. А чтобы повысить контролируемость, надо получать сырье максимальной однородности. А максимальной однородностью по идее обладают те самые "кирпичики" - угарный газ и водород, то есть "синтез-газ". А газификацией твердого топлива тут много занимались и до войны, и особенно с ее началом - прекращение подвоза мазута и угля заставило нас переводить промышленные печи на газогенераторы, так что опыт в получении синтез-газа у нас был, и немалый. От этого и мы и исходили, когда намечали дальнейшие работы.
Тем более что целью газогенераторов было выдать как можно больше топливного газа - то что нам и требовалось для дальнейшего синтеза. Ну, многие-то газогенераторы часто работали и на получение химических продуктов - фенолов, толуолов, аммиака и прочего, и на получение древесного угля или торфяного кокса для металлургии. Но они же могли почти все твердое и уж тем более жидкое вещество переводить в синтез-газ - ведь чем выше температура, тем на более элементарные молекулы разложится древесина, а если еще поддать парку - в прямом смысле этого слова - то и вода разложится на кислород и водород, которые соединятся с еще твердым углеродом древесины и тоже переведут его в газ. Собственно, в идеале при высокотемпературной обработке почти вся древесина перейдет в смесь угарного газа и водорода, ну еще в ней будет пришедший из воздуха азот и его окислы, которые обедняют смесь, занимая объем под свои бесполезные для синтеза молекулы. Но и без этого можно обойтись, если древесину - точнее, древесный уголь или торфяной кокс - калить внешним подогревом в закрытой емкости и в ней же обрабатывать паром - тогда получим уже "богатый" синтез-газ, из которого можно синтезировать нужные вещества. То есть в данном случае мы подходим к синтезу веществ с другой стороны - если при перегонке эти вещества выделялись из сырья или синтезировались из множества промежуточных соединений, то из синтез-газа мы можем получать их соединением совсем простых веществ - угарного газа и водорода, что должно быть проще и более контролируемо, главное - знать и выдерживать параметры синтеза. По идее. Реальность, конечно же, была далека от идеала.
ГЛАВА 10.
Мы выбрали метиловый спирт в качестве целевого вещества потому, что он мог использоваться, помимо топлива, для синтеза многих других веществ - формальдегида, уксусной кислоты, других спиртов, каучуков, а при реакции с бензолом он дает толуол - в общем, чрезвычайно полезное вещество. Проблема в том, что при атмосферном давлении из синтез-газа получается не более двух процентов метилового спирта. К счастью, в 1921 году во Франции, а в 1923 - в Германии были разработаны более продуктивные методы получения метилового спирта из синтез-газа, но они требовали высоких давлений и температур - при 680 атмосферах и 300 градусах выход спирта составляет почти 100% - давление и температура сдвигали реакции в нужную сторону. Но высокие давления и температуры нас уже не пугали - мы занимались этим направлением в рамках гидрогенизации твердого топлива, так что какие-то навыки у нас были. К тому же если применять катализаторы, то их значения можно снизить. Тем более что были примеры и в нашей стране - первое производство метилового спирта в СССР по этой технологии было запущено в 1934, так что публикаций с технической литературе хватало. Не боги горшки обжигают.
К началу войны использовались процессы именно с применением катализаторов - катализаторы на оксидах цинка и хрома снижают потребные давления в два-три раза - до 250-350 атмосфер, хотя температуры процессов становятся выше - 350-400 градусов. Но сам процесс образования метанола - экзотермический, соответственно тепло надо отводить. Мы и так синтез-газ, полученный обработкой раскаленного кокса паром, охлаждали, сжимали, снова охлаждали - и сравнительно холодным подавали в реакционную камеру - стальную трубу, заполненную таблетками катализатора. Первая как-то работающая установка выдавала пять килограммов метанола в час, но уже вторая, заработавшая в августе 1942го - 100 килограммов, к тому же мы смогли утилизировать часть тепла - с его помощью получали пар, подогревали кокс в одной из двух камер, хотя много еще терялось с охлаждающей водой - к сентябрю народ даже сделал себе на дармовом тепле душевую, кайфовал.