Изумляюсь, чего я только не делывал в своей научной жизни. И сделано, я думаю, недурно…
Развитие нефтяной промышленности напрямую связано с деятельностью русского ученого с мировым именем – Дмитрия Ивановича Менделеева. Очерком, посвященным гениальному ученому, открывается та часть книги, которой мы заканчиваем наше повествование о XIX столетии и которой же предваряем рассказ о веке XX-м. В этом мы видим глубокий смысл: идеи Менделеева связаны не только с каким-либо отдельным этапом развития нефтехимии, они оказывали влияние на промышленное становление отрасли с момента ее зарождения и сохраняют его до нынешних времен. Несомненно, будут они востребованы и в последующие годы.
Менделеев никогда не делил науку на чистую и прикладную, его жизненным правилом было любимое изречение: «Посев научный взойдет для жатвы народной», – и он всегда использовал теорию для решения практических задач. Дмитрий Иванович Менделеев родился 8 февраля 1834 года в городе Тобольске. Дед его по отцу служил священником в Тверской губернии. Фамилию Менделеев его отец – Иван Павлович Соколов – получил еще в школьные годы как прозвище. Отец Менделеева был директором гимназии. После смерти мужа в 1847 году его вдова Мария Дмитриевна, сильно нуждаясь, открыла маленькую стекольно-хрустальную фабрику под Тобольском. Доход от фабрики был небольшим, но семья не бедствовала.
В 15-летнем возрасте, после гимназии, он поступил на естественное отделение физико-математического факультета Главного педагогического института в Петербурге, который окончил в 1855 году с золотой медалью. Менделеев получил назначение в Симферопольскую гимназию, откуда вскоре переехал в Одессу, где продолжил преподавательскую работу.
Дмитрий Иванович Менделеев – русский ученый с мировым именем
Фотограф Ф. И. Блумбах
В 1856 году защитившего диссертацию Менделеева пригласили читать курс органической химии в Петербургском университете и одновременно преподавать в кадетском корпусе. Спустя три года молодого ученого командировали за границу. В 1861 году он возвратился на родину и в том же году издал книгу «Органическая химия», за которую вскоре получил Демидовскую премию.
В 1880 году кандидатура Менделеева была выдвинута для избрания в действительные члены Академии наук. К тому времени его имя уже приобрело известность во всем научном мире. Но, опять скажем, нет пророка в своем отечестве… В Российской академии наук ученому отказали в звании академика. В академических кругах разгорелся большой скандал. Пройдет шесть лет, и один из академиков напишет в письме президенту Академии наук: «До сих пор русские ученые не могут простить Академии этого поступка». В 1890-х годах Менделеев много путешествует по России – от Донбасса до Урала. В своей лаборатории при морском министерстве он занимается производством бездымного пороха; исследует вопросы получения соды, искусственных удобрений; изучает организацию добычи угля, железа и т. п. Из 500 опубликованных им трудов 120 посвящены важнейшим проблемам развития отечественной промышленности.
Зарубежные академии наук, среди которых английская (Лондонское королевское общество), итальянская, французская, немецкая и другие, избрали Д. И. Менделеева своим членом. Многие зарубежные университеты – Кембриджский, Оксфордский и другие – присвоили ему почетные ученые степени.
Август 1863 года стал переломным для Менделеева. Он впервые посетил Баку, где и познакомился с нефтяным делом. С той поры нефтяная отрасль – одно из главных направлений его научной и практической деятельности.
Ученый настойчиво призывает совершенствовать нефтяную науку и технику: «Памятуя о том, в каком положении нефтяное дело стоит в известных мне местах России, я считаю своим долгом еще раз обратить внимание на этот источник будущего богатства страны. Мешкать в нефтяном деле – значит терять безвозвратно».
«Можно только удивляться обширности его творческой деятельности, – пишет историк С. М. Лисичкин, – от открытия периодического закона химических элементов, являющегося научной основой современного учения о веществе, до исследования процессов глубокой переработки нефти. От изучения рационального размещения нефтеперерабатывающих заводов до вывода формулы условий сгорания различных видов топлива. Менделеевым создана также гипотеза происхождения нефти и многое, многое другое». С упорством и последовательностью выступал ученый против косной промышленной политики русского правительства, несообразных законов и нелепых налогов. На основе точных расчетов он доказывал, что многие тогдашние законодательные меры лишь тормозят развитие экономики страны, обкрадывают ее народ. Менделеев верил в неограниченные возможности России и воспитал целую плеяду блестящих учеников. Гений Менделеева во многом опережал свою эпоху.
Умер Дмитрий Иванович Менделеев 20 января (по старому стилю) 1907 года в Санкт-Петербурге в возрасте 73 лет.
Менделеев первым подробно изучил все преграды, тормозившие добычу и переработку отечественной нефти. Он же организовал и возглавил общественное мнение против этих заслонов. Напомним, в 1872 году правительство вынуждено было отменить в нефтяной добыче систему откупов. Нефтяная отрасль тут же совершила заметный рывок: если за все 40 «откупных» лет в Бакинском районе было добыто лишь 7,4 миллиона пудов нефти, то за следующие 13 лет – уже 458,7 миллиона пудов. Начала совершенствоваться и нефтяная техника. Вместо колодцев стали бурить нефтяные скважины. Тем не менее бурение велось вслепую, без геологических данных, превращаясь в своего рода лотерею. Менделеев указывал властям и предпринимателям, что разработка должна вестись на основе научных данных. «Без светоча науки и с нефтью будут потемки» – это его выражение актуально и сегодня.
Вид холодильников. Баку. 1882 г.
Вид трехтопочного куба. Баку. 1887 г.
Первыми услышали Менделеева нефтедобытчики. Именно в России, на предприятии братьев Нобелей, была введена совершенно новая должность – геолога-нефтяника. Менделеев не прекращал борьбу и с закоснелой российской налоговой системой. Так, он настаивал, что с отменой откупа не следует вводить акциз на керосин. Дело в том, что при огромных нефтяных богатствах керосин в стране был тогда очень дорог.
В городах по бедности жгли свечи, в деревнях – лучину. Без надлежащего освещения тормозилось и развитие производства – много ли наработаешь при лучине…
Недальновидное правительство не прислушалось к этим трезвым доводам. Акциз на керосин был всё-таки введен. По закону 1872 года он напрямую зависел от… величины емкости нефтеперегонных кубов. Почему правительство пошло столь абсурдным путем? Ведь, казалось бы, рациональнее облагать налогом объем сырой нефти, отправленной на перегонку. Оказывается, взимать «керосиновый налог» именно с кубов для самого правительства было технически проще. Ведь у властей уже имелся девятилетний опыт сбора подобного налога с производства… водки!
Вводя акциз, казна рассчитывала получать большие доходы от производства керосина, не задумываясь о последствиях «новшества». А они не замедлили сказаться. По замечанию С. М. Лисичкина, пагубное влияние нового акциза проявилось с первых же дней. Налог-то брали поденно, с объема кубов, и потому на заводах через эти объемы стали перегонять ежедневно как можно больше нефти, вынужденно сокращая время перегонки. Из-за ускоренной перегонки пошел керосин плохого качества.
Дикость нового налога оказалась столь вопиющей, что вскоре против него выступили не только инженеры и нефтезаводчики, но даже некоторые царские сановники. Д. И. Менделеев возглавил борьбу за отмену акциза. В октябре 1876 года он представил министру финансов докладную записку, в которой указывал, что этот налог лишает отечественный керосин возможности конкурировать с американским. Ученый доказывал свою правоту не только как химик-нефтяник, но и как образованный экономист. «При перегонке, – пишет он, – на пуд керосина требовалось затратить нефти на 10–20 копеек, а акциз стоил 15 копеек».
Емкости для керосина
Но фискальные умы продолжали изощряться, облагая налогом вторичную переработку мазута на смазочные масла и т. п. И керосинозаводчики тоже изощрялись – в способах обходить акциз: керосин мешали с гудроном до состояния смеси, не подлежащей обложению налогом, затем получатель смеси отстаивал ее или фильтровал. Менделеев разъяснял, что вся налоговая тяжесть в конечном счете ложилась на потребителя. Хищнические налоги способствовали настоящему истреблению ценного сырья. Из-за сокращения времени нефтеперегонки бо́льшая часть легких фракций оставалась в мазуте. Качество керосина резко ухудшалось, он плохо горел. Закончив перегонку, на заводах сливали остатки, пренебрегая охлаждением, а новое сырье тут же загружали в горячие кубы. Поэтому пожары стали обычным явлением.
Вопреки ожиданиям, как это ни парадоксально, правительство не стало получать больше налогов. Так, в 1873 году в Баку было выработано 833 тысячи пудов керосина и выплачено акциза 204 тысячи рублей. Следовательно, на пуд керосина приходилось 24,5 копейки налога. После введения акциза, по тем же подсчетам, в 1877 году на пуд керосина приходилось только 8,1 налоговой копейки. Правительство России с акцизного налога на керосин имело доход 300 тысяч рублей в год, но стояло на своем.
«Мое личное мнение идет против всякого налога не только на нефть, но и на керосин, какой бы он ни был. Налог стесняет промышленность, потому что добыватель и фабрикант обращают его на потребителя, и потребление уменьшается. Во всяком случае от налога получится для промышленности, столь обещающей, стеснение и вместо развития – остановка», – писал Менделеев в своем «Учении о промышленности».
Просуществовав пять лет, акцизный налог на керосин в 1877 году был отменен.
В Америке налог на керосин существовал с 1862 по 1864 год. Затем был заменен налогом на нефть, от которого США получали ежегодно 8 миллионов долларов. Но вскоре и его отменили в интересах развития нефтяного дела в стране. В России пошли другим путем.
В восьмидесятых годах XIX столетия резко возрос спрос на керосин. Керосиновый бизнес стал приносить огромные барыши. Естественно, между основными «керосинщиками» – российскими и американскими – встал вопрос о разделе мирового рынка переработки нефти. И одновременно с этим… вдруг поднялся шум о скором истощении бакинских нефтяных источников. Действительно, если залежи нефти в Баку на исходе, то зачем инвестировать в нефтедобычу на территории России, строить нефтеперерабатывающие заводы и развивать соответствующую инфраструктуру? С такими заявлениями летом 1889 года практически одновременно выступил целый ряд влиятельных западных газет.
Менделеев же по этому поводу писал: «Возбуждение слухов о наступлении истощения основано частью на полном незнакомстве с явлениями нефтяного истощения, хорошо изученными в Пенсильвании, а частью – на игре интриги, распускающей слухи для своих целей». Ученый знал, о чем говорил. Еще в 1877 году в России вышла в свет его книга «Нефтяная промышленность в Североамериканском штате Пенсильвания и на Кавказе», в основу которой был положен опыт практического исследования обоих месторождений.
Чаны и мешалки строящегося нефтеперегонного завода. Баку. 1888 г.
«Мне не известно ни одного признака начала истощения нефти в эксплуатируемых окрестностях Баку, и мне известны давние, дышащие интригою страхи близкого наступления истощения этих мест… Бакинской нефти достанет на весь свет», – писал Менделеев. Позже он будет горячо доказывать, что Россия и помимо Баку располагает богатейшими нефтяными месторождениями. Тогда уже было известно о залежах нефти в Поволжье и Средней Азии, в районе Перми, на Кубани, в Ухте и других местах, но до разработок было еще далеко. Почему? Кроме консервативности и неповоротливости властей причиной тому было мощное лобби иностранных конкурентов. Менделеев не только протестовал против такого рода идей, но и обосновывал свою позицию. В книге «К познанию России» он писал: «Необходимо покровительствовать всеми способами возникновению нефтяной промышленности не только во многих местностях Кавказа, где есть нефть, но и в других местностях России, где она, несомненно, имеется в большом изобилии».
В 1908 году E. М. Юшкин в своем исследовании «Несколько соображений об относительном значении нефтяных месторождений России» писал: «Баку с Грозным были и будут первыми по общей производительности в России, и вряд ли какой другой район будет в состоянии с ними конкурировать».
Керосин получают перегонкой нефти, для нас сегодня – это общеизвестная истина. Но, оказывается, еще полтора века тому назад велись ученые споры о том, какое сырье является наилучшим для производства фотогена, как тогда называли керосин. Дело в том, что нефтепереработка еще нуждалась в серьезной научной базе. Именно Менделеев поставил на научную основу работу первых русских нефтеперерабатывающих заводов.
В конце пятидесятых годов XIX века барон Торнау предложил фабрикантам Губонину и Кокореву создать в Баку завод по производству фотогена. Получив согласие, Торнау пригласил известного немецкого химика Юстуса Либиха разработать технологию и выполнить заводской проект, который представлял бы собой завод для получения фотогена… «из твердых горючих ископаемых». Либих в качестве сырья использовал кир, то есть пропитанные нефтью затвердевшие апшеронские пески, лежащие на поверхности земли. Аппаратуру привезли из Германии. Завод был сдан в эксплуатацию в 1861 году.
К сожалению, выход производимого на нем керосина был ничтожно мал. Производство приносило одни убытки. Кокорев и Губонин решили закрыть несчастное предприятие, влачившее жалкое существование, но прежде обратились к химику Московского университета В. Е. Эйхлеру. Приехав в Баку, тот посоветовал выбросить импортную аппаратуру, отказаться от кира – и перевести завод на переработку нефти. Кокорев так и сделал, и вскоре новое производство стало рентабельным. Поверив в науку, предприниматель приглашает в Баку самого Менделеева. Изучив на месте обстановку, он дал Кокореву ценные советы, «с тем чтобы завод работал с барышом». Советы эти и в самом деле настолько ценные, что мы их выделяем особо:
1). Устроить от нефтяных колодцев к заводу и от завода к морю – на расстоянии всего верст в 30 – особые трубы для проведения нефти как на завод, так и на морские суда, в которые керосин и нефть должны поступать наливом, то есть в особые резервуары кораблей.
В то время в Германии, страдавшей от отсутствия собственной нефти, действительно существовали заводы, на которых нефть пытались гнать из каменного угля и древесной смолы.
2). Учредить перевозку нефти по Каспийскому морю до Волжского перевала на шхунах с особыми резервуарами, а от Волжского перевала до Нижнего в баржах, где нефть должна помещаться наливом.
3). Устроить около Нижнего большой завод для переработки сырой нефти на разные продукты… затем, что в Центральной России можно найти хороший сбыт не только керосину, но и всяким другим нефтяным продуктам.
Кроме того, для увеличения производительности завода Менделеев рекомендовал ввести процесс непрерывной перегонки нефти.
Действительно, результат получился весьма впечатляющим. Издержки производства резко сократились, завод стал работать более прибыльно. Но главное, уже тогда ученый определил на научной основе комплексную модель нефтеперерабатывающего завода со всей его инфраструктурой. Эта модель остается неизменной и по сей день.
Наиболее полно Менделеев изложил принципы рационального размещения НПЗ в известной работе «Где строить нефтеперерабатывающие заводы?»: «Ныне пришла настоящая пора устраивать заводы в Центральной России. Внутренние русские заводы будут давать и разнообразнейшие вещества и торговлю поведут правильную. А барыши всё же станут иметь хорошие, потому и будут в силах завести обширную заграничную торговлю нашими нефтяными товарами».
В то время переработка нефти была сосредоточена главным образом в местах добычи нефти – в Баку и Грозном. В самые лучшие годы нефтеперегонные заводы, расположенные за пределами Кавказа, давали лишь четыре процента производства керосина в России. Между тем основными потребителями готовых нефтепродуктов были районы, удаленные от места перегонки на огромные расстояния. На долю только четырех центральных губерний России – Московской, Владимирской, Петербургской и Саратовской – в 1900 году приходилось около 60 процентов общего потребления нефтепродуктов в стране.
Сегодня целесообразность сооружения заводов в районах активного спроса их продукции очевидна, но в начале XX века это положение еще надо было отстаивать. «Наибольшее развитие промышленности достигается при возможном сближении производителей с потребителями, а потому заводы должны быть близ центров потребления, а не в центрах добычи сырого материала» – таков был общий тезис Менделеева. Все свои доводы он подкреплял обстоятельными экономическими расчетами.
Одобряя инициативы отдельных предпринимателей, Менделеев отрицательно оценивал роль монополий в нефтяном деле, отстаивая свободу конкуренции: «Монополист не гарантирует ни благоразумного способа действия, ни успеха в сбыте нашей нефти за границей». К сожалению, российское правительство в то время занимало отнюдь не лучшую позицию по отношению к развитию нефтяного дела. А когда само государство стало монополистом, оно начало действовать именно так, как и предсказывал Менделеев.