Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

До начала XVIII в. нефть преимущественно использовалась в натуральном, то есть непереработанном и неочищенном виде. Большое внимание на нефть в качестве полезного ископаемого было обращено только после того, как в 1823 г. на нефтеперегонном заводе крепостных крестьян братьев Дубининых вблизи Моздока из нефти был выделен керосин - осветительное масло, подобное фотогену, уже в то время вырабатывавшемуся из некоторых видов каменных углей и сланцев и получившему широкое распространение. Эти талантливые самородки впервые в мире построили нефтеперегонный завод с кубами периодического действия. Из 40 ведер нефти, заливаемой в куб, они получали 16 ведер керосина. В дальнейшем на протяжении полувека на нефтеперегонных заводах наблюдался лишь рост числа кубов и их объема. Однако кубы периодического действия не обеспечивали надежного разделения нефти на фракции. На необходимость непрерывной перегонки нефти указывал Д.И. Менделеев. И лишь в 1886 г. В.Г. Шухов разработал такой аппарат. Основные технические принципы, заложенные в его конструкцию, используются и в современных нефтеперегонных установках. За рубежом тоже не дремали. В 1866 г. Дж. Юнг в Великобритании взял патент на способ получения керосина из тяжелых нефтей при перегонке под давлением. Этот способ перегонки был назван крекингом (от английского cracking - буквально «расщепление»). К 1869 г. Юнг довел давление на крекинг-установке до 3.8 ат и получал из различных нефтей до 30-60% керосина, в то время как при обычной перегонке удавалось извлекать лишь 3-20%. Широкому использованию переработанной нефти способствовал возникший в это время новый способ добычи нефти с помощью буровых скважин вместо колодцев. Первая в мире добыча нефти из буровой скважины состоялась в 1848 г. на Биби-Эйбатском месторождении вблизи Баку. Начало развития нефтяной промышленности обычно связывают именно с моментом появления механического бурения скважин на нефть, что произошло в 1859 г. в США. В России первые скважины на нефть были пробурены на Кубани в 1864 г. А.Н. Новосильцевым, и в 1866 г. одна из них дала нефтяной фонтан с начальным дебитом 190 т нефти в сутки. В начале ХХ в. Россия занимала первое место в мире по нефтедобыче, которая в 1901 г. составляла 11.9 млн т. Интенсивное развитие автомобильной и авиационной промышленности в развитых странах дало мощный толчок развитию нефтяной индустрии. Вся добываемая в мире нефть стала извлекаться из недр посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность была разработана герметичная система подъемных труб, механизмов и запорной аппаратуры, рассчитанная на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. В 1891 г. В.Г. Шухов разработал крекинг-установку, в которой нагревание нефти происходило в трубах при ее принудительной прокачке. Это инженерное решение было широко подхвачено в США У. Бартоном и др. при сооружении нефтеперегонных заводов. В современном промышленном производстве нефть подвергают высокотемпературному крекинг- процессу, при котором получают различные виды моторного топлива, реактивное топливо, осветительный керосин, дизельное топливо, мазут. Различают 2 основных вида крекинга: термический, осуществляемый при действии высокой температуры и давления; и каталитический, происходящий при одновременном воздействии высокой температуры, давления и катализаторов. Термический крекинг проводят при 450-550 оС и давлении 4-6 МПа. Каталитический крекинг осуществляют при 450-530 оС, давлении до 0.37 МПа, в присутствии катализаторов - алюмосиликатов. Для переработки нефти с высоким содержанием сернистых и смолистых веществ применяют каталитический крекинг при 330-450 оС, под давлением водорода 5-30 МПа (т.н. гидрокрекинг). После отгонки из нефти топливных и масляных фракций в остатке получают черную смолистую массу - т.н. гудрон, который используют для получения нефтяных битумов и как дорожно-строительный материал. Генезис нефти - альтернативный подход На протяжении многих столетий лучшие умы человечества пытались решить мучившую их сложную и запутанную проблему - что они видят перед собой - продукт многофазных изменений изначально живого органического вещества или же мобильного эндогенного посланца абиссальных земных глубин. Пытливые умы разных времен и народов по-разному отвечали на этот вопрос. В ранний период начального становления естественных наук считалось (Агрикола, 1546 г.), что и нефть, и каменный уголь имеют неорганическое происхождение, причем уголь образуется за счет сгущения и затвердевания нефти. М.В. Ломоносов в своем классическом труде «О слоях земных» (1763 г.) высказал мысль, что нефть имеет дистилляционное происхождение за счет возгонки того же органического вещества, которое сформировало пласты каменного угля. В связи с развитием 44