По горам и пустыням Средней Азии
Шрифт:
Однако, в последнее время появился большой конкурент самородной серы. Как в самом Союзе, так и за границей, особенно в Норвегии, начали получать серу из отходящих газов медеплавильных заводов. Дело в том, что медеплавильные заводы перерабатывают медистый серный колчедан, содержащий медь, железо и серу.
Медь выплавляется, железо уходит в виде шлаков в так называемые железные огарки, имеющие некоторое значение для последующей выплавки из них чугуна, а сера, содержащаяся в колчедане почти в количестве 48%, почти целиком улетает в воздух: лишь небольшая часть этой серы используется в сернокислотных установках при медеплавильных заводах.
Конкуренция газовой серы
Извлечение серы из газов стало одной из очередных задач химической промышленности, и задача эта была разрешена. В настоящий момент на одном из крупнейших медных заводов, на месторождении Блява по Самарско-Оренбургской ж. д. готовится к пуску установка для улавливания серных газов, которая даст сразу очень большие количества так называемой газовой серы. По всем подсчетам и предположениям эта сера экономически исключительно выгодна, так как здесь улавливаются отбросы производства и не затрачивается никаких средств на добычу руды.
Этот мощный конкурент, который через год-два выйдет на широкую арену серной промышленности, конечно, удерживает нас от затраты больших денег на создание очень крупного серного предприятия на месторождениях самородной серы. Однако, из этого не следует, что самородная сера не должна добываться.
Во-первых, в течение ближайших лет мы еще будем покрывать нашу потребность исключительно самородной серой, а, во-вторых, огромные пространства нашего Союза создают известные границы потребления серы в зависимости от стоимости ее перевозки.
Несомненно, что Средняя Азия, нуждающаяся в значительных количествах серного цвета для борьбы с вредителями садов и виноградников, будет сама по себе большим потребляющим центром. С другой стороны, возможно, что будет найден более дешевый способ выплавки серы из ее месторождений, который будет способен конкурировать с серой газовой.
Во всяком случае перспективы развития газовой серы заставили нас пока ориентироваться на выплавку, главным образом в Гаурдаке, серы по методу печей Жиля, т. е. наиболее дешевым и экономически выгодным способом.
Метод инженера Фраш
Дешевый метод добычи самородной серы был разработан американским инженером Фраш, около 40 лет тому назад.
В то время на мировом серном рынке господствовала Италия с ее богатейшими сицилийскими месторождениями. Америка производила интенсивные поиски на серу, но таких богатых месторождений, содержащих более 20% чистой серы, на ее территории не встречалось. Известно было, что в штате Луизиана при разведочном бурении на нефть натолкнулись на мощные залежи серной породы, расположенные на глубине 150—500 м. Добыча серы на такой глубине была значительно дороже итальянской, поэтому месторождение было заброшено. О затруднениях, связанных с добычей серы, услышал молодой инженер Герман Фраш, работавший по очистке нефти.
Ему пришла в голову блестящая идея: нельзя ли, пользуясь легкоплавкостью серы, расплавить ее в глубине земли водяным паром и расплавленную серу, как нефть, выгнать наверх, накачивая горячий воздух в скважину?
Для этого инженер Фраш применил следующий метод: он пробурил скважину до слоя, содержащего серу, потом пробурил всю серную рудную залежь. В это отверстие он впустил большую трубу, внутри которой находились еще две трубы меньшего размера. Между стенками труб оставались свободные кольцевые промежутки. В промежуток между внешней и средней трубами Фраш накачивал под давлением перегретую до 160 воду (точка плавления серы). Затем через внутреннюю трубу накачивался горячий воздух, который гнал расплавленную серу вверх через кольцевой промежуток между внутренней и средней трубами. Разница между добычей нефти путем применения накачивания в скважины газа или же под давлением естественных газов заключалась только в том, что серу предварительно нужно расплавить, что и достигалось введением в пласт через трубку перегретой горячей воды.
Рис. 25. Устройство труб для добычи серы.
Перегретая вода, накачиваемая по просвету между наружной и средней трубами, проникает через отверстие aв окружающую сероносную породу, расплавляя серу. Последняя через отверстие bвытекает в нижнюю овальную часть трубы. Нагретый воздух, вдуваемый под большим давлением через узкую центральную трубу, выжимает расплавленную серу наверх по просвету между средней и центральной трубами.
Вот как описывает Фраш свой первый опыт:
«Когда все было готово для производства первого опыта, который мог иметь или крупный успех или крупную неудачу, мы подняли давление пара в котлах и погнали перегретую воду в грунт…
«После того, как вода накачивалась в землю в течение 24 часов, я решил, что можно уже добыть серу.
Насос был пущен в ход, и увеличивающееся напряжение машины показывало, что работа идет. Машина шла медленнее, пар все поддавали, и вдруг рабочий у напорной трубы закричал во все горло: «Идет, идет!»
«На полированном стержне появилась жидкость; я вытер его и увидел, что палец мой покрыт серой. Через пять минут приемники были открыты, и красивые потоки золотистой жидкости потекли в приготовленные бочки…
«Когда все было закончено, я, оставшись наедине, наслаждался успехом. Я влез на кучу серы и уселся на самый верх ее.
Мне было приятно слышать слабый треск, вызываемый сжатием теплой серы, это казалось мне как бы приветствием, как бы свидетельством того, что я достиг цели.
«Особенно приятно это было еще и потому, что критика моего предложения со стороны технических журналов и всех тех, кто слышал о моих планах, была очень неблагоприятна. Хорошей иллюстрацией общественного мнения может служить замечание мальчугана, отвозившего меня на утро после опыта на станцию: «Действительно, вам удалось выкачать серу, но в это никто не верил, кроме старика-плотника, про которого говорят, что он полоумный».
Способ инженера Фраш оказался чрезвычайно эффективным, и появившаяся на рынке американская сера оказалась почти в два раза дешевле сицилийской и оттеснила ее на задний план. Таким образом технически остроумный и экономически выгодный метод значительно удешевил добычу и выплавку самородной серы.