Нефтепереработка в побеждённой Франции.
Данный пост является как бы продолжением поста коллеги NF из https://alternathistory.ru/sostoyanie-s-toplivom-v-natsistskoi-germanii-v-period-1933-1945#comment-327168
Автором текста, написанного для ФАИ, является коллега Parafin.
* * *
Довоенная внутренная добыча нефти во Франции была на довольно незначительном уровне. Осенью 40-го, ощущая нарастающие проблемы со снабжением нефтью, развернулись масштабные разведывательно-буровые работы с привлечением частного капитала. Основные усилия прилагал государственный монополист Compagnie Française du Raffinage (CFR), но государство широко субсидировало (долгосрочные ссуды и прямые субсидии) и частную инициативу в поисках нефти, как во Франции, так и в заморских территориях. Использовались новейшие методы, наращивались мощности, в Северную Африку и Сирию отправились геологические партии.
До войны основным месторождением нефти на территории Франции было Merkwiller-Pechelbronn в Эльзасе. Оно эксплуатировалось компанией "Антар" (ANTAR), которая в 1931 году объединила несколько предприятий и фирм (SAEM Pechelbronn, SOCAL, PEN, POSA) специализировавшихся на добыче, переработке и реализации нефтепродуктов. В распоряжении компании был НПЗ в Donges, производительностью 1,7 млн. т. Осенью 1940 года французское правительство национализировало компанию "Антар", поставив под свой контроль процесс добычи и переработки нефти.
Нефтяная шахта в Pechelbronn Месторождения в Эльзасе (нефтяные скважины и шахты) во время немецкого вторжения не пострадали, вернувшись в ноябре 40-го под контроль "Антара". По "экономическому договору", заключенному с Германией, часть добытой нефти должна была отгружаться в Германию (завод фирмы "ИГ Фарбен"), но практически весь объем французы выкупали. Администрация компании приложила все усилия для увеличения производительности месторождения. За два месяца 40-го и весь 41-й год было добыто 121 тыс. т нефти (при довоенном производстве 89-95 тыс. т), которая отправлялась в Donges. Тем не менее, несмотря на все усилия, производство постепенно снижалось, и в течение 1942-го года было извлечено уже только 92 тыс.т.
Нефтеперерабатывающий завод фирмы ANTAR в Donges На территории Франции месторождение Pechelbronn было не единственным разведанным. Первым источником нефти по объемам производства стал район Пиренеев – Saint-Gaudens. В 1941 году государственная Национальная компания нефти Аквитании открыла и вела в эксплуатацию месторождение нефти в Lacq (в 25 км от Pau-Orthez). На него обратили самое пристальное внимание, что дало свои результаты: если за весь 41-й год было собрано 133 тыс. т сырой нефти, то уде в 42-м добыча составила в среднем 25 000 т в месяц (300 тыс. т в год). Часть продукции отправлялся в долину Жероны (НПЗ в Pauillac производительностью 200 тыс. т), а часть в Прованс (НПЗ в La Mиde производительностью 1,7 млн. т). Добываемый продукт примерно соответствовал по своим качествам венесуэльской нефти. Дальнейшие исследования показывали, что в этом районе есть перспективы нефтедобычи.
Месторождение в Saint-Marcet было открыто в 1939 году, в начале 1941 добыча (компанией Société Nationale des Pétroles d'Aquitaine) составила в среднем 3000 литров в день (963 т в год), но ценность этого месторождения была не в нефти – Saint-Marcet давал также природный газ. Если нефть транспортировалась железнодорожным транспортом, то для доставки газа потребителям построили газопровод (объем годовой добычи газа по тепловым показателям соответствовал 830 тыс. т угля). На перерабатывающем заводе в Boussens из него производили пропан, бутан и другие продукты газопереработки. Другая часть газа доставлялась по другой ветке трубопровода в Тулузу (90 км) на местные промышленные предприятия. Кроме того, добыча в Saint-Marcet постепенно увеличивалась, а в начале 42-го по соседству было открыто новое месторождение в Proupiary. До конца года оба эти нефтяных источника дали 56 тыс. т и продолжали наращивать объемы.
Также в 42-м году в Parentis была начата эксплуатация самого перспективного французского месторождения, открытого годом раньше. Обладая уже достаточным опытом добычи, французские нефтяники уже до конца 42-го отгрузили 104 тыс. т сырой нефти, имея отличные перспективы на следующий, 43-й год. Эти перспективы и надежды на дальнейшее увеличение нефтедобычи в регионе Малые Пиренеи заставили правительство начать строительство нового НПЗ в Ambes (объемы переработки – 750 тыс. т в год, а в дальнейшем и 1150 тыс. т в год).
Одна из скважин месторождения Parentis Новые геолого-разведывательные методы позволили обнаружить и приступить к разработке еще одного нефтеносного района – Парижского. Доказанные теоретически французским Институтом нефти, эти залежи были обнаружены в ноябре-декабре 42-го года (Saint-Martin и Сhartrettes). Поиски же нефти на юге Франции не дали положительного результата. Несмотря на внушительный объем работ и крупные суммы капиталовложений, результаты добычи нефти в самой Франции оказались довольно скромными. Тем не менее, мало – лучше чем ничего, а в перспективе имелась возможность улучшить имеющиеся показатели.
Другое дело в Африке и на Ближнем Востоке. Месторождения в Марокко (недалеко от Мекнеса) были известны еще до войны. В течении 41-42 годов были найдены новые месторождения в Марокко, Алжире, Тунисе и Сирии. Но при значительных разведанных залежах, проблемой добычи этой нефти была дальность расстояний от источника к местам переработки. Тем не менее работы шли очень интенсивно, и первую нефть в промышленных масштабах получили из колоний уже в 1943 году.
И заменители нефти: Основные вопросы снабжения Франции нефтью и нефтепродуктами в 1940-1942 годах
Заменители.
Не имея достаточного количества природных ресурсов, Франция двинулась по немецкому пути – производству синтетического топлива. Франция имела значительные запасы угля в метрополии и в Северной Африке. Уголь стал активно вытеснять нефть из общего энергопотребления, но кроме этого стал основным ресурсом для нового производства. К счастью, французам не пришлось начинать с нуля: в дополнение к собственным наработкам им открылся доступ к германскому опыту и технологиям. Немецким промышленникам и берлинской верхушке был выгоден такой технический союз. Технологии продавались в долгосрочный кредит, а оборудование можно было получить по бартеру (например, за военную продукцию). Кроме того, в договор включался пункт о передаче части конечной продукции рейху по фиксированным ценам – это должно было улучшить топливный вопрос в самой Германии.
"План Карно" предусматривал строительство 7 заводов искусственного топлива (один из них в Алжире). Основным методом получения стал метод немца Бергиуса (получившего за него Нобелевскую премию в 31-м году), который заключался в получении жидких моторных топлив каталитическим гидрированием при высоких давлениях и температурах смеси, состоящей из измельченного угля, смолообразных отходов производства кокса и генераторного газа (с применением катализаторов). Строительство началась в канун нового 41-го года и велось ударными темпами. Летом 42-го заводы в Decazeville, Saint-Fons и африканском Sidi Bel Addes дали свой первый искусственный бензин: всего до конца года 185 000 тонн готового продукта (две установки функционировали и до войны, но объемы были незначительными). Бензин, получаемый методом Бергиуса, считался лучше Фишера-Тропша – с его помощью можно было получить и авиационное топливо: 80% такого бензина было переработано в авиационный.
Несмотря на широкое внедрение метода Бергиуса, во Франции получил применение и метод Фишера-Тропша. Понимая, что синтетический бензин "плана Карно" пойдет на военные нужды, инициативу решил проявить известный промышленник Луи Рено. Заручившись поддержкой еще одной мощной корпорации – "Мишлен" – он начинает строительство крупного перерабатывающего завода в Тулузе (кроме того должен был перерабатывать сжиженный газ). Используя метод Фишера-Тропша, завод должен был выпускать автомобильный бензин, дизельное топливо и их компоненты. При этой технологии молекулы угля под действием пара разлагались на водород и моноксид углерода, которые в свою очередь вступали в реакцию друг с другом (с применением железных и кобальтовых катализаторов), в результате чего получались синтетические фракции, которые могут использоваться в качестве топлив с минимальной переработкой. Кстати, побочным продуктом этого процесса были ароматические соединения (превращали углероды из линейных в разветвленные). Таким образом бензин по методу Фишера-Тропша тоже мог быть превращен в высокооктановый. Французское правительство заинтересовалось эти проектом и взяло активное участие в его осуществлении. Первый бензин нового завода был получен в конце 42-го: 12 тыс. т при плановом объеме производства в 75 тыс. т в год. Кроме того, из закупленных немецких комплектующих была собрана опытно-производственная установка Фишера-Тропша, вступившая в эксплуатацию 20 мая 42-го года и сыгравшая значительную роль в усовершенствовании производства ИЖТ.
К другим внутренним источникам жидкого топлива относились производства бензола, метанола, спирта и каменноугольной смолы.
Каменноугольная смола (получается в процессе производства металлургического кокса) в мирное время лишь незначительно использовалась для получения жидкого топлива, но после заключения мира стала существенным источником его производства. Было оперативно налажена переработка ее в тяжелые виды топлива, в первую очередь во флотский мазут. Значительные объемы производства смолы позволили получить в 41-м году 420 тыс. т жидкого топлива, а в 42-м – почти 600 тыс. т (на что шло около 47% всей смолоперегонной продукции).
Древесный спирт (метанол) производился до войны в небольших количествах и как топливо применялся ограниченно – для повышения мощности двигателя. С 41-го года его производство увеличивается и используется он для обеспечения некоторым авиационным двигателям форсажа при впрыске водно-метаноловой смеси. С осени 42-го французы построили установку конверсии метанола в высокооктановый бензин с помощью катализаторов, содержащих высококремнеземистые цеолиты. Таким образом из метанола удалось получить ИЖТ в промышленных масштабах.
Этанол (спирт) производился во Франции и колониях в значительных количествах. Спирт вполне мог использоваться для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов. В качестве сырья брали виноград, плоды, зерно, картофель, кукурузу и т.п. Несложное производство позволило развернуть сеть небольших перерабатывающих предприятий (конические разварники периодического действия), но напряженная ситуация с продовольствием зимой-весной 41-го не позволила выйти на крупные масштабы производства: всего на 1 мая отгружено 235 тыс. т спирта, из которых как топливо использовалось примерно половина. Зато уже на 1 мая 42-го года этот показатель составил 650 тыс. т, в том числе 360 тыс. т как топливо. Причем этанол использовался, в основном, для облагораживания других сортов бензина. Длительность процесса ферментации и дефицит продуктов питания заставил французскую спиртовую промышленность переходить на гидролизное производство. Существующие мощности (2 небольших производства) были расширены и принято решение о введении в эксплуатацию новых, а также и о расширении производства серной кислоты. К этому процессу привлекались и немецкие фирмы (технологии уже известного нам Бергиуса, а также Шоллера). В качестве сырья использовались древесные опилки, солома и др. Значительные результаты по этой технологии были получены уже в 43-м году, и в том же году была введена крупная установка про производству алканольного топлива (смесь метанола и насыщенных спиртов) на основе процесса Фишера-Тропша (могло использоваться и как моторное топливо, и в качестве добавки к бензину). Стоимость одной тепловой единицы спиртовых смесей такого состава на 10-30% выше стоимости метанольного топлива, однако топлива на основе смесей спиртов превосходят метанол по своему качеству.
Производство бензола во Франции постоянно росло с 34 года, причем уже тогда до 90% продукта использовалось в качестве моторного топлива. После заключения мира производство удалось быстро восстановить до довоенного уровня и превысить его (по итогу 41-го года выпуск составил 275 тыс. т). Нехватка нефти и быстрый рост потребления легких моторных топлив заставлял производить бензол во все больших количествах (по итогу 42-го года – 360 тыс. т).
Запоздав с освоениями технологий ИЖТ, французские ученые и производственники смогли освоить эти процессы, основываясь на обширном немецком опыте. Имея достаточно сырья, производство искусственного топлива ограничивалось его дороговизной, но в условиях значительного дефицита нефтепродуктов активно продвигалось французским правительством. В 41-42 годах был заложен фундамент дальнейшего наращивания выпуска этого вида топлива.
