Юлия Лермонтова и наука о переработке нефти
Огромную пользу науке о нефти принесли женщины-технологи. Одна из них - Юлия Лермонтова, выдающаяся личность, первая русская женщина химик-технолог, стоявшая у истоков глубокой переработки нефти.
Родилась Юлия Всеволодовна Лермонтова в Петербурге, 21 декабря 1846 г. в семье генерала, директора Московского кадетского корпуса, троюродного брата знаменитого поэта. С детства Юлия увлекалась химией и медициной. В то время получать высшее образование женщины в России не могли. Однако в 1868 г. она все же попыталась поступить в Петровскую земледельческую академию, но ее, как и многих других, постигла неудача.
Знакомство, а затем и близкая дружба с Софьей Ковалевской, знаменитым русским математиком, сыграли решающую роль в жизни Юлии Лермонтовой. Под ее влиянием родители Юлии разрешили ей в 1864 г. поехать на учебу за границу. Но и там ей не сразу удалось стать студенткой по той же причине. В 1874 г. она окончила Геттингенский университет, защитила диссертацию и получила ученую степень доктора химии первой степени.
По возвращении в Россию Юлию тепло встретили виднейшие русские ученые - Менделеев, Бутлеров и Густавсон. Сначала она работала под руководством А.Н. Бутлерова в химической лаборатории Петербургского университета. Затем, переехав в 1881 г. в Москву к родителям, продолжила работу в химической лаборатории Московского университета под руководством известного деятеля науки профессора В.В. Марковникова. Здесь она приступила к исследованиям, направленным на глубокое разложение нефти. Лермонтова вела свои исследования в двух направлениях: разработка рациональной технологии получения светильного газа и усовершенствование процесса получения ароматических углеводородов из нефти, разработанного А.А. Летним. В Москве с 1861 г. начали использовать первые газовые фонари, заменившие керосиновые. В те годы светильный газ получали из твердых горючих ископаемых - угля, торфа, горючих сланцев, а также из древесины. В процессе образовывалось много кокса. Ю.В. Лермонтова усовершенствовала этот процесс, внеся большой вклад в технику пирогенетических процессов. Она доказала, что уголь, содержащий лишь 6% водорода является менее подходящим сырьем для получения светильного газа, чем нефть, содержащая 15-16% водорода. Так, при сухой перегонке из угля получают 15% светильного газа, 15% дегтя (смолы), а остальные 70% приходятся на кокс. Из нефти же можно получить 25% газа и лишь 30% кокса. Лермонтова установила, что газ из нефти обладает лучшим качеством и в 4-5 раз большей световой силой, чем газ из каменного угля. Необходимость получения светильного газа послужила толчком к открытию способа глубокого разложения нефти.
Несколько лет Лермонтова вместе с Марковниковым занималась процессами глубокой переработки нефти. Она доказала, что нефть - лучшее сырьё для получения ароматических углеводородов, и изучила основные факторы этого процесса: температурные условия, скорость подачи сырья. Ею установлено, что выход бензола из нефти достигает 17%, а нафталина 7% против 8 и 5% соответственно из каменноугольного сырья. В своих работах Ю.В. Лермонтова уделяла внимание и аппаратурному оформлению процесса: предложила изменить форму реторты, чтобы поверхность нагрева относительно объема была наибольшая, для достижения более полного и равномерного прогрева.
Не менее важную роль сыграли ее работы и в технике катализа. Работая в Московском университете, Лермонтова занималась каталитическими процессами разложения нефти. Профессор Марковников предложил использовать в качестве катализаторов металлы - проводники тепла. Юлия, испытав действие железа, меди и различных сплавов на процесс разложения нефти установила увеличение в присутствии медных стружек выхода ароматических углеводородов до 50, а содержание бензола в них до 20% против 25 и 12% соответственно на других катализаторах. Она доказала снижение отложения кокса в реакторе в присутствии катализаторов.
Ю.В. Лермонтовой принадлежит изобретение оригинального аппарата непрерывного действия взамен периодического куба. Аппараты подобного типа в то время уже работали в некоторых местах, однако аппарат Лермонтовой привлекал простотой конструкции и возможностью практического воплощения. Этот аппарат был лучшим из созданных в те годы. Но нефтезаводчики равнодушно отнеслись к этому изобретению. Они часто довольствовались отсталой техникой, которая и так приносила им высокую прибыль.
В 1876 г. Ю.В. Лермонтова была вынуждена оставить работу из-за болезни. Умерла она в 1919 г. в возрасте 73 лет. О ее жизни и научной деятельности можно узнать из немногих публикаций. Однако ее архивы еще не полностью изучены.
Работы Ю.В. Лермонтовой и других ученых, занимавшихся каталитическим разложением нефти, были высоко оценены в научном мире. Но результатами этих работ воспользовались иностранные промышленники. Об этом еще тогда предупредил профессор К.Н. Тумский: «Наши благодетели иностранцы никогда не откажутся от лакомого куска и как только увидят, что дело может дать миллионы, - а это они всегда увидят раньше нас - они возьмут его в свои руки. Так было и так еще долго будет…» (Sic !).
Отсюда