Сибирские огни, 1964, № 8

ской трубе. Это — так называемая маг- нито-гидродинамическая аналогия. В нашем случае «самолет» — это бу­ дущая заводская установка, в которой будет идти каталитический процесс, со всеми ее физическими характеристиками. А роль металлической пластинки с вы­ резом может сыграть электронная маши­ на, на которой «набирается» соответст­ вующая электрическая схема. Варьируя схему, меняя различные ее параметры, можно «предсказать» поведе­ ние процесса в зависимости от изменения самых различных условий. Это и позво­ ляет, в принципе, шагнуть «через голо­ вы» опытных, пилотных и полупромыш­ ленных установок. Вдумайтесь: вместо сложнейших мно­ гократных инженерных расчетов, вместо последовательного сооружения несколь­ ких установок, вместо длительного испы­ тания каждой из них,— несколько дней, а то и часов работы на электронной ма­ шине! 5 Но для того, чтобы «набрать» на ма­ шине схему, нужно — после того, как по­ добран катализатор и «работа» его ис­ следована в лаборатории,—описать про­ цесс на языке математики: представить его в виде системы уравнений. Это и есть самое трудное. Потому что уравнения по своей структуре очень сложны. Потому что в них должна быть отражена буквально вся физика явле­ ния: и скорость подачи в реактор реаги­ рующих веществ, и выделение тепла, и поглощение его, и динамика изменения количества вещества в реакторе, и мно­ гое, многое другое. Трудное дело! Тем более, что матема­ тическое моделирование процессов хи­ мии — дело новое. И в союзном, и в ми­ ровом масштабе. Оно стало практически возможным лишь с развитием электрон­ но-вычислительной техники, а серьезное развитие получило у нас лишь с создани­ ем в городке под Новосибирском Инсти­ тута катализа. Но трудное — не значит невозможное. Уже сооружена, к примеру, на Ново­ сибирском химическом заводе установка по окислению металла в присутствии нового катализатора. Металл служит исходным сырьем для получения фор­ мальдегида — того самого, который при­ меняется в сельском хозяйстве для протравливания семян. В технике и в быту находят разнообразное применение формальдегидные смолы — пластмассы. Они хорошо формуются, легко подда­ ются обработке давлением, обладают, в зависимости от состава, широким диапа­ зоном свойств: одни пластмассы — тер­ мореактивные — не размягчаются, если их снова нагреть, другие — термопла­ стичный— при нагревании вновь обрета­ ют мягкость... Словом, процесс весьма промышленно важный, установка — очень и очень нуж­ ная. История ее рождения — самая ти­ пичная. Состав катализатора был изве­ стен, надо было найти наилучший способ его приготовления, смешения (в этом про­ цессе участвует своеобразный «тандем» катализаторов: один действует как уско­ ритель, другой способствует тому, чтобы реакция шла в нужном направлении), вы­ брать оптимальный режим работы уста­ новки. Галя Белугина и Клава Осипова, Во­ лодя Бибин и Боря Тырышкин в лабора­ тории окислительного катализа устано­ вили, как зависит ход процесса от изме­ нения концентрации исходных веществ, от температуры; на основании получен­ ных ими данных Владимир Бесков соста­ вил математическое описание процесса, а затем еще один Владимир — Скоморо­ хов — приступил к операциям на элек­ тронной — .или, если употребить более точное, «видовое» название, моделирую­ щей аналоговой — машине... И вот — результат. Он может быть выражен в виде таб­ лицы, в виде графика, он дает возмож­ ность определить, как лучше строить установку, в каком режиме она должна работать, чтобы дать наибольшую про­ изводительность... Здесь, в цокольном этаже, возле элек­ тронной машины, где продолжается наша беседа, развешано по стенам еще не­ сколько графиков. Резкие черные кривые предсказывают ход процесса в зависимо­ сти от давления, температуры, концент­ рации катализатора и других условий. Кое-где возле кривых жмутся отдельные черные точки. — Это — данные, полученные на за­ водах эмпирическим путем,— поясняет «хозяин» машины Владимир Скоморо­ хов. — Большинство таких точек легло на наши кривые, слилось с ними. Кое-где, как видите, есть небольшие расхожде­ ния — но это, как правило, за счет неточ­ ности эмпирических измерений. Институт уже «выдал» промышленно­ сти немало рекомендаций. По просьбе Московского института «Гипропласт» но­ восибирские ученые занимались пробле­ мой синтеза винилацетата — исходного сырья для получения поливинилацетат- ных пластмасс, прочных и прозрачных, широко применяемых в оптике. Непре­ рывно поступают в проектные институты данные по окислению сернистого газа — исходного сырья для получения серной кислоты. Увлекательная работа — изы­ скание режима для полимеризации эти­ лена при атмосферном давлении. Поли­ этиленовая пленка — ценный и полез­ ный продукт. Не пытаясь перечислить все существующие сферы ее применения, назовем одну, которой, по словам хими­ ков, принадлежит большое и серьезное будущее. Недалек тот день, заверяют они, когда легким и дешевым полиэтиле