Добыча гелия

Гелий был обнаружен в незначительных количествах, около 0,00054 % по объему, в воздухе. Надежными в промышленном отношении источниками для получения гелия служат горючие углеводородные газы с содержанием He не менее 0,5 %. До 1918 г. гелий не имел промышленного применения, поэтому вся мировая продукция гелия составляла около 4 м³. Вследствие огромной ценности гелия все горючие газы, содержащие его в количествах от 0,5 % и свыше, рассматривались, прежде всего, как руды на гелий, и переработка их строилась таким образом, чтобы практически нацело выделить из них этот наиболее ценный компонент.

В этом отношении гелий обладает перед водородом следующими преимуществами. Он химически совершенно инертен, а поэтому наполненные им цеппелины застрахованы от взрывов и пожаров во время попадания в них неприятельских снарядов.

Хотя гелий в два раза тяжелее водорода, его грузоподъемная сила всего на 8 % ниже таковой для водорода (1 м³ воздуха при 0 °С и 760 мм рт. ст. давления имеет массу 1,29 кг, равный ему объeм гелия при тех же условиях — всего 0,18 кг, а водорода — только 0,09 кг. Тогда грузоподъeмная сила гелия на 1 м³ его объeма будет 1,29 — 0,18 = 1,11 кг, а грузоподъeмная сила 1 м³ водорода составляет 1,29 — 0,09 = 1,20 кг. Отсюда разница между грузоподъeмными силами 1 м³ водорода и гелия определится как 1,20 — 1,11 = 0,09 кг, или менее 8 %). Например, подъемная способность разных газов в % к водороду: водород — 100 %; гелий — 92,4 %; аммиак — 44,2 %; метан — 48,6 %. Другое важнейшее преимущество гелия перед водородом заключается в значительно меньшей (на 30 %) диффузии его через материалы оболочек воздушного корабля.

Для научных целей гелий широко использовался в ряде лабораторий различных стран, особенно в Криогенном институте в Лейдене (Голландия), где профессор Х. Каммерлинг-Оннес обнаружил, что электропроводимость некоторых металлов при очень низких температурах увеличивается в миллионы раз по сравнению с электропроводимостью при обыкновенной температуре. В 1903 г. близ Декстера в Канзасе (США) была открыта неглубокая естественная трещина, выделявшая почти несгораемый газ. Г. П. Кеди и Д. Ф. Макфарленд, которые анализировали этот естественный газ, сообщили, что он состоит из 15 % углеводородов и 85 % инертного газа, по-видимому, азота. Дальнейшее исследование этой фракции показало, что кроме азота она содержит в себе ничтожные количества неона и аргона, а также 1,84 % гелия.

В добыче гелия было заинтересовано Управление военно-воздушного флота СССР. Для усиления поисков гелиеносного газа в 1924 г. при ВСНХ был создан Гелиевый комитет. Неисследованность большинства газовых месторождений в СССР не позволяла судить о реальных возможностях добычи гелия. В 1927 г. Гелиевый комитет был ликвидирован, и на его базе организован трест редких элементов «Редэлем», в задачу которого входила разведка гелия и других редких газов. Деятельность этого треста также оказалась неудовлетворительной, и он в 1930 г. был упразднен. Его дела были переданы «Всехимпрому» — Государственному Всесоюзному объединению химической промышленности ВСНХ СССР. Для непосредственного ведения поиска и разведки гелиеносных газов трест «Стройгаз» организовал в Ленинграде Всесоюзную контору «Гелиегазразведка». «Гелиегазразведкой» были организованы буровые разведочные конторы в Дербенте (Дагестан), Артемовске, Гладковской (на ст. Крымская). Бурение велось в Мельникове, в Ухте, в районе Мелитополя. В 1934 г. был разработан «План развертывания гелиевой промышленности СССР во II пятилетке (1933— 1937 гг.)». План был составлен главным инженером гелиевого сектора Ленинградского филиала ВНИГИ А. А. Бари при участии инженеров И. Э. Гельмса и В. А. Елисеева. За вторую пятилетку предусматривалось соорудить и испытать шесть опытных гелиевых заводов, семь полузаводских установок и одну мелкопромышленную установку.

План был составлен главным инженером гелиевого сектора Ленинградского филиала ВНИГИ А. А. Бари при участии инженеров И. Э. Гельмса и В. А. Елисеева. За вторую пятилетку предусматривалось соорудить и испытать шесть опытных гелиевых заводов, семь полузаводских установок и одну мелкопромышленную установку. В 1934 г. главным инженером строительства М. Е. Раковским был составлен технический отчет о строительстве опытной гелиевой установки треста «Союзгаз» в Мельникове. Сделан главный вывод, что установка может быть пущена в срок при своевременном технико-экономическом обеспечении. Гелиевый завод (установка) планировался к пуску в 1937 г., однако никаких сведений о пуске завода, его конструкции и объeмах производства не сохранилось. В августе 1937 г. Совет народных комиссаров принимает постановление № 1301 «О строительстве гелиевого завода» в Коми АССР. Срок ввода в действие — 1939 г. В срок гелиевый завод построен не был. В конце 1941 — начале 1942 гг. на Седьeльском газовом месторождении должен был быть пущен в эксплуатацию Ижемский гелиевый завод № 6. Точная дата пуска гелиевого завода не установлена. В 1946 г. газ Елшанского месторождения Саратовской области пришел в Москву и здесь позже был построен завод сжижения природного газа (пос. Развилка), из которого добывался гелий.

Библиография