Новости Библиотека Учёные Ссылки Карта сайта О проекте


Пользовательский поиск





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Открытие по заказу

Телеграмма была короткой: «Встречайте везем катализатор». Прочитав ее, директор Грозненского химического комбинатах облегчением подумал: «Не подвели ленинградцы. Значит, быть-таки эксперименту».

Он позвонил в отдел снабжения:

- Завтра к ленинградскому поезду надо послать грузовую машину... Да, груз увесистый. Бочки две, не меньше. Еще из окна вагона Зинаида Владимировна Архипова увидела стоявшего на перроне начальника производства полиэтилена.

- Все в порядке. Шевляков уже здесь, - обернулась она к Виталию Михайловичу Заплетняку и Василию Александровичу Григорьеву, тоже вышедшим из купе. - Заставили мы его поволноваться. Теперь наш черед. Будем надеяться, что первый блин не выйдет комом...

Начальник производства комбината заулыбался, увидев знакомые лица.

- Однако быстро вы управились с этим синтезом, - поздоровавшись, сказал он. - И мы тут не мешкали: за считанные недели переоборудовать для опыта линию длиной в полкилометра - это, знаете ли, работенка серьезная. Да что говорить, досталось всем - и нам и вам. Но рисковать так рисковать. Верно? Посмотрим, как этот «ванадий» покажет себя в настоящем деле.

- Посмотрим, - кивнула Зинаида Владимировна. - Только бы до цеха добраться. Поехали?

- Как «поехали»? А груз?

- Он у Виталия Михайловича.

Начальник производства недоуменно уставился на Виталия Михайловича Заплетняка, державшего в руке маленький чемоданчик.

- Шутите, Зинаида Владимировна? Ведь у нас же, как вам известно, не лабораторная колба, а двадцатикубовый реактор. Где бочки с катализатором?

- Нет никаких бочек, - засмеялась Зинаида Владимировна. - Пока хватит с вас и одного чемоданчика...

Таким вот забавным было первое знакомство грозненских химиков с очередной новинкой охтинского научно-производственного объединения «Пластполимер» с тем самым ванадиевым катализатором, который положил начало очень интересной работе группы молодых сотрудников, удостоенных за нее премии Ленинского комсомола.

Но, прежде чем рассказать о них, видимо, нужно представить главного героя этой истории - «Пластполимер».

Наука - производство... Два слова, соединенных короткой чертой. Начало и конец в длинной цепи, которая, словно из звеньев, слагается из труда исследователей, проектировщиков, конструкторов, технологов, рабоя чих. Порой существует лишь видимость единства между соседними звеньями этой цепи. Именно на стыках, на переходах от одного этапа к другому, чаще всего прерывается процесс реализации научных идей, процесс, который по сути своей должен быть непрерывным. И чем дальше, тем болезненнее ощущают и ученые и инженеры ненадежность этих стыков, тем настойчивее начинают они искать иные формы деловых контактов.

История создания охтинского научно-производственного объединения «Пластполимер» - логический результат таких поисков. Каждый из нынешних участников фирмы - и научно-исследовательский институт полимеризационных пластмасс, и филиал института, и Охтинский химический комбинат - сам пришел к мысли об объединении, признав, что иначе жить и работать уже невозможно.

В свое время, когда страна производила в год немногие тысячи тонн пластических масс, ученые института полимеризационных пластмасс успевали проверить свои идеи на установках небольшой институтской экспериментальной базы. Но вот выпуск полимерных материалов стал исчисляться десятками, а потом - сотнями тысяч тонн. Объем исследовательских работ пошел круто вверх - и экспериментальная база захлебнулась. Все чаще приходилось институту обращаться за помощью к производственникам. Он был вынужден платить предприятиям миллионы рублей за проведение экспериментов, и все же зачастую эффект от таких контактов оказывался довольно низким. Только через семь лет после разработки процесса была, например, создана опытно-промышленная установка для получения пентапласта. Лишь спустя пять лет после разработки технологии началось проектирование промышленного производства полиэтилена на окисно-хромовых катализаторах... Невозможно подсчитать все потери, которыми оборачивался для страны неоправданно долгий путь реализации научных идей.

В те же самые годы неподалеку от института, на Пороховых, свои трудности переживал Охтинский химический комбинат. Это старейшее отечественное предприятие уже не в силах было конкурировать с новыми заводами и комбинатами. Да и где ему состязаться с современными, высокомеханизированными производствами, если в его старинных - еще петровских времен - корпусах доживало свой век маломощное оборудование? Впереди же никаких перспектив роста. Расположенный в черте города, он развиваться не мог.

По существу, квалифицированный коллектив комбината работал в половину своих возможностей. А ведь отсюда, с Пороховых, начинался когда-то и Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического каучука, и институт полимеризационных пластмасс, и Ленинградский филиал института искусственного волокна, и завод слоистых пластиков... Именно на Охтинском комбинате был получен первый советский полиэтилен высокого и низкого давления, выпущены первые килограммы сополимера стирола, впервые освоено производство винипласта, триацетата целлюлозы. Кому, как не ему, подходила роль крупнейшей экспериментальной базы ленинградских химиков?

Словом, неизбежно должен был наступить час слияния института и комбината в единое целое. И они слились... Не нужно быть специалистом, чтобы оценить преимущества такого объединения. Наконец-то появилась возможность отказаться от последовательной схемы работ. Все подразделения стали действовать параллельно. Теперь проектировщикам выдается лишь самый необходимый материал, и, пока они готовят документацию Для строительства крупнотоннажного производства, ученые завершают исследования, проверяют технологию на опытно-экспериментальном производстве. Это позволило вдвое-втрое ускорить выдачу рабочих проектов.

Короче говоря, «Пластполимер» - своего рода впередсмотрящий целой отрасли. Его коллектив обязан предугадывать пути развития нескольких направлений производства полимеров, заглядывая на годы и десятилетия вперед. Он отвечает за технический уровень предприятий, выпускающих фторопласты, полиолефины, полистирол, поливинилацетат - все то, без чего нельзя представать себе современное машиностроение, авиационную, приборостроительную и многие другие отрасли промышленности.

Молодым химикам повезло, что свой творческий путь они начали на «Пластполимере»: нежданно-негаданно их работа явилась как бы решающим броском на очень важном участке современной науки...

Лучше всех знает участников комсомольско-молодежной группы Зинаида Владимировна Архипова: она была заведующей лабораторией полиэтилена низкого давления как раз в те годы, когда там развернулись работы по созданию нового, высокоактивного катализатора. И о каждой девушке она находит точные и теплые слова.

Все участники работы, кроме Нины Карандашовой, пришли в объединение после десятилетки. Начинали тоже все одинаково - с самых азов, лаборантами второй категории, быстро росли как специалисты, потому что любили свою работу, тянулись к знаниям. Их отличала еще одна важная черта - общественная активность. Поэтому, прикинув состав группы, которая потребовалась для экстренного синтеза нового катализатора, в лаборатории твердо знали, что осечки с кандидатамн не будет. И не ошиблись... Таня Галанина прекрасно освоила технику эксперимента. Всегда старается вникнуть в суть того, что ей поручают сделать. С увлечением стала заниматься и в семинаре высшего звена. Чувствуется, что ее все интересует. Домашние невзгоды не позволили Тане продолжить учебу, зато в своей профессии она достигла за эти годы поразительных успехов.

Маша Буданова, работая лаборантом, поступила на вечернее отделение института целлюлозно-бумажной промышленности. Узнав об этом, ее уговорили перейти в технологический институт имени Ленсовета, чтобы стать потом специалистом в области пластмасс. Сейчас она аспирантка, заканчивает экспериментальную часть кандидатской диссертации. Недавно прошла по конкурсу на должность старшего научного сотрудника... У Маши отличные организаторские способности. Долгое время она была секретарем комсомольской организации НИИ. Доброжелательная и общительная, она умеет легко найти подход к каждому. И еще - скромна. Успехи никогда не вскружат ей голову.

Нина Карандашова - человек своеобразный. Не так быстро, как Маша Буданова, сходится с людьми. И к ней самой по-особому надо подходить. Другая внимания не обратит, если впопыхах или сгоряча заведующая лабораторией что-то скажет резче, чем обычно. А с Ниной нужна осмотрительность и в словах, и в тоне разговора. Она замечательно рисует и поет. На репетиции хора ЛТИ бегает до сих пор. Вместе с тем талантливый, прирожденный химик. Все схватывает буквально на лету. Так было и с той большой работой. Нина первая начала самостоятельно заниматься синтезом катализаторов. Глядя на нее, осваивались и остальные.

Тамару Яшину вряд ли кто-нибудь видел унылой и понурой, хотя жизнь ее не назовешь безоблачной. Очень внимательна к людям. Хороший организатор. Не случайно ее избрали секретарем комсомольской организации отдела. Собранная, трудолюбивая. Сейчас она занята интереснейшим делом - тоже синтез катализатора, но проходит он совсем по-иному. В лаборатории получили настолько активную каталитическую систему, что приходится ломать голову над тем, как утихомирить реакцию, растянуть ее во времени. Как-то, глядя на работу Тамары, руководитель лаборатории сказал: «Ты стоишь перед колбой, как Королев перед стартом первой ракеты».

Нина Курбатова - идеальный лаборант. Без отрыва от производства закончила техникум. Теперь работает старшим лаборантом. Квалификация у нее такая, что все группы воюют между собой, стараясь перетянуть ее к себе. Да это и понятно. Ведь в химии от лаборанта зависит очень многое... Как говорится, мысли химика рождаются в колбе. Старший научный сотрудник не всегда может находиться около нее, потому что у него каждый день масса других забот - и организационных, и теоретических. А лаборант... Если он проводит опыт чисто механически, лишь отмечая температуру, давление и прочие величины, от него не добьешься ответа, почему в некоторых случаях опыт «не идет». Если же человек думает возле колбы, порой только он один и может помочь ученому найти решение. В общем, Нине Курбатовой и Тане Галаниной отводили в группе первостепенное место. Все опыты по исследованию катализатора проходили через их руки. А поскольку каждому эксперименту предшествовала очень сложная подготовка, от качества работы лаборантов зависел успех дела... Появятся в опыте непредвиденные отклонения, такой лаборант тотчас возьмет их на заметку, вместе с научным сотрудником попытается объяснить, отчего они возникли. В химии не раз бывало, что отклонения приводили к поразительным результатам...

Именно так родилось открытие немецкого химика Циглера- те самые металлоорганические катализаторы, которыми потом весь мир занялся. Началось с того, что лаборант ученого небрежно промыл автоклав и в нем остались следы никеля, который не должен был присутствовать при очередном опыте. Закончили опыт, открыли аппарат, а там - полимер. Никто бы не понял, откуда он взялся, если бы лаборант, сразу же сообразивший, что к чему, не сказал ученому о своей оплошке. И тогда тот с типично немецкой педантичностью начал проверять все металлы, пока не наткнулся, на четыреххлористый титан, с помощью которого был получен очень перспективный высокомолекулярный полимер...

И вот теперь настало время вернуться к истории создания катализатора, а точнее - к истокам той проблемы, которая возникла перед наукой и производством. Иначе трудно будет оценить всю важность сделанного комсомольцами «Пластполимера».

Когда возникает разговор об успехах химии, непременно упоминаются полиолефины - полимерные материалы, обладающие ценнейшими свойствами. Самые легкие из всех полимеров, необычайно стойкие в агрессивных средах, удивительно эластичные и прочные, они нашли широчайшее применение в различных отраслях промышленности. Поначалу для синтеза этих материалов требовалось огромное - до полутора тысяч атмосфер - давление и высокая - 200 и выше градусов - температура. Но четверть века назад, когда были открыты металлорганические катализаторы, появилась возможность получать полиэтилен в совершенно иных условиях: полимеризация этилена шла с достаточной скоростью даже при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении. Вдобавок ко всему синтезированный таким образом полимер отличался повышенной стойкостью к жаре и холоду, а по своей прочности вдвое превосходил полиэтилен высокого давления.

В короткий срок металлорганические катализаторы получили всеобщее признание. Химики всего мира бросились на поиски каталитических систем, которые давали бы возможность или ускорить процесс, или получать химический продукт с улучшенными свойствами.

Сегодня катализаторы - это поистине сердце химического процесса. Под особенности каждого каталитического комплекса, под те или иные возможности катализатора вести реакцию создается промышленная технология, проектируются новейшие машины и аппараты.

Шестнадцать лет назад по технологии, разработанной ленинградскими химиками, в нашей стране было пущено первое предприятие, начавшее выпускать полиэтилен низкого давления. Этим первенцем оказался Грозненский химический комбинат. Вслед за ним вошли в строй и другие заводы. Потребители быстро оценили достоинства нового материала. Он шел нарасхват, становился все дефицитней. Уже к началу девятой пятилетки вырисовывалась достаточно ясная задача: надо создавать гораздо более крупные производства. Но на какой основе? Технология, заложенная в проекты первых заводов, для будущих гигантских производств была бы чересчур сложной и громоздкой. Значит, нужны иные каталитические системы - такие, которые позволили бы намного упростить технологическую схему и вместе с тем резко ускорить процесс полимеризации.

Идея, как этого добиться, пришла в тот самый момент, когда мысль исследователей свернула с накатанной дороги привычных логических рассуждений: катализаторы малоактивны потому, что в реакции участвует только их поверхность; если же использовать соединения, которые станут растворяться в среде, где идет полимеризация, то есть будут гомогенными, тогда...

Правильность этой идеи была вначале теоретически обоснована, а затем и экспериментально доказана учеными Института химической физики Академии наук СССР. Создание крупных предприятий на принципиально новых каталитических системах обретало реальность. Заняться этим предстояло институту химической физики и «Пластполимеру».

К тому времени в лаборатории 3. Архиповой уже велись исследования металлоорганических катализаторов. И не без успеха. Группе сотрудников, которую» возглавлял В. Заплетняк, удалось найти очень эффектную каталитическую систему. Правда, использоваласвЯ она для другой цели - получения сополимеров. А что если с ее помощью провести синтез полиэтилена? Попробовали - и неожиданно для себя попали в самую точку: ванадиевый катализатор оказался не просто подходящим - он был в несколько раз активней титановыхя соединений, которые применялись в промышленности для выпуска полиэтилена низкого давления.

Трудно было поверить в такую редкостную удачу. Результат эксперимента проверялся снова и снова, пока не исчезли последние сомнения в безошибочности выбора. Да, все правильно. Теперь можно начинать основательную, кропотливую - этап за этапом - научно-исследовательскую работу.

Но события приняли совершенно другой оборот.

В тот день на «Пластполимере» проходило координационное совещание по полиолефинам. Когда оно закончилось, к одному из докладчиков подошел инженер Грозвенского химического комбината:

- Меня очень заинтересовало ваше сообщение о ванадиевом катализаторе, - сказал он. - Нельзя ли захватить с собой копию доклада?

А вскоре после его отъезда пришла телеграмма из Грозного: «Срочно приезжайте необходимо обсудить проведение совместных работ».

Приехали втроем - заведующая лабораторией, старшие научные сотрудники В. Григорьев и В. Заплетняк. Директор комбината с первых же минут встречи перешел к делу:

- Мы решили предоставить вам возможность провести у нас испытания новинки. Линия для эксперимента уже выделена. Сколько времени понадобится, чтобы приспособить ее к вашей технологической схеме?

Задумались ленинградцы. Стали набрасывать на бумаге вариант новой технологической цепочки. Она получалась намного проще действующей. В реактор, заполненный на две трети своего объема углеводородным растворителем, непрерывно подается этилен, водород и компоненты каталитической системы. Суспензия полимера отводится по трубам в специальный сборник, а из него при помощи насоса - прямо на центрифугу. Отжатый на центрифуге полимер поступает на сушку ц затем - в отделение грануляции. Растворитель же и центрифуги идет в сборник, откуда часть его воззращается в реактор, а все остальное уходит на регенерацию... При такой схеме начисто исключалась стадия образования каталитического комплекса, отпадала надобность в трех стадиях промывки полимера, в регенерации промывного агента.

Открытие по заказу
Открытие по заказу

Новая технологическая цепочка выглядела на бумаге действительно простой и эффективной. Но сколько жа займет переоборудование линии, если все делать по правилам?

- Несколько месяцев.

- Нет, - говорит директор. - Слишком долго. И тут же вызывает начальника проектно-конструкторского отдела:

- Взгляните на эту схему. Хватит вам нескольких недель, чтобы сделать вот такую перетряску?

- Думаю, что управимся.

- Ну и прекрасно. Значит, можете начинать... А за вами, гости дорогие, к концу декабря - энное количество катализатора. Согласны?

Химики медлили с ответом. Слишком рискованно было, не изучив до тонкостей нрав катализатора, не отработав технологию, вторгаться прямо на действующее производство. Они отчетливо представляли себе «подводные камни» такого вторжения... Линия длинная, уклона у нее нет; если суспензия забьет трубы, что тогда?.. В реакторе давление - три атмосферы. Мало. Катализатор сверхактивен. Чтобы не держать его на голодном пайке, при подаче этилена давление должно быть гораздо выше нынешнего - атмосфер тридцать-сорок... И еще. По лабораторным данным, эта каталитическая система наиболее продуктивна всего при тридцати градусах. Почти комнатная температура. А при синтезе полиэтилена будет выделяться очень много тепла: один килограмм полимера - это тысячи килокалорий. Как и чем охлаждать реактор?.. Вопросы... Вопросы... Чтобы ответить на них до конца, лаборатории потребуются годы напряженной работы... А здесь, на комбинате, многое сразу же стало бы ясным. Упустить такую прекрасную возможность?.. Комбинат тоже идет па риск. Он рискует больше нас и все же... Нет, отказаться не имеем права...

Директор комбината выжидающе смотрел на них.

- Согласны, - ответила 3. Архипова.

В. Григорьев и В. Заплетияк молча кивнули: согласны.

- Вернемся домой - будем договариваться с московским институтом, чтобы его экспериментальный завод обеспечил нужное количество катализатора, - подытожили разговор ленинградцы. - Дело для него несложное...

Дома все повернулось иначе. Москвичи охотно согласились помочь, но, услышав о сроке, без обиняков заявили: «Что вы! Работа минимум на полгода. Нужно согласовать регламент, разработать промышленную технологию. Так что катализатор дадим в мае - июне».

Что же делать? В самой лаборатории соединение ванадия получали крохотными партиями - по двадцать, от силы - по пятьдесят граммов. Синтез каждой партии шел три дня. Это же сколько времени уйдет на все, если для непрерывной работы промышленной линии хотя бы в течение суток необходимо два-три килограмма катализатора?

Проблема казалась неразрешимой. Впрочем, так ли? А не обратиться ли за помощью к комсомольцам? Не создать ли ударную комсомольско-молодежную группу из числа тех сотрудников, которые уже имели дело с ванадиевыми катализаторами? Пожалуй, стоит попробовать.

Тогда-то и были впервые названы имена будущих лауреатов премии Ленинского комсомола Нины Карандашовой, Татьяны Галаниной, Марии Будановой, Тамары Яшиной и Нины Курбатовой.

- Легкой жизни, девочки, обещать не могу, - объяснив им смысл задания, сказала заведующая лабораторией. - Придется работать в две смены, а может, и больше. Поэтому нам нужны добровольцы. Кто из вас согласится войти в группу?

Согласились все.

Каждой из них было в ту пору немногим более двадцати лет.

...В небольшом помещении, заставленном традиционными весами, мензурками, стеклянными реакторам, сутки за сутками шла напряженная работа. Она требовала величайшего терпения, особой тщательности. Сначала в реактор загружали пятиокись ванадия, прокалена ную при определенной температуре, и наливали, скру. пулезно отмерив, нужное количество хлористого тионила. Реакция шла при строго заданной температуре десять-двенадцать часов. Потом начиналась перегонка полученного «полуфабриката». Вслед за этим через «полуфабрикат» в течение нескольких часов пропускали инертный газ, после чего добавляли инертный растворитель и вновь начинали подавать инертный газ. Следующая операция: не прекращая подачу газа, химики добавляли из капельной воронки - при постоянном встряхивании колбы - этиловый спирт. Затем содержимое реактора насыщали аммиаком, чтобы «связать»: образующуюся при реакции соляную кислоту в соль - хлористый аммоний. Потом нужно было отфильтровать раствор соединения ванадия и много раз промыть его инертным растворителем, чтобы в конце концов извлечь 100-150 граммов катализатора (девушки научились синтезировать его в больших колбах).

Когда химический продукт получают такими маленькими партиями, трудно добиться, чтобы кажый раз он оставался однородным. Но молодые химики знали: далее малейшие примеси в катализаторе могут свести его эффективность на нет. И вели синтез настолько точно, что ни одна из множества партий не была забракована.

Наверное, со стороны их работа покажется монотонным, нудным занятием. И только. Но можно ли говорить о монотонности, если девушки, по существу, создавали технологию получения нового продукта? Может ли быть нудным то, что делается впервые? Новизна всегда таит в себе элементы неожиданности, дает paдость - пусть и маленьких - открытий.

Постепенно герметичный металлический сосуд, изготовленный для хранения и перевозки катализатора, бы заполнен доверху. И в Грозный полетела короткая телеграмма: «Встречайте...»

Риск оправдался. Испытания прошли на редкост удачно. Производственники уже не на словах, а на дел могли убедиться, что при ничтожной концентрации ш тализатора процесс идет отменно, что полиэтилен получается прочнее и эластичнее обычного. С улыбко вспоминают участники группы звонок директору обеску раженного начальника производства Грозненского комбината: «Что делается-то! Проверяем материал на удлинение, а он тянется и тянется. Никак не порвать».

Как только .испытания завершились, руководители комбината сразу же предложили начать подготовку к очередному, на этот раз длительному эксперименту.

Он проходил весной 1972 года. Вот что говорится в акте, подписанном учеными и производственниками, о его результатах: «Освоен процесс полимеризации этилена на более совершенной каталитической системе, выпущено и продано потребителям 22 тонны полиэтилена, полностью отвечающего техническим условиям. Показана перспективность и значительные преимущества нового процесса по сравнению с действующим. Полученный полимер имеет повышенные показатели физико-механических свойств. Расход катализатора снижен в десять раз... Процесс обеспечивает возможность создания высокопроизводительной технологической линии, внедрение которой в промышленность почти в четыре раза уменьшит капитальные затраты, примерно вдвое снизит себестоимость полиэтилена и более чем в десять раз повысит производительность труда».

Казалось бы, дело сделано. Но испытания, после которых производственники безоговорочно поверили в новый катализатор, в то же время позволили ученым разобраться в уязвимых сторонах своей новинки. Именно теперь для молодежной группы наступил, пожалуй, самый ответственный этап работы. Он заключался не только в том, что требовалось усовершенствовать катализатор. До той поры научные сотрудники объединения лишь бегло исследовали ванадиевую каталитическую систему, провели своего рода разведку боем. Настало время заглянуть поглубже, детально изучить различные компоненты катализатора, найти оптимальный состав всей системы, установить основные закономерности процесса полимеризации. Как сказал один из участников группы, чтобы знать, что получать, надо прежде всего исследовать, с чем имеешь дело...

Одно это само по себе очень сложная экспериментальная задача. Ведь для ученых всего мира были неясны многие стороны катализа любых катализаторов. А уж когда дело касалось металлоорганических, высокочувствительных систем, на которые влияет присутствие даже ничтожнейшего количества примесей, тут исследователи и вовсе становились в тупик: что ни опыт, то сюрприз...

Химики «Пластполимера» понимали: нельзя экспериментировать бездумно, искать неизвестно что методом проб и ошибок. Они выдвигали различные гипотезы и отвергали их: осуществить эти гипотетические предположения на практике было невозможно. Тогда они «нарисовали» модель химической структуры идеального катализатора - полностью растворимого в полимеризационной среде и вместе с тем термостабильного (при испытаниях на комбинате синтезированный катализатор с повышением температуры реакции очень быстро терял свою активность). Руководствуясь таким «эскизом» исследователи начали подбирать по химическому составу те соединения, которые были бы способны образовывать комплексы с соединением самого ванадия. Одно из них показалось перспективным. Проверили его в лабораторных условиях - да, кажется, то, что нужно. Оставалось найти оптимальный состав каталитической системы.

Легко сказать - «оставалось найти». Совершенствуя систему, химики поневоле усложнили ее. К двум компонентам катализатора им пришлось добавить еще один. А как только они сделали это, количество вариантов состава каталитической системы, которые было необходимо проверить экспериментально, увеличилось в, такой степени, что работа грозила затянуться на долгие годы.

Каким же образом так спланировать эксперименты, чтобы выйти к цели кратчайшим путем? Традиционные методы исследований здесь не годились. Значит... Значит, помочь может специалист, имеющий дело с вычислительной техникой.

Так появился в группе шестой участник - математик Павел Гольдин.

Когда девушки с ним познакомились, они вначале, смотрели на него как на инопланетянина. Смотрели и думали: «Как понять этого человека?» А он не мог примириться с тем, что они его не понимают. Но попробуй разберись, в чем дело, если постоянно слышишь выражения типа «эмпирическая линия регрессии аппроксич мируется кривой второго порядка». Они его не раз npoсили: «Ну скажи, наконец, человеческим языком, чего ты от нас хочешь!» ...И все же вскоре, представьте себе сами стали, совершенно спокойно употреблять его математические словечки...

Что правда, то правда, вспоминает и Павел, на первых порах химики не понимали математика, а он не понимал химиков. Девушки приходили к нему и объясняли: получен такой-то катализатор, нужно его улучшить, им известно, при помощи каких добавок можно добиться того, но неясно соотношение компонентов всей системы... Ага, сейчас мы прикинем планчик опытов, а ему было невдомек, чего стоит каждый эксперимент, он и не подозревал, что эксперимент - это десять килограммов одного вещества минус пять килограммов другого плюс четыре грамма третьего и еще множество других химических головоломок. Для Павла он распадался на привычные х1, х2, х3... Все так очевидно. Над чем же химики ломают голову?.. Лишь спустя какое-то время он понял сложность задачи, стоящей перед химиками. И тогда математику стало по-настоящему интересно...

К тому времени в вычислительном центре объединения уже был создан свой комплекс программ, который обеспечивал надежную обработку результатов и само моделирование химических процессов. Поэтому Павел, найдя общий язык с химиками, смог сразу приступить к делу.

Построение модели каталитической системы шло с помощью метода, основанного на статистическом моделировании, при котором система представлялась в виде «черного ящика»: была известна информация на «входе» и «выходе», но исследователи не знали, что происходит внутри «черного ящика». Это можно было определить лишь после изучения построенной модели. Но когда модель была получена, выяснилось, что она слишком проста и не объясняет многих явлений.

Вообразите, что перед вами некий «черный ящик». С одной его стороны торчат концы трех бечевок (иксы), а с противоположной стороны течет вода (игрек). Стоит вам дернуть за одну бечевку - поток воды усиливается. Дернете за другую - он превращается в тоненькую струйку.

Просто? Нет, на самом-то деле с катализатором все выглядело намного запутанней. Оказалось, что на игрек влияют не только х1, х2, х3, но и какие-то их взаимные изменения. Иными словами, иксы совсем не хотели быть лишь концами бечевок. Между ними существовало сложное взаимодействие. Какое? На этот вопрос модель ответа дать не могла. И тогда Павел усложнил ее, ввел те же факторы в иной форме - квадратичной. Здесь уже игрек был завязан не только с х1, но и с квадратом х1, и с х1 умноженным на х2...

Усложненная модель объяснила 98 процентов разброса опытов. Когда Павел убедился, что эта фантастическая цифра верна, у него, как он говорит, от удивления глаза на лоб полезли. Он считал, что на практике такого быть не могло.

Но факты - вещь упрямая: модель была однозначна, то есть соответствовала действительности. С ней уже можно было работать, отвлекаясь от химической сущности процесса, определяя математически оптимальные параметры каталитической системы.

Для построения модели понадобилось провести всепа лишь 22 опыта - чрезвычайно мало по сравнению с тем, что ожидало исследователей в иных обстоятелм ствах. Любопытно и другое: сама оптимизация параметров заняла на ЭВМ буквально полчаса.

Математические выкладки были проверены в новых экспериментах. Они подтвердили: при таком соотношении компонентов выпуск полиэтилена на каждый грамм катализатора резко увеличился.

Почему удалось так быстро закончить совместную работу? Потому что математика вступила в дело тогда, когда смогла опереться на мысль исследователей. У химиков уже были предложения, как поведет себя новый катализатор. Они дали центральную точку плана экспериментов. Точку, в которой, по их мнению, мог бы быть наивысший выход продукта. Естественно, что первым этапом исследований была проверка окрестностей этой точки. Именно здесь химики в содружестве с математикой и нашли искомое...

Вот и вся история. Остается добавить, что Министерство химической промышленности СССР приняло решение построить в десятой пятилетке мощную, высокопроизводительную технологическую линию на ванадиевый катализаторах.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Злыгостев Алексей Сергеевич, 2001-2017
При копировании материалов активная ссылка обязательна:
http://nplit.ru 'NPLit.ru: Библиотека юного исследователя'