Przemysł energetyczny - nafta i gaz cz. 3

Złożom ropy naftowej z reguły towarzyszy także gaz ziemny. Gaz ziemny był wykorzystywany do oświetlenia już w dawnych w Chinach. Jednak pojawiający się w XIX-wiecznych odwiertach naftowych gaz traktowano jako niebezpieczne zło konieczne i pozwalano mu uciec do atmosfery. Nie było bowiem wówczas jeszcze technologii do jego bezpiecznego składowania, transportu czy przetwarzania. Z biegiem czasu zaczęto doceniać potencjał tkwiący w tych złożach.

* * *

Czym jest gaz ziemny?

Gaz ziemny, podobnie jak ropa naftowa, jest naturalnym paliwem powstałym w wyniku rozkładu szczątków organizmów żywych żyjących przed milionami lat. Jednak w odróżnieniu od ropy naftowej, w której skład wchodzi szereg węglowodorów o nieraz skomplikowanej budowie, gaz ziemny składa się głównie z najprostszego i najlżejszego z nich - metanu. Dzięki temu gaz jest dość czystym paliwem podczas jego spalania powstaje minimalna ilość zanieczyszczeń a głównymi produktami tego procesu są dwutlenek węgla i para wodna. Metan jest paliwem wysokokalorycznym a jego mieszanina z powietrzem zamknięta w zamkniętej przestrzeni stwarza niebezpieczeństwo eksplozji. Trudno się zatem dziwić że podchodzono do gazu z daleko idącą rezerwą.

Separator (oddzielacz) ropy i gazu 
Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Z czasem opanowano technologię bezpiecznej eksploatacji źródeł gazu ziemnego. Gaz ziemny towarzyszący ropie naftowej eksploatowano lokalnie w samej kopalni już z końcem XIX wieku, głównie jako opał kotłowni parowych i pieców w kuźniach. Później gazu używano również do zasilania spalinowych silników napędzających urządzenia kopalni. Jednak nadal nadmiar gazu wypuszczano do atmosfery...

Silnik spalinowy zasilany gazem produkcji Zakładów Zieleniewskiego z Krakowa
 Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Na przeszkodzie szerszej eksploatacji stał brak szczegółowych uregulowań prawnych dotyczących wydobycia oraz przesyłu i dystrybucji gazu ziemnego. Sytuacja zmieniła się po odzyskaniu przez Polskę niepodległości. W 1919 roku sejm uchwalił bowiem ustawę O wyłącznym upoważnieniu Państwa do zakładania rurociągów, służących do prowadzenia gazów ziemnych, regulowania produkcji i użytkowania ich. W myśl ustawy prawo wyłączności może być przeniesione na podmioty prywatne, ale tylko na czas ograniczony. Aby zwiększyć udział Państwa w przemyśle naftowym w tym samym 1919 roku utworzono przedsiębiorstwo o nazwie "Polmin" - Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych we Lwowie. W okresie międzywojennym tylko dwie firmy zajmowały się bezpośrednio wydobyciem, przesyłem i dystrybucją gazu. Drugim podmiotem, obok państwowego Polminu, była powstała jeszcze w 1913 firma "Gaz Ziemny" Sp. z o.o. W 1916 roku zmieniła ona nazwę na "Gazolina".

Wschodni obszar gazowniczy

Z uwagi na kłopot jaki stanowił gaz w przypadku jego transportu starano się go przetworzyć na formą ciekłą. Najpopularniejszym produktem który można było wytworzyć z gazu była gazolina - łatwopalna mieszanina ciekłych węglowodorów. Gazolinę wytwarzano w gazoliniarniach. Firma "Gazolina" oprócz klasycznej gazoliny opracowała jako pierwsza na świecie innowacyjną technologię skroplonego gazu ziemnego. Produkt ten nazwano Gazol – był to skroplony pod ciśnieniem gaz ziemny (mieszanina propanu, butanu i izobutanu) Gazol był wykorzystywany w przemyśle nie tylko w kraju - spora część produkcji trafiała na eksport. Do 1932 roku największy dochód "Gazolinie" przynosiła sprzedaż gazolu, jednak później podstawą działalności stał się gaz ziemny. Firma ta zbudowała pierwszy w Polsce ciśnieniowy rurociąg gazu ziemnego

Transport rur na budowę gazociągu Daszawa-Lwów 
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Na podstawie koncesji wydanej przez rząd w 1929 roku wybudowano gazociąg z kopalni Daszawa przez Stryj do Lwowa o łącznej długości 82 km. Gaz ziemny był dostarczany bezpośrednio do dużych odbiorców m.in. elektrowni miejskiej we Lwowie (która gazem ogrzewała kotły) oraz do gazowni miejskiej we Lwowie. W gazowni mieszano gaz ziemny z produkowanym z węgla gazem miejskim i taka mieszankę dostarczano do odbiorców. Zużycie gazu we Lwowie wzrosło z niespełna 300 tys. m3 w 1929 roku do ponad 38 mln m3 w 1939 roku. Rurociągi ze złóż w Daszawie dostarczały gaz również do Drohobycza i Chodorowa oraz na południe od Daszawy na trasie Stryj-Wygoda. Ten ostatni gazociąg zbudowała już państwowa firma "Polmin". Ogólna długość gazociągów w tzw. "wschodnim obszarze gazowniczym" wynosiła w 1938 roku ponad 293 km.

Zachodni obszar gazowniczy

Jeszcze w 1920 roku państwowa firma "Polmin" zbudowała rurociąg gazowy z kopalni Roztoki koło Jasła do Glinika i Gorlic. W następnym roku oddano do użytku rurociąg Krosno - Łężany -Miejsce Piastowe - Iwonicz Zdrój. Gazociągi te łącznie miały ponad 68 km zaopatrując w gaz rafinerie, elektrownie, zakłady przemysłowe oraz odbiorców indywidualnych.

Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

W latach 1932-33 powstała koncepcja dostarczania gazu ze złoża Winnica (który nie mógł być zagospodarowany na miejscu) do Zakładów Azotowych w Mościcach koło Tarnowa. Fabryka ta miała problemy z utrzymaniem produkcji z uwagi na niedostateczne dostawy koksu ze Śląska. W 1933 roku zatwierdzono koncepcję budowy nowego dalekosiężnego rurociągu przez władze "Polminu" i przystąpiono do budowy jednocześnie na czterech odcinkach. Budowa rurociągu na trasie Winnica – Roztoki - Mościce o długości 76 km trwała tylko 4,5 miesiąca co stanowiło swoisty rekord szybkości. Niestety gaz zawierał spore ilości ciężkich węglowodorów - szkodliwych w procesach technologicznych Zakładów Azotowych. Dlatego w latach 1934-35 zbudowano w Mościcach gazoliniarnię do oczyszczania gazu i odzyskiwania niepożądanych frakcji. W 1935 roku zbudowano też rurociąg o długości 19 km na trasie Górki - Sanok.

Gazociągi we wschodnim i zachodnim okręgu gazowniczym zbudowane przed 1939 roku 
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

W 1937 roku powstał plan budowy w widłach rzek Wisły Sanu i Dunajca Centralnego Okręgu Przemysłowego. W ramach tego planu rozpoczęto budowę szeregu obiektów przemysłowych mających na celu rozbudowę potencjału obronnego kraju. W ramach tej ogromnej inwestycji powstawał szereg fabryk w Stalowej Woli, Mościcach, Rzeszowie, Mielcu, Dębicy, Niedomicach i Krajowicach ale także w Radomiu, Starachowicach. Podstawowym surowcem energetycznym dla tych fabryk miał być gaz ziemny ze złóż karpackich. Aby dostarczać gaz zaplanowano budowę tzw. gazociągu centralnego o długości ponad 180 km na trasie Roztoki - Lubienia. Prace zakończono w 1938 roku. Wraz z odgałęzieniami do poszczególnych zakładów system gazociągu miał łączną długość ponad 328 km. Planowano przedłużenie tego gazociągu do Kielc i Warszawy ale te plany przerwał wybuch wojny...

Technologia budowy gazociągów

Pierwsze gazociągi były budowane z rur łączonych za pomocą muf lub kołnierzy. Jednak z uwagi na powstające nieszczelności szybko zaniechano takich rozwiązań. Wszystkie gazociągi budowano odtąd z rur stalowych walcowanych bez szwów i spawanych w płomieniu acetylenowo-tlenowym. Rury stalowe były badane jeszcze w hucie przy odbiorze. Specjalnie wyselekcjonowani spawacze wykonywali spoiny korzystając z mobilnych wytwornic acetylenu (acetylen powstawał w nich z reakcji karbidu z wodą). Rurociąg był w trakcie odbioru poddawany próbie szczelności po wypełnieniu wodą pod ciśnieniem 5 MPa. Cały gazociąg był zabezpieczony antykorozyjnie wg specjalnie opracowanej technologii. 

Spawanie rurociągu centralnego
 Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Sporym wyzwaniem dla budowniczych były naturalne przeszkody jak rzeki, które pokonywano górą. Wisłę gazociąg przekraczał w Sandomierzu wykorzystując istniejący most stalowo-drewniany. Poza samym rurociągiem opracowano szereg rozwiązań technicznych związanych z armaturą odcinającą dopływ gazu, elementami kompensacyjnymi, gazomierzami itd. W 20-leciu międzywojennym w całym kraju powstało około 800 km gazociągów przesyłowych.

Lata II wojny światowej

Niemcy zajmując Podkarpacie doskonale zdawali sobie sprawę ze strategicznego znaczenia surowcowego tych terenów i byli do tego przygotowani. Wszystkie obiekty związane z przemysłem naftowym i gazowym zostały przejęte przez nową instytucję "Beskiden Erdol" i osadzone przez juz wcześniej przygotowaną do tego zadania niemiecką kadrę techniczną i administracyjną. Udział Polaków w tym przedsiębiorstwie nie przekraczał 10% ale zwiększył się znacznie po rozpoczęciu wojny z ZSRR - niemiecka kadra był potrzebna do obsadzenia przejętego przemysłu naftowego w rejonie Borysławia. 

Gazociągi gazu ziemnego na koniec 1944 roku 
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

W okresie okupacji prowadzono gospodarkę rabunkową wykorzystując istniejące przed wojną gazociągi, nieznacznie je rozbudowując. Największymi inwestycjami niemieckimi było połączenie Stalowej Woli przez Przemyśl ze Lwowem (połączono przedwojenne wschodni i zachodni rejony gazownicze) oraz przedłużenie rurociągu z Mościc do Krakowa. To ostatnie połączenie ukończono dopiero w listopadzie 1944 roku - na dwa miesiące przed "wyzwoleniem" Krakowa. Podczas wycofywania Niemcy demontowali i wywozili urządzenia oraz celowo uszkadzali pozostawianą sieć gazową.

Przemysł gazu ziemnego w PRL

Na skutek wojennej rabunkowej gospodarki oraz samych działań wojennych tuż po jej zakończeniu polskie gazownictwo było zniszczone i zdezorganizowane. Niemniej sukcesywnie w 1945 roku wznawiano dostawy gazu do odbiorców. Z uwagi na zmiany terytorialne musiano wprowadzić nowy podział administracyjny sieci gazowniczej. Powołany jeszcze w 1944 roku Państwowy Urząd Naftowy w 1945 roku przemianowano na Centralny Zarząd Przemysłu Paliw Płynnych z siedzibą w Krakowie a w 1948 roku odłączono i przemianowano sekcje gazowe na przedsiębiorstwo "Gaz Ziemny" z siedzibą w Tarnowie.

Gazociągi przesyłowe w 1960 roku 
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Po usunięciu zniszczeń wojennych przystąpiono do rozbudowy sieci gazowniczej. W latach 1946-1960 przedłużono gazociąg Z Krakowa do Oświęcimia, a następnie do Sosnowca i Cieszyna. Wybudowano też wg. przedwojennych planów gazociągi do Kielc i Warszawy (prace były rozpoczęte jeszcze w 1937 roku). Po 1960 roku z uwagi na odkrycie nowych złóż gazu ziemnego na Przedgórzu Karpackim i stale zwiększające się zużyciu tego surowca rozpoczęto znaczną rozbudowę istniejących gazociągów a w zasadzie budowę jakościowo nowego systemu. Połączono Warszawę z Gdańskiem oraz Śląsk z Szczecinem. Zbudowano też nowe połączenie Jarosław - Rozwadów – Warszawa. 

Stacja redukcyjno - pomiarowa II stopnia. 
Urządzenie wyprodukowane w latach 60-tych, instalowane w systemach przesyłu i dystrybucji gazu.
Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Stale zwiększające się zużycie gazu pokrywano importem gazu z ZSRR. Początkowo wykorzystywano zbudowane przez Niemców połączenie Przemyśl-Lwów, rozbudowane po wojnie do 3 nitek. W 1970 roku importowano już 1 mld m3 gazu rocznie. W 1975 roku uruchomiono gazociąg Bobrowniki - Białystok, jednak miał on małą przepustowość. Dopiero w 1986 roku zbudowano nowy gazociąg na trasie Kobryń - Brześć - Warszawa którym docelowo importowano 2,5 mld m3 gazu rocznie. W 1986 roku import gazu z ZSRR wynosił 6,6 mld m3 co stanowiło 50,7% zużycia gazu w kraju. W miarę postępującej "gazyfikacji" miast i wsi zużycie tego wygodnego paliwa systematycznie rosło.

Instytut Nafty i Gazu

Już w styczniu 1945 roku w Krośnie powstał Instytut Naftowy którego misja było działanie na rzecz rozwoju krajowego górnictwa nafty i gazu. W 1948 roku siedziba instytutu została przeniesiona do Krakowa, a w 1975 roku połączono go z istniejącym od 1952 roku Centralnym Laboratorium Gazownictwa. W efekcie powstał Instytut Górnictwa Naftowego i Gazownictwa z siedzibą przy ul. Lubicz 25A w Krakowie oraz z Oddziałami w Krośnie i w Warszawie.

Popiersie Ignacego Łukasiewicza przed budynkiem Instytutu Nafty i Gazu w Krakowie

W dniu 24 października 2013 r. rozporządzeniem Rady Ministrów Instytutowi Nafty i Gazu nadano status państwowego instytutu badawczego. Od tego dnia Instytut używa nazwy "Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy". Instytut jest uznaną jednostką badawczą, współpracującą w szerokim zakresie z administracją państwową, działającą na rzecz wzrostu bezpieczeństwa energetycznego i publicznego kraju oraz jego zrównoważonego rozwoju. Instytut prowadzi badania naukowe i prace rozwojowe na rzecz polskiego przemysłu naftowego i gazowniczego.

Współczesna technologia gazu ziemnego

Zasoby gazu ziemnego na świecie szacowane są na 154 248 mld m³. Największymi producentami gazu są USA, Rosja i Iran. W Zachodniej Europie największym producentem jest Norwegia. W Polsce gaz ziemny jest wydobywany głównie na Podkarpaciu oraz niżu polskim (Wielkopolska, Lubuskie). Pewne ilości gazu są także pozyskiwane z odmetanowania kopalni węgla kamiennego. Zasoby konwencjonalne gazu w Polsce szacowane są na 98 mld m3. Spore nadzieje wiąże się z możliwością eksploatowania gazu z łupków, którego zasoby szacuje się na 1,5–3 bln m3. Niestety technologia służąca do wydobywania tego gazu jest skomplikowana a przez to proces dość kosztowny. Póki co eksploatuje się zatem wyłącznie klasyczne krajowe złoża, ale pokrywają one niespełna 1/3 krajowego zapotrzebowania (rocznie 18 mld m3). Reszta gazu pochodzi z importu, głównie rurociągiem z Rosji a dzięki gazoportowi w Świnoujściu także statkami z USA. 

Obiekty gazoportu w Świnoujściu 
Zdjęcie: wikipedia

Surowy gaz zanim zostanie przesłany do końcowego odbiorcy zostaje oddzielony od zanieczyszczeń (innych frakcji węglowodorów, pary wodnej, siarka i siarkowodoru czy dwutlenku węgla). Czysty gaz jest bezwonny, bezbarwny, lżejszy od powietrza. Aby mógł być wyczuwalny przez człowieka (i przez to wykrywalne potencjalne nieszczelności), przed dystrybucją dodawane są do niego środki zapachowe w procesie nawonniania. Gaz dostarczany jest do odbiorców w formie wysokometanowej (wysoka kaloryczność - do 98% metanu) lub zaazotowanej (w składzie oprócz metanu występuje od 20 do 27% azotu). Odbiorcom bez dostępu do sieci oferuje się gaz płynny propan-butan.

* * *

Zapraszam na film prezentujący technologię dystrybucji gazu ziemnego: 

Zobacz też:

• Nafta i gaz cz.1 
• Nafta i gaz cz.2

Przemysł energetyczny - nafta i gaz cz. 2

W XX wieku lampy naftowe zostały wyparte przez oświetlenie elektryczne. Ale wydobycie ropy naftowej bynajmniej nie spadło. Wraz z wynalezieniem silnika spalinowego oraz postępującym rozwojem motoryzacji coraz większe znaczenie miały inne frakcje - lżejsze od nafty benzyny, oraz cięższe - oleje napędowe i smarownicze.

* * *

Na pomysł silnika tłokowego o spalaniu wewnętrznym wpadł po raz pierwszy major armii szwajcarskiej Isaac de Rivaza inspirując się lufą pistoletu i pociskiem jako tłokiem. Jako paliwo zastosował on mieszankę gazu świetlnego z powietrzem. Jednak zbudowany przez niego w 1807 prototyp uległ zniszczeniu i o wynalazku tym na wiele lat zapomniano. Pracujący silnik na gaz świetlny po raz kolejny zbudował francuz Lenoir Etienne dopiero w 1860 roku. Silnik miał konstrukcję zbliżona do silnika parowego. Zapłon następował od iskry elektrycznej. Niestety silnik ten miał znikomą moc i sprawność cieplną (poniżej 2%) co było spowodowane brakiem sprężania – po wtłoczeniu mieszanka była od razu zapalana przy niewysokim ciśnieniu.

Rysunek silnika gazowy Otta z 1876 roku
Ilustracja: wikipedia

Niedoskonałość tę usunął niemiecki samouk Nikolaus Otto (wykorzystując w praktyce ideę wysuniętą przez francuza Alphonse’a de Roche - obiegu czterosuwowego). Opracowany w 1876 roku silnik pracował w cyklu ssanie-sprężanie-spalanie-wydech. Pomimo iż suw pracy następował raz na dwa obroty to silnik ten pracował płynnie i generował sporą jak na owe czasy moc – 8KM. Wszystkie spalinowe silniki tłokowe produkowane od tej pory pracowały właśnie w tym cyklu i są nazywane silnikami Otta. Rok przed Ottem podobny silnik zbudował Siegfried Marcus z tym że zamiast mieszanki gazu z powietrzem zastosował on nowość – mieszankę benzynowo - powietrzną. I właśnie to nowe, tanie paliwo – benzyna spowodowała że silniki spalinowe szybko zyskały popularność nie tylko w maszynach stacjonarnych ale również do napędu pojazdów.

W 1892 roku Rudolf Diesel skonstruował silnik o nieco zmienionej konstrukcji i zasadzie działania. Chciał on zbudować silnik wewnętrznego spalania na dowolne paliwo - w tym również na miał węglowy. W praktyce jego wysokoprężny silnik o zapłonie samoczynnym był zasilany frakcją cięższą od nafty, nazywaną od tamtej pory olejem napędowym.

Cyklonetka "Phanomobil" Leopolda Jabłońskiego w Krakowie w 1909 roku.
Pojazdy 3-kołowe były w początkach motoryzacji bardzo rozpowszechnione
- pierwszy samochód Benza również miał 3 koła…
Ilustracja z książki "Cracovie Automobile"

Jeden z pierwszych pojazdów napędzanych silnikiem spalinowym zbudował w 1886 roku współpracownik Otta - Gottlieb Daimler. Niezależnie swój samochód opracował inny niemiecki pionier motoryzacji Karl Benz. Benz w swoim pojeździe zastosował również szereg innych wynalazków – mechanizm różnicowy, sprzęgło czy gaźnik (urządzenie do wytwarzania mieszanki benzyny z powietrzem – ekwiwalentu gazu). Obaj wynalazcy założyli własne firmy produkujące samochody (firmy Daimlera i Benza połączyły się w 1926 roku tworząc przedsiębiorstwo Mercedes-Benz). Z początkiem XX wieku w Europie i USA istniało już wiele firm produkujących ale na skalę jednostkową samochody. Przełomem było rozpoczęcie w 1908 roku przez Henry’ego Forda w USA produkcji seryjnej samochodów. Jego Ford model "T" produkowano przez 20 lat w ilości ponad 15 mln. egzemplarzy.

Polski przemysł naftowy w okresie międzywojennym

W latach 20-tych z galicyjskich złóż pozyskiwano nawet 700 tys. ton ropy rocznie co stawiało Polskę na trzecim miejscu w Europie (za Związkiem Radzieckim i Rumunią). Niestety złoża karpackie powoli się wyczerpywały - w 1938 roku wydobycie wyniosło już tylko niespełna 500 tys. ton. Niezbyt korzystne, odziedziczone po Austrii prawodawstwo powodowało że pola naftowe były bardzo rozdrobnione. Nowe odwierty  powstawały rzadziej za to starano się eksploatować te już istniejące za pomocą pompowania.

Kiwony pompowe – drewniany i stalowy napędzane grupowo liną.
Eksponaty z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Początkowo, jeszcze z końcem XIX wieku, pompowanie odbywało się ręcznie, później wykorzystywano do tego maszynę parową. Jedna maszyna napędzała wiele kiwonów pompowych za pomocą specjalnych kieratów i lin napędowych. W XX wieku maszyny parowe zastąpione zostały silnikami spalinowymi na gaz. 

Kierat pompowy. W ceglanym budynku znajdowała się maszyna parowa.
Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

W okresie międzywojennym działała w Polsce około trzydziestu rafinerii - najwięcej w Drochobyczu (m.in. "Nafta","Dros"), Borysławiu ("Polmin", "Galicja"), Kołomyji czy Lwowie ("Gazy Ziemne") ale także w Ustrzykach Dolnych, Limanowej, Gorlicach ("Glimar"), Jaśle ("Jedlicze"), Libuszy ("Standard Nobel"), Czechowicach, Dziedzicach i Trzebini. Przemysł naftowy na terenie Polski w dużej mierze był obcą własnością, jedyną państwową rafinerią był "Polmin". Zdarzało się że w okresie niskiej koniunktury właściciel zawieszał działalność a nawet likwidował przedsiębiorstwo. Rafinerie zatrudniały od kilkudziesięciu pracowników w przypadku najmniejszych do ponad 500 w przypadku tych dużych. Także ich produkty bywały zróżnicowane.

Rafineria ropy naftowej w Dziedzicach - widoczna bocznica kolejowa z cysternami.
Ilustracja: NAC

Produkty naftowe

Przez długi czas głównym produktem przemysłu naftowego była nafta oświetleniowa. Aby zwiększyć wydajność produkcji poszerzano granice wrzenia odbierając frakcje od 100stC do nawet 300stC. W handlu znajdowały się różne gatunki o różnym ciężarze właściwym (od 0,78 do 0,93 G/cm3 oraz stopniu oczyszczenia. W dwudziestoleciu znormalizowano produkty naftowe dzieląc je na trzy gatunki: naftę silnopłonną do lamp żarowych, naftę zwyczajną do lamp zwykłych oraz naftę ciężką do napędu silników i czyszczenia maszyn.

Lżejsza od nafty frakcja - o temperaturze wrzenia poniżej 150stC - nazwana benzyną początkowo nie znajdowała większego zastosowania (używano ją m.in. jako rozpuszczalnika do farb). Dopiero wynalazek i rozpowszechnienie się silników spalinowych diametralnie zmienił sytuację. Wg klasyfikacji z 1937 roku benzyny dzielono na gazolinę, benzynę lotniczą, benzynę samochodową i benzynę traktorową normalizując zawartość poszczególnych frakcji.

Nieistniejąca bocznica nieistniejącej rafinerii w Libuszy koło Gorlic.
Ilustracja: NAC

Drugim "produktem odpadowym" w początkach przemysłu naftowego były tzw. oleje gazowe - frakcje pomiędzy 200stC a 400stC. Próbowano ich używać do celów oświetleniowych jednak dopiero wynalazek silnika wysokoprężnego (Diesla) znacznie zwiększył zainteresowanie tą frakcją, którą zaczęto nazywać olejem napędowym. Frakcje cięższe zwyczajowo były używane do smarowania. Jednak przemysł i kolejnictwo dość długo broniły się przed szerszym zastosowaniem olejów i smarów mineralnych preferując oleje roślinne i zwierzęce. Dopiero rozwój motoryzacji następujący w XX wieku znacznie zwiększył zapotrzebowanie na środki smarownicze. Oleje klasycznie klasyfikowano pod względem gęstości na: wrzecionowe, maszynowe, transformatorowe, turbinowe, sprężarkowe, silnikowe i cylindrowe (do maszyn parowych).

Produkt będący pozostałością po procesie destylacji to asfalt. Przez długi czas nie znajdował on zastosowania. Dopiero dziury wyrywane z dróg bitych przez samochody wymusiły konieczność stosowania lepiszcza w drogownictwie i stąd pomyślne próby zastosowania asfaltu. Jednak szersze zastosowanie asfaltów w Polsce nastąpiło dopiero w latach 30-tych. W Krakowie pierwszą nawierzchnię bitumiczną Limbit produkcji rafinerii Polmin otrzymał most Piłsudskiego w 1932 roku.

Stacja benzynowa na rynku głównym w Krakowie

W okresie międzywojennym działało w Polsce wiele firm naftowych zajmujących się transportem, magazynowaniem i dystrybucją produktów naftowych. Stacje benzynowe prowadziły takie firmy jak Polmin, Karpaty, Galicja, Standard-Nobel Gazolina czy Petrolea. Jednak zapotrzebowania na paliwa nie było zbyt wielkie na co wpływ miała stosunkowo niska ilość pojazdów silnikowych - w 1938 roku w całym kraju było zarejestrowanych zaledwie 55 tys. pojazdów samochodowych. Sprzedawano za to sporo nafty oświetleniowej (ok 1/5 całej produkcji) co było związane z niskim stopniem elektryfikacji kraju.

II wojna światowa

We wrześniu 1939 nastąpił podział terytorium Polski na dwie części - wschodnią radziecką i zachodnią - niemiecką. Podczas niemieckiej okupacji cały przemysł naftowy został przejęty przez niemieckie koncerny a ich produkcja służyła przede wszystkim zaopatrzeniu na potrzeby prowadzonych przez Niemców działań wojennych.

Autobus miejski (dla urzędników niemieckich Chevrolet 183 FS przy obecnej ulicy Sienkiewicza w Krakowie.
Widoczna przyczepka z generatorem gazu drzewnego.
Ilustracja: NAC

Z uwagi na rezerwacje benzyny na potrzeby armii, na zapleczu frontu, w samochodach masowo stosowano wówczas zasilanie gazem drzewnym (tzw. Holcgaz). Gaz ten (mieszanina wodoru, tlenku węgla, metanu i azotu) był wytwarzany w procesie zgazowania drewna z klocków drewna w specjalnym generatorze, przypominającym bojler zazwyczaj przymocowanym do pojazdu.

Okres powojenny

W obliczu zbliżającego się frontu w 1944 roku urządzenia rafineryjne demontowano i wywożono koleją do Niemiec. Jeszcze w czasie trwania II wojny światowej, w lipcu 1944 roku "rząd lubliński" powołał państwową instytucję, której zadaniem było zabezpieczenie ocalałej infrastruktury naftowej. Po wojnie trwał intensywny proces rekwizycji i odbudowy przemysłu naftowego, w którym zaszły spore zmiany - przede wszystkim nacjonalizacja - powołano Polski Monopol Naftowy.

W 1945 roku powstał Centralny Zarząd Przemysłu Naftowego a w 1959 roku powołano Zjednoczenie Przemysłu Naftowego, które w 1976 połączono ze zjednoczeniem przemysłu Gazowniczego tworząc Zjednoczenie Górnictwa Naftowego i Gazownictwa. Oprócz zmian organizacyjnych spore zmiany zaszły także w technologii wydobycia i przetwórstwa ropy naftowej. Początkowo, jak dawniej, stosowano wiercenia udarowe ale już od 1947 roku przy użyciu sprzętu otrzymanego w ramach UNRRA rozpoczęto stosować nowoczesne wiercenia obrotowe. Ta technologia z końcem lat 50-tych stała się dominującą metodą wierceń.

Wieże wiertnicze - ekspozycja w Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Z czasem niezbędne urządzenia - wiertnie i świdry produkowano również w krajowych fabrykach m.in fabryce Glinik w Gorlicach oraz Naftomet w Krośnie. Do eksploatacji istniejących odwiertów zaczęto używać indywidualnych żurawi pompowych (kiwonów) o napędzie elektrycznym.

Kiwon o napędzie elektrycznym - ze zbiorów Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Nowe produkty z ropy naftowej

Z uwagi na stale zwiększający się popyt na benzynę opracowano technologię krakingu polegającą na rozbijaniu długich łańcuchów węglowodorów ciężkich frakcji ropy tak aby otrzymać krótsze charakterystyczne dla benzyny. Już przed wojną instalacja krakingu termicznego była użytkowana w w Czechowicach i w Drohobyczu. Po wojnie rozpowszechnił się wydajniejszy kraking katalityczny.

Instalacja krakingu termicznego systemu "Cross" w rafinerii "Galicja" w Drohobyczu
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Drugim istotnym procesem jest reformowanie benzyny polegające na zmianie typu węglowodorów wchodzących w jej skład, na takie które zapewniają spalanie bezstukowe – wyższą liczbę oktanową. Aby podwyższyć liczbę oktanową dodawano do benzyny dodatki przeciwstukowe z których największą popularność zyskał czteroetylek ołowiu. Benzynę z dodatkiem czteroetylku ołowiu nazywano etyliną. Jednak z uwagi na wysoką toksyczność od lat 80-tych powoli odstępowano od jego stosowania zastępując go innymi dodatkami – takie paliwo nazwano benzyną bezołowiową.

W okresie powojennym w Polsce dostępne były benzyny BS55 BB60 oraz etyliny 66, 70, 76, 80 (numer w oznaczeniu to liczba oktanowa), W latach 60-tych etyliny występowały w odmianach 78 i 94, a w latach 70-tych podniesiono liczbę oktanową tańszej etyliny na 86.

Stacja benzynowa CPN z logiem obowiązującym w latach 1944-1950.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

W okresie powojennym w Polsce działało tylko kilka rafinerii: Gorlice, Jedlicze, Jasło, Czechowice-Dziedzice, Trzebinia i Gdańsk. Z uwagi na zwiększające się stale zapotrzebowanie na produkty naftowe z końcem lat 50-tych podjęto decyzję o budowie nowej, dużej rafinerii, którą postanowiono zlokalizować w Płocku. Na tę lokalizację miały wpływ m.in. korzystne położenie w centrum kraju z dostępem do sieci drogowej, kolejowej oraz szlaku wiślanego. Ponadto woda z Wisły była potrzebna do procesów technologicznych zakładu.

Rafineria w Płocku
Ilustracja: wikipedia

Inwestycję zrealizowano w latach 1960-65. Oprócz rafinerii i zakładu petrochemicznego zbudowano też odcinek rurociągu dostarczającego surowiec - ropę naftową z ZSRR. Obecnie zakład produkcyjny w Płocku jest jednym z największych i najnowocześniejszych w Europie przetwarzając rocznie ponad 16,3 mln ton ropy. Obok paliw i olejów produkuje on również surowce dla przemysłu chemicznego m.in. etylen i propylen które są wykorzystywane przy produkcji tworzyw sztucznych.

Dystrybucja paliw w PRL

Jeszcze w 1944 roku powstało Państwowe Biuro Sprzedaży Produktów Naftowych, któremu nazwę rok później zmieniono na Centralę Produktów Naftowych - CPN. Firma ta organizowała na terenie kraju transport paliw płynnych za pomocą cystern kolejowych samochodowych oraz rurociągów. Detaliczna sprzedaż paliw odbywała się na jedynej sieci stacji benzynowych rozpoznawalnej dzięki charakterystycznemu biało-pomarańczowemu symbolowi CPN (nowe logo powstało w 1964 roku). Sam skrót CPN w Polsce przez długie lata był synonimem stacji benzynowej, nawet wtedy gdy pojawiły się już stacje innych sieci.

Plac Bohaterów Getta w Krakowie.
W głębi widoczna istniejąca tam do lat 80-tych mała stacja benzynowa CPN.
Zdjęcie ze strony podgorze.pl

W 1998 roku podjęto decyzję o połączeniu dwóch największych przedsiębiorstw naftowych w Polsce - Petrochemii Płock S.A. i CPN S.A. tworząc z nich koncern naftowy "Orlen". Jest to największe przedsiębiorstwo petrochemiczne w krajach Europy środkowo-wschodniej. Oprócz polskich rafinerii w Płocku, Trzebini i Jedliczach posiada ono czeskie rafinerie w Litvínovie i Kralupach oraz litewską w Możejkach.

* * *

Gamę silników spalinowych benzynowych i wysokoprężnych uzupełniały kiedyś również tzw. silniki średnioprężne. Ich charakterystyczną cechą był zapłon od tzw. gruszy żarowej czyli rozgrzanej do czerwoności komory w głowicy silnika. Silniki te mogły być zasilane dowolnym paliwem - benzyną, naftą lub olejem napędowym. Były stosowane głównie jako stacjonarne lokomobile lub w ciągnikach rolniczych np. niemieckiej firmy "Lanz Buldog". Na podstawie jego konstrukcji powstał po wojnie pierwszy polski ciągnik Ursus C-45. Na koniec zapraszam na film prezentujący rozruch średnioprężnego silnika lokomobili spalinowej napędzającej młockarnię.

Zobacz też:

• Nafta i gaz cz.1 
• Nafta i gaz cz.3 

Przemysł energetyczny - nafta i gaz cz. 1

W latach 40-tych XX wieku gaz węglowy w Krakowie zaczęto zastępować gazem ziemnym ze źródeł karpackich. Eksploatacja galicyjskich źródeł ropy naftowej i gazu ziemnego ma bogatą i burzliwą historię - wartą przypomnienia. Bo to właśnie na Podkarpaciu powstała pierwsza na świecie kopalnia ropy naftowej.

* * *

Gaz ziemny był używany do oświetlenia był używany już w dawnych Chinach gdzie z naturalnych źródeł rozprowadzano go systemem bambusowych rurek. Jednak gdy w połowie XIX wieku w Europie i Ameryce rozpoczęto eksploatować złoża ropy naftowej towarzyszący im gaz był bezużytecznie wypuszczany do atmosfery. Z samej ropy też pozyskiwano tylko jedną frakcję - naftę, co było związane z wynalazkiem naszego rodaka - aptekarza nazwiskiem...

Ignacy Łukasiewicz

Ignacy Łukasiewicz pochodził z biednej szlacheckiej rodziny i już w wieku 14 lat, po ukończeniu jedynie 5 klas gimnazjalnych, zaczął pracować w aptece w Łańcucie (od 1836 roku) a później w Rzeszowie. Dzięki pilności i pracowitości zdawał eksternistycznie egzaminy i awansował w aptekarskiej branży. Oprócz rozwoju w swojej dziedzinie zawodowej zaangażował się też w działalność konspiracyjną w przygotowującej zbrojne powstanie Centralizacji Towarzystwa Demokratycznego (zaprzysiężony został przez samego Edwarda Dembowskiego). Organizacja ta został jednak spenetrowana przez agentów austriackich. Tuż przed wybuchem Powstania Krakowskiego w lutym 1846 roku cała rzeszowska siatka konspiracyjna, w tym Łukasiewicz, została aresztowana z poważnymi zarzutami. Łukasiewicz w więzieniach Rzeszowa i Lwowa spędził prawie 2 lata. Został zwolniony z zarzutów, których nie zdołano mu udowodnić, dopiero w 1848 roku. Po wypuszczeniu z więzienia, będąc pod stałym dozorem policyjnym, rozpoczął pracę w lwowskiej aptece Piotra Mikolasha. Tam szerzej zainteresował się analizą chemiczną. W latach 1850-51 studiował w farmaceutycznym studium przyuniwersyteckim w Krakowie (pracował wówczas również w fabryce ałunu w Jaworznie). W 1852 roku Łukasiewicz uzyskał magisterium na uniwersytecie w Wiedniu.

Prototyp lampy naftowej skonstruowanej przez Łukasiewicza
Ekspozycja z Muzeum Regionalnego w Gorlicach
Zdjęcie: wikipedia 

Po powrocie do Lwowa Łukasiewicz kontynuował pracę w tamtejszej aptece. Właśnie jesienią 1852 roku do apteki wpłynęło z Drohobycza zamówienie na analizę przydatności gospodarczej ropy naftowej, która obficie występowała w tamtejszym rejonie. Właściciela apteki interesowało jedynie farmaceutyczne zastosowanie - zastąpienie drogiego, sprowadzanego z Włoch preparatu Oleum Petrae Rectificatum. Łuksiewicz zainteresował się jednak, już wówczas chałupniczo wytwarzanym, destylatem z ropy. Destylat ten używano do oświetlania - spalając go w prymitywnych lampkach. Łukasiewicz udoskonalił proces destylacji i oczyszczania, a otrzymany produkt nazwał naftą - uzyskując nawet w 1853 roku dwuletni patent na ten wynalazek (spółka Mikolash, Łukasiewicz i Zech). Spółka ta zawarła układ z lwowskim szpitalem na oświetlenie naftowe przy użyciu specjalnie przekonstruowanych lamp. W lipcu 1853 roku w szpitalu tym przy pomocy naftowego oświetlenia przeprowadzono nocną operację chirurgiczną. Fakt ten został opisany w prasie - wcześniej operacje przeprowadzano bowiem wyłącznie "za dnia". Jednak mimo tej "reklamy" nie było jeszcze dużego zainteresowania rynkowego nowym wynalazkiem, co skutkowało w krótkiej perspektywie zamknięciem spółki. W 1854 roku Łukasiewicz przeniósł się do Gorlic gdzie nadarzyła się okazja wydzierżawienia i samodzielnego prowadzenia apteki.

Pierwsza na świecie Kopalnia Ropy Naftowej w Bóbrce

Właśnie w 1854 roku w Gorlicach Łukasiewicza odwiedził Tytus Trzecieski - bogaty ziemianin z Polanki koło Krosna. Wizyta była związana z odkryciem obfitych wycieków ropy w Bóbrce, wsi należącej do Karola Klobassy - sąsiada Trzecieskiego. Trzecieski zaproponował Łukasiewiczowi spółkę w której on pozyskiwał by ropę a Łukasiewicz przerabiał ją na naftę. Klobassa zgodził się na eksploatację na swoim terenie i początkowo nie chciał nawet pobierać czynszu dzierżawnego, nie wierząc w powodzenie tego interesu. Jednak kopalnia funkcjonowała - w 1855 roku z nowej kopanki wydobywano znaczne ilości ropy. Aby móc ją przetwarzać w 1856 roku Łukasiewicz zbudował w Ulaszowicach koło Jasła większą destylarnię ropy. W 1857 roku przeprowadził się nawet do Jasła, gdzie wydzierżawił nową aptekę. Niestety kopanki w Bóbrce zaczęły się wyczerpywać a na domiar złego spłonęła destylarnia. Łukasiewicz zamierzał porzucić naftę i skupić się jedynie na prowadzeniu apteki...

Kopanka z lat 60 tych XIX wieku.
Teren Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Jednak w 1861 roku odkryto w Bóbrce nowe pokłady ropy. Założono zatem nową spółkę już z trzema udziałowcami: Łukasiewiczem - Trzecieskim - Klobassą. Łukasiewicz przeprowadził się do dworu Trzecieskiego w Polance, gdzie zbudował nową destylarnię. Kopalnia w Bóbrce stała się wówczas wzorcowym zakładem. W 1862 zamiast ręcznego kopania studni wprowadzono wiercenie (drążenie) udarowe świdrem o napędzie ręcznym a od 1872 również parowym. W 1868 roku Łukasiewicz wycofał się ze spółki pozostając na stanowisku naczelnego dyrektora kopalni. W 1871 roku wycofał się również Trzecieski - wyłącznym właścicielem został Klobassa. Od 1870 roku w kopalni zatrudniony był Adolf Jabłoński, który w latach 1872-73 przebywał wraz z synem Klobassy Wiktorem w USA celem zapoznania się z tamtejszym przemysłem naftowym. Po powrocie do kraju (gdzie przywiózł mnóstwo technicznych innowacji został on technicznym kierownikiem kopalni. Łukasiewicz pozostając nadal naczelnym dyrektorem skupił się jednak nad swoją domeną - udoskonalaniem metod rafinacji i destylacji ropy. W 1865 roku spłonęła bowiem destylarnia w Polance ale Łukasiewicz wybudował kolejną nowoczesną rafinerię w Chorkówce - będącą przez długi czas najlepszą rafinerią w Galicji.

Obelisk z 1872 roku ustawiony ku pamięci Ignacego Łukasiewicza
na terenie Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Oprócz działalności przemysłowej Łukasiewicz prowadził także działalność społeczną. Był fundatorem szkół, kościoła w Zręcinie, założycielem kas pożyczkowych oraz kasy brackiej (rodzajem ubezpieczenia od wypadków przy pracy). Aktywnie wspierał rozwój przemysłu i korzystnego ustawodawstwa naftowego nad którym przy jego udziale pracował sejm krajowy we Lwowie. Brak odpowiedniego ustawodawstwa bardzo komplikował bowiem kwestie związane z eksploatacją ropy naftowej. W 1878 przeprowadził w sejmie powstanie Krajowej Rady Górniczej, opracowanie map geologicznych Galicji oraz dotacje na głębsze wiercenia poszukiwawcze. Jego starania zaowocowały w 1884 roku przegłosowaniem w parlamencie wiedeńskim państwowej ustawy naftowej. (Ustawa ta bez większych zmian funkcjonowała również w polskim prawodawstwie do 1939 roku). Niestety sam Łukasiewicz nie dożył tej chwili - zmarł bowiem na zapalenie płuc w 1882 roku.

Technologia wydobycia ropy naftowej

Ropa wydobywała się na powierzchnię w naturalny sposób pojawiając się w zagłębieniach terenu, zwykle wraz z wodą z powierzchni której, zbierano ją w celu wykorzystania. Z czasem, gdy zapotrzebowanie rosło, zaczęto kopać studnie zwane "kopankami" skąd ropę wybierano wiadrami - tak jak ze zwykłej studni. Głębokość tych studni sięgała czasem nawet 200 m poniżej poziomu gruntu. Takie kopanki były pierwszymi źródła ropy w kopalni w Bóbrce i innych kopalniach, które zaczęły się mnożyć na terenie Karpat. Kopanie i pogłębianie tych studni było bardzo pracochłonnym i niebezpiecznym zajęciem.

Nawierzchniowe urządzenie stosowane przy wykonywaniu kopanki.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Problem z pogłębianiem studni pojawiał się gdy natrafiano na twarde piaskowe skały. Aby się przez nie przedrzeć w kopalni w Bóbrce w 1862 roku (a wcześniej w 1861 roku w Borysławiu) zastosowano metodę drążenia opadającym żelaznym świdrem umieszczonym na drewnianej żerdzi. Świder był podnoszony i opuszczany ręcznie przy użyciu wahacza umieszczonego nad drążonym otworem. Taki sposób pogłębiania otworu nazywany był wierceniem udarowym.

Urządzenie do ręcznego udarowego głębienia otworów.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

W 1866 roku sprowadzono z Austrii udoskonalony świder - tzw. nożyce Fabiana. Dalszym krokiem było zastąpienie ręcznego napędu wahacza mechanicznym przy użyciu parowej lokomobili (w Bóbrce od 1872 roku). Dzięki mechanizacji prac przy 20-25 udarów na minutę uzyskiwano uwiert 3-5 m ma dobę. Ustawiona w pobliżu otworu lokomobila sprawiała jednak zagrożenie dla bezpieczeństwa - istniała groźba pożaru. Po 1884 roku stosowano stacjonarne maszyny parowe odsunięte od otworu wiertniczego, napędzające kilka szybów za pomocą mechanizmów linowych.

Wiertnica kanadyjska z roku 1885 napędzana lokomobilą parową
na terenie Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Spore zmiany zachodziły też w konstrukcji narzędzi drążących i obsługi samego otworu. Żerdzie drewniane i liny manilowe zostały zastąpione stalowymi. Od 1880 roku stosowano też zabezpieczanie otworu przed napływem wód gruntowych przy użyciu stalowych rur okładzinowych. Aby móc operować z długimi elementami opuszczanymi do otworu ponad nim budowano wysokie wieże. Na terenach roponośnych często stało ich wiele obok siebie. Po dowierceniu się do złoża często następowała tzw. erupcja ropy - nie mylić z wybuchem. Po prostu ropa znajdująca się pod znacznym ciśnieniem wystrzeliwała ze złoża na znaczną wysokość zalewając okoliczne pola. Tylko część tej rozlanej ropy udawało się zebrać, reszta była bezpowrotnie utracona - zanieczyszczała grunt i rzeki do których spływała. Aby zapobiec takiej sytuacji wieże deskowano. W razie erupcji ropa wypełniała wnętrze wieży  spływając do specjalnie przygotowanych rynien.

Stara Wieś. Kopalnia ropy naftowej.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Z uwagi na spore zapotrzebowanie na urządzenia i narzędzia wiertnicze powstały lokalne zakłady oferujące potrzebny asortyment. Największą fabryką była filia Bergheim & Mac Garvey w Gliniku Mariampolskim - Gorlicach (późniejsza fabryka Glinik). Wiercenie udarowe z licznymi modyfikacjami było stosowane do lat 40-tych XX wieku. Dopiero po II wojnie zaczęto stosować nowoczesne wiertnice obrotowe.

Wiertnica udarowa SM-2 GLINIK na podwoziu samochodowym.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

Technologia przetwórstwa ropy naftowej

Już przed nastaniem XIX wieku wykorzystywano ropę naftową do smarowania osi wozów, gdyż była dużo tańsza od stosowanych również w tym celu tłuszczów zwierzęcych. Jednak czysta ropa była zbyt rzadka do tego zastosowania. Aby ją zagęścić podpalano ją aby wypalić lekki frakcje. Z czasem zamiast podpalać podgrzewano garnek z ropą. Podczas ogrzewania lżejsze frakcje ulatywały. Pozostawała tylko "maziuga", do której dodawano jeszcze innych substancji np. mułu. Tak sporządzony smar był dystrybuowany do odbiorców. Z początkiem XIX wieku próbowano też "wyłapywać" te ulatniające się frakcje stosując prymitywne kociołki destylacyjne. Uzyskany destylat próbowano używać do oświetlania ale bez lepszych rezultatów - trudno było bowiem uzyskać powtarzalne wyniki. Taką prymitywną "aparaturę" składającą się z kociołka i chłodnicy destylatu używał też Łukasiewicz na początku swojej działalności. Ponieważ część frakcji cięższych również odparowywała skuteczność destylacji zwiększano poprzez stosowanie dodatkowego skraplacza - deflegmatora.

Przekrój paleniska i kotła destylacyjnego stojącego.
Ilustracja z książki "Historia polskiego przemysłu naftowego"

W wyniku destylacji uzyskiwano dwa rodzaje destylatu. Szybko parujący destylat (benzyna) którego opary były wybuchowe i nie nadawały się do lampy był wówczas bez praktycznego zastosowania - wylewano do rzek. Destylat tłusty i nie parujący (nafta oświetleniowa) poddawano dalszemu oczyszczaniu - rafinacji przy użyciu kwasu siarkowego i następnie neutralizowano roztworem wodorotlenku sody. Po 1862 roku rafinację dymiącym kwasem siarkowym zastąpiono agitatorami - urządzeniami w których rafinacja następuje w specjalnych zbiornikach - w sposób bezpieczniejszy i mniej szkodliwy dla obsługi.

Destylacyjny kocioł leżący produkcji Zakładów Zieleniewskiego z Krakowa.
Eksponat z Muzeum Przemysłu Naftowego i Gazownictwa w Bóbrce

Także kotły destylacyjne podlegały modernizacji. W miarę zwiększającego się zapotrzebowania na naftę powiększano pojemności kociołków garnkowych do nawet 800 litrów. W latach 80-tych XIX wieku do użycia weszły duże leżące kotły o pojemności dochodzącej do 80 ton. Początkowo destylację prowadzono w sposób cykliczny - po wyczerpaniu się zawartości kocioł wychładzano i opróżniano z pozostałości, po czym napełniano świeżą ropą. W późniejszym okresie łączono szeregowo kilka kotłów (6-8 szt.). Destylat przelewał się do następnego kotła w którym utrzymywano nieco wyższą temperaturę. Taka aparatura pracowała w sposób ciągły i pozwalała na uzyskanie kilku destylatów o różnych właściwościach.

Urządzenia destylacji kotłowej ciągłej w rafinerii Standard-Nobel S.A. w Libuszy koło Gorlic.
Rafineria ta została zlikwidowana przez zagranicznego właściciela w 1937 roku.
Zdjęcie: NAC

Kolejnym udoskonaleniem było stworzenie wieży rektyfikacyjnej z wymiennikami ciepła i półkami do odbierania skropliny o danej temperaturze. Rozwiązanie to nie tylko pozwalało na znaczną oszczędność paliwa używanego do podgrzewania kotła ale pozwalało uzyskiwać destylaty o ściśle określonych parametrach. Kolumny rektyfikacyjne są stosowane w rafineriach ropy naftowej do tej pory.

Dalsza historia przemysłu naftowego w Galicji

Oprócz opisanej wcześniej kopalni w Bóbrce w drugiej połowie XIX wieku istniało już bardzo wiele tego typu zakładów w Karpatach, zwłaszcza wschodnich, gdzie bogate złoża odkryto w rejonie Borysławia. Rozpoczęła się wówczas na dobre "gorączka naftowa". W 1896 roku z otworu "na Potoku" uzyskiwano 40 ton ropy na dobę. W 1904 roku z otworu "Litwa" uzyskiwano 800 ton na dobę, a z wydrążonego w 1908 roku "Oil City" 2,5 tys. ton ropy na dobę. Tak intensywna eksploatacja nie była jednak korzystna. Z uwagi na brak możliwości magazynowania ropę musiano szybko sprzedawać. Od 1902 roku, kiedy wydobyto ponad 0,5 mln ton ropy, istniała znaczna nadprodukcja powodująca spadek cen i zmniejszającą się stale rentowność przedsiębiorstw naftowych, którą pogłębiały nieracjonalne metody eksploatacji. W 1909 roku nastąpił szczyt wydobycia - ponad 2 mln ton. Stanowiło to blisko 5% światowej produkcji. Austro-Węgry były wówczas na trzecim miejscu w eksploatacji ropy naftowej, za USA i Rosją.

Kopalnia ropy naftowej w Borysławiu.
Zdjęcie: NAC

W tym samym 1909 roku nastąpiło załamanie rynku zbiegające się w czasie z początkiem światowego kryzysu gospodarczego. Wiele małych rodzimych firm zawiesiło działalność lub zostało wykupionych i skonsolidowanych w duże przedsiębiorstwa przez obcy kapitał. Ten okres zamyka wybuch wojny światowej w 1914 roku. Rząd austriacki przejął wówczas złoża na własność i powierzył zarządzanie nimi władzom wojskowym, które prowadziły rabunkową eksploatację...

* * *

Przemysł naftowy był bardzo niebezpieczną branżą – często dochodziło do wybuchów i pożarów. Szczególnie uciążliwe były pożary szybów naftowych – w zasadzie aby je ugasić trzeba było stosować wybuch dynamitu w pobliżu otworu tak aby zdmuchnąć płomień. Na filmie poniżej widoczny jest pożar szybu naftowego w Borysławiu w 1922 roku.

Zobacz też:

• Nafta i gaz cz.2 
• Nafta i gaz cz.3