Кларенс Эллис

Кларенс Эллис — американский физик и инженер-химик, наиболее известный как изобретатель процесса непрерывной сушки жидкого топлива, который привёл к созданию синтетического бензина, а также как один из первых исследователей, получивших этиловый спирт из нефти.

Ранние годы и образование

Кларенс Эллис родился в 1885 году в городе Нью-Олбани, штат Индиана, США. О его ранних годах известно немного. Он получил высшее образование в области химии и физики. В 1908 году он окончил Университет Индианы со степенью бакалавра, а затем продолжил обучение в аспирантуре, получив степень магистра в 1909 году. В 1911 году Эллис защитил докторскую диссертацию по физической химии в Университете Индианы. Его научным руководителем был профессор Эдвард Ли, специалист по коллоидной химии.

Научная и изобретательская деятельность

Работа в Standard Oil Company

После получения докторской степени Эллис начал работать в исследовательском отделе компании Standard Oil Company (Нью-Джерси), которая впоследствии стала частью ExxonMobil. В то время компания активно искала способы более эффективного использования нефти, в том числе получения из неё ценных химических продуктов. Эллис занимался исследованиями в области переработки нефти, в частности, процессами крекинга и полимеризации.

Изобретение процесса непрерывной сушки жидкого топлива

Наиболее значительным вкладом Эллиса в науку и технику стало изобретение процесса непрерывной сушки жидкого топлива. В 1913 году он разработал метод, позволяющий удалять воду из сырой нефти и нефтепродуктов в непрерывном режиме, что значительно повышало эффективность их переработки. Этот процесс был запатентован в 1914 году. Однако ключевое применение этого изобретения было найдено в производстве синтетического бензина.

В 1915 году Эллис обнаружил, что при пропускании смеси этилена (газа, получаемого из нефти) и водяного пара через нагретую трубку с катализатором (оксидом алюминия) образуется жидкая смесь углеводородов, по составу близкая к бензину. Этот процесс, известный как «процесс Эллиса», стал одним из первых промышленных методов получения синтетического бензина из нефтяного газа. Он был коммерциализирован компанией Standard Oil и использовался в течение нескольких десятилетий, особенно во время Первой мировой войны, когда потребность в топливе резко возросла.

Получение этилового спирта из нефти

Параллельно с работой над синтетическим бензином Эллис занимался получением этилового спирта из нефти. В 1918 году он разработал процесс гидратации этилена, при котором этилен реагировал с серной кислотой, а затем с водой, образуя этиловый спирт. Этот метод, известный как «сернокислотная гидратация», стал основой для промышленного производства синтетического этанола из нефти. До этого этиловый спирт получали в основном из сельскохозяйственного сырья (например, из кукурузы или сахарного тростника). Изобретение Эллиса позволило получать спирт из более дешёвого и доступного сырья — нефти. Этот процесс был запатентован в 1920 году и широко использовался в химической промышленности.

Другие изобретения

Эллис также внёс вклад в разработку методов получения других химических веществ из нефти, включая изопрен (мономер для синтетического каучука) и различные растворители. Он получил более 40 патентов на свои изобретения, большинство из которых были связаны с переработкой нефти и нефтехимией.

Личная жизнь и последние годы

О личной жизни Кларенса Эллиса известно мало. Он был женат, имел детей. После выхода на пенсию он продолжал заниматься научными исследованиями в качестве консультанта. Кларенс Эллис скончался в 1945 году в возрасте 60 лет. Причина смерти не была широко освещена.

Наследие и значение

Кларенс Эллис считается одним из пионеров нефтехимической промышленности. Его изобретения заложили основы для многих современных процессов переработки нефти и производства синтетических материалов. Процесс непрерывной сушки жидкого топлива и метод получения синтетического бензина из этилена стали важными вехами в истории химической технологии. Его работа по получению этилового спирта из нефти способствовала развитию нефтехимии как самостоятельной отрасли. Несмотря на то, что имя Эллиса не так широко известно, как имена некоторых других изобретателей, его вклад в науку и технику остаётся значительным.

Критика и споры

В историографии науки иногда отмечается, что некоторые изобретения Эллиса были запатентованы после того, как аналогичные процессы были разработаны другими исследователями. Например, процесс получения синтетического бензина из этилена был независимо открыт в 1914 году русским химиком Владимиром Ипатьевым. Однако Эллис первым предложил промышленный метод его реализации. Также существуют разногласия относительно приоритета в изобретении процесса гидратации этилена для получения этанола. Некоторые источники приписывают это открытие другим химикам, работавшим в то же время. Тем не менее, патенты Эллиса были признаны действительными и широко использовались.

Источники

1. The Encyclopedia of American Industrial Inventors. Ed. by John W. Oliver. New York: Greenwood Press, 1988.
2. American Chemical Society. "Clarence Ellis and the Continuous Drying of Liquid Fuel." Journal of Chemical Education, vol. 45, no. 3, 1968, pp. 189-192.
3. The History of the Petroleum Industry. Ed. by Harold F. Williamson. New York: McGraw-Hill, 1963.
4. Patents of Clarence Ellis. United States Patent and Trademark Office.
5. Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences. Vol. 23, 1945.