Взрыв на химическом заводе в Оппау — крупная техногенная катастрофа, произошедшая в 7:32 утра 21 сентября 1921 года на химическом предприятии компании BASF, расположенном близ городка Оппау (Пфальц, на тот момент Бавария), который ныне входит в состав города Людвигсхафена-на-Рейне, земля Рейнланд-Пфальц.

В результате двух взрывов подряд прореагировало в общей сложности около 400 тонн сульфонитрата аммония (смесь сульфата аммония и нитрата аммония 1:1), используемого в качестве удобрения. Причиной аварии стали взрывы в хранилище, с помощью которых разрыхляли слежавшуюся соль. Такие взрывы уже производились тысячи раз и до тех пор считались безопасными. В результате различных технологических изменений аммиачная селитра в хранилище в Оппау, скорее всего, местами накопилась выше критической концентрации, в результате чего один из зарядов взрывчатого вещества вызвал первую детонацию 70-80 т удобрения. Четыре секунды спустя другой заряд взрывчатого вещества инициировал второй, более сильный взрыв 300—400 тонн нитрат-сульфата аммония, который был нагрет и мелко диспергирован первым взрывом. По официальным данным, в результате взрывов погибли или пропали без вести 559 человек и ещё 1977 получили ранения. Взрывы повредили здания в 75 км от места аварии и были слышны даже в Мюнхене и Цюрихе. Если судить по количеству жертв, это была самая страшная авария в истории немецкой химической промышленности и самый крупный гражданский взрыв в Германии. Карл Бош, генеральный директор BASF, приказал немедленно остановить производство аммиачной селитры в Оппау. Оно было возобновлено только два десятилетия спустя.

Невиданная мощность взрыва спустя десятилетия вызвала слухи о том, что якобы в Оппау взорвался ядерный заряд, сконструированный «гениальнейшими умами Германии».

История азотного завода в Оппау

Достаточное обеспечение растениеводства азотными удобрениями было актуальной проблемой в XIX — начале XX веков. Первоначально для удобрения использовался только навоз, с XIX века к нему прибавилась чилийская селитра — одно из немногих природных ископаемых месторождений нитрата натрия. Поскольку этот ресурс невозобновляем, производство синтетических соединений азота стало важной областью химических исследований на рубеже веков. В дополнение к солям металлов, таким как нитрат натрия, также могут использоваться соли аммония, которые производятся из аммиака в качестве синтетических азотных удобрений.

Примерно с 1900 года Фриц Габер занимался синтезом аммиака непосредственно из азота (который можно получить в неограниченных количествах из воздуха) и водорода с использованием различных катализаторов при повышенных температурах. В 1908 году Badische Anilin- & Soda-Fabrik (BASF) подала заявку на патент на этот процесс прямого синтеза аммиакаПатент DE № 235421A «Verfahren zur synthetischen Darstellung von Ammoniak aus den Elementen» Badischen Anilin- & Soda-Fabrik 1908-10-13. С 1909 года Алвин Митташ, работавший над оптимизацией используемых катализаторов, работал над промышленным внедрением процесса в недавно созданной BASF лаборатории аммиака, которая подчинялась Карлу Бошу. В июле 1910 года на заводе BASF в Людвигсхафене были произведены первые 5 кг аммиака по так называемому процессу Габера-Боша. После ввода в эксплуатацию более крупных реакторов суточная выработка увеличилась до 30 кг в 1911 году, а затем до 1000 кг в 1912-м.

Убедившись в возможности крупномасштабного производственного процесса для приготовления аммиака и сульфатно-аммиачных удобрений, концерн BASF в ноябре 1911 года решил построить азотный завод в Оппау. 7 мая 1912 года он был заложен в 1,5 км к северу от Людвигсхафена на площади около 500 000 м². Тем временем Крупп производил специальные нержавеющие стали, не поддающиеся обезуглероживанию при высокой температуре и давлении до 200 бар необходимых для синтеза. В сентябре 1913 года завод ввел в эксплуатацию первый в мире реактор для промышленного производства аммиака с использованием нового процесса Габера-Боша. Ежедневный объем производства составлял около 30 т аммиака, что означает, что в год можно было производить около 36 000 т сульфата аммония.

Первая мировая война В начале Первой мировой войны военно-морская блокада союзников вызвала перебои с поставками в Германскую империю чилийской селитры. Теперь нитраты были нужны не только в сельском хозяйстве, но тем более остро в качестве окислителя для взрывчатых веществ. В сентябре 1914 года BASF и правительство Германии заключили контракт по селитре, который обеспечил снабжение сначала натриевой, а затем аммиачной селитрой. Бош пообещал поставить 5000 тонн селитры всего за шесть месяцев. Взамен правительство было готово инвестировать 6 миллионов марок в завод, который должен был выйти на мощность 7500 тонн в течение одиннадцати месяцев. В том же месяце в Оппау начались работы по строительству опытного завода по производству азотной кислоты путем окисления аммиака, а в следующем месяце (октябрь 1914 г.) началось строительство производства белой соли (названной так из-за цвета), на котором в феврале 1915 г. были запущены первые печи. Позже она была заменена оптимизированной системой.

Из-за близости к Франции с мая 1915 года шли французские воздушные налеты на заводы BASF в Оппау и Людвигсхафене, потому что было известно, что Оппау поставляет нитраты для взрывчатых веществ, а Людвигсхафен производил газообразный хлор, который немецкие войска впервые использовали в апреле 1915 года в качестве химического оружия. Несмотря на то, что общий ущерб на двух заводах был незначительным, BASF после переговоров с правительством начал строительство второго азотного завода в центральной Германии в апреле 1916 года. Завод Leuna недалеко от Мерзебурга (позже Ammoniumwerk Merseburg GmbH) начал работу в апреле 1917 года. В Оппау руководство фабрики решило оставить производственные мощности в рабочем состоянии, несмотря на воздушные налеты, поскольку производство уже значительно упало. Хотя в 1916/1917 годах мощность увеличилась до 100 000 т, фактическое производство азота составляло немногим более 61 000 т из-за различных проблем военного времени. В 1918 году аммиак и селитра составляли половину продаж BASF. Прибыль была использована для расширения завода в Оппау. За это время два азотных завода в Оппау и Мерзебурге вместе произвели продукцию с содержанием азота 90 000 т, которая использовалась почти исключительно для военных взрывчатых веществ.

Веймарская республика После перемирия правительство Германии отменило все заказы на взрывчатые вещества и химическое оружие, на которые в то время приходилось почти 78 % продаж BASF. 6 декабря 1918 года в страну вторглась французская армия. За ними последовали инспекторы и технические команды, которые должны были официально следить за разоружением, но также были заинтересованы в приобретении производственных технологий немецкой химической промышленности, особенно синтеза аммиака. Два химических завода на левом берегу Рейна, Оппау и Людвигсхафен, находились под французской оккупацией до 1920 года. Прямая оккупация этих двух заводов BASF закончилась Версальским мирным договором, вступившим в силу в январе 1920 года. В то же время два аммиачных завода в Оппау и Лойне были обязаны поставлять союзникам репарации в размере 50 000 тонн сульфата аммония в год, из которых 30 000 тонн во Францию давал Оппау. В тот же период количество рабочих в Оппау резко возросло за счет тех, кто вернулся с войны, происходили неоднократные забастовки, остановки работы и захваты заводов. В 1921 году в Оппау работало около 11 000 рабочих и служащих.

После войны рынок удобрений был для BASF стратегически более важным, чем рынок красителей. Только на производство аммиака приходилось около 59 % продаж BASF в 1919 году.

Поскольку аммиачная селитра содержит больше азота, чем натриевая (чилийская), ранее использовавшаяся в сельском хозяйстве, производство аммиачной селитры для удобрений продолжилось в Оппау и после войны. Проблема, заключающаяся в том, что нитрат аммония очень гигроскопичен и имеет тенденцию образовывать комки, первоначально была решена путем добавления хлорида калия, который образовывал хлорид аммония и нитрат калия. Полученный продукт продавался под названием калийно-аммиачной селитры. Позже хлорид калия все чаще заменяли сульфатом аммония Это смешанное удобрение продавалось под названием нитрат-сульфат аммония или «смешанная соль». При содержании азота 27 %, нитрат-сульфат содержит столько же действующего азота в 50 кг, сколько его содержится в 90 кг чилийской селитры. В то время нитрат аммония в основном использовался во взрывчатых веществах в качестве окислителя; свойство нитрата аммония детонировать без других компонентов, только при нагревании, не было широко известно. При добавлении инертных веществ, таких как сульфат аммония, согласно тогдашним представлениям, нитрат аммония прекращал быть взрывчатым веществом, и как гражданский продукт соответствовал спецификациям Версальского договора.

Завод в Оппау ежедневно производил 600 тонн сульфата аммония, из которых 100 тонн использовалось для производства нитрат-сульфата. При соотношении смеси 50:50 ежедневный объем производства составлял, таким образом, 200 тонн. Производство и хранение сульфатно-аммиачной селитры на заводе в Оппау было распределено по цехам ОП 111, ОП 110, ОП 112 и ОП 182. Фактическое производство размещалось в цеху ОП 111. Последующая сушка, охлаждение и полное преобразование в двойную соль происходили в цеху ОП 110, деревянном здании размерами 61 м × 31 м с деревянной сводчатой крышей, опирающейся на железобетонную подпорную стену высотой 5 м. Насыщенный раствор по трубопроводу закачивался в цех ОП 110, где затем распылялся. Позже материал по подземному ленточному конвейеру попал в бункер хранения ОП 112, а оттуда другим путем во второй бункер ОП 182. Бункера длиной 172 м, шириной 31 м и высотой 20 м вмещали каждый, при этом ОП 112 и ОП 182 вместе могли хранить около 100 тыс. тонн нитрат-сульфата. Большая вместимость была необходима, поскольку нитрат-сульфат был сезонным продуктом в сельском хозяйстве, который накапливался в течение года и поставлялся покупателям крупными партиями весной и осенью.

Подрывные практики