春節過後從嘉峪關來的時候，趙劍寒帶來了一些守城用的猛火油，其實就是石油，聽父親說這些猛火油都是從西域弄來的，具體的產地不詳。
趙劍寒猜測這些猛火油很可能出自玉門油田，地下的原油因為地質運動跑到地表上來了，不管這種猜測是否正確，西域地表上有石油是一個客觀存在的事實，由於潤滑油的用量遠比不上石油提煉的燃料，所以隻用少量的原油就能滿足消耗，於是趙劍寒就像通過走私商道來獲取原油。
石油化工是一項極其龐大而複雜的產業，不過石油的常壓分餾裝置並非不能造出來，盡管這樣做浪費很大，提煉出來的潤滑油質量也不太好，但是有總比沒有強。
如果說趙劍寒發展鋼鐵和機械工業是為了製造性能接近現代武器的槍炮，那麼這些槍炮使用的彈藥就需要化工產業來製造了，因此趙劍寒規劃中的另一個發展方向就是化工產業。
趙劍寒之前已經造出了純堿和燒堿，並依靠這些原料製造出了玻璃和香皂，可是為了做出炸藥，就需要先製造硝酸。一直到二十一世紀，人們使用的炸藥絕大部分離不開硝酸，TNT、C4、黑索金等等都是如此，彈藥的底火雷汞也是用硝酸和水銀製成的。
硝酸的製造方法有好幾種，現代工業中硝酸是以合成氨為主要原料製造的，不過合成氨需要從空氣中分離氮氣，還要從水煤氣中分離出氫氣，這些條件都是目前做不到的，趙劍寒隻能采取通過硫酸和硝石反應來製取硝酸，這也是第一次世界大戰之前各國通用的生產硝酸的方法。
硝石在前些時互市的時候得到了一批，數量並不多，趙劍寒打算用這些硝石做試驗，摸索硝酸的生產工藝，真要大規模生產這點硝石是遠遠不夠的，但是目前實力不足，隻能通過走私的方式來獲取，這就要靠走私商人曾昌嘯的努力了。
世界上最大的硝石礦在南美洲，中國的硝石礦比較少，不過幸好趙劍寒知道新疆的哈密等地有中國最大的硝石礦藏，離這裏不算太遠，一旦時機成熟，趙劍寒就準備進軍哈密，占領這個重要的資源產地。
至於硫酸，趙劍寒計劃采用改進的鉛室法來製造，鉛室是用不懼硫酸腐蝕的鉛板製造的，趙劍寒早就預備了大量的鉛，金屬鉛比較柔軟，易於加工，一個普通的鐵匠用手裏的榔頭就可以造出圓筒形的鉛室。
鉛室法生產硫酸的原料是硫磺，硫磺和硝石混合燃燒，生成二氧化硫，通過催化劑氧化成三氧化硫，溶入水中就製成了稀硫酸。硝石燃燒是時生一氧化氮和二氧化氮，起催化劑的作用，可以反複使用，因此消耗的硝石並不多。
改進後的鉛室法硫磺不是在鉛室裏燃燒的，燃燒的爐子和鉛室之間還設置了一個裝了焦炭的塔，專門吸收氮的氧化物，使得催化劑可以重複使用。
另一種生產硫酸的方法使用硫鐵礦做原料，其生產工藝更加複雜，因此不做考慮。