Синтез Фишера—Тропша

Производство и очистка синтез-газа

Для различных способов ФТ-синтеза в газовой фазе на стацио­нарных катализаторах применяли исходный газ с разным соот­ношением Н2 : СО (от 2,1 : 1 до 0,7 : 1), причем старались иметь газ выбранного состава и обеспечивать самые благоприятные условия для эксплуатации катализатора. Синтез-газ получали из каменно­го или бурого угля известными способами — первоначально аллотермической, а затем автотермической газификацией или как побочный продукт углепереработки (коксовый газ) Вырабатываемый и требуемый составы газа в некоторых случая были одинаковы, например синтез при атмосферном или среднем давлении на железных катализаторах проводили при Н2:СО= 1,2:1 и применяли водяной газ, получаемый газификацией кокса. Для синтеза на кобальтовых катализаторах при атмосферном или среднем давлении заранее готовили газ с соотношением Н2:СО 2:1 путем конверсии части оксида углерода, содержащегося в потоке, и смешения полученного таким образом газа, обогащенного водо­родом, с основным количеством газа или добавлением водорода, полученного  низкотемпературным  разделением  коксового  газа.

Все катализаторы, применяемые для синтеза Фишера — Тропша, чувствительны к соединениям серы, галогенов и тяжелых ме­таллов, а также к смолообразователям и смолистым веществам. Поэтому для бесперебойного осуществления синтеза в промыш­ленности требуется очень тщательная очистка синтез-газа. В ре­зультате разработок была обеспечена стабильная работа катали­затора в течение года; этот успех в большой степени обусловлен более высокой чистотой газа, которую можно достигать прежде всего использованием процесса Rectisol [146]. Вместо обычно при­меняемого комбинирования различных абсорбционных и адсорбдионных процессов (грубая очистка, тонкая очистка при повышен­ной температуре, очистка в колоннах с активированным углем) процесс Rectisol позволяет в одну ступень отделять от газа при­меси, отравляющие катализатор, а также часть оксида углерода, избыток которого, как уже указывалось (стр. 308), создает затруд­нения при синтезе. Как следует из многолетнего опыта [131] экс­плуатации установок ФТ-синтеза на фирме Sasol, многие пробле­мы, обусловленные недостаточно высоким качеством газа, с при­менением этого процесса отпали. Теперь имеются технологические предпосылки для производства синтез-газа высокой чистоты и практически любого состава.