Для скорости ФТ-реакции на кобальтовых катализаторах [101] при­водится следующее выражение

Здесь а — произведение поверхности катализатора на скорость де­сорбции углеводородных цепочек с этой поверхности, b — кон­станта равновесия реакции образования цепочек.

Для железных катализаторов приводятся другие уравнения, включающие превращения и по реакциям ФТ-синтеза и по равно-весию водяного газа. На плавленых катализаторах при составе ис­ходного газа СО : Н₂ = 1 : 1 оказалось пригодным следующее вы­ражение [102]:

где  и — степень превращения в расчете на синтез-газ;

а — коэффициент;

Р — давление, ат;

G — объемная скорость, ч^-1;

Е — суммарная энергия активации, равная 83,7 кДж/моль;

R — газовая постоянная; Т-— температура, К.

Для оcажденных железных катализаторов предложено иное полу­эмпирическое уравнение скорости [103, 104]:

В зависимости от катализатора т меняется от 1 до 2, а л от 4 до 7. Это уравнение учитывает влияние соотношения СО: Н₂ в исходном газе и вторичную реакцию водяного газа, однако представляется невероятным, чтобы член, включающий концентрации Н₂О и СО₂ и определяющий скорость реакции, мог возводиться в столь высо­кую степень (7). Экспериментальные данные в широкой области рабочих условий и для различных железных катализаторов лучше описываются другим уравнением [105]:

При этом принимается, что скорость прямо пропорциональна пар­циальному давлению водорода. Параметр 0_М показывает долю же­леза, находящегося в активной зоне катализатора в металлическом состоянии (свободное железо, карбид или нитрид железа). В этой зоне одновременно протекают окисление железа реакционной во­дой и обратная реакция — восстановление оксидов железа оксидом углерода до металла.

Недавно плавленые железные катализаторы были исследованы [106] в дифференциальном реакторе со стационарным слоем катали­затора при ≈240°С и 1—2 МПа. Для свежего газа состава Н₂: СО = (1,2 -— 7,2): 1 при очень высоких объемных скоростях по­дачи сырья и малых степенях превращения найдено следующее вы­ражение скорости:

w = kP_H2

Оно эквивалентно предыдущему, так как в дифференциальном ре­акторе с небольшим слоем катализатора величина а(Рн,о/Рсо) очень мала.