Процесс синтеза углеводородов из оксида углерода и водорода разрабатывался [1, 107, 108] в Германии с 1923 г. В результате проведенных, исследований он был подготовлен к промышленной реализации. Б 1934 г. права на дальнейшую разработку этого процесса получила фирма Ruhrchemie Aktiengesellschaft, a спустя всего два года начали работать промышленные агрегаты для производства алифатических углеводородов.
До 1945 г. были построены или находились в стадии строительства [109] девять немецких (табл. 29) и шесть иностранных заводов ФТ-синтеза. На всех установках синтез вели в газовой фазе на стационарных катализаторах. С течением времени перешли от синтеза при атмосферном давлении к процессу при среднем давлении (≈1,2 МПа).
Установки ФТ-сннтеза, работавшие до и во время II мировой войны, были ориентированы прежде всего на производство моторных топлив. Однако уже было известно, что бессернистые алифатические ФТ-продукты являются ценным сырьем для получения химических веществ, и они использовались для этой цели; значение этих продуктов постоянно повышалось. Уже к концу войны значительную часть продукции немецких заводов ФТ-синтеза направляли на химическую переработку. После 1945 г. дальнейшие разработки ФТ-процесса в газовой фазе на стационарном катализаторе привели к переходу от кобальтовых к намного более производительным железным катализаторам, которые остаются основными до настоящего времени. В результате была увеличена удельная производительность единичных установок синтеза за счет повышения рабочего давления и улучшения конструкции реакторов.
Установка фирмы Krupp — Kohlechemie синтеза при среднем давлении была перестроена для работы на железном катализаторе и в 1952 г. была введена в эксплуатацию для производства твердого парафина. Через несколько лет она была снова остановлена, так как работающая тем временем установка фирмы Sasol * по новому, высокопроизводительному методу, позволяла вырабатывать более дешевые парафины. Производство моторных топлив перестало быть
Таблица 29. Установки ФТ-сиитеза на кобальтовых катализаторах, сооруженные разными фирмами Германии в 1935—1939 гг.
Фирма | Сырье | Давление | Проектная производительность по первичному продукту, тыс. т/год |
Braunkohle — Benzin | Буроугольные брикеты | Атмосферное | 210 |
Essener Steinkohle | Каменноугольный кокс + коксовый газ | То же | 75 |
Gewerkschaft Viktor | То же | > | 50 |
Hoesch—Treibstoffwerke | Каменноугольный кокс | Среднее | 60 |
Krupp — Treibstoffwerke | Каменноугольный кокс + полукокс | Атмосферное и среднее | 60 |
Treibstoffwerk — Rhein-preuBen | Каменноугольный кокс + коксовый газ | Атмосферное | 75 |
Ruhrchemie | Каменноугольный кокс | Атмосферное и среднее | 70 |
Schaffgotsche Werke | Каменноугольный кокс + коксовый газ | Среднее | 60 |
Wintershall | Сырой бурый уголь | Атмосферное | 80 |
экономичным в ФРГ и в результате последующего повышения цен на уголь и одновременного снижения цены на нефть.
В 1952 г. фирмой Kuhlmann Harnes (Франция) был введен в эксплуатацию новый промышленный реактор со стационарным слоем катализатора, продемонстрировавший значительные преимущества высокопроизводительного синтеза.
В том же году между фирмой Ruhrchernie/Lurgi и южноафриканским предприятием Sasol был заключен контракт о строительстве завода ФТ-сиитеза в г. Сасолбурге (Южная Африка), Процесс должен был идти в газовой фазе на стационарном слое катализатора. Высокопроизводительный синтез фирмы Sasol был введен в эксплуатацию в 1956 г. Эта установка проектировалась так, чтобы наряду с моторными топливами можно было получать и химическое сырье, особенно средне- и длинноцепочечные мягкие и твердые парафины. В течение одного года благодаря различным техническим улучшениям первоначально запланированная производительность установки была повышена от 60 до 80 тыс. т в год [111—113].
------------
* South African Coal, Oil a. Gas Corporation.