В 1953 г., когда работала демонстрационная установка, некоторые страны были заинтересованы в производстве больших количеств высокооктанового бензина. Режим работы демонстрационной уста­новки соответствовал в конечном счете достижению этой цели. При одноступенчатом синтезе и степени превращения реагентов 91% получали 80% углеводородов С4 и выше (включая полимер-бензин на основе олефинов С₃—С₄), из которых вырабатывали бензин с октановым числом 83. Режимные параметры и достигнутые при этом результаты даны в табл. 37.

Дополнительно к приведенным в таблице данным отметим сле­дующее. При режиме, применяемом для получения низкомолекулярных продуктов (относительно высокие температуры), содер­жание углеводородов C1—C2 в суммарном продукте было на 6% больше, чем при режиме, направленном на получение продуктов с более высокой молекулярной массой. Однако следует принимать во внимание, что в настоящее время этилен — один из продуктов,

Таблица 37. Режимные параметры и результаты ФТ-синтеза в жидкой фазе на осажденном железном катализаторе при одноступенчатом производстве и однократной подаче сиитез-газа [17]

находящих огромный спрос. Поэтому за счет образования этилена соответственно сокращается неиспользуемая часть углеводородов C1—C2 (с 3,7 до 2,3% суммарного продукта).

Производительность реактора, равная 230 м3 смеси СО + Н2 в час на 1 м3 реакционного пространства (суточный выход продук­тов с 1 м3 реакционного пространства равен 930 кг), не соответ­ствует теоретической. На демонстрационной установке нагрузка на реактор была ограничена производительностью компрессора, ко­торый не мог сжимать более 2700 м3 синтез-газа в час до рабочего давления 1,2 МПа. Как показали опыты, при подаче 2700 м3 син­тез-газа в час при лишь частичной загрузке катализаторной сус­пензии возможно тройное увеличение производительности, а имен­но до подачи 3000 кг углеводородов на 1 м3 реакционного объема в сутки [17]. При достаточной производительности компрессора установка могла бы вместо 10 т ФТ-продуктов производить в сут­ки 30 т.

Указанный в табл. 37 выход углеводородов >С3 (166 г на 1 м3 смеси СО + Н2), как показали результаты полупромышленных ис-пытаний, можно повысить до 175 г, если вести синтез в две после­довательные ступени. В первой ступени степень превращения СО не должна превышать 65%, а во второй она увеличивается до 95%. При такой работе получают выход углеводородов 189,8 г на 1 м3 смеси СО + Н₂ (из них 8% C1 + С2), что составляет более 90% от теоретического [186].

Приведенные в табл. 37 результаты можно рассматривать как указание на возможность увеличения размеров жидкофазного реактора. Все характеристики, достигнутые в лабораторном мас­штабе, удавалось воспроизвести в промышленном реакторе. Сле­довательно, возможно значительно (в масштабе 1 : 1666) увеличить производительность реактора. Дальнейшее укрупнение жидкофаз­ного реактора (при условии, что результаты синтеза могли бы рас­сматриваться как надежные) может привести к суточной произво­дительности около 100 т или соответственно к годовой выработке ≈ 36 500 т ФТ-продуктов.

Углеводороды, полученные синтезом Фишера — Тропша в жид­кой фазе, имеют большей частью прямоцепочечное строение. У олефинов двойная связь находится в начале углеродной цепочки (а-олефины), что имеет важное значение для их нефтехимической переработки.

Как показано ниже, можно в широком пределе менять состав ФТ-продуктов в отношении длины цепи, содержания олефинов и кислородсодержащих соединений. В качестве примера в табл. 38 приводится состав первичного продукта, полученного на упомяну­той демонстрационной установке в режиме производства бензина. Параметры этого процесса приведены в табл. 37. Дополнительно к указанным в табл. 38 углеводородам получали (из реакционной воды) еще 3 г кислородсодержащих продуктов на каждый 1 м3 смеси СО + Н₂. Они содержатся  (но в меньшем количестве)  и в жидких углеводородах.

Таблица 38. Состав и свойства продуктов, полученных на демонстрационной установке (работа направлена на получение бензина)

 Содержание олефинов во фракции С3—С4 составляло 70—85%, в зависимости от изменения производственных параметров во вре­мя длительной работы. Достойно внимания высокое (70%-ное) со­держание олефинов во фракции 40—180 °С; эти олефины могут быть использованы как сырье для оксосинтеза. Представляющая интерес для производства поверхностно-активных веществ фракция 180 — 220 °С почти наполовину состоит из олефинов.