Реактор для синтеза в потоке взвешенного порошкообразного ката­лизатора и схема процесса [271, 275, 276] представлены на рис. 141.

Суммарный синтез-газ состоит из исходного синтез-газа и ре-циркулирующего газа (их соотношение от 1 :2 до 1 :2,5) и содер­жит водород и оксид углерода в объемном отношении 6: 1. Благо­даря такому высокому отношению Н₂: СО выделение углерода на катализаторе подавляется даже при относительно высокой темпе­ратуре— до 350 °С. Содержание СО в суммарном синтез-газе со­ставляет 8—9% (об.), а водорода 40—53% (об.). Содержание СО₂ Равно ≈ 4% (об.). Диоксид углерода по мере потребления СО ча­стично также превращается в углеводороды.

Исходный синтез-газ может быть получен разными способами;. Часть его производят газификацией угля под давлением в усло­виях, обеспечивающих возможно более высокое отношение Н₂:СО.

Рис. 141. Схема ФТ-синтеза в потоке взвешенного порошкообразного катали­затора:

I—печь; 2—реактор; 3—холодильники; 4—колонна-сепаратор для промывки маслом; 5—кон­денсатор; 6—разделительная колонна; 7—колонна для промывки получаемого бензнна; 8—колонна для промывки газа.

Частичной конверсией сырого газа, получаемого при газификации; можно еще больше повысить это отношение. Кроме того, обога­щенный метаном остаточный газ синтеза можно превращать в ис­ходный синтез-газ, используя внешнюю циркуляцию. В Сасолбурге как раз и подвергали остаточный газ синтеза (процесс вели на же­лезном стационарном катализаторе) такому превращению. Исход­ный синтез-газ после очень эффективной очистки по способу Rec-tisol содержал незначительное количество серы (0,03 мг S/m³).

Температура суммарного синтез-газа на входе в реактор состав­ляла примерно 160 °С, давление равно 2,2 МПа [131]. В синтез-газ вводили поток катализатора, нагретого до 350 °С. В восходящем потоке газа и катализатора происходит быстрое выравнивание температуры, которая в ходе синтеза повышается.

Частички катализатора и газ быстро транспортируются по подъемной трубе диаметром ≈1 м в реактор, имеющий диаметр ≈ 2м [44]. Там из-за значительно более низкой линейной скорости газового потока повышается концентрация катализатора. Эту за­грузку катализатора поддерживают постоянной — по определенно­му падению давления в нижней части аппарата (последняя вели­чина является контрольной для регулирования потока катализато-ра из стояка через соответствующий вентиль в нижней его части).

В   реакционный   аппарат   вмонтированы два   холодильника циркуляцией масла), чтобы отводить часть выделяющегося тепла и не допускать превышения температуры сверх 350 °С. Газ и катали­затор движутся прямотоком по трубкам этих холодильников. При циркуляции охлаждающего масла в реакторе вырабатывают ≈15т водяного пара (≈ 1,3 МПа) в час [275]. Катализатор, ФТ-продук-ты и остаточный газ выводят с верха реактора через дугообразную трубу и направляют в колонну-сепаратор для разделения катали­затора и газовой фазы. Газ проходит через два последовательных циклона для отделения порошкообразного катализатора. Катали­затор заполняет стояк и нижнюю часть сепаратора. Для разрых­ления катализатора и обеспечения возврата его на синтез во мно­гие точки стояка подводят синтез-газ.

В реакторе, имеющем высоту около 30 м, находится в циркуля­ции 130—140 т катализатора, т. е. через поперечное сечение аппа­рата циркулирует за час ≈ 6000 т катализатора. Количество исход­ного синтез-газа, . подаваемого , в реактор, составляет 90— 100 тыс. м³/ч.

Равномерность циркуляции катализатора необходима для его надежной и продолжительной эксплуатации. Любые нарушения в движении катализатора и изменения в составе синтез-газа изме­няют условия реакции. Если наблюдается повышенное образование высокомолекулярных ФТ-продуктов, начинают забиваться трубки холодильников, если же происходит сильное выделение свободного углерода, снижается активность катализатора.

В Сасолбурге в течение ряда лет изучали и постепенно улучша­ли режим работы реактора с порошкообразным катализатором, так что в настоящее время достигнута высокая надежность производ­ства. Равномерное, без помех производство имеет, кроме того, боль­шое значение для расположенных за ним установок и потребите­лей (например, при передаче отопительного газа или при произ­водстве водорода). С некоторого времени синтез в потоке порошкообразного катализатора в Сасолбурге называют процес­сом Synthol.