Перелом (часть 3)

Пленочные катализаторы были лучше таблетированных прежде всего тем, что подложку можно было сделать полой и пропускать через нее охлаждающую жидкость - для нас первый год бичом была невозможность точного и быстрого контроля температуры в реакционной камере, катализаторы перегревались и получались локальные спекания кристаллов - активность резко падала. Так что подложки избавили нас хотя бы от этой напасти, хотя забивание внутренних полостей и поверхности водой и углеродом - одними из продуктов реакций - все так же продолжалось - тут уж приходилось регенерировать катализаторы - либо вытаскивать из камеры и прокаливать в водороде, либо продувать горячим водородом саму камеру. Исследовали и метод повышенной подачи водорода через определенные промежутки времени в ходе самого синтеза - предполагалось, что это не позволит вредным продуктам накапливаться в порах. А то если не делать регенерацию, поверхность грамма могла снизиться и в десять раз - до 10-15 квадратных метров. И это при том, что производительность катализаторов и так была не слишком высокой - если говорить о таблетированных катализаторах, то не больше двух литров метанола на литр катализатора в час.

То есть катализаторов требовалось много, точнее - дофига. Мы в том числе поэтому-то и перешли на цинк-хром-медные катализаторы, что для них требовалось гораздо меньше хрома, а то в цинк-хромовых самого хрома было как минимум 20%, и чтобы получать те самые тридцать пять тонн метилового спирта в час, чего мы достигли к осени сорок третьего, нам бы потребовалось как минимум двадцать пять тонн катализаторов, в которых должно было быть пять тонн хрома. А так потребность снижалась минимум в три раза, к тому же уже половина аппаратов у нас работала не на насыпных катализаторах, когда тысячи таблеток засыпаются в емкость и через эту кучу потом прогоняется синтез-газ, а на планарных - площадь катализатора мы сохранили ту же самую, а его массу уменьшили в пять раз. Правда, тут потребовалось организовывать вихревые потоки, чтобы повысить вероятность столкновения молекул синтез-газа с поверхностью катализатора, тогда как в насыпных аппаратах это происходило естественным путем - продираясь в промежутки между таблетками, газ постоянно сталкивался с их поверхностью, менял направление, завихрялся. Так что с планарными катализаторами были свои сложности, но хрома требовалось раз в двадцать меньше.

Мне, кстати, потом между делом рассказали, почему не использовали синтез бензина по методу Фишера-Тропша - для синтеза при низком давлении требуются кобальто-магниевые катализаторы, а кобальта у нас в сорок втором практически не было - привезли с большой земли на самолете несколько десятков килограммов, но мы их использовали для напыления на поверхности - прежде всего в ДВС. А с железными катализаторами потребные давления уже приближаются к давлениям гидрогенизации, так что выгода в плане производства аппаратуры теряется. Да и регулировать температуру сложнее. Впрочем, были и другие причины. Все дело в этой дурацкой молекуле кислорода, что присутствует в угарном газе. Ведь в бензине ее нет, следовательно, ее надо куда-то девать - вот она и уходит либо в воду, либо в спирты - то есть у бензина крадется водород, который вообще-то не так-то просто добыть - надо пыхать паром на раскаленный уголь, а это - затраты топлива. Так что немцы и сами не очень-то использовали этот метод - так, позднее мы узнали, что из шести миллионов тонн синтетического бензина в 1942 они произвели этим методом всего шестьсот тысяч тонн (в РИ - данные по 1943 году), то есть десять процентов, а остальные девяносто процентов пришлись на другие методы - в частности - ту же гидрогенизацию - в этом методе также есть этап получения синтез-газа, но потом эта смесь проходит через колонны с поглотителями угарного газа - собственно, через оксиды щелочных металлов - и дальше к сырью идет практически чистый водород.