QUÍMICA

PROCESOS QUÍMICOS

 filtración al proceso unitario de separación de sólidos en una suspensión a través de un medio mecánico poroso, también llamados tamiz, criba, cedazo o filtro. En una suspensión de un líquido mediante un medio poroso, retiene los sólidos mayores del tamaño de la porosidad y permite el paso del líquido y partículas de menor tamaño de la porosidad.¹​

Generalmente al medio mecánico poroso es usado para la separación mecánica que se le llama filtros, tamices, cedazos, criba, o popularmente e incorrectamente: mallas o telas.

Generalmente se utiliza el término filtrar cuando nos referimos a la separación mecánica de partículas de menor tamaño que coloidal, (colar o tamizar cuando son partículas mayores), o que no se ven a simple vista.

Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.

La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo xx. La clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.

La variedad de dispositivos de filtración o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de café o los embudos de filtración para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización como los empleados en las industrias petroquímicas y de refinopara la recuperación de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano.

Esquema sencillo del mecanismo de separación por filtración angular, un método especial de filtración en el que un objeto filtrante, habitualmente una membrana polimérica, permite dividir una corriente de fluido y sólidos (feed), en otra de fluido limpio (permeate) y una mezcla concentrada (retentate). Este tipo de mecanismos es utilizado, por ejemplo, en la purificación de agua para consumo humano o en la fabricación de vinos y cervezas.

Clasificación[editar]

El patrón de clasificación de los procesos de filtración es diverso, y según obras de referencia,²​ se puede realizar en función de los siguientes criterios:

• El mecanismo de filtración.
• La naturaleza de la mezcla.
• La meta del proceso.
• El ciclo operacional.
• La fuerza impulsora.

En general, estas categorías no se excluyen mutuamente y los procesos de filtración suelen clasificarse principalmente de acuerdo al mecanismo, a la fuerza, al ciclo y a continuación según los demás factores adicionales.

Teoría de la filtración[editar]

La filtración ha evolucionado como un arte práctico desde aplicaciones primitivas, como la tradicional filtración en lecho de arena empleado desde la antigüedad para la extracción de agua potable, recibiendo una mayor atención teórica durante el siglo XX a partir de los trabajos³​ de P. Carman en 1937⁴​ y B. Ruth en 1946⁵​ estudios que fueron progresivamente ampliados en trabajos con medios porosos,⁶​ por Heertjes y colaboradores en 1949 y 1966⁷​ y Tiller⁸​ entre 1953 y 1964. Anteriormente, varios autores han revisado el estado de los conocimientos en filtración tanto desde una perspectiva práctica en los trabajos de Cain en 1984⁹​ y Kiefer, en 1991¹⁰​ como en sus principios teóricos con las publicaciones de Bear, 1988¹¹​ y Norden en 1994.¹²​

Aunque la teoría de la filtración no se emplea en exclusiva para el diseño de filtros en aplicaciones concretas, es frecuentemente empleada para la interpretación de resultados a escala de laboratorio, la optimización de aplicaciones o la predicción de cambios en las condiciones de trabajo. Su principal limitación reside en el hecho de que las características de la mezcla a tratar de partículas sólidas y fluido, a veces llamada lechada, por su complejidad e interacción pueden ser muy variables en los diferentes casos reales.

El principio teórico de la filtración se fundamenta en la cuantificación de la relación básica de velocidad un fluido o caudal:

${\displaystyle velocidad={\frac {F}{R}}}$

donde la fuerza impulsora (F) que puede ser la fuerza de gravedad, el empuje de una bomba de presión o de succión, o la fuerza centrífuga, mientras que la resistencia (R) es la suma de la ofrecida por el medio filtrante y la torta de sólido formada sobre el mismo.

La velocidad del fluido se ve condicionada por el hecho de que tiene que atravesar un medio irregular constituido por los canales pequeños formados en los intersticios de la torta y el medio filtrante (percolación), de manera que se puede aplicar la fórmula obtenida fluidodinámica de la ley de Hagen-Poiseuille:

${\displaystyle {\frac {dV}{Ad\theta }}={\frac {P}{\mu \left[\alpha {\frac {W}{A}}+r\right]}}}$

donde la velocidad diferencial o instantánea, es decir, el volumen (V) filtrado por tiempo (θ) y por unidad de superficie (A), se relaciona con la fuerza impulsora o caída total de presión (P) sobre el producto de la viscosidaddel filtrado (μ) por la suma de la resistencia de la torta y la del medio de filtración (r). La resistencia de la torta se expresa por la relación entre el peso (W) y el área en función de una constante (α) promedio característica de cada torta.³​

Por su parte, si se considera la aproximación de que la torta es incompresible o compactada de manera uniforme, la masa de la torta filtrante (W) se relaciona con el volumen de filtrado (V) mediante un sencillo balance de materia:

${\displaystyle W=\omega V={\frac {\rho c}{1-mc}}V}$

donde la masa de sólidos por unidad de volumen filtrado (ω) es función de la densidad del filtrado (ρ), la fracción de sólidos en la corriente de aporte o concentración (c) y la relación de masas entre la torta húmeda y la seca.

La constante de resistencia específica de la torta (α) se relaciona con la presión por la fórmula:

${\displaystyle \alpha =\alpha ^{\prime }P^{s}}$

donde α' es otra constante que depende del tamaño de las partículas que conforman la torta y s, una constante de compresibilidad que varia de 0, para tortas incompresibles como diatomeas y arena fina, a 1, para las muy compresibles.

Estudios experimentales[editar]

Los estudios de filtración en laboratorio o a escala pequeña frecuentemente permiten obtener de manera experimental y con un sencillo montaje medidas de la variación con el del tiempo del volumen filtrado (velocidad) y la presión, en función de tres tipos de flujo:

• presión constante
• velocidad constante
• presión y velocidad variables

En los ensayos de filtración a presión constante el fluido es bombeado por un gas o aire comprimido que se mantiene a la misma presión. En estas condiciones, la ecuación adaptada de Hagen-Poiseuille se simplifica a la ecuación lineal:

${\displaystyle {\frac {\theta }{\left({\frac {V}{A}}\right)}}=K{\frac {W}{A}}+C=K_{p}^{'}\left({\frac {V}{A}}\right)+C}$

donde K, K'_p y C son constantes para las condiciones dadas.

En los experimentos de filtración a volumen constante se emplean bombas de desplazamiento positivo para medir la diferencia de presión inicial y final a la que debe restarse la presión diferencial del medio filtrante, de manera que la ecuación de filtración deviene:

${\displaystyle {\frac {\theta }{\left({\frac {V}{A}}\right)}}={\frac {\mu \alpha }{P-P_{1}}}{\frac {W}{A}}}$

donde P₁ es la caída del medio filtrante:

${\displaystyle P_{1}=\mu r\left({\frac {V}{A\theta }}\right)}$

ecuaciones que permiten llegar a la siguiente expresión simplificada para la velocidad de filtración:

${\displaystyle P{\frac {V}{A}}={\frac {P}{K_{r}}}+C^{'}}$

siendo K_r y C', constantes características para las condiciones dadas.

En el caso general de filtración a presión y velocidad variables la solución matemática a la ecuación general deviene compleja, Tiller ha propuesto un modelo de integración satisfactorio a condición de conocer la curva característica de la bomba.

Limitaciones y conclusiones del modelo[editar]

Aparte de la premisa previa por la que el modelo de la ecuación general de filtración solo es aplicable en el caso de fluidos líquidos a los que se pueda aplicar la ley de Hagen-Poiseuille, los resultados experimentales han demostrado que el modelo solo es aplicable en el caso de medios filtrantes que forman torta, sin que pueda emplearse para la modelización de aquellos casos de filtración donde no se forma torta como en el caso de las aplicaciones de fluidos de baja concentración de sólidos y con medios filtrantes muy porosos, donde las partículas son retenidas en el interior de los canales.¹³​

Sin embargo, la ecuación de filtración ha permitido entender la relación entre las variables más importantes en la mayoría de los casos prácticos de manera que en aquellos casos donde la torta formada es rígida, como las formadas por partículas granulares grandes, la constante s se considera nula y se concluye con:

${\displaystyle {\frac {dV}{d\theta }}={\frac {AP}{\mu \alpha ^{'}\left({\frac {W}{A}}\right)}}}$

Es decir, la velocidad de filtración es directamente proporcional a la presión aplicada y al área, mientras que es inversamente proporcional a la viscosidad de la corriente de fluido, la cantidad de torta formada y al tamaño de las partículas que la forman.

En cambio, cuando la torta es muy compresible como en los casos en los que el sólido es muy blando o deformable, la resolución de la ecuación lleva a la conclusión de que la velocidad de filtrado es independiente de la presión aplicada y únicamente proporcional al área de filtración grande:

${\displaystyle {\frac {dV}{d\theta }}={\frac {A}{\mu \alpha ^{'}\left({\frac {W}{A}}\right)}}}$

Efectos prácticos de las variables de filtración[editar]

El efecto de cada una de las variables incluidas en la ecuaciones resueltas de filtración se puede constatar en la mayoría de los casos prácticos y de las aplicaciones, siendo su conocimiento y control de importancia particular para los procesos industriales.

Presión[editar]

En la mayoría de los casos,³​ la compresibilidad de la torta de filtración se encuentra entre valores de 0,1 y 0,8 de manera que la mayor parte del aumento de la pérdida de carga del fluido es consecuencia del medio filtrante. En general, si el aumento de presión conlleva un aumento significativo del caudal o velocidad de filtración, es un indicio de la formación de una torta granulada. En cambio, para las tortas espesas o muy finas, un aumento de la presión de bombeo no resulta en un aumento significativo del caudal de filtrado. En otros caso, la torta se caracteriza por una presión crítica por encima de la cual, la velocidad de filtración incluso disminuye. En la práctica, se prefiere operar a un velocidad constante, empezando a baja presión, aunque por el empleo generalizado de sistemas de bombeo centrífugos, las condiciones habituales son de presión y caudal variables.

Teoría de filtración[editar]

La teoría señala que, considerando aparte las características del medio filtrante, el caudal que entra es igual al caudal que sale (Ecuación de Continuidad).Como resultado de estas dos variables conjuntas, para una misma cantidad de fluido a filtrar se observará que su caudal es inversamente proporcional al cuadrado del espesor de la torta al final del proceso. Esta observación conlleva que la máxima productividad se alcanza teóricamente con aquellas tortas de espesor muy fino cuya resistencia supera a la del medio mismo filtrante. Sin embargo, otros factores como el tiempo para regenerar la torta, su dificultad de descarga y el coste de una superficie filtrante más amplia explica que en la práctica se prefiera trabajar en condiciones de tortas espesas.

Viscosidad y temperatura[editar]

El efecto de la viscosidad es como lo indican las ecuaciones de velocidad; la velocidad de flujo de filtrado en cualquier instante es inversamente proporcional a viscosidad de filtrado.

El efecto de la temperatura sobre la velocidad de filtración de sólidos incompresibles es evidente, sobre todo, mediante su efecto sobre la viscosidad.

Tamaño de partículas y concentración[editar]

El efecto del tamaño de las partículas sobre la resistencia de la torta y la tela es muy notable. Afectan al coeficiente en la ecuación para la resistencia de la torta, y los cambios mayores afectan la compresibilidad.¹⁴​

Medio filtrante[editar]

El medio filtrante es el elemento fundamental para la práctica de la filtración y su elección es, habitualmente, la consideración más importante para garantizar el funcionamiento del proceso.

En general, entre los principales criterios de selección del material de medio filtrante, se pueden destacar:

• Compatibilidad y resistencia química con la mezcla
• Permeabilidad al fluido y resistencia a las presiones de filtración
• Capacidad en la retención de sólidos
• Adaptación al equipo de filtración y mantenimiento
• Relación vida útil y coste

La variedad de tipos de medios porosos utilizados como medios filtrantes es muy diversa,¹⁵​ en forma de telas y fibras tejidas, fieltros y fibras no tejidas, sólidos porosos o perforados, membranas poliméricas o sólidos particulados, a lo que se suma la gran variedad de materiales: fibras naturales, fibras sintéticas, materiales metálicos, materiales cerámicos y polímeros.

Microfiltración[editar]

Artículo principal: Microfiltración

Generalmente se llama microfiltración al proceso de filtración con membranas cuyos tamaños de poro varían entre 0,1 y 10 micrones. con estas membranas se retienen partículas en suspensión con tamaños dentro de el rango de los poros o mayores, dejando pasar las partículas de dimensiones menores.

Ultrafiltración[editar]

Artículo principal: Ultrafiltración

Generalmente se considera ultra filtración la que se obtiene utilizando membranas cuyos poros permiten separar moléculas con un peso molecular superior a los 10³ Dalton/gmol. Con estas membranas se logra separar y concentrar proteínas, desinfectar el agua reteniendo bacterias y virus, etc.

Nanofiltración[editar]

Artículo principal: Nanofiltración

Las membranas utilizadas en la nanofiltración son capaces de retener moléculas sin carga eléctrica con peso molecular superior a los 200 dalton/gmol. Este tipo de filtración es usado para concentrar compuestos orgánicos y para desmineralizar parcialmente el solvente.

Materiales de precapa, 'ayudafiltros'[editar]

Adicionalmente, algunas aplicaciones de especial dificultad por la baja velocidad del fluido, complejidad de la mezcla o calidad no satisfactoria de clarificación, requieren el empleo de ayudafiltros¹⁶​ materiales de prefiltración o materiales de precapa.

Estas son sustancias granuladas o fibrosas que permiten la formación sobre el medio filtrante de una torta prefiltrante adicional de mayor permeabilidad y mayor profundidad, donde quedan retenidas las fases heterogéneas en forma de flóculos deformables o pastas de mayor viscosidad y contenido en sólidos finos. Ejemplos de sustancias frecuentemente empleadas para la ayuda de filtración son:¹⁷​

• tierras de diatomeas o tierras diatomáceas (sílice de alta pureza)
• tierras de Kieselguhr (diatomita)
• Perlita o lava expandida (silicato alcalino de aluminio)
• fibras de celulosa o pulpa de madera molida
• yeso
• carbón activado

En general, estas sustancias se caracterizan por su baja densidad, su facilidad para recubrir las superficie del medio filtrante, su compresibilidad, su baja tendencia a sedimentarse y su inercia química con el fluido. En el caso del yeso y del carbón, solo se emplean en casos muy específicos debido a su baja eficacia, aunque en el caso de este último, es frecuente emplearlo bajo forma de carbón activado, en combinación con las diatomeas para añadir una función de adsorción.

• trípode
• embudo
• papel de filtro
• triángulo de arcilla
• vaso de precipitados
• bagueta

Criterios de selección de equipos de filtración[editar]

La selección de un equipo de filtración en general requiere un estudio de las especificaciones y objetivos del proceso junto con una evaluación de la capacidad y características del equipo de filtración en las que las consideraciones sobre el medio filtrante son importantes.

Los factores a considerar relativos del proceso que suelen citarse son:³​

• características fluidomecánicas y fisicoquímicas de la corriente de fluido a tratar o lechada
• capacidad de producción
• condiciones del proceso
• parámetros de funcionamiento
• materiales de construcción

Por su parte, los criterios del equipo de filtración a estudiar suelen ser:

• tipo de ciclo: continuo o por lotes
• fuerza de impulsión
• caudales admisibles
• calidad de la separación
• fiabilidad y mantenimiento
• materiales de construcción y dimensiones
• coste

En la estimación de costes, con frecuencia se consideran:

• coste de adquisición del equipo
• costes de instalación y puesta en marcha incluyendo acondicionamiento del fluido o tratamientos previos requeridos
• costes de operación: mano de obra, electricidad, consumo de fluidos auxiliares
• coste de mantenimiento: mano de obra de sustitución de medios filtrantes consumibles, piezas de recambio, tiempos de parada
• vida del equipo
• coste del medio filtrante consumible

Habitualmente, las características del fluido a tratar tales como caudal y presión, contenido de sólidos y naturaleza, en especial granulométrica, propiedades químicas y temperatura son determinantes en la selección de un filtro de torta o un filtro de clarificación, frecuentemente de cartuchos.

La complejidad de factores a considerar y la contradicción que pueden causar algunos de ellos, han llevado a autores como Tiller¹⁸​ o Purchas¹⁹​ a proponer tablas de ayuda a la decisión en base al parámetro fundamental de la velocidad de formación de la torta y el resultado de pruebas de campo adicionales sencillas.

En cuanto al régimen de funcionamiento, en general, los filtros continuos son recomendados en aplicaciones de procesos en régimen permanente, aunque pueden resultar más convenientes los intermitentes en aquellos casos que requieran flexibilidad o una presión más elevada. El material a utilizar en el diseño de un filtro puede varias desde un simple recipiente de plástico hasta lo más tecnológico, lo importante es poder apreciar la manera en que se da este fenómeno sorprendente.

proceso Fischer-Tropsch es un proceso químico para la producción de hidrocarburos líquidos (gasolina, keroseno, gasoil y lubricantes) a partir de gas de síntesis (CO y H₂). Fue inventado por los alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch en 1925.

Química[editar]

Reacciones[editar]

Las reacciones principales son:

${\displaystyle nCO+(2n+1)H_{2}{\overrightarrow {\leftarrow }}C_{n}H_{2n+2}+nH_{2}O}$ (producción de parafinas)

${\displaystyle nCO+(2n)H_{2}{\overrightarrow {\leftarrow }}C_{n}H_{2n}+nH_{2}O}$ (producción de olefinas)

Se trata en ambos casos de reacciones muy exotérmicas, es decir, que liberan una gran cantidad de calor.

Reacciones secundarias, indeseadas:

${\displaystyle CO+3H_{2}{\overrightarrow {\leftarrow }}CH_{4}+H_{2}O}$ (producción de metano)

${\displaystyle nCO+(2n)H_{2}{\overrightarrow {\leftarrow }}C_{n}H_{2n+1}OH+(n-1)H_{2}O}$ (producción de alcoholes)

${\displaystyle 2CO{\overrightarrow {\leftarrow }}C(s)+CO_{2}}$ (deposición de carbono sólido)

La reacción se lleva a cabo sobre catalizadores de cobalto o hierro. Para un buen rendimiento se requiere alta presión (típicamente 20 - 30 bar) y temperatura (200 - 350 °C). Por encima de los 400 °C la formación de metano resulta excesiva.

Cinética[editar]

Las reacciones principales de Fischer-Tropsch son en realidad reacciones de polimerización, consistentes en cinco pasos básicos:

1. Adsorción de CO sobre la superficie del catalizador
2. Iniciación de la polimerización mediante formación de radical metilo (por disociación del CO e hidrogenación)
3. Polimerización por condensación (adición de CO y H₂ y liberación de agua)
4. Terminación
5. Desorción del producto

La velocidad de reacción está limitada por la cinética y en particular por el paso de polimerización por condensación.

La distribución de pesos moleculares en el producto puede ser predicho aproximadamente por el modelo de Anderson-Schulz-Flory:

${\displaystyle \ W_{n}=n(1-a)^{2}a^{(n-1)}}$

donde W_n es la fracción en peso de producto con n átomos de carbono y a es la probabilidad de crecimiento de cadena, función de las condiciones de reacción (catalizador, temperatura, presión y composición del gas).

Productos[editar]

El producto obtenido a la salida de un reactor de Fischer-Tropsch consiste en una mezcla de hidrocarburos con una distribución muy amplia de pesos moleculares, que van desde los gases hasta las ceras pasando por la gasolina, el keroseno y el gasóleo. La naturaleza y proporción de los productos depende del tipo de reactor y de catalizador. En general los procesos que operan a alta temperatura producen una mayoría de gasolinas olefínicas mientras que los de baja temperatura dan sobre todo gasóleos parafínicos.

Siempre es necesaria una etapa ulterior de hidrotratamiento para que los productos alcancen la calidad exigida por el mercado.

Reactores[editar]

A lo largo de la historia se han utilizado cuatro tipos principales de reactores industriales para desarrollar las reacciones FT:

• Reactor tubular en lecho fijo. Sasol denomina Arge a su reactor de este tipo y lo opera a 220-260 °C y 20-30 bar.
• Reactor de lecho circulante (llamado Synthol por Sasol), operado a 350 °C y 25 bar. Produce sobre todo gasolina olefínica.
• Reactor de lecho fluidizado (Sasol Advanced Synthol), similar en operación al Synthol pero de menor tamaño para misma capacidad de producción.
• Reactor "slurry", en el que el catalizador se encuentra en suspensión en un líquido (a menudo ceras producidas por la propia reacción) en el cual se burbujea el gas de síntesis. Normalmente estos reactores trabajan a baja temperatura para producir un máximo de productos de alto peso molecular.

Plantas Fischer-Tropsch en el mundo[editar]

Ubicación	Empresa	Fecha de arranque	Origen del gas de síntesis
Berlín (Alemania)	Luftwaffe	1943	Hasta 2004: Carbón Desde 2004: Gas natural
Secunda (Sudáfrica)	Sasol Synfuels	1979	Carbón
Bintulu (Malasia)	Shell	1993	Gas natural
Mossel Bay (Sudáfrica)	PetroSA	1993	Gas natural
"Oryx" (Qatar)	Sasol Chevron y Qatar Petroleum	2007	Gas natural
Escravos (Nigeria)	Chevron y Nigeria NPC	en construcción	Gas natural
"Pearl" (Qatar)	Shell y Qatar Petroleum	en construcción	Gas natural
Ordos (Mongolia Interior, China)	Yitai	en construcción	Carbón

Datos actualizados a octubre de 2007

Utilidad[editar]

El gasoil obtenido mediante el proceso Fischer-Tropsch (abreviado FT) tiene las ventajas de apenas contener azufre (con lo cual respeta de forma natural las duras reglamentaciones en vigor en Europa) y tener un alto índice de cetano, gracias a su bajo contenido en aromáticos. Por ello, es un combustible con fácil salida al mercado.

Sin embargo, tanto el gasoil como la gasolina y los otros productos FT pueden obtenerse de forma más sencilla y barata mediante el refino de petróleo. Las plantas FT son caras de construir y presentan toda una serie de problemas medioambientales. Su uso se justifica sólo si el petróleo es particularmente caro o escaso y se dispone de una fuente alternativa de hidrocarburos barata o cercana, por ejemplo: carbón, gas natural, desechos vegetales o residuos pesados de refinerías.

La producción de gasolina y gasoil a partir de carbón vía el proceso FT sería positiva desde el punto de vista de la independencia energética para los países que disponen de carbón y no de petróleo, pero sería negativa en cuanto al impacto sobre el cambio climático. La emisión total de CO₂ para el combustible obtenido de carbón via FT es aproximadamente dos veces superior a la del mismo tipo de combustible obtenido mediante refino de petróleo. El CO₂ no es emitido en la reacción de FT en sí misma sino en la etapa previa de gasificación y en la posterior combustión del gas de síntesis no convertido. Si bien el proceso de gasificación teóricamente permite la captura y secuestro del CO₂, a día de hoy (2006) aún no existe ninguna planta de gasificación a escala industrial que incluya esta opción. Sólo si se utiliza biomasa como materia prima puede el proceso FT alcanzar un nivel de emisiones de gases de efecto invernadero comparables o incluso inferiores a las del petróleo.

El proceso FT no es la única vía para convertir carbón en combustibles líquidos. La alternativa principal es la licuefacción directa del carbón, que sufre de más o menos las mismas desventajas que la vía FT.

En cuanto al FT a partir de gas natural, sólo es rentable económicamente si algún obstáculo impide la comercialización directa del gas. Ello ocurre por ejemplo en yacimientos pequeños situados lejos de los terminales de licuefacción.

Historia[editar]

El proceso Fischer-Tropsch (abreviado FT) fue patentado por los alemanes Franz Fischer y Hans Tropsch en 1925, llevado a escala piloto por vez primera por Ruhrchemie AG en 1934 e industrializado en 1936. Experimentó gran auge en la Alemania nazi porque el estallido de la Segunda Guerra Mundial volvió difícil el acceso a fuentes exteriores de petróleo mientras que el país producía mucho carbón, convertible en gas de síntesis mediante el proceso de gasificación. El proceso FT tenía un serio competidor en la la licuefacción directa del carbón, impulsada por IG Farben, que se desarrolló aún más deprisa. A principios de 1944 el Reich producía a partir de carbón unos 124.000 barriles/día de combustibles, que suponían más del 90% del keroseno de aviación y más del 50% del combustible total del país ([1]). Esta producción provenía sobre todo de 18 plantas de licuefacción directa pero también de 9 pequeñas plantas FT, que aportaban unos 14.000 barriles/día.

Japón también hizo un gran esfuerzo por producir carburantes a partir del carbón. La vía principal elegida por Japón fue la carbonización a baja temperatura, proceso poco eficiente pero simple. No obstante, la empresa Mitsui compró una licencia del proceso FT a Ruhrchemie y construyó tres plantas en Miike, Amagasaki y Takikawa, que nunca alcanzaron su capacidad nominal debido a problemas de diseño. En 1944 Japón produjo 114.000 toneladas de combustible a partir del carbón, pero sólo 18.000 de ellas provinieron de las plantas FT.

Entre 1944 y 1945 las plantas alemanas y japonesas fueron muy dañadas por los bombardeos aliados y la mayoría fueron desmanteladas después de la guerra. Los científicos alemanes que habían trabajado en el proceso FT fueron capturados por los americanos y siete de ellos enviados a trabajar en EE.UU. en el marco de la Operación Paperclip. El programa estadounidense sobre la síntesis FT fue a su vez abandonado en 1953.

A partir de los años 1950 la tecnología FT renació en la Sudáfrica del apartheid que, para hacer frente a un embargo internacional de petróleo, recurrió a sus grandes reservas de carbón. La empresa South African Synthetic Oil Ltd. (Sasol) fue fundada con el objetivo exclusivo de producir hidrocarburos líquidos a partir del carbón. Sasol desarrolló sus propios procesos y construyó un gran complejo FT en Sasolburg (Sasol 1) en 1955. Dado el éxito de esta planta, a principios de los años 1980 otras dos plantas (Sasol 2 y Sasol 3) fueron inauguradas en Secunda. Hoy día (datos de 2003) Sasol produce el 41% de los combustibles de automoción consumidos en Sudáfrica.

Las crisis del petróleo de 1973 y 1980 empujaron a algunos países y empresas occidentales a investigar de nuevo las fuentes alternativas de combustibles líquidos. Shell fue la que llevó más lejos el desarrollo, construyendo a principios de los 1990 una planta FT en Bintulu (Malasia) basada en su propio proceso. En este caso el gas de síntesis no proviene de carbón sino del reformado de gas natural por lo que se habla de Gas-to-Liquids, para distinguirlo del Coal-to-Liquids practicado en Alemania y Sudáfrica.

En general los años 1990 fueron una era de petróleo barato que frenó la mayoría de los desarrollos en fuentes alternativas al petróleo, entre ellos la síntesis FT. Al aumentar el precio del petróleo a partir de 2000, el interés ha renacido una vez más y numerosas empresas anuncian nuevos desarrollos o proyectos industriales. El más avanzado es el proyecto Gas-to-Liquids "Oryx" en Qatar, basado en la tecnología FT de Sasol, cuyo arranque está previsto para el verano de 2006.