La reacción de Fischer-Tropsch permite convertir el gas de síntesis, que puede obtenerse a partir de fuentes como la biomasa, el carbón o el gas natural, en hidrocarburos como alcanos y alquenos. El proceso es catalizado por hierro o cobalto y la elección del catalizador y las condiciones de operación, como la temperatura y la presión, pueden controlar la distribución del tamaño de cadena de los productos. La reacción tiene aplicaciones históricas y futuras importantes debido a que permite la independencia de

1. Fischer–Tropsch Process
Javier Hipólito Marsal
Catálisis Heterogénea
Grado en Ingeniería Química
Objetivos
Conocer:
 La reacción de Fischer Tropsch y su utilidad.
 Variables que afectan al proceso.
 Sistemas catalíticos industriales.
 Ventajas e inconvenientes respecto a reacciones alternativas.
1. El contexto de Fischer – Tropsch
Antes de la segunda guerra mundial los países que lideraban la producción de petróleo
no eran los mismos que actualmente, no existía por tanto el actual comercio
internacional.
Alemania no es un país con grandes yacimientos de petróleo y sin oferta interior ni
exterior una ruta de síntesis alternativa para los hidrocarburos es de vital importancia
para el desarrollo.
En 1923, pocos años después finalizada la Gran Guerra, Fisher y Tropsch en el instituto
Káiser Wilhem (Guillermo).
En este contexto el proceso de Fisher – Tropsch permitía que Alemania fuera un país
más independiente en el desarrollo de su potente industria, fenómeno de vital
importancia en una economía de guerra. Alemania pudo desarrollar su estructura
militar en la II guerra mundial sustentándose en parte en esta reacción.
Por independencia del petróleo y en un contexto de bloqueo del comercio
internacional por su política apartheid Sudáfrica desarrollo está reacción para su
industria en 1955.
En el futuro cuando el petróleo escasee se prevé que sea una reacción de vital
importancia. Se puede afirmar que actualmente su producción es inversamente
proporcional a la del petróleo. Sin embargo en una creciente preocupación por el
medio ambiente uno de los objetivos es no emitir azufre ni hidrocarburos aromáticos a
la atmósfera y este propósito lo consigue actualmente esta reacción.
Se visualiza una energía totalmente limpia si el gas de síntesis se consigue por
disociación catalítica tanto del agua como del dióxido de carbono.

2. 2. La reacción de Fischer-Tropsch.
Alcanos
( )
Alquenos
En la reacción de Fischer – Tropsch se obtienen hidrocarburos a partir de gas de
síntesis, este gas de síntesis puede obtener de fuentes distintas al petróleo como la
biomasa, el carbón o el gas natural.
Es una reacción muy exotérmica. El producto sigue una distribución de tamaño de
cadena que se puede controlar con la adecuada elección de un catalizador y
condiciones de operación.
Que la proporción de CO sea más alta se disminuya la temperatura (nucleación) y se
aumente la presión (solidificación) favorece la creación de cadenas más largas.
En cuanto a los catalizadores, el modelo que predice la producción es el de Anderson,
Schulz, Flory.
Modelo de Anderson ,Schulz, Flory
( )
Figura 1. Modelo de Anderson, Schultz, Flory.

3. Para unas condiciones de operación y catalizador se tiene una determinada
probabilidad de terminamiento. Por ejemplo para el niquel es muy baja por
lo que mayoritariamente se generará metano. Para el cobalto o el hierro la
probabilidad de terminamiento es tal que se en gran medida naftas de alto
interés comercial. Véase la figura 2.
Estos catalizadores se hacen precipitar desde una disolución o se impregnan,
el soporte suele ser alúmina.
Figura 2. Curva de distribución de nº de carbonos para una probabilidad de
terminamiento asociada al catalizador de cobalto.
Además luego mediante técnicas como el craqueo y posterior separación se obtienen
concentraciones elevadas del producto de interés.
2.1 Sistema reaccionante catalítico
Como catalizador se utilizan catalizadores de hierro o cobalto debido a que
combinan actividad, buena distribución de cadena en el producto final y precio.
Existen dos enfoques productivos:
 Alta temperatura.
Temperatura de 350 ºC y 25 bar de presión. Se utiliza un lecho fluidizado
catalítico. Se obtienen naftas y productos relativamente ligeros.

4.  Baja temperatura.
Temperatura de = 220ºC. P = 25 – 45 bar. Se utiliza un reactor de lecho fijo. Se
obtienen ceras .
Conclusiones
Una adecuada elección de los catalizadores y de las condiciones de operación
permiten obtener los hidrocarburos deseados en un porcentaje elevado.
Es una reacción con pasado, presente y futuro, debido a sus ventajas
medioambientales.
Bibliografía.
I. Chorkendorff, J.W. Niemantsverdriet. Concepts of Modern Catalysisand Kinetics. Pag 323-325.