Plantas De Amoniaco Y Urea, Y Las Tecnologías Empleadas En Latinoamérica

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 3

PLANTAS DE AMONIACO Y UREA, Y LAS TECNOLOGIAS EMPLEADAS EN LATINOAMERICA 4

CONCLUSIONES 9

BIBLIOGRAFIA 10

1. INTRODUCCIÓN

El amoniaco (Formula química NH3) es un gas incoloro, de fuerte olor y muy irritante, es soluble en agua, alcohol y éter, fácilmente licuable por presión, puede ser utilizado como combustible, es producido a partir del gas natural usando el proceso Haber-Bosch. Entre sus usos podemos encontrar los fertilizantes, en compuestos como el sulfato de amonio, nitrato de amonio y urea, sulfato de hidroxilamina, acrilonitrilo, fibras sintéticas y plásticos, refrigerantes, ácido nítrico, explosivos, aminas, amidas y para otros compuestos orgánicos nitrogenados intermediarios en la industria farmacéutica.

El amoniaco (NH3) y el dióxido de carbono (CO2) es la materia prima de la cual se obtiene la urea formando un compuesto intermedio denominado carbamato, el cual es deshidratado para formar la urea. La síntesis de urea a nivel industrial se realiza a partir de amoníaco (NH3) líquido y anhídrido carbónico (CO2) gaseoso.

La urea representa el material base para la fabricación de alimentos de ganado, fertilizantes agropecuarios y cremas humectantes. El uso de fertilizantes de urea y fosfato aportan nutrientes a las plantaciones haciendo de estas plantaciones más fuertes que puedan combatir, junto con otros productos agroquímicos, diferentes tipos de insectos, bacterias y virus que pueden llegar a afectar durante el tiempo de maduración de sus frutos.

2. PLANTAS DE AMONIACO Y UREA, Y LAS TECNOLOGIAS EMPLEADAS EN LATINOAMERICA

El proceso de producción del amoniaco inicia con el método de reformado con vapor. Este método parte del gas natural para obtener el H2 necesario para la síntesis de NH3 siendo este el método más utilizado a nivel mundial. Antes de iniciar con el método de reformado es necesario eliminar el azufre contenido en el gas natural. Luego se lleva a la etapa de reformado. Una que el gas natural ha sido adecuado se somete a un reformado catalítico con vapor de agua, el proceso de reformado se lleva a cabo en dos etapas. El reformado primario: donde el gas y el vapor se hacen pasar por el interior de tubos dentro del reformador en donde tiene lugar las reacciones, estas reacciones generan a 800°C y están catalizadas por oxido de níquel, favoreciendo la formación de H2. Luego se lleva acabo el reformado secundario: donde gas de salida anterior, es mezclado con aire en un segundo reformador, aportando el N2 necesario para el gas de síntesis. Seguido del proceso de reformado, el gas de síntesis requiere de alta pureza, asi que por medio de un proceso de purificación son eliminados los gases CO y CO2.

Posterior a la purificación la mezcla es enfriada y llevada a un convertidor en donde el CO se transforma en CO2, por medio de la reacción con vapor de agua con el uso de un catalizador que no desactive con el CO.

Luego el CO2 se eliminado en una torre de lechos mediante absorción con K2CO3 a contracorriente, formándose KHCO3. Este se hace pasar por dos torres a baja presión para desorber el CO2, el bicarbonato pasa a carbón liberando Co2.

Las trazas de Co (0.2%) y Co2 (0.09%), son peligrosas para el catalizador del reactor de síntesis por lo cual se convierten en CH4 en la etapa de metanización.

De esta forma se produce un gas de síntesis, con restos de CH4 y Ar, que actúan como inertes. El gas es comprimido a la presión de 200 atm aproximadamente y es llevado al reactor donde da a lugar la producción del amoniaco, sobre un lecho catalítico de Fe. Esta reacción es incompleta, el gas de síntesis que no ha reaccionado se recircula al reactor pasando antes por dos operaciones, extracción del amoniaco mediante concentración y eliminación de inertes mediante una purga.

Ya para la producción de la urea se realiza a partir de amoníaco (NH3) líquido y anhídrido carbónico (CO2) gaseoso. Inicialmente los reactivos forman un compuesto intermedio, el carbamato de amonio que luego es deshidratado para formar urea. La reacción de síntesis se lleva a cabo a presiones de 200 bar y temperaturas de 190°C en un reactor construido en acero inoxidable especial. La reacción se produce entre el amoniaco, el CO2 y la resolución reciclada de carbamato, proveniente de la etapa de absorción. No todo el carbamato de Amonio se descompone en Urea y Agua. El porcentaje de conversión de carbamato en Urea es de alrededor del 70%. El resto es recirculado al reactor para lograr una conversión total. La corriente de urea de síntesis obtenida en las etapas de descomposición mediante la aplicación de calor externo utilizando vapor de agua se concentra al 80% en un concentrador de vacío y luego es bombeada a la unidad de evaporación. Esta corriente proveniente del concentrador se sigue concentrando en dos etapas de evaporación, la primera concentración hasta del 95%, y la segunda se concentra hasta 99.8% en vacío para lograr la evaporación del agua. Se obtiene asi urea fundida a 132°C con bajo contenido de agua, la cual es enviada a la torre prilling para la formación de perlas de urea. Por último es llevado a la torre del perlado. La urea fundida es bombeada a la parte superior de una torre de 80 mts de altura y 16 mts de diámetro. En esta se genera una lluvia de urea, mediante un canasto con perforaciones. Las gotas se van solidificando y enfriando durante

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