Este documento describe el proceso de producción industrial de urea a partir de amoníaco y dióxido de carbono. Se realiza en dos etapas: primero se forma carbonato de amonio como producto intermedio y luego este se deshidrata para formar urea. También se detallan las propiedades, usos y mercado de la urea en el Perú, así como un estudio técnico preliminar sobre el diseño de una planta para su producción.
Este documento describe el proceso de producción de urea como fertilizante. Explica que la urea se produce a través de la reacción del amoníaco y el dióxido de carbono a alta presión y temperatura controlada. Luego el producto se purifica y se granula o se forma en perlas antes de su comercialización. También proporciona detalles sobre los insumos y consumos requeridos para producir una tonelada de urea prilada.
Este documento describe el proceso de producción de amoníaco y urea. Se explica que la urea se produce a partir de la reacción entre amoníaco y dióxido de carbono a alta temperatura y presión, formando inicialmente carbamato de amonio como intermediario. Luego, el carbamato se descompone en urea a temperaturas superiores a los 100°C. El proceso industrial se lleva a cabo en reactores a 190-200°C y 156-159 atmósferas.
Este documento presenta una unidad sobre química industrial. Explica conceptos clave como materias primas, procesos industriales representativos y productos básicos. Detalla métodos para producir ácido sulfúrico, amoniaco y ácido nítrico industrialmente, incluyendo reacciones y aplicaciones de estos productos químicos.
El ácido sulfúrico es el compuesto químico más producido en el mundo. Es un líquido incoloro e inodoro que es corrosivo e irritante. Se produce principalmente a partir del azufre mediante la combustión del azufre para generar dióxido de azufre, la oxidación catalítica del dióxido de azufre para formar trióxido de azufre, y la absorción del trióxido de azufre en ácido sulfúrico concentrado. El ácido sulfúrico se utiliza ampliamente en fertilizantes, refin
Este documento describe el proceso de producción industrial del ácido sulfúrico en una planta ubicada en Chile. Explica que el proceso implica la combustión del azufre para producir dióxido de azufre, el cual se convierte en trióxido de azufre a través de un catalizador. Luego, el trióxido de azufre se absorbe en agua u ácido sulfúrico para formar el producto final. También describe las materias primas, el diseño de la planta, los sistemas de calidad y las etapas clave
Los principales métodos para destruir el cianuro en las minas incluyen la oxidación química con peróxido de hidrógeno, cloro u ozono. Sin embargo, la recuperación y el reciclaje del cianuro son opciones más económicas. Nuevos desarrollos como el proceso de resina en pulpa permiten la extracción directa de cianuro de las pastas de relaves, evitando la separación de sólidos y líquidos. Esto puede hacer que yacimientos no rentables sean viables.
Este documento describe el diseño de una planta para la producción de ácido fosfórico por el método húmedo. Se analizan las reacciones químicas involucradas, los requisitos de la materia prima, las etapas del proceso que incluyen la digestión de la roca fosfórica con ácido sulfúrico, la neutralización y filtración, y la obtención del ácido fosfórico concentrado. Se propone una capacidad inicial de 600 toneladas por año teniendo en cuenta las proyecciones del mercado de fertilizantes
Este documento trata sobre fertilización química para cultivos. Explica los requerimientos nutricionales de las plantas, las propiedades de los fertilizantes químicos, y los principales fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos disponibles. También cubre análisis de suelos, toma de muestras, cálculo de dosis de fertilización, y casos prácticos de cálculos para cultivos como brócoli y palto.
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Este documento describe el proceso de producción industrial del ácido sulfúrico en una planta ubicada en Chile. Explica que el proceso implica la combustión del azufre para producir dióxido de azufre, el cual se convierte en trióxido de azufre a través de un catalizador. Luego, el trióxido de azufre se absorbe en agua u ácido sulfúrico para formar el producto final. También describe las materias primas, el diseño de la planta, los sistemas de calidad y las etapas clave
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Este documento trata sobre fertilización química para cultivos. Explica los requerimientos nutricionales de las plantas, las propiedades de los fertilizantes químicos, y los principales fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos disponibles. También cubre análisis de suelos, toma de muestras, cálculo de dosis de fertilización, y casos prácticos de cálculos para cultivos como brócoli y palto.
El documento describe el proceso de fabricación de urea granulada, el cual se divide en varias etapas clave: 1) Obtención de amoníaco y dióxido de carbono como materias primas, 2) Formación de carbonato de amonio, 3) Descomposición del carbonato para formar urea, 4) Deshidratación, concentración y granulación del producto final. Explica detalladamente cada etapa del proceso así como las propiedades físicas y químicas de la urea, normativas aplicables y principales empresas productor
Este documento describe los protocolos implementados en el laboratorio de CENIACUA para el análisis de aguas y suelos de cultivos acuícolas intensivos y superintensivos. Presenta los procedimientos para la toma de muestras de agua y suelo, así como los métodos para determinar parámetros físico-químicos como alcalinidad, DQO, nutrientes, oxígeno disuelto, pH y conductividad. También incluye protocolos para análisis de suelos como contenido de humedad, carbono, nit
El documento describe el proceso de producción de amoníaco a nivel industrial. Se produce principalmente en Asia y se usa como fertilizante y para otros usos industriales. El proceso implica la reformación de gas natural para producir hidrógeno y monóxido de carbono, los cuales luego reaccionan en presencia de catalizadores como el níquel para sintetizar amoníaco. La temperatura, presión y catalizadores son factores clave en el proceso.
El documento describe el proceso de extracción de renio mediante solventes (SX). El renio se obtiene principalmente de los concentrados de molibdeno producidos durante la tostación de minerales. El renio se sublima de los gases de tostación y se recupera en una planta de lavado de gases. Luego, el renio pasa por dos etapas de extracción con solventes para concentrarlo. Finalmente, se purifica el renio a través de cristalización y reducción para producir renio metálico.
El documento proporciona información sobre tres ácidos industriales importantes: ácido nítrico, ácido clorhídrico y ácido sulfúrico. Describe sus propiedades químicas, cómo se obtienen, y sus usos principales en la industria, como en la fabricación de fertilizantes y explosivos.
Este documento trata sobre el amoníaco. Explica que el amoníaco se produce industrialmente y se usa principalmente como fertilizante agrícola. Describe las características del amoníaco y sus usos más importantes. Luego, detalla las principales vías de producción de amoníaco, incluyendo el reformado con vapor de agua, la oxidación parcial y la síntesis a partir de hidrógeno como subproducto. Finalmente, analiza la termodinámica y cinética de la producción de amoníaco y el papel de
El documento describe el proceso de producción de ácido sulfúrico a partir de azufre mineral. Explica que existen dos métodos principales: el método de cámaras de plomo y el método de contacto, siendo este último el utilizado actualmente. En el método de contacto, el dióxido de azufre se oxida a trióxido de azufre en presencia de un catalizador de pentóxido de vanadio a altas temperaturas, y luego el trióxido de azufre se absorbe en ácido sulfúrico para formar
El documento describe las propiedades y usos de tres ácidos importantes: ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido clorhídrico. Explica que el ácido sulfúrico es el compuesto químico más producido y se utiliza principalmente en la fabricación de fertilizantes, la refinación de petróleo y la producción de pigmentos. El ácido nítrico es un ácido fuerte y corrosivo que se usa en fertilizantes y explosivos. El ácido clorhídrico es importante en la industria
El documento describe las propiedades y usos de tres ácidos importantes: ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido clorhídrico. Explica que el ácido sulfúrico es el compuesto químico más producido y se utiliza principalmente en la fabricación de fertilizantes, la refinación de petróleo y la producción de pigmentos. El ácido nítrico es un ácido fuerte y corrosivo que se usa en fertilizantes y explosivos. El ácido clorhídrico es importante en la industria
Este documento proporciona información sobre fertilizantes. Define qué son los fertilizantes y cómo se clasifican, incluyendo fertilizantes sólidos y líquidos. Explica los principales nutrientes que necesitan los cultivos, incluyendo macronutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio. También resume los procesos de producción de fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos.
El documento describe varios procesos químicos industriales importantes como el proceso de Haber para producir amoníaco y la obtención de ácido clorhídrico. También describe los tipos de industria química, incluidas las de base, de transformación y fina, y discute los impactos ambientales y la importancia de la industria química.
El documento describe los procesos de fabricación del amoniaco y el óxido nitroso, incluyendo sus usos principales. Explica que el amoniaco se produce mediante el proceso Haber-Bosch y se utiliza principalmente para fabricar fertilizantes. También describe cómo se obtiene el óxido nitroso a partir del amoniaco usando el método de Ostwald, y que el ácido nítrico resultante se emplea principalmente en la fabricación de fertilizantes y explosivos.
El documento describe las propiedades, estructuras, métodos de obtención y aplicaciones de tres ácidos importantes: ácido sulfúrico, nítrico y clorhídrico. El ácido sulfúrico es un líquido incoloro y corrosivo que se obtiene industrialmente mediante la oxidación del dióxido de azufre con óxido de nitrógeno. Se utiliza ampliamente en fertilizantes y refinería de petróleo. El ácido nítrico es un líquido corrosivo e incoloro con una estructura
El documento trata sobre las tecnologías adecuadas para mejorar una planta de fabricación de xantatos. Los xantatos son sales orgánicas usadas como colectores en el proceso de flotación para concentrar minerales. Actualmente se usan principalmente en la minería de cobre, plomo, zinc y plata. El documento describe el proceso convencional de fabricación de xantatos y propone mejoras en los procesos de reacción, secado y condiciones de operación, así como la implementación de sistemas de control, con el fin de aument
Este documento describe diferentes compuestos inorgánicos, sus familias y usos. Explica que los compuestos inorgánicos son asociaciones de átomos donde el carbono no es el principal elemento. Describe las cinco familias principales y ofrece ejemplos de compuestos como el óxido nitroso, hidróxido de sodio y sus usos en medicina, productos de limpieza y otros. También discute cuando los compuestos inorgánicos se presentan como contaminantes en exceso o como agentes extraños en un ecosistema.
El documento describe varios procesos químicos industriales importantes en Chile. Explica que la industria química transforma las materias primas en productos que mejoran la calidad de vida de las personas. Luego describe los procesos de extracción y producción de hierro, litio, azufre, iodo y ácido sulfúrico, incluyendo las etapas clave y sus aplicaciones principales.
Este documento describe la importancia económica, industrial y ambiental de varios elementos químicos como el boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, silicio, azufre, aluminio, cobalto y mercurio. Se detallan sus usos principales en la industria, medicina, agricultura y otros campos. El documento también incluye información sobre la localidad de Jáltipan, Veracruz.
El documento describe el proceso de fabricación de urea granulada, el cual se divide en varias etapas clave: 1) Obtención de amoníaco y dióxido de carbono como materias primas, 2) Formación de carbonato de amonio, 3) Descomposición del carbonato para formar urea, 4) Deshidratación, concentración y granulación del producto final. Explica detalladamente cada etapa del proceso así como las propiedades físicas y químicas de la urea, normativas aplicables y principales empresas productor
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Este documento describe la importancia económica, industrial y ambiental de varios elementos químicos como el boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, silicio, azufre, aluminio, cobalto y mercurio. Se detallan sus usos principales en la industria, medicina, agricultura y otros campos. El documento también incluye información sobre la localidad de Jáltipan, Veracruz.
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1. PRODUCCION INDUSTRIAL DE UREA
OBTENIDO ATRAVES DE C02 Y NH3
INTEGRANTES:
-DAVILA REYES, LUIS
-CHÁVEZ HUAYNACAQUI, PEDRO
-VARRILLAS TAQUIRE, MARIELA
-ARELLAN MAYTA, MARILYN
2. INTRODUCCION
La Urea, también conocida como carbamida, carbonildiamida o ácido arbamidico, es
el nombre del ácido carbónico de la diamida. Cuya fórmula química es (NH2)2CO. Es
una sustancia nitrogenada producida por algunos seres vivos como medio de
eliminación del amoníaco, el cuál es altamente tóxico para ellos. En los animales se
halla en la sangre, orina, bilis y sudor.
La UREA es un compuesto químico cristalino e incoloro, de formula CO(NH2)2. Se
encuentra abundantemente en la orina y en la materia fecal.
La materia prima de la cual se obtiene la urea es a partir del amoniaco (NH3) y el
dióxido de carbono (CO2), para formar un compuesto intermedio, el cual es el que va
a producir la urea.
3. PRODUCCION INDUSTRIAL DE
UREA
La síntesis de urea a nivel industrial se realiza a partir de amoníaco (NH3) líquido y
anhídrido carbónico (CO2) gaseoso. La reacción se verifica en II Etapas.
En la primera etapa, los reactivos mencionados forman un producto intermedio llamado
carbonato de amonio y, en la segunda etapa, el carbonato se deshidrata para formar urea.
Vemos que la primera reacción es exotérmica, y la segunda es endotérmica.
Un problema del proceso es que en el segundo paso de la reacción, se forma un producto
llamado biuret, que resulta de la unión de dos moléculas de urea con pérdida de una
molécula de amoníaco. Este producto es indeseable por ser un tóxico. Por esta razón es
4. PROPIEDADES
Nombre Químico Carbamida
Otros Nombres
Urea, Carbonildiamida, Acido carbamidico o
amida alifática.
Peso Molecular 60.06 g/mol
Contenido de Nitrógeno Total 46% de Nitrógeno Ureico (w/w)
Presentación Física
Perlas o Gránulos Esféricos, color blanco
Solubilidad en agua, a 20Oc 100g /100ml de agua
pH en solución al 10% 7.5 - 10.0 unidades
Densidad aparente (kg/m3) 770 - 809 kg/m3
índice de salinidad 75.4
Humedad relativa critica (30 oC) 73%
5. • Tiene la capacidad de absorber el agua de la atmosfera.
• Calor de Combustión: 2531 cal/gr
• Olor Ligero a Amoniaco.
• No es Toxico, Corrosivo al Acero al Carbón poco al Al, Zn, Cu, no lo es al vidrio y aceros
especiales.
• Calor de Fusión: 5,78
• No es Inflamable
• Punto de Fusión: 132,7 ºc
6. ESTUDIO DE MERCADO DE LA UREA EN EL
PERU
Este estudio pretende analizar cuáles son las condiciones del mercado de urea
en Perú para estudiar la factibilidad que tendría la producción y/o importación de
urea granular en este mercado. Para ello se analiza cuáles son los usos,
productos competitivos, demanda, proveedores y precios. Basados en estos
datos se realiza una proyección de la demanda futura la cual nos servirá como
base para estimar la capacidad de producción de nuestra planta.
Actualmente, Perú no es productor de fertilizantes, por lo que la oferta
de fertilizantes está constituida en su totalidad por productos importados.
7. El tipo de fertilizantes de mayor demanda es el nitrogenado como se
muestra en el gráfico Nº1.
8. USOS ULTIMOS
El uso más importante de urea en el Perú es como fertilizante
nitrogenado. Se utiliza también en la preparación del guano balanceado
por su alto contenido de nitrógeno, el cual se obtiene elevando el
contenido del nitrógeno del guano de islas del tipo fosfatado (hasta el
12%) mediante el mezclar con la urea. Además se emplea como
producto orgánico en laboratorios y como material sanitario para la
preparación de dulcificantes y dentífricos.
9. PRODUCTOS COMPETITIVOS
Los fertilizantes con mayor demanda en nuestro país son los
nitrogenados y de estos los más importantes son el sulfato de amonio
agrícola, el nitrato de amonio y la urea.
La diferencia fundamental entre los fertilizantes nitrogenados radica en
la forma como el nitrógeno se halla presente en cada uno de ellos. El
nitrógeno en los fertilizantes existe bajo tres formas: en forma de
nitrógeno nítrico (nitratos), en forma de nitrógeno amoniacal (amoniaco)
y en forma de nitrógeno orgánico.
10. COMPARACION CON PRODUCTOS COMPETITIVOS
CONTENIDO DE NITRÓGENO
Esta cualidad ubica a la urea en primer lugar con 46% de nitrógeno, seguido del nitrato de amonio con 34%, del
sulfato de amonio con 21% y finalmente del guano de la isla con un contenido promedio de 10 a 14% de
nitrógeno.
La importancia de esta cualidad se aprecia en el costo de transporte por unidad de nitrógeno. El costo es el más
bajo para urea respecto a los otros fertilizantes nitrogenados sintéticos.
TIPO DE NITROGENO
El nitrato de amonio tiene alrededor del 50% de su nitrógeno en forma nítrica que es rápidamente aprovechado y
el 50% restante en forma amoniacal que es gradualmente aprovechada por la planta.
Esta cualidad permite usarlo en lugares frígidos donde las heladas son frecuentes porque la mitad de su nitrógeno
es aprovechable sin la acción bacterial la cual es inhibida por el frio. La urea tiene su nitrógeno en forma orgánica,
soluble en agua la cual se transforma a nitrógeno amoniacal entre 1 a 7 días en la mayoría de suelos.
11. ADAPTABILIDAD A LAS TIERRAS DE
CULTIVO
El sulfato de amonio es considerado como abono especifico en los cultivos qu
e requieren abundante agua. Esto se debe a que el ion sulfato es dañino para
el sistema de raíces cuando su concentración es alta y que en abundancia de
agua no se percolan fácilmente.
El nitrato de amonio no se puede usar en cultivos que requieren abundante
agua porque se percolan fácilmente pero si puede ser usado en lugares
frígidos.
La urea se adapta a cualquier tipo de cultivo y particularmente ha demostrado
ser bueno para los arbóreos, arrozales y tabaco.
12. PREFERENCIA EN LA AGRICULTURA NACIONAL
El consumo de fertilizantes tiende a incrementarse lo que significa que la
agricultura nacional necesita de este tipo de fertilizantes debido
principalmente a que algunos son específicos para una variedad de cultivo,
siendo la urea el de mayor demanda. De este análisis comparativo se puede
afirmar que es aun difícil que los fertilizantes nitrogenados competitivos
puedan desplazar a la urea.
14. Usando el método de los mínimos cuadrados: MC = (Ci – Ci*)2
Donde:
Ci: consumo real.
Ci*: consumo estimado.
De la ecuación de la recta:
Y = A + BX o C = Co +BX
Ecuación base de cálculo: MC = 𝑖=1
𝑁
( 𝑌 − 𝐴 − 𝐵𝑋 )2
𝜕(𝑀𝐶)
𝜕𝐴
= ∑Y - NA - B∑X = 0 …...… (1)
𝜕(𝑀𝐶)
𝜕𝐵
= ∑XY - A∑X - B∑X2 = 0 ..……. (2)
Donde:
N: N° de años
A, B: parámetros de cada producto
15.
16. ESTIMACION DE CONSUMO
La urea consumida en el Perú proviene solo de las importaciones y
representa un valor promedio de 342, 376,458 kg/año.
17.
18. En cuanto a los principales países proveedores de Urea en los últimos resaltan Rusia, China y Finlandia.
19. ESTIMACION DE LA DEMANDA FUTURA.
Suponiendo un crecimiento continuo estable del consumo de urea podemos hallar la línea de
tendencia de este consumo y estimar el consumo aproximado para los siguientes diez años.
20. ESTIMACION DEL PRECIO DE VENTA
El precio de venta en el mercado internacional a tenido una tasa de crecimiento anual de 6.85% en los últimos
10 años con un precio promedio de 297 U$/TM, los datos se muestran en el siguiente gráfico.
21. TAMAÑO - UBICACIÓN DE LOS CONSUMIDORES
La venta de urea en el Perú es comercializada a través de los
proveedores y distribuidores generales que se dedican a la importación
de fertilizantes, son algunos de los principales distribuidores en el Perú:
Molinos & CIA S.A., Corporación Misti S.A, Inkafert S.A.C. entre otros.
22. ESTUDIO TÉCNICO
• LA MATERIA PRIMA
• La materia prima involucradas: el amoniaco (NH3) y el dióxido de
carbono (CO2), para formar un compuesto intermedio, el cual es el
que va a producir la urea.
•
• PROCESO DE MANUFACTURA
• A partir de amoniaco (NH3) líquido y anhídrido carbónico (CO2)
gaseoso.
• Se realiza en un reactor vertical, que opera a 188 – 190 ºC y 160
Kgf/cm2 absoluta, una relación N/C de 3,6 – 3,8, un tiempo de
residencia de alrededor de 45 minutos y un grado de conversión (en
un paso) del 65 – 70 %.
23. Descripción del esquema tecnológico.
• El esquema tecnológico para la producción de Urea en solución (Figura 2.1)
cuenta con cuatro secciones fundamentales:
• Compresión: En la sección de compresión del dióxido de carbono se
encuentra un compresor de 4 etapas.
• Preparación de NH3: La etapa de preparación del amoniaco, consta de un
tanque de almacenamiento. Posteriormente se transfiere hasta las bombas,
para enviarlo hacia el proceso, para que ocurran las reacciones.
• Lazo de Síntesis: El reactor, el despojador y el condensador de carbamato
constituyen el denominado "lazo de síntesis de urea". Para la síntesis de
urea es necesario que reaccione el amoníaco líquido y el CO2 gaseoso
suministrado desde la planta de amoníaco
24. 2NH3 + CO2↔ NH4COONH2 (1)
NH4COONH2 ↔ NH2COONH2 + H2O
• Purificación: Cuando se forma la solución de Urea, esta se lleva hasta el
despojador de gases o stripper donde también se inyecta CO2 y el mismo
despoja al NH3 en exceso.
SUBPRODUCTOS EN EL PROCESO DE LA UREA
Durante el proceso industrial de elaboración de urea surgen subproductos que
pueden afectar a ésta. Por termo descomposición, a temperaturas cercanas a los
150 -160 ºC, produce gases inflamables y tóxicos y otros compuestos.
26. DISEÑO DE PLANTA DE LA UREA
AREA DE PRODUCCION
ALMACEN
OFICINA DE
CONTROL
DE
ALMACENAMIENTO
ALMACEN
SS.HH.
VARONES
SS.HH.
DAMAS
COMEDOR
SS.HH. VARONES
SS.HH. DAMAS
VESTUARIO DE
DAMAS
1° PISO
VESTUARIO DE
CABALLEROS
2° PISO
ESTACIONAMIENTO
AREA DE DESPACHO
EDIFICIOS ADMINISTRATIVO
OFICINAS
GARITA DE
CONTROL
PLANTA PROCESADORA DE UREA
I
N
G
R
E
S
O
A
A
29. • Modelación de los sistemas. Diagramas parciales.
• 1 Compresión del CO2.
• Como se describe en el epígrafe anterior, el compresor opera en cuatro etapas con
extracción y enfriamientos intermedios. Además, entre las etapas 2 y 3 se
encuentra instalada una columna de deshidrogenación
30. Datos 1 2
P (BarG) 0.41 157
T (ºC) 40 125
F (kg/h) 67006.2 64480
Composición (w/w)
CO2 0.997 0.983
O2 0 0.002456
H2 0.0025 0.00
H2O 0 0.00
N2 0.000215 0.0141
31. 2 Preparación del Amoniaco.
El análisis de la etapa de preparación de amoniaco (Figura 6) consta de operaciones básicas de intercambio térmico, cambio de presión y mezcla (leer epígrafe 2.3.1 para profundizar).
Figura 2.6. Sub-diagrama de preparación de amoniaco.
32. Datos del sub-diagrama de preparación de amoniaco.
Datos 6 7 Urea –Carbamato(12)
P (BarG) 16.71 19.7 15.3
T (C) 10 180 180
F (kg/h) 50296 49006 244159
Composición (w/w)
}
NH3 1 1 0.32
H2O 0 0 0.19
CO2 0 0 0.225
Urea 0 0 0.264
Carbamato 0 0 0
33. 3.6.3 Sección de Síntesis.
El análisis de la etapa de síntesis (Figura 2.8) es complicado, pues implica la combinación de
reacciones con cambio de fase, transferencia de masa e intercambio de calor (leer epígrafe 2.3.1
para profundizar)
34. Sección de Purificación.
A la salida de la sección de síntesis se sitúan los sistemas de purificación y concentración de urea . Estos están
formados por dos descomponedores: uno de alta (152barG) y otro de baja presión (16.2barG) donde ocurre la
estabilización de la mezcla y la separación del amoniaco, dióxido de carbono y el agua remanentes en el proceso
formados por la descomposición del carbonato de amonio y la evaporación del amoniaco.
35. Caracterización Tecnológica de los equipos utilizados en la sección de síntesis de urea:
Equipos Características Parámetros Aplicaciones
Reactor de
Síntesis
Reactor vertical, tubular del tipo
flujo pistón, presenta baffles
perforados interiormente.
Conversión de CO2 es de
63%.La temperatura es de 185
°Cy la presión es de 152 barG.
La relación N/C se encuentra
entre 3.55 y
3.9 mol/mol.
Ocurren las reacciones
químicas que dan lugar a la
formación de carbamato de
amonio y urea.
Condensador de
Carbamato
Contiene baffles, platos y tubos
en U, en estos tubos pasa agua
de caldera
Presenta una temperatura
entre 180 – 182 °C y tiene
una presión de 152 barG.
Produce una
conversión de 45% de CO2.
La relación N/C oscilaentre
2.5 – 3.
Condensa el carbamato de
amonio y también lo
descompone. El aire
utilizado reduce al mínimo el
H2 y actúa como pasivante.
36. Equipos Características Parámetros Aplicaciones
Reactor de Síntesis
Reactor vertical, tubular del tipo flujo pistón,
presenta baffles perforados interiormente.
Conversión de CO2 es de 63%.La
temperatura es de 185 °Cy la presión es de
152 barG. La relación N/C se encuentra
entre 3.55 y
3.9 mol/mol.
Ocurren las reacciones químicas que
dan lugar a la formación de carbamato
de amonio y urea.
Condensador de
Carbamato
Contiene baffles, platos y tubos en U, en estos
tubos pasa agua de caldera
Presenta una temperatura entre 180 –
182 °C y tiene una presión de 152 barG.
Produce una conversión de 45% de
CO2. La relación N/C oscilaentre 2.5 –
3.
Condensa el carbamato de amonio y
también lo descompone. El aire
utilizado reduce al mínimo el H2 y
actúa como pasivante.
Stripper (Despojador)
Es del tipo película descendente, ocurren el
procesos simultáneos como y la
transferencia de masa y la transferencia de
calor.
Por los tubos solución
Carboamoniacal con una temperatura
de operación de 182°C y presión de
152 barG. Por fuera de los tubos pasa
vapor a 214°C y
19.6 barG.
Realiza la misma función que un
intercambiador
de calor, se utiliza para despojar el
CO2. Se descompone parte del
carbamato. También parte del NH3 y
CO2 se recuperan y se envía al
condensador.
Caracterización Tecnológica de los equipos utilizados en la sección de síntesis de
urea:
45. USOS
Debido a su alto contenido en nitrógeno, la urea preparada comercialmente se utiliza en la fabricación de
fertilizantes agrícolas. La urea se utiliza también como estabilizador en explosivos de carbono-celulosa y es un
componente básico de resinas preparadas sintéticamente.
Asimismo se usa en los piensos para rumiantes. Es una fuente de nitrógeno no proteico que puede aprovechar
la flora bacteriana que vive en el sistema digestivo de los rumiantes para producir proteínas, que nutren a su
huésped.
Es mucho más barato que las proteínas de origen vegetal, y aunque consumen calorías para convertir la urea en
proteína, resulta más rentable.
46. Fertilizante
El 90% de la urea producida se emplea como fertilizante. Se aplica al suelo y provee nitrógeno a la planta. También
se utiliza la urea de bajo contenido de biuret (menor al 0.03%) como fertilizante de uso foliar.
Se disuelve en agua y se aplica a las hojas de las plantas, sobre todo frutales, cítricos.
Fertilización foliar
La fertilización foliar es una antigua práctica, pero en general se aplican cantidades relativamente exiguas en relación a las
de suelo, en particular de macronutrientes.
Industria química y plástica
Se encuentra presente en adhesivos, plásticos, resinas, tintas, productos farmacéuticos y acabados para productos textiles,
papel y metales.
Como suplemento alimentario para ganado
Se mezcla en el alimento del ganado y aporta nitrógeno, el cual es vital en la formación de las proteínas.
Producción de resinas
Como por ejemplo la resina urea-formaldehido. Estas resinas tienen varias aplicaciones en la industria, como por ejemplo la
producción de madera aglomerada. También se usa en la producción de cosméticos y pinturas
47. VENTAJAS Y DESVENTAJAS EN LA ECONOMÍA
La urea como fertilizante presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno, el cual es esencial en
el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas, las cuáles absorben
la luz para la fotosíntesis. Además el nitrógeno está presente en las vitaminas y proteínas, y se relaciona con el
contenido proteico de los cereales.
Debe tenerse mucho cuidado en la correcta aplicación de la urea al suelo. Si ésta es aplicada en la superficie, o si
no se incorpora al suelo, ya sea por correcta aplicación, lluvia o riego, el amoníaco se vaporiza y las pérdidas son
muy importantes. La carencia de nitrógeno en la planta se manifiesta en una disminución del área foliar y una
caída de la actividad fotosintética.
48. IMPACTO AMBIENTAL
Los impactos socioeconómicos positivos de esta industria son obvios: los fertilizantes son críticos para lograr el nivel de
producción agrícola necesario para alimentar la población mundial, rápidamente creciente.
hay impactos positivos indirectos para el medio ambiente natural que provienen del uso adecuado de estas sustancias;
por ejemplo, los fertilizantes químicos permiten intensificar la agricultura en los terrenos existentes, reduciendo la
necesidad de expandirla hacia otras tierras que puedan tener usos naturales o sociales distintos.
Sin embargo, los impactos ambientales negativos de la producción de fertilizantes pueden ser severos.
49. CONCLUSIÓN
En el proceso de elaboración de cualquier producto, los aspectos más importantes son garantizar una excelente
calidad del mismo por medio de un riguroso control, utilizar una buena materia prima y realizar un óptimo
proceso de fabricación.
Es nuestro papel como futuros ingenieros formar parte y contribuir a la evolución de procesos químicos tan
interesantes como éstos.
También como futuros profesionales, es importante que se encuentren alternativas de solución a los problemas
que las etapas del proceso pueden acarrear al medio ambiente, porque es del todo razonable considerar que
ningún proceso puede ser 100% efectivo, eficaz y eficiente si de alguna manera interfiere perjudicialmente con el
entorno que nos rodea.