Síntesis y Optimización de Procesos. Proyecto: Fertilizantes sintéticos

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZ

Ingeniería Química

Síntesis y Optimización de Procesos

Proyecto: Fertilizantes sintéticos

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DARFA MEX:

Calleja Morales Consuelo Abigaíl

Córdova Morales Diana Laura

De Los Santos Castillo Alejandro

Orantes Gómez Fernando Antonio

Rosales Maldonado Roberto Alejandro

Grupo: “Q7A”   

Docente: Ing. Jorge Ciro Jiménez Ocaña

 Tuxtla Gutiérrez, Chiapas a 04 de abril de 2022.

2. Resumen ejecutivo: Se hace una vez terminado el proyecto; pero se plantea al inicio de la elaboración del proyecto cuatro puntos principales:

1. Problema que se va a resolver o necesidad que se va a satisfacer.
2. Describir la solución que se plantea en a).
3. Hacer énfasis en el valor de la solución.
4. Describir la importancia del trabajo que se presenta (producto nuevo, innovación, necesidad social urgente, etc.).
5. Resumen de la evaluación económica del proceso, indicando valor de inversión y margen de utilidad.

Nota: un resumen ejecutivo no debe tener más de diez páginas.

3. Introducción

Los fertilizantes nitrogenados han contribuido significativamente al aumento de la producción y el rendimiento de los cultivos, volviéndose necesarios para el aumento de la productividad agrícola. La urea como fertilizante, presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno, el cual, es esencial en el metabolismo de la planta, pues juega un papel esencial como constituyente de proteínas, ácidos nucleicos, clorofila y hormonas del crecimiento

Esta necesidad social generó la idea de producto en el grupo DARFA MEX el cual está conformado por estudiantes del Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas; para lo cual se llevaron a cabo investigaciones que permitieran plantear el diseño de proyecto industrial de fertilizantes sintéticos, obteniendo como producto principal la urea.

En el capítulo 1 se presentan las características generales de nuestro fertilizante, los usos que se le da a la urea y su importancia que esta tiene, el sector económico al que va dirigido nuestro producto, el tipo de envase en el cual se dispondrá dicho fertilizante para su comercialización, además de la validación de nuestro registro de la marca “DARFA MEX” en el IMPI que constata que no está registrada por otro fabricante.

También se muestras las propiedades físicas, químicas, sensoriales y funcionales que la urea presenta, esto para poder conocer más acerca de nuestro producto.

En el capítulo 2, se describen todas las materias primas y servicios auxiliares que se requieren para la elaboración de nuestro producto, las características que estas presentan como, su uso, el sector económico al que pertenecen, el envase de nuestro proveedor, la cantidad de materias primas que se reciben, además de sus propiedades físicas, químicas y el precio que estas tienen.

En el capítulo 3, se describe el proceso que se debe llevar a cabo para que se obtenga la urea, se plasma el esquema de flujo de proceso por medio del diagrama de bloques, diagrama de cebolla y diagrama de proceso que permita identificar todos los equipos que intervienen en la producción de urea.

Capítulo 1

Descripción del producto

1. Características generales del producto.

1. Uso

El uso de fertilizantes inorgánicos sigue siendo de gran importancia en los sistemas de producción, sobre todo en los sistemas intensivos donde los rendimientos que se alcanzan son muy altos. En muchos suelos se hace indispensable la aplicación de fertilizantes para obtener rendimientos altos y mayor calidad, ya que a pesar de que el suelo contiene todos los nutrientes esenciales para las plantas, estos en la mayoría de los casos no están en las cantidades requeridas para solventar un alto rendimiento, de manera que sin la aplicación de fertilizantes los rendimientos esperados serían cada vez más bajos debido a la extracción de nutrientes por los cultivos con el transcurso de varios ciclos de producción

La urea tiene las siguientes aplicaciones:

• Fertilizante׃ La urea es la principal fuente de fertilización nitrogenada en el mundo, especialmente en países en desarrollo; las ventajas de este fertilizante con relación a otros son:

• Mayor contenido de nitrógeno, pues este es esencial en el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas, las cuales absorben la luz para la fotosíntesis, además de estar presente en las vitaminas y proteínas, y se relaciona con el contenido proteico de los cereales.
• Se puede incorporar al suelo previo a la siembra y al ser un fertilizante de reacción ácida, se puede utilizar en suelos neutros o ligeramente alcalinos.
• Bajo costo de transporte por unidad de N y un manejo más seguro.
• Se adapta a diferentes tipos de cultivos, sin embargo, debe tenerse mucho cuidado en la correcta aplicación de la urea al suelo, si esta 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.
• También se utiliza la urea con un contenido de biuret (impureza de la urea) 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.

• Industria química y de los plásticos׃ Se encuentra presente en adhesivos, plásticos, resinas, tintas, productos farmacéuticos y acabados para productos textiles, papel y metales.
• Como suplemento alimenticio 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-formaldehído la cual tiene varias aplicaciones en la industria, como por ejemplo la producción de madera aglomerada; también se usa en la producción de cosméticos y pinturas.

1. Sector económico al que pertenece

La población mundial sigue aumentando y, consecuentemente, lo hace también la demanda de alimentos. Con tal de mejorar el rendimiento de las cosechas, el sector agrícola se apoya en los productos agroquímicos, como los fertilizantes.

Este es un factor importante que contribuye al incremento de la productividad de los cultivos, la cual es determinante para lograr abastecer de alimentos a una población global creciente. En este contexto, la demanda mundial de nutrientes vegetales mantiene una tendencia al alza, con una tasa de crecimiento promedio anual de 1.7% durante la última década.

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