Proceso Petroquimicos Fertilizante Urea

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA

ALDEA “ENRIQUE BERNARDO NÚÑEZ”

P.F.G. REFINACIÓN Y PETROQUÍMICA

U.C. PROCESOS PETROQUÍMICOS

AUTORES:

Marilyn Graterol C.I. v-14.303.802

Francisco Gordon C.I. v-4.559.011

Valencia, Noviembre 2013.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad abonar la base o el fundamento sobre el que se asientan las plantas, los árboles, los arbustos, el césped del jardín, o un cultivo es una labor muy necesaria y por lo tanto muy continua para aquellos que conocen de la materia. Los fertilizantes como sustancias o mezclas químicas son empleados para cumplir la labor de enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal, en realidad las plantas no necesitan compuestos complejos del tipo de vitaminas o los aminoácidos, pues sintetizan todo lo q precisan, pero existen una serie de elementos químicos que deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber. Dentro de esta limitación, el nitrógeno por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia en forma de urea, nitratos, compuestos de amonio o amoniaco puro. Podemos ver que en diversos proyectos de producción de fertilizante se requiere la fabricación de compuestos que proporciones los nutrientes para las plantas como lo son el nitrógeno, fosforo, potasio, sea individualmente (fertilizantes simples) o en combinación (fertilizantes mixtos).

El amoniaco constituye la base para la producción de los fertilizantes nitrogenados, siendo la urea unos de los fertilizantes que son producidos por esta materia prima. De esta manera el punto a tratar en este trabajo va dirigido a la Urea, donde nos enfocamos en conocer un poco acerca de los fertilizantes y la importancia de ello. Cabe mencionar que el fertilizante urea es un producto de color blanco en forma de perla o granulo de ligero olor amoniacal, presenta una alta solubilidad e higroscopicidad, este fertilizante solido de mayor concentración de Nitrógeno (46%) y la de mayor uso y venta. El nitrógeno es de vital importancia para la nutrición de los cultivos, es parte integral de las proteínas y de clorofila. Es uno de los elementos de mayor movilidad dentro de la planta y cuando existe en condición de deficiencia, se observa un amarillamiento en las hojas inferiores de las plantas por lo que un adecuado suministro de nitrógeno está asociado con un crecimiento vegetativo vigoroso y un intenso color verde de las hojas.

INDICE

Introducción……………………………………………………………………. 2

Tabla De Contenido

1.1.- Fertilizantes………………………………………………………............ 4

1.2.- Presentación de los Fertilizantes…………………………………..…… 4

2.- Definición- Urea………………………………………………….………....5

2.1.- Propiedades de La Urea…………………………………….….……….. 5

2.2.- Reacciones Involucradas…………………………………….….…........ 5

2.3.- Velocidades Reacciones………………………………..………..……..6

2.4.- Materia Prima…………….……………………………..……….………..7

2.5.- Catalizadores…………….……………………………………..…………7

2.6.- Ventajas Y Desventajas Del Fertilizante Urea…….……....………….. 8

2.7.- Principales Productos Obtenidos De La Urea…….…….…………….8

2.8.- Proceso De Producción De La Urea ………………....….…………….9

2.9.- Diagrama General Proceso Obtención de Urea…..………….….....17

3.- Impacto Ambiental……………………………………..…………….……18

3.1 Leyes y Normas Venezolanas……………………..…………………...19

Conclusiones…………………………………………………..…………..... 21

Referencias Bibliográficas…………………………..……………….…....22

1.- Fertilizantes

Se denomina fertilizante o abono a cualquier materia o sustancia con un contenido apreciable de uno o varios elementos nutritivos en forma asimilable para los cultivos. En general se considera contenido apreciable aquel que supera las exigencias legales establecidas en las normativas que rigen la producción y comercio de estos productos. Cabe destacar que estos productos deben contener al menos uno de los tres elementos principales: nitrógeno (N), fosforo (P), o potasio (K) ya sean naturales, orgánicos o químicos, pudiendo contener además otros elementos nutritivos.

1.1.- Presentación de los Fertilizantes

En cuanto a su forma los abonos pueden producirse y comercializarse en estado sólido y líquidos normalmente, predominan los primeros. En general, la forma de presentación tiene gran importancia para la aplicación del fertilizante ya que la eficacia y rendimiento de un determinado tipo depende de una correcta aplicación que tenga en cuenta sus características:

 Abonos Sólidos:Estos pueden presentarse en polvo, cristalizados, granulados o perlados (producto obtenido por la solidificación de gotas muy finas que se pulverizan desde la parte alta de una torre de “PRILADO”).

 Abonos Líquidos: se trata de soluciones más o menos concentradas que pueden contener uno o más elementos nutritivos como los abonos sólidos. Los más frecuentes son las soluciones nitrogenadas y suspensiones ternarias que son abonos compuestos líquidos.

2.- Definición- Urea

La Urea, también conocida como carbamida, carbonildiamida o ácido arbamidico, es el nombre del ácido carbónico de la di-amida. Es un compuesto orgánico de carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno, cuya fórmula química es:

2.1.- Dentro de las propiedades de la urea podemos mencionar las siguientes:

 Tiene la capacidad de absorber el agua de la atmosfera.

 Calor de combustión 2531 cal/gr

 Olor ligero a amoniaco.

 Peso molecular 60,06 gr/mol

 No es toxico, es corrosivo al acero y al carbón, poco corrosivo al aluminio, zinc, cobre, no es corrosivo al vidrio y aceros especiales.

 Calor de fusión 5,78 cal/gr.

 No es inflamable

 Densidad 768 kg/m3

 Punto de fusión 132,7°C

 humedad cristalino 30°C

2.2.- Reacciones Involucradas

La preparación de urea a nivel industrial se elabora a partir de amoníaco (NH3) líquido y Dióxido de carbono (CO2) gaseoso. La reacción se experimenta en dos Etapas.

 En la primera etapa, los reactivos mencionados forman un producto intermedio llamado carbomato de amonio y, en la segunda etapa, el carbomato se deshidrata para formar urea.

 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 necesaria su eliminación.

 Por termo descomposición, a temperaturas cercanas a los 150 – 160 ºC, produce gases inflamables y tóxicos y otros compuestos. Por ejemplo amoníaco, dióxido de carbono, cianato de amonio (NH4OCN) y biurea HN(CONH2)2. Si se continúa calentando, se obtienen compuestos cíclicos del ácido cinabrio.

 Soluciones de urea neutra, se hidrolizan muy lentamente en ausencia de microorganismos, dando amoníaco y dióxido de carbono. La cinética aumenta a mayores temperaturas, con el agregado de ácidos o bases y con un incremento de la concentración de urea.

2.3.- Las Velocidades Reacciones

Las velocidades de reacciones son diferentes, en la primera etapa es mucho más rápida que la segunda, con lo cual el carbamato intermedio se acumula. Además, la primera reacción no se verifica por completo, por lo que también quedan amoníaco y dióxido libres. Adicional a esto, debe señalarse que el carbamato es un producto altamente corrosivo, por lo cual lo que se hace es degradar la parte de carbamato no convertido a urea en sus reactivos de origen, y luego volver a formarlo.

2.4.- Materia Prima

La materia prima involucrada para obtener la Urea es el amoniaco (NH3) y el dióxido de carbono (CO2), para formar un compuesto intermedio, el cual es el que va a producir la urea.

Además del amoniaco, nos encontramos con el azufre, ácido sulfúrico, ácido nítrico, la roca fosfórica y el mineral de potasio para la producción de fertilizantes sintéticos

Si consideramos como petroquímicos únicamente a los derivados de los hidrocarburos, entonces sólo los fertilizantes nitrogenados se derivan del petróleo, o sea del amoniaco. Sin embargo en países como México, cuyos crudos tienen un alto contenido de azufre, se considera que este producto también es un compuesto petroquímico básico.

Diagrama de Materia Prima-Insumo Intermedio y

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