acido fosforico

DISEÑO BÁSICO DE PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO
FOSFÓRICO CON ROCA FOSFÓRICA DE LA FORMACIÓN LA LUNA MIEMBRO
GALEMBO

DAVID FERNANDO CALDERÓN LÓPEZ

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BUCARAMANGA
2009

DISEÑO BÁSICO DE PLANTA PILOTO PARA LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO
FOSFÓRICO CON ROCA FOSFÓRICA DE LAFORMACIÓN LA LUNA MIEMBRO
GALEMBO

DAVID FERNANDO CALDERÓN LÓPEZ

Proyecto de grado para optar al título de
Ingeniero Químico

Director
ÁLVARO RAMÍREZ GARCÍA Ph. D.

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERÍAS FISICOQUÍMICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
BUCARAMANGA
2009

AGRADECIMIENTOS

Mi sincero agradecimiento a la
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
A INGEMINERALTDA. y todo su equipo de trabajo por acogerme y permitirme desarrollar esta
práctica en sus instalaciones.
Al doctor ÁLVARO RAMÍREZ GARCÍA por su dirección y valiosas contribuciones en la realización de
este proyecto.
Al apoyo incondicional de mis padres GONZALO Y LEONOR.
A LILIANA por acompañarme y guiarme día a día.

TABLA DE CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN

1

1. CADENA DE VALORINDUSTRIAL DEL ÁCIDO FOSFÓRICO

3

1.1Panorama mundial.

3

1.2Panorama nacional.

3

2. DESCRIPCIÓN DE MATERIAL PRIMAS ACTUALES Y
PRODUCTO DESEADO

4

2.1Comparación entre métodos de producción y selección de
propuesta.

6

3. ELECCIÓN DE EQUIPOS Y DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO SELECCIONADO

13

4. BALANCES PARA EL PROCESO KPA

14

4.1Balance de materia

15

4.2Balancede energía

17

4.3Balance económico

18

CONCLUSIONES

21

RECOMENDACIONES

22

BIBLIOGRAFÍA

23

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS

Pág.
Tabla 1.

Capacidad de Producción Mundial de ácido fosfórico

3

Tabla 2.

Importaciones de acido fosfórico en el periodo 1997-2004

4

Tabla 3.

Análisis elemental de roca fosfórica formación la
Luna (Santander)

5

Diagrama1. Diagrama de flujo producción de ácido fosfórico
proceso húmedo

6

Diagrama 2. Diagrama de flujo producción de ácido fosfórico
proceso térmico de reducción y oxidación de fósforo.
Tabla 4.

Ventajas y desventajas del proceso húmedo de
producción de ácido fosfórico

Tabla 5.

7

8

Ventajas y desventajas del proceso térmico de
reducción y oxidación del fósforo

10

Tabla 6.Costos de materias primas proceso húmedo

11

Tabla 7.

Costos de materias primas proceso KPA

12

Ilustración 1. Diagrama de equipos planta de producción de ácido
fosfórico.
Tabla 8.

13

Caracterización de arcilla, muestra de la mina de roca
fosfórica

Tabla 9.

14

Caracterización de carbón de Cúcuta, análisis último.

15

Tabla 10.

Dimensiones Horno Rotatorio16

Ilustración 2. Determinación de características físicas del material
aglutinado.

16

Tabla 11.

Corrientes globales del proceso.

16

Tabla 12.

Resumen balance de energía proceso KPA.

17

Tabla 13.

Costos preliminares del proceso. $USD.

19

Tabla 14.

Proyección de ingresos a 15 años.

19

RESUMEN

TITULO:

DISEÑO BÁSICO DE PLANTA PILOTO PARA LAPRODUCCIÓN DE ÁCIDO
FOSFÓRICO CON ROCA FOSFÓRICA DE LA FORMACIÓN LA LUNA MIEMBRO
GALEMBO.

AUTOR:

DAVID FERNANDO CALDERÓN LÓPEZ.

PALABRAS CLAVES: Diseño, proceso KPA, roca fosfórica, ácido fosfórico, reducción, oxidación.

DESCRIPCIÓN
La producción de ácido fosfórico a nivel industrial en Colombia está limitada debido al alto costo del
acido sulfúrico y a la baja calidad de losyacimientos nacionales. La empresa Ingeminera LTDA.
con un título minero de roca fosfórica en la formación la Luna y consciente de la problemática
nacional está en búsqueda de nuevas alternativas para el procesamiento de este material. Megy
demostró que es posible obtener acido fosfórico integrando la tecnología de horno rotatorio y el
antiguo proceso térmico de producción para obtener...