Amoniaco

PETROQUÍMICA DE VENEZUELA
COMPLEJO ZULIA EL TABLAZO


























PROCESO DE OBTENCIÓN DE AMONÍACO





[pic]


MARZO, 2010

DESCRIPCION GENERAL
FINALIDAD DEL PROCESO:
Las plantas de amoníaco, instaladas en el Complejo Petroquímico “EL TABLAZO” tienen una capacidad de producción, según diseño, de 900 TM/D de amoníaco cada una.

En elComplejo existen dos plantas gemelas A y B (la planta B actualmente se encuentra desincorporada), cuyo proceso tiene como finalidad la obtención de amoníaco a partir del hidrógeno (H2) y el nitrógeno (N2). El hidrógeno se obtiene de la reformación del gas natural (metano) con vapor de agua; y el nitrógeno se obtiene de la combustión del gas de salida del reformador primario producida en el tope delreformador secundario. Todas estas reacciones químicas del proceso se efectúan en reactores y hornos de reformación en presencia de catalizadores especiales.

El gas natural de alimentación, antes de ser utilizado en el proceso se purifica, luego se reforma y se convierte en lo que llamaremos “gas de síntesis”. Este gas se purifica, eliminándole por transformaciones sucesivas, los elementos nodeseables considerados perjudiciales al proceso, y luego se comprime para su posterior conversión en amoníaco.

SECUENCIA DEL PROCESO:
La secuencia del proceso para la obtención del amoníaco anhidro, se podría sintetizar en la siguiente forma:

✓ Hidrodesulfuración
✓ Reformación
✓ Conversión
✓ Lavado y metanación
✓ Compresión y síntesis



✓ HIDRODESULFURACION (HDS):
Estasección tiene como finalidad la preparación del gas natural de alimentación para las plantas de amoníaco, mediante los procesos de hidrogenación y desulfuración en reactores especialmente acondicionados para ello.


En el proceso de hidrogenación, al gas natural de alimentación se le agrega una pequeña cantidad de hidrógeno, de forma que todos los sulfuros orgánicos se convierten en sulfuro dehidrógeno (H2S) y también se saturen las olefinas que pudieran estar presentes en el gas natural.


Las reacciones químicas que se producen en el reactor D-1A (COMO), son:


(Sulfuro de Carbonilo) COS + H2 H2S + CO
(Mercaptano) RSH + H2 RH + H2S
(Sulfuro Orgánico) RSR + H2 RH + R’H+ H2S
(Olefinas) C H2 = C H2 + H2 C2H6


En el proceso de desulfuración seremueven los compuestos sulfurosos que en forma de sulfuro de hidrógeno (H2S) están presentes en la corriente de gas de alimentación provenientes del reactor de hidrogenación. La corriente de gas pasa a través de los lechos del absorbente de óxido de zinc donde se produce la siguiente reacción.



ZnO + H2S ZnS + H2O




✓ REFORMACION:


La reformación se define como ladescomposición química del gas natural, llevada a cabo mediante la aplicación de calor.


El gas desulfurado se mezcla con vapor, en una proporción 4 a 1 (vapor / gas) y luego fluye a través de los tubos del reformador primario, donde la mezcla gas / vapor reacciona en presencia del catalizador a base de níquel para formar H2, CO y CO2.


El tope del reformador secundario, el gasreformado proveniente del reformador primario reacciona con el oxígeno del aire precalentado y por efecto de la combustión producida, se libera el nitrógeno requerido para la formación del amoníaco.


El calor que se produce con la reacción en el tope del reformador, suministra el calor necesario para reformar casi todo el metano remanente del reformador primario.


Las reacciones química quese producen en el reformador primario, son las siguientes:


CH4 + H2O + Calor -------> CO + 3 H2
CH4 + 2 H2O + Calor -------> CO2 + 4 H2

CO + H2O + Calor -------> CO2 + H2


En el tope del reformador secundario se producen las reacciones siguientes:


2 H2 + O2 + N2 ------> 2 H2O + N2 +...