Proceso de produccion amoniaco y urearo

Esquema del Proceso de Producción: 1-AMONIACO.-


Para la producción de amoníaco es necesario gas natural, vapor y aire atmosférico. El gas natural se obtiene desde un gasoducto proveniente de un complejo criogénico o de una fuente de gas natural seco. El aire se toma del ambiente y el vapor es producido en la misma planta. En la figura 1 se muestra un diagrama típico para laproducción de amoníaco.






















































































Normalmente el gas natural llega al límite de batería de la instalación a 19 kg/cm2g con una composición de CH4 (metano) entre 82-95%. Este gas entra a un compresor para aumentar su presiónhasta 32 kg/cm2g y subir la temperatura hasta 350 ºC, para luego entrar junto con vapor, a la misma presión, al reformador primario donde se produce la reacción de reformación.
A la salida de este reformador el gas posee entre 9 y 12% de CH4, por lo cual se envía a un segundo reformador donde hay una inyección de aire, el cual se utiliza para suministrar el oxígeno, para la combustióny para suministrar el nitrógeno requerido en la síntesis de amoníaco. El aire antes de inyectarlo es tomado de la atmósfera y se aumenta su presión hasta valores de 27 kg/cm2g. A la salida de este segundo reformador el CH4 ha bajado hasta valores de 0.1-0.2 y la corriente se envía a calderas recuperadoras de calor, a fin de aprovechar todo el calor generado en la reacción de reformaciónsecundaria. Durante estas dos etapas se ha producido una buena cantidad de hidrógeno (H2), pero también cierta cantidad de Dióxido de Carbono (CO2) y Monóxido de Carbono (CO).


En la siguiente etapa llamada de conversión, se busca convertir el CO. Esta conversión se logra haciendo reaccionar el gas reformado con vapor de agua, en un reactor de lecho fijo. En este primer convertidor elCO baja su composición de 12% hasta 2.5% y opera a una temperatura entre 350 – 380 ºC. En un segundo convertidor continúa este proceso, bajando la composición del CO hasta 0.1-0.2% y opera a una temperatura entre 200-220 C.


Al terminar esta etapa la corriente gaseosa tiene la composición adecuada para ingresar a una etapa final de purificación. El objetivo en la siguiente fasees eliminar el CO2 y el CO los cuales son venenos para el catalizador de síntesis de amoníaco.


En esta etapa el tratamiento se lleva a cabo utilizando solventes químicos, los cuales a ciertas condiciones de presión y temperatura absorben el dióxido de carbono presente en el gas. El solvente una vez enriquecido con el CO2, pasa a una fase de despojo o separación de ese CO2 através de un aumento de temperatura de la solución y una disminución de la presión. Todo el CO2 que se separa es alimentado a la planta de urea o venteado.


Después de esta purificación, el gas reformado pasa a una etapa de reacción llamada metanación. En este reactor el CO residual reacciona con el hidrógeno presente, en la misma corriente para formar CH4 y H2O. Este CH4 y el de laetapa de reformación quedarán como residuales y serán junto con el argón, alimentado con el aire, purgados en la etapa final del proceso.


Después de estas secciones, se purifica el gas reformado y se pasa a una etapa de compresión, la cual se realiza en varias etapas hasta llegar a valores de presión en el orden de los 160 kg/cm2g. Este gas se alimenta a la sección de síntesis,como gas de reposición a esta sección, la cual mantiene una recirculación de gas de síntesis entre 5 a 6 veces la cantidad de gas que se inyecta como reposición. En esta sección el gas es calentado y presurizado hasta alcanzar 380 ºC y 180 kg/cm2g, respectivamente. En el reactor, el hidrógeno y el nitrógeno contenidos en el gas reaccionan para producir amoníaco (NH3). La composición de...