Urea: Proceso Du Pont
Introducción:
La urea, también conocida como carbamida, carbonildiamida o ácido arbamídico, es el nombre del ácido carbónico de la diamida. Cuya formula química es (NH2)2CO. Es una sustancia nitrogenada producida por algunos seres vivos como medio de eliminación del amoníaco, el cuál es altamente tóxico. Compuesto sólido con alto contenido en N2 (46%), derivadodel amoníaco.
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CH4N2O PM: 60,1
Es un polvo cristalino blanco o cristales prismáticos blancos a incoloros con forma esférica o granular. Es una sustancia higroscópica, es decir, que tiene la capacidad de absorber agua de la atmósfera y presenta un ligero olor a amoníaco.
La urea es una sustancia no peligrosa, no tóxica, nocancerígena y tampoco es inflamable aunque si es levemente irritante en contacto en los ojos y piel.
Es explosivo si se mezcla con agentes reductores fuertes, como hipoclorito y por termo descomposición, produce gases inflamables y tóxicos (NH3 y CO2).
Las soluciones de urea neutras, se hidrolizan muy lentamente en ausencia de microorganismos, dando amoníaco y dióxido de carbono. Lacinética aumenta a mayores temperaturas, con el agregado de ácidos o bases y con un incremento de la concentración de urea.
Principales usos:
Fertilizante: el 90% de la urea producida se emplea como fertilizante, presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno, el cuál es esencial en el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas,las cuáles absorben la luz para la fotosíntesis. Además el nitrógeno está presente en las vitaminas y proteínas, y se relaciona con el contenido proteico de los cereales.
Industria química y plástica: se encuentra presente en adhesivos, plásticos, resinas, tintas, productos farmacéuticos y acabados para productos textiles, papel y metales.
Como suplemento alimentario para ganado: se mezclaen el alimento del ganado y aporta nitrógeno, el cuál es vital en la formación de las proteínas.
Producción de resinas: tienen varias aplicaciones en la industria, como por ejemplo la producción de madera aglomerada. También se usa en la producción de cosméticos y pinturas.
Proceso Du Pont.
Puntos esenciales:
1. En la síntesis se utiliza un exceso de amoniaco.
2. La cantidad de aguaque regresa a la zona del reactor puede ser reducida lo suficiente, mediante una primera destilación de la mayor parte del exceso de amoníaco que no haya reaccionado, logrando un considerable aumento en la eficiencia de la conversión.
3. El efecto de la reducción de la conversión causado por el reciclaje de agua al autoclave, se ve compensado por el uso de reactores de alta temperatura y por elmantenimiento de un exceso de amoníaco en el autoclave.
4. Hay dos reciclajes en el proceso. Uno es el reciclaje de amoniaco del autoclave, mientras que el otro es el reciclaje de solución acuosa amoniacal de carbamato de amonio de la primera torre de absorción de carbamatos hacia el autoclave.
5. La inversión es alta, debido a la alta presión y la necesidad de utilizar un autoclaveplata-alineados.
Descripción del proceso:
Amoniaco y dióxido de carbono son alimentados al autoclave con el reciclado, para
obtener una relación molar de 5NH3 / 0,73 H2O / 1 de CO2. La conversión de carbamato a urea se dice que es del 70 por ciento por pasada. El autoclave opera entre 200 a 210 º C y 6.000 libras por pulgada cuadrada absoluta (psia).
El producto de la reacción queconsiste en la urea, el agua, el carbamato y el amoniaco sale del autoclave y circula a una presión reducida, aunque la masa fundida se destila a una presión de 185 psia y una temperatura de 120 º C. El amoníaco destilado es reconducido junto con el amoníaco fresco al autoclave para más síntesis. Cerca del 84 por ciento del exceso de amoníaco utilizado en la síntesis se recupera.
La mezcla de...
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