trabajo exp de amoniaco

7/24/2019 Trabajo Exp de Amoniaco

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALFRANCISCO DE MIRANDA

COMPLEJO ACADEMICO EL SABINOPUNTO FIJO ESTADO FALCON

QUIMICA INDUSTRIAL

El Amoniaco

Marzo de 2015


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1. INTRODUCCION

El amonaco en un gas incoloro que se produce por fabricacin y en forma naturalpor bacterias, plantas y animales en descomposicin y desechos de origen animal. En suforma natural, el amonaco se encuentra en el agua, el suelo y el aire, y es una fuente de

nitrgeno para las plantas y los animales. Se vende comnmente en forma lquida y es

una sustancia qumica corrosiva cuya frmula qumica es N H3 . El nombre de

amonaco deriva del nombre dado a una divinidad egipcia: Amn. rimeramente seobtuvo calentando orina con sal comn y tratando el producto resultante con !lcalis.

El amonaco fabricado es de amplia aplicacin, se usa para fabricar fibras sint"ticas,te#tiles, para pulpa de papel, pesticidas, e#plosivos, sales arom!ticas, productos delimpie$a, combustible para cohetes, c"lulas de combustible, algunos alimentos y

bebidas y para fabricar otras sustancias qumicas, como !cido ntrico y cianuro.

El Amoniaco es uno de los principales fertili$antes debido a su reciente auge ennuestro pas y el ba%o costo que presenta su produccin.

&. 'efinicin A()*+A).

El amoniaco tambi"n conocido como gas de amonio, amoniaco anhidro, -/0/,espritu de 1artshorn, A(2)3, *itroSil o hidr#ido de amonio 4en formalquida5, es un compuesto qumico cuya mol"cula est! compuesta por un !tomo denitrgeno 4*5 y tres !tomos de hidrgeno 415 y cuya frmula qumica es *16. Es un gas

incoloro, de olor altamente irritante, soluble en agua, que se caracteri$a por ser m!sliviano que el aire y ser altamente inflamable e higroscpico y se produce de maneranatural por la descomposicin de bateras, plantas y desechos de origen animal.

En la naturale$a el amoniaco se encuentra en forma de soluciones de diferentesconcentraciones en ros, lagos, po$os y suelos hmedos. Es un nutriente prioritario paraalgunas plantas y por lo tanto vital en las cadenas alimenticias.

+ndustrialmente el Amoniaco est! disponible como gas.7racias a su solubilidaden agua, esta sustancia es ampliamente vendida y usada en forma de solucin acuosa.

PROPIEDADES QUMICAS DEL AMONIACO

*aturalmente es un gas, aunque su apariencia puede ser en gas o lquido.

Soluble en disolventes org!nicos y sobre todo en agua.

Arde al aire con una llama amarilla, con formacin de *& y agua a temperatura

de 899:

4N H3+5O24NO+6H2O


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Es estable a temperaturas ordinarias, aunque empie$a a descomponerse

apreciablemente en sus elementos a ;99:

2N H3

N2+3H

2

eso molecular: 0/,96&.

unto de ebullicin: 66,6;


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!. PROCESO DE MANUFACTURA"

!.1. M#$o%o %& la'o(a$o(io"

El amoniaco se obtiene generalmente en el laboratorio calentando una salamnicada con cal apagada o con hidr#ido sdico. 3a ecuacin inica correspondientea la reaccin es:

N H3+H20

++O H

N H4

ara obtener una corriente de amoniaco se hace gotear una disolucinconcentrada de amoniaco sobre hidr#ido sdico slido. El amoniaco puede recogerse

por despla$amiento del aire de un frasco invertido.


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!.). P(o%*cci+n In%*,$(ial

El amoniaco es la materia prima para la produccin de muchos productosqumicos y es as mismo un producto final altamente demandado. or lo tanto a lo largode los aCos se han planteado m"todos de produccin de amoniaco a gran escala, como loson el roceso de la ianamida, el roceso de Arco El"ctrico y el roceso de 1aberDrosch, siendo este ltimo es el m!s utili$ado actualmente a nivel industrial.

!.).1. M#$o%o -a'&(B(o,c/

Este proceso permite comprender los factores cin"ticos y termodin!micos queinfluyen en las velocidades de reaccin, esto unido la gran demanda de amoniacodebido a su gran utilidad en la vida cotidiana y en otros muchos procesos, hacen que el

proceso 1aberDrosch esencial en la industria.

Este proceso de obtencin de amoniaco consiste b!sicamente en la reaccindirecta entre el nitrgeno gaseoso, obtenido por licuefaccin parcial del aire y elhidrogeno puro, en presencia de un catali$ador poroso que generalmente pueden ser de

platino, tungsteno u #idos de hierro.

3H2( g )+N

2(g )Cat

2NH3(g)+Calor

3a reaccin qumica del proceso es e#ot"rmica y reversible. Sin embargo, la

velocidad de formacin del NH3 es muy lenta y no se producen cantidades

detectables en tiempos ra$onables, puesto a que tiene una alta energa de activacin

consecuencia de la estabilidad del N2 , por ende se empleantemperaturas de alrededor

;99 y un catali$ador para aumentar la velocidad de reaccin as como altas presiones

de entre &99 y /99 atmpara as, segn el rincipio de 3e hatelier, aumentar laformacin del producto.


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Actualmente e#isten numerosos m"todos de sntesis del amoniaco, y todos ellosderivan del proceso 1aberDrosch, las modificaciones m!s importantes est!n

relacionadas con la fuente y preparacin de gas sntesis, es decir del H

2 , pudi"ndosehacer a partir de cualquier materia prima que contenga carbono, hulla, coque, lignitos,naftas fueloil, fracciones pesadas de petrleo ogas natural. Esencialmente e#isten

procedimientos para la obtencin del gas de sntesis:

M#$o%o %& (&0o(ma%o con a2o("

Se parte del gas natural constituido por una me$cla de hidrocarburos siendo el89B metano 41?5 para obtener el 1&necesario para la sntesis de *16. Es necesarioque el gas natural no contenga m!s de 0999 ppm de a$ufre.

D&,*l0*(aci+n"

rimeramente el gas natural pasa primero a trav"s de un lecho absorbente, paraeliminar el a$ufre que contiene el gas natural, debido a que estas actan reduciendo lavida del catali$ador.

RSH+H2CoMo

RH+H2 S Hidrogenacin

H2

S+ZnO H2

O+ZnS Adsorcin

R&0o(ma%o con Va2o(

na ve$ adecuado el gas natural se le somete a un reformado cataltico con vaporde agua, es decir un craqueo en donde se rompen las mol"culas de metano. El gasme$cla convapor y se conduce al proceso de reformado, el cual se lleva a cabo en dosetapas.

- R&0o(ma%o( 2(ima(io"

El gas %unto con el vapor se hace pasar por el interior de los tubos del equipodonde tiene lugar las reacciones

C H4+H

2OCO+3H

2 H=206KJ/mol


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C H4+2H

2O C O

2+4H

2 H=166KJ/mol

Ambas reacciones son altamente endot"rmicas por lo que para conseguirrendimientos aceptables es necesario operar con temperaturas superiores a los /99,

para ello la reformacin se verifica en hornos, donde se quema el metano en presencia

de un catali$ador de #ido de nquel 4 NiO 5, favoreciendo as la formacin de H2

- R&0o(ma%o( ,&c*n%a(io"

El gas de salida del reformador primario se me$cla con una corriente de aire, deesta manera se aporta el nitrgeno necesario para el gas de sntesis estequiom"trico

N2+3H2 . Adem!s, tiene lugar la combustin del metano alcan$!ndose temperaturas

superiores a 0999


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0 A apro#imadamente ?99


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b5 Eliminacin de inertes mediante una purga, la acumulacin de inertes es malapara el proceso. El gas de purga se conduce a la unidad de recuperacin para luegocomerciali$arse el am9nio el cual se utili$a como fuente de energa, el *& y 1& seintroducen de nuevo en el bucle de sntesis.

El amonaco se almacena en un tanque criog"nico a 66


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nitrgeno que se produce, de forma natural, en la atmsfera terrestre durante lastormentas el"ctricas.El problema principal que plantea este m"todo es que requiere unagran cantidad de energa y que su rendimiento es muy ba%o. 3os requisitos energ"ticosson del orden de H9.999 =L por tonelada de nitrgeno fi%ado. Estos requisitosenerg"ticos no hacen de este un proceso factible.

O'$&nci+n Al$&(na$ia

El amoniaco y sulfato amnico pueden obtenerse como subproductos en lafabricacin de coque y gas de alumbrado. 3a hulla bituminosa o blanda contiene un 0Bde nitrgeno y un /B de hidrgeno, combinado. uando se calienta esta hulla, se

produce una destilacin destructiva y se desprende nitrgeno en forma de amoniaco.Mste sale me$clado con otras sustancias, y se disuelve en agua o en !cido sulfrico.@ratando con cal la disolucin resultante, se obtiene amoniaco puro.

USOS 6 APLICACIONES

El amoniaco es el punto de partida para obtener muchos otros compuestos denitrgeno, pero tiene algunas aplicaciones directas por s mismo. Su aplicacin m!simportante es como fertili$ante ya sea por aplicacin directa o como intermediario en su

produccin. El amoniaco y los compuestos de amonio usados en fertili$antesrepresentan cerca del I8B del Amoniaco producido comercialmente. El uso directo delAmoniaco puede caer en las siguientes categoras: Amoniaco Anhidro 69B, soluciones

de urea>nitrato de Amonio &?B, urea 0/,;B, nitrato de Amonio ;B, sulfato de Amonio&B y otras formas &0,;B. (uchos compuestos de Amonio y Ncido *trico se usandirectamente en la produccin de fertili$antes. Es as que los fertili$antes le aportan lossuelos los nutrientes que les hacen faltan y principalmente con su aplicacin las

producciones de las cosechas pueden llegar hasta triplicarse en algunos casos

El *164ac5 se aplica tambi"n en una variedad importante de productos de

limpie$a dom"stica, tales como limpiacristales comerciales. En estos productos el

amoniaco acta como una base barata para producir 1*)64ac5. El *164ac5

reacciona con las mol"culas de grasa y aceite para convertirlas en compuestos que sonm!s solubles en agua y que no favorecen la retencin de la suciedad. Adem!s, ladisolucin acuosa de amoniaco se seca r!pidamente, de%ando pocas rayas sobre elcristal.

El cloruro de amonio, obtenido por reaccin entre el *164ac5 y el 1*)64ac5 se utili$a

en la limpie$a de metales, y como un agente para facilitar el flu%o de la soldaduracuando se sueldan metales.


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El nitrato de amonio, obtenido por reaccin entre el *164ac5 y el 1*)64ac5 se utili$a

como fertili$ante y como e#plosivo.

El amonaco puede me$clarse con agua y venderse como hidr#ido de amonio, o puede

usarse en gas comprimido como amonaco anhidro 4es decir, sin agua5.

Se emplea como solvente en la fabricacin de te#tiles, cuero, pulpa y en la fabricacin

de papel como estabili$ador en la fabricacin de caucho y como reactivo en ellaboratorio.

so en sntesis org!nica e inorg!nica de !cido ntrico, pl!sticos, fibras, resinassint"ticas, f!rmacos, pesticidas, combustibles para cohetes, cianuros, amidas, colorantes,aminas, sustancias ignfugas.

En la minera para la e#traccin y purificacin metalrgica de minerales, tratamiento de

chatarra, soldadura atmica con hidrgeno, industria electrnica.

En la refinacin de petrleo como agente neutrali$ador fabricacin y recuperacin de

catali$adores de craqueo e#traccin de parafinas de aceites lubricantes, como

refrigerante en instalaciones frigorficas, fabricacin de hielo, almacenamiento deproductos congelados.

PRINCIPALES INDUSTRIAS EN LA PRODUCCION DE AMONIACO ENVENE7UELA

El desarrollo de la qumica moderna desde hace m!s de ;9 aCos, ha demostrado queel petrleo es la materia prima ideal para la sntesis de la mayor parte de los productosqumicos de gran consumo. Adem!s de su gran abundancia y disponibilidad, est!

formado por una gran variedad de compuestos permite acrecentar an m!s lasposibilidades de nuevos productos.

3a importancia de la petroqumica est! en su capacidad para producir grandesvolmenes de productos a partir de materias primas abundantes y a ba%o precio.

3a industria petroqumica en Oene$uela naci con la creacin de equiven (orncon la finalidad cubrir las necesidades de industriales b!sicos, como fertili$antes en el

pas, as como la produccin de productos qumicos como el !cido sulfrico. Siendo

equiven la principal empresa encargada de producir y comerciali$ar productospetroqumicos y ba%o su directri$ opera a los tres omple%os etroqumicos los cuales


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ubican a lo largo de la costa norte del pas. Esta situacin geogr!fica ofrece venta%ascomerciales para los omple%os El @abla$o 4Estado Pulia5, Kos" Antonio An$o!tegui4Estado An$o!tegui5 y (orn 4Estado arabobo5

Com2l&8o P&$(o9*4mico %& Mo(+n: E%o Ca(a'o'o"

El omple%o etroqumico inici sus operaciones el 0< de %ulio de 08;;, en unterreno de &.809 hect!reas. En el aCo 08;H se transforma en +nstituto Oene$olano deetroqumica y en diciembre de 08// toma la denominacin de EQ+OE* o seaetroqumicade Oene$uela S.A. En mayo de 08/I pas a ser otra filial de etrleos de

Oene$uela. roduce: amonaco, urea, sulfato de amonio, !cido fosfrico, !cido ntrico,leum, fertili$antes granulados, superfosatos, sulfato de aluminio, clorofluorometanosy tripolitosfato de sodio.

Com2l&8o P&$(o9*4mico Ana Ma(4a Cam2o

Se ubica en la costa oriental del 3ago de (aracaibo del estado Pulia, tiene unacapacidad instala de amoniaco de 699 @(@A y 6H9 @(@A de urea 4fertili$antes

nitrogenados5. Su construccin aument significativamente la e#pansin de lasactividades petroqumicas vene$olanas e impuls el aprovechamiento del gas naturalcomo fuente b!sica de insumos para estas operaciones.

Jo,# An$onio An5o;$&


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Sin embargo, los impactos ambientales negativos de la produccin de fertili$antespueden ser severos. 3as aguas servidas constituyen un problema fundamental. uedenser muy !cidas o alcalinas y, dependiendo del tipo de planta, pueden contener algunassustancias t#icas para los organismos acu!ticos.

3os productos de fertili$antes terminados tambi"n son posibles contaminantes delagua su uso e#cesivo e inadecuado puede contribuir a la eutrofi$acin 4enriquecimientoe#cesivo de nutrientes de un ecosistema5 de las aguas superficiales o contaminacin connitrgeno.

3a fabricacin y mane%o del amoniaco representa un riesgo de traba%o y peligro para lasalud, muy grande. 3os accidentes que producen fugas de amonaco pueden poner en

peligro no solamente a los traba%adores de la planta, sino tambi"n a las personas queviven o traba%an en los lugares aledaCos.

trabajo exp de amoniaco

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