Sintesis de Amoniaco y Urea

Universidad: Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno Modulo: Síntesis de Amoniaco y Urea

PROCESOS DE PRODUCCIO DE AMOIACO


!A"#A DE CO!EIDO $

I!RODUCCIO I!RODUCCIO%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

&

'IS!ORIA%% 'IS!ORIA%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%

(

MA!E MA !ERIA RIA PRIMA%%%%%%%%%% PRIMA%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

)

O"!EC O"!ECIO IO DE# PROPI# PROPI#EO EO%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%

*

4.1

CRAQUEO CRAQUEO TERMICO TERMICO EN FASE FASE VAPOR... VAPOR.............. ..................... ..................... ....................................... ............................

4.

CRAQUEO CRAQUEO CAT CATA!ITICO A!ITICO "E! F!UI"O........ F!UI"O.................. ..................... ................................................ .....................................

4.#

"ES$I"RO% "ES$I"RO%ENAC ENACION ION "E PROPAN PROPANO O "E! "E! %!P.............. %!P......................... ..................... ..................... ............... ....

PO#IMERI+AC PO#IMERI+ACIO%%%%%% IO%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%% &.1

,

PO!IMERI'A PO!IMERI'ACION CION 'IE%!ER(N 'IE%!ER(NA ATTA.. TTA............. ..................... ..................... ..................... ..................... ......................... ..............

PRODUC PRODUCCIO CIO IDUS! IDUS!RIA RIA#%%% #%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%% %%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%% %%%


Fi/. 1 : Error: Re0erene soure no2 0ound

$

I!RODUCCIO Es un 3oliero 2ero3las2io5 3arialen2e ris2alino5 6ue se o72iene de la 3olieri8aion del 3ro3ileno 9o 3ro3eno. El no7re 6uiio se/un IUPAC es 3oli91(e2ile2ileno ; su 0orula 6uiia es ( 9C#$). Es ie7ro de la 0ailia de las 3oliole0inas ; es uno de los 2ero3las2ios as i3or2an2es Su deanda anual en el <<= 0ue de &1.# MM 2 9> en el ran?in/ undial5 de2ras del PE


•

Cra6ueo a2ali2io 0luido 9FCC

Por lo 6ue su 3rodu2ion de3ende de la deanda de e2ileno ; dela de los 3rodu2os de re0ineria. Es2o a llevado a la reaion de un 3roeso de o72enion e@lusivo: •

"esidro/enaion de 3ro3ano del %!P

!ECO#OG3A 'A#DOR !OPSOE A 4 S


2u7ular ; un re0orador seundario5 donde se aGade aire de 3roeso. !a an2idad de aire se aus2a 3ara o72ener una relaiDn de $+N de #.< oo se re6uiere 3or la reaiDn de sn2esis de aoniao. El re0orador 2u7ular de va3or es 3ro3iedad de To3soe. "es3uHs de la seiDn de re0orado el /as de sn2esis se soe2e a al2a ; 7aa 2e3era2ura de onversiDn si025 la eliinaiDn de diD@ido de ar7ono ; e2ani8aiDn. El /as de sn2esis se o3rie a la 3resiDn de sn2esis5 6ue 23iaen2e vara desde 1#, 7ar as2a 1) 7ar ; se onvier2e en aoniao en un irui2o de sn2esis u2ili8ando onver2idores radiales de 0luo de sn2esis5 ;a sea el de 2res leos S(#<< o S(#&<5 el one32o de uso de un onver2idor S(#<< se/uido 3or una aldera de va3or o so7realen2ador5 ; de un leo onver2idor S(&<. El 3rodu2o aonao se ondensa ; se se3ara 3or re0ri/eraiDn. Es2e 3roeso de diseGo es 0le@i7le5 ; ada 3lan2a de aoniao ser o32ii8ado 3ara las ondiiones loales edian2e el aus2e de diversos 3are2ros del 3roeso. To3soe suinis2ra 2odos los a2ali8adores u2ili8ados en las e2a3as de 3roeso a2al2io 3ara la 3roduiDn de aonao. !as ara2ers2ias 2ales oo la inlusiDn de un 3rere0orador5 la ins2alaiDn de un 6ueador en 0ora de anillo on 7o6uillas 3ara el re0orador seundario ; la a2uali8aiDn a un onver2idor de aoniao S(#<<5 2odas las ara2ers2ias sern 0aili2ar el an2eniien2o ; eorar la e0iienia de la 3lan2a. (%$%( Plantas comerciales


CRA5UEO CA!A#I!ICO DE# 6#UIDO

6i7% )b Es8uema de Obtención de Pro/ileno Cra8ueo Catalítico del 6luido


6i7% )c Es8uema de Obtención de Pro/ileno Des 9idro7enación del Pro/ano )

PO#IMERI+ACIO El 3oli3ro3ileno es un 3oliero de adiion ;a 6ue se 3rodue 3or un eaniso en el ual el onoero se a/re/a en el e@2reo dereiien2o de la adena. Es2e eaniso 2a7ien suele llaarse 3olieri8aion 3or reiien2o de adena ; es 2i3io de las ole0inas. El 3oli3ro3ileno se o72iene 3or 3olieri8aion 'ie/ler(Na22a ; 3or 3olieri8aion a2ali8ada 3or e2aloenos.


*

PRODUCCIO IDUS!RIA# !os 3roesos oeriales de o72enion del 3oli3ro3ileno son varia7les5 3ero 3ueden lasi0iarse en 2res /randes 2i3os: • • •

Proesos en sus3ension o Kslurr;K Proesos en asa o K7ul?K Proesos en 0ase /as

!a 2enolo/ia de 3roduion de PP a ido de la ano on el avane en el desarrollo de a2ali8adores. PROCESOS E SUSPESIO •

Fueron disenados 3ara los a2ali8adores de 3riera ; se/unda /eneraion ; se u2ili8aron 3rini3alen2e en las deadas del L)< ; L,<. Se re6ueria el e3leo de un solven2e oo 7u2ano5 e32ano5 e@ano o inluso 3ara0inas as 3esadas.


,

PROCESO !IPICO< MO!ECA!II

0ue el 3rier3roeso indus2rial5 ; si/ue siendo el s re3resen2a2ivo. Se dis2in/uen las si/uien2es e2a3as: 3re3araiDn del a2ali8ador 3olieri8aiDn reu3eraiDn de onDero ; solven2e reoiDnde residuos de a2ali8ador reoiDn de PP a22io ; de 7ao 3eso oleular seado del3rodu2o adiiDn de odi0iadores ; e@2rusiDn del 3olero.El sis2ea a2al2io onsis2e en TiCl#on onolorodie2ilaluinio5 Al9C $&Cl5 ensoluiDn en e32ano. El TiCl # se 3re3ara 3riero 3or reduiDn de 2e2raloruro de 2i2anio on2rie2ilaluinio5 en un rea2or a/i2ado de aero ino@ida7le5 ; lue/o se in2rodue al rea2or de3olieri8aiDn.El 3ro3ileno se 3olieri8a en es2ado l6uido a 2e3era2ura en2re )< ; -<C5 ; 3resiDnen2re <5&@1< ) ; 15@1<) Pa a7solu2os 9en2re & ; 1 a2. El 3roeso de


PROCESO MO!ECA!II PARA P=#IMERI+ACIO S#URR> DE PROPI#EO Sis2ea a2ali2io: TiCl # Al9C$&Cl Solven2e: e32ano A/en2e de 2rans0erenia de adena: $  Condiiones de 3olieri8aion: T)<(-<>C P&(1 a2 PROCESOS E MASA Evoluionaron de los de slurr; on el adveniien2o de los a2ali8adores de #> ; 4> /enera2ion. !a ara2eris2ia de es2os 3roesos es la ausenia de solven2e. !os 3roesos


es un 3roeso vers2il5 6ue 3eri2e 3re3arar di0eren2es 2i3os de 3rodu2os on 3ro3iedades D32ias. El 3rier rea2or es de 2i3o 7ule 9o loo35 en el ual se ae irular a2ali8ador ; 3olero a /ran veloidad 3ara 6ue 3erane8an en sus3ensiDn en el dilu;en2e. El dilu;en2e es en realidad el iso 3ro3ileno l6uido 6ue5 dadas las ondiiones de o3eraiDn5 0aili2a la evauaiDn del alor /enerado 3or la reaiDn al iso 2ie3o 6ue 3eri2e auen2ar el rendiien2o del sis2ea a2al2io. En el se/undo rea2or de 0ase /as se inor3ora ul2erioren2e el 3olero 3roduido en el rea2or loo3. En es2a 0ase se 3re3aran /rados on ara2ers2ias es3eiales aGadiendo un oonDero ades del onDero. Tras se3arar el 3olero 0a7riado de las orrien2es de 3ro3ileno5 ; de desa2ivar el a2ali8ador5 el 3olvo de 3oli3ro3ileno o72enido se enva a la lnea de aa7ado donde se aGaden adi2ivos ; se le da la 0ora de /ran8a re6uerida 3ara su dis2ri7uiDn oerial. •

Sis2ea a2ali2io:



6i7% ,e Dia7rama de "lo8ue Procesos en 6ase Gas

. !a

PROCESO !IPICO< "AS6 O?O#E 0i/ura

si/uien2e

ues2ra

el

3roeso

on2inuo

*ASF

3ara

3roduir


"esde all5 el3olvo se 2rans3or2a aia silos 3ara su es2a7ili8aiDn ; e@2rusiDn en /rnulos. • •

Sis2ea a2ali2io: a2ali8adores de 4> ; &> /eneraion. Rea2ores on a/i2ador elioidal 2an2o 3ara oo oo 3ara o3olieri8aion.

Condiiones de 3olieri8aion: T,<(-<>C P#<(4<7ar 9oo (1<(#< 7ar 9o A/en2e de 2rans0erenia de adena: $ Con2rol de 2e3era2ura edian2e en0riaien2o eva3ora2ivo. Plan2as Coeriales: & lineas de rea2ores es2an en o3eraiDn5 "iseGo de •

in/enieria ; ons2ruiDn a 2rves del undo on un una a3aidad de •

3roduion 2o2al de  M2on+AGo. "ueGo de la 2enolo/ia: Mi2sui Ceials


@

PROCESO !IPICO< UIO CAR"IDE 4S'E## UIPO#

!as 3lan2as Uni3ol(Sell 3ues2as en ara en 1=-)5 o7inan las 2enolo/as de Union Car7ide ; Sell. !o s visi7le en es2e 3roeso5 es el al2o re2or de leo 0luidi8ado onsu seiDn su3erior e@3andida 3ara reduir la veloidad del /as ; el arras2re de 3olvo.!a alien2aiDn on2inua de a2ali8ador5 oonDero5 idrD/eno ; 3ro3ileno see8la on2inuaen2e en leo 0luidi8ado de 0ase densa del 3olvo. El alor de reaiDn sereueve on un /ran en0riador edian2e un 7ule de reirulaiDn de /ases. En es2e sis2ea se die 6ue el leo 0luidi8ado se o3or2a oo un rea2or de e8la3er0e2a5 sin la neesidad de se3araiDn de 3ar2ulas /ruesas. No se re6uiere a/i2aiDnenia. !as ondiiones de reaiDn son --C ; 4< 7ar5 /eneralen2e ,<C ; #& a2. Elrea2or de i3a2o 2ra7aa a la isa 2e3era2ura 3ero a 3resiDn s 7aa5a3ro@iadaen2e 1, a2.El 3olvo de 3rodu2o

el /as asoiado se



!os sis2eas /aseosos5 es3eialen2e a6uellos 6ue 2ienen al/un /rado de a/i2a2ion eania5 son ideales 3ara la o3olieri8aion al a8ar. •

Co3olieros de i3a2o

Es el 3roeso as eonoio 3ara endureer el PP. Es un 3roeso de dos e2a3as: en la 3riera se 3re3ara eloo3oliero5 en la se/unda se alien2a una e8la de 3ro3ileno ; e2ileno 3ara 3roduir una /ran 0ase elas2oera en2ro del 3oliero. !a rela2ion 3ro3ileno+e2ileno+idro/eno se aus2a de 2al anera 6ue el o3oliero /ooso del rea2or 2en/a en2re 4<()< en 3eso de e2ileno. $$

!ERMIACIO DE# PRODUC!O EB!RUSIO Se e3lean e@2rusoras de 2ornillo 2inio lar/o ; sis2eas de dos e2a3as en los uales


se solidi0ian ins2an2aneaen2e 2ras ser arroados en una 8ona de en0riaien2o 3or anillo de a/ua. ICORPORA!IO DE ADI!I?OS




PO#IPROPI#EO E ARGE!IA En Ar/en2ina e@is2en dos e3resas 6ue 3roduen 3oli3ro3ileno: > Pe2ro?en Pe2ro6uiia de Ensenada S.A. >

Pe2ro6uiia

Cu;o

S.A.I.C.


Ca3aidad ins2alada: 1<<.<<< 2n+ano. Ma2eria 3ria: 3ro3ileno /rado re0ineria de R!P 9PF ; Re0ineria "o? Sud 9Sell. Tenolo/ias: Sell !IPP(S$AC5 *ASF Novolen ; Mon2ell S3eri3ol.


!a Ilus2raiDn 3odeos o7servar 6ue duran2e la /es2iDn <1 in/resaron a nues2ro 3as5 s de 1.<< 2 de 3oli3ro3ileno a un os2o 3roedio de 1.&)4 us+2onelada 93reio CIF5 3rini3alen2e de *rasil ; Colo7ia.


donde  es un e@3onen2e ara2ers2io de ada 2enolo/a. En aso de no es2ar dis3oni7le5 se usa 23iaen2e <.)5 Plan2a Ins2alada en Ar/en2ina PETROWEN de 1<<.<<< 2n+aGo on una inversiDn de =&.<<<.<<<  3ara o72ener un a3ro@iado de uan2o seria la inversiDn en la 3lan2a de *olivia. Plan2a Pe2ro?en 9Ar/ne2ina Cos2o =&.<<<.<<<  Ca3aidad 1<<.<<< 2n+aGo Plan2a *olivia Cos2o @ Ca3aidad4<<.<<< 2n+aGo


Costo

=

95000000

Costo2014

=

394 355

105436619 $

El os2o de la 3lan2a on el 2ransurrir del 2ie3o se a adiionado a 1<& 4#) )1= 5 lue/o se 3roede a alular el os2o de inversion 3ara la 3lan2a en *olivia.


Cos2o1 1<& 4#) )1= Ca3aidad1 =<.<<< 2n+aGo Plan2a *olivia Cos2o @ Ca3aidad 4<<.<<< 2n+aGo Costo2 Costo1 Costo2

Costo2

(

=

=

=

Capacidad 2 Capacidad 1

(

)

m

Capacidad2 Costo1 Capacidad1 105 436 619

(

)

m

400.000 100.000

)

0.7

indire2os5 e6ui3os5 ins2ruen2aiDn5 edi0iios5 ele2riidad5 2erreno5 ons2ruiDn e25 se 3roede a alular de auerdo a ran/os 6ue son 3ro3orionados 3or 7uenas 3r2ias en in/eniera.

COSTOS DIRECTOS

EQUIPOS INSTALACION DE EQUIPOS INSTRUMENTACION Y CONTROL PIPING ELECTRICIDAD EDIFICIO MEJORAS SERICIO DE FACILIDADES

69562226 .43 22259912 .46 11129956 .23 27824890 .57 13912445 .29 25042401 .51 5564978. 114 27824890 .57 2782489.

4

V(4<< *

1

SECON"AR REACTOR

&

F(4<


"EPURA"ORES

)

P(4<< A+*+C

#

RECIRCU!ATION PUMPS

,

E(4<< A+*+C

#

$EAT EC$AN%ER

CON"ICIONES "E OPERACION 4<<<<< 2n+aGo

F!UXO TEMPERATURA

)& >C

PRESION

## ATM

SIM*O!O%IA"E!INEAS

PROPANO $I"RO%ENO PROPI!ENO ETI!ENO

!INEA"E PROCESO NITRO%ENO VAPOR PRO!IPROPI!ENO

Sintesis de Amoniaco y Urea

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