PRODUCCION DEL NITRATO DE AMONIO AMONIACO (NH3) El amoniaco es un compuesto or!nico "e nitr#eno$ El nitr#eno en la mol%cula "e amoniaco tiene amoniaco tiene & electrones "e 'alencia 'alencia se une con tres !tomos "e i"r#eno para completar el octeto "e electrones$ electrones$ Esto "ar*a luar a la eometr*a "e un tetrae"ro $ +in em,aro- los tres !tomos "e i"r#eno son repeli"os por los electrones "el par solitario "e solitario "e manera .ue la eometr*a est! "istorsiona"a /orman"o una pir!mi"e trional$ pir!mi"e trional$ El amoniaco- es uno "e los pro"uctos m!s importantes "e la in"ustria .u*m .u*mic ica$ a$ La maor aor par parte "el "el am amon onia iaco co (012 (012)) se "es esti tin na a la /a,ricaci#n "e /ertiliantes como4 • • •
Nitrato am#nico4 NH5NO3 +ales am#nicas4 (NH5)6+O5- (NH5)3PO5 Urea4 (NH6)6C7O
Otros usos "el amon*aco incluen4 • • • • • •
8a,ricaci#n "e HNO3$ E9plosi'os$ CaprolactamaCaprolactama- nlon$ Poliuretanos$ :as crio%nico por su ele'a"o po"er "e 'aporiaci#n$ Pro"uctos Pro"uctos "e limpiea "om%sticos tales como limpiacristales$
PRODUCCI;N El amoniaco 'iene a ser el tercer insumo .u*mico m!s utilia"o$ Con res Con espe pect cto o a la pro" pro"uc ucci ci#n #n mun" mun"ia iall as asia ia repr epres esen enta ta un 562 562 america latina un <2
El amoniaco- a temperatura am,iente es un as incoloro "e olor mu penetrante nausea,un"o$ Por su pH alcalino- es capa "e reaccionar con !ci"os pro"ucien"o sales "e amonio$ =El ri>#n secreta amon*aco para neutraliar el e9ceso "e !ci"o? La pro"ucci#n "el amoniaco se "a naturalmente- por la "escomposici#n "e la materia or!nica tam,i%n se pro"uce in"ustrialmente$ En este caso in"ustrialmente
nosotros
a,laremos
so,re
la
pro"ucci#n
O@TENCI;N El NH3 se o,tiene e9clusi'amente por el m%to"o "enomina"o Ha,er @os (8rit Ha,er Carl @osc)$ El proceso consiste en la reacci#n "irecta entre el nitr#eno el i"r#eno aseosos$ =El H6 se o,tiene a partir "e la re/ormaci#n "el as natural?$ El BB2 "e la pro"ucci#n mun"ial "e amoniaco emplea :as natural como materia prima$ El 0&2 "e la pro"ucci#n mun"ial "e amoniaco emplea procesos "e re/orma"o con 'apor$
PRODUCCI;N DEL :A+ DE +NTE+I+ POR RE8ORMADO CON APOR$ +e parte "el as natural constitui"o por una mecla "e i"rocar,uros sien"o el 12 metano (CH5) para o,tener el H6 necesario para la s*ntesis "e NH3$
Desul/uraci#n El as natural pasa primero a tra'%s "e un leco a,sor,ente- para remo'er las Fltimas traas "e au/re .ue actFan re"ucien"o la 'i"a "el catalia"or$ R+H G H6 H6+ G nO
RH G H6+ i"roenaci#n H6O G n+ a"sorci#n
Re/orma"o con apor Una 'e a"ecua"o el as natural se le somete a un re/orma"o catal*tico con 'apor "e aua (cra.ueo rupturas "e las mol%culas "e CH5)$ El as natural se mecla con 'apor se con"uce al proceso "e re/orma"o- el cual se lle'a a ca,o en "os etapas$ Re/orma"or Primario El as Junto con el 'apor se ace pasar por el interior "e con'erti"or "on"e tiene luar las reacciones siuientes4 CH5 G H6O
CO G 3H6
CH5 G 6H6O
CO6 G 5H6
Reacciones /uertemente en"ot%rmicas Estas reacciones se lle'an a ca,o a 011KC est!n catalia"as por #9i"o "e ni.uel (NiO)- as* se /a'orece la /ormaci#n "e H6$ Re/orma"or secun"ario4 El as "e sali"a "el re/orma"or anterior se mecla con una corriente "e aire en este 6K e.uipo- "e esta manera aportamos el N6 necesario para el as "e s*ntesis este.uiom%trico N6 G 3H6$ A"em!s- tiene luar la com,usti#n "el metano alcan!n"ose temperaturas superiores a 111KC$ CH5 G 6O6 CO6 G 6H6O
Purifcación +e "e,e separar el 6 "el resto "e pro"ucto reacti'os aseosos lorar una puricar a .ue el m!9imo ni'el "e co co6 permiti"o en el reactor "e amoniaco es "e 1 ppm$
Etapa de conversión. Tras en/riar la mecla se con"uce a un con'erti"or "on"e el CO se trans/orma en CO6 por reacci#n con 'apor "e aua-
CO G H6O CO6 G H6
esta reacci#n re.uiere "e un catalia"or .ue no se "esacti'e con el CO$ La reacci#n se lle'a a ca,o en "os pasosa) A apro9$ 511KC con 8e3O5$Cr 6O3 como catalia"or B&2 "e la con'ersi#n$ ,) A apro9$ 66&KC con un catalia"or m!s acti'o m!s resistente al en'enenamiento4 CunO pr!cticamente la con'ersi#n completa$
Etapa de eliminación del CO2. +eui"amente el CO6 se elimina en una torre con 'arios lecos me"iante a,sorci#n con 6CO3 a contracorriente- /orman"ose HCO3 seFn 6CO3 G CO6 G H6O
6HCO3
Este se ace pasar por "os torres a ,aJa presi#n para "esor,er el CO 6el ,icar,onato pasa a car,#n li,eran"o CO6$ (+u,pro"ucto para /a,ricaci#n "e ,e,i"as re/rescantes)$
Síntesis de amoníaco As* se o,tiene un as "e s*ntesis con restos "e CH 5 Ar .ue actFan como inertes$ A continuaci#n el as se comprime a la presi#n "e 611 atm$
Apro9ima"amente (compresor centr*/uo con tur,ina "e 'apor) se lle'a al reactor "on"e tiene luar la pro"ucci#n "el amon*aco- so,re un leco catal*tico "e 8e$ N6 () G 3 H 6 ()
6 NH3 ()
La reacci#n o,teni"a es mu incompleta con un ren"imiento "el 5 &2$ Por tanto- el as "e s*ntesis .ue no a reacciona"o se recircula al reactor pasan"o antes por "os operacionesa) e9tracci#n "el amon*aco me"iante una con"ensaci#n$ ,) eliminaci#n "e inertes me"iante una pura- la acumulaci#n "e inertes es mala para el proceso$ El as "e pura se con"uce a la uni"a" "e recuperaci#n
CH5 se utilia como /uente "e ener*a N6 H6 se intro"ucen "e nue'o en el ,ucle "e s*ntesis PRODUCCI;N DEL NH3- HNO3- NH5NO3
Industrias Cachimayo S.A.C. (cusco +u planta in"ustrial se encuentra u,ica"a a < Qil#metros "el Cucoen la carretera acia Uru,am,a$ Cacimao es una empresa su,si"iaria "e ura +$A$- a re/ora"o suposici#n como Fnico /a,ricante "e nitrato "e amonio en el PerF a lora"o colocar el *ntero "e su pro"ucci#n en los ran"es centros mineros "entro "e su ona "e inSuencia$ Esta empresa se cre# el a>o "e <&- para el a>o < se inter# a la :RUPO :LORIA- pero por alunos pro,lemas "eJo "e pro"ucircomena"o nue'amente en el a>o 611$ +e encara "e pro"ucir lo .ue es el NITRATO DE AMONIO$ El nitrato "e amonio es una sal /orma"a por iones "e nitrato "e amonio$ +u /#rmula es NH5NO3$ +e trata "e un compuesto incoloro e irosc#pico- altamente solu,le en el aua$ Es e9plosi'o auto "etonante en ausencia "e aua o aplicaci#n "e calor o lueo$ +us principales usos son4 Como 8ERTILIANTE
Como materia prima para las in"ustrias (mecas- etc$)4 Es la materia prima principal en la /a,ricaci#n "e e9plosi'os tipo AN8O- .ue es una ente "e trona"ura "e ,aJo costo- especialmente recomen"a"o para miner*a su,terr!nea trona"uras "e supercie "e pe.ue>o "i!metro$ Uno "e sus pro'ee"ores es E:EM+A- .ue le ,rin"a ener*a$
PROECTO (61B) Planta "e Nitratos "el PerF en Paracas Pisco El proecto petro.u*mico "e la empresa Nitratos "el PerF consta "e la construcci#n "e una planta para la pro"ucci#n "e B&1 mil tonela"as anuales "e amon*aco- otra "e 351 mil tonela"as "e !ci"o n*trico una tercera "e 31 mil tonela"as "e nitrato "e amonio- con una in'ersi#n apro9ima"a "e U+ -111 millones "e "#lares$
S!"#ESIS PA$A %A P$O&'CCI" &E A)O"IO PLANTA DE TRATAMIENTO DE A:UA Implementa"a para e/ectuar el a,lan"amiento la separaci#n "e materia or!nica en suspensi#n$ El aua "espu%s "e se"imentar los materiales s#li"os ruesos en el "esarena"or- lueo es ,om,ea"o al conlomera"or- "on"e se a"iciona la Leca"a "e Cal- as* como la soluci#n "e Cloruro 8%rrico "e,i"amente "osica"a ,aJo an!lisis "el aua cru"a- estas precipitan los car,onatos Soculan las materias en suspensi#n otros para lueo ser se"imenta"os el aua pasa por los ltros "e arena "e cuaro- "on"e se retiene los materiales en suspensi#n no se"imenta"os lueo se almacenan en tan.ue ltra"a "e "on"e se "istri,ue4 aua "e ser'icios- aua "e re/rieraci#n para tratamiento secun"ario$
PLANTA DE TRATAMIENTO +ECUNDARIO DE A:UA
Destina"a a la puricaci#n "el aua asta alcanar una purea e.ui'alente a penta"estila"a (con"ucti'i"a" 1$6 u sVcm) por el m%to"o "e intercam,io i#nico$ El aua ltra"a proce"ente "e tratamiento primario es someti"a al leco "e intercam,io primero al "e cationes lueo al "e aniones- nalmente al "e leco mi9to$ Los intercam,ia"ores "e iones a"sor,en las sales "isueltas en el aua- estas sales "isueltas se encuentran como iones positi'os (Cationes) e iones neati'os (aniones)$ Los lecos est!n constitui"os por resinas /en#licas sint%ticas nom,re comercial LeWattitas .ue tienen la propie"a" "e atrapar cationes aniones- iones cara"os positi'os o neati'amente al ser reenera"o con una soluci#n !ci"o o una ,ase son nue'amente utilia"os$ El aua .ue sale "e tratamiento ani#nico es utilia"o como aua "e cal"eras pre'ia "esasi/icaci#n t%rmica el aua "e proceso para la Planta "e !ci"o N*trico$ Mientras .ue el aua "e proceso para la planta "e electrolisis "e,e ser necesariamente la "el tratamiento a tra'%s "e leco mi9to esta es la m!s pura- e.ui'alente a multi"estila"a$ PLANTA DE EN8RIAMIENTO DE A:UA Denomina"a tam,i%n torre "e re/rieraci#n es utilia"a para el aua "e re/rieraci#n "e los "i/erentes intercam,ia"ores "e calor e9istentes en la /!,rica- est! constitui"a por "os (6) torres "e en/riamiento por aireaci#nuna "enomina"a ona normal la otra ona !ci"a- am,as tienen sus poos "e aua caliente (retorno) "e aua /r*a (sali"a)$ La ona normal suministra aua a las Plantas "e Pro"ucci#n "e Nitr#eno- pro"ucci#n "e Hi"r#eno pro"ucci#n "e Amoniaco- mientras .ue la ona !ci"a la ace a las plantas "e !ci"o N*trico Nitrato "e Amonio$ PLANTA DE PRODUCCI;N DE NITR;:ENO
El aire atmos/%rico es separa"o "e los contaminantes s#li"os me"iante /iltros instala"os al inreso lueo es comprimi"o en un Tur,o Compresor (CENTAC) "e cuatro etapas a la presi#n "e < Vcm 6 El aire l*.ui"o .ue se encuentra en la columna "e "estilaci#n- pre'iamente a si"o someti"o a un proceso "e en/riamiento en los intercam,ia"ores "e calor en el su,licue/actor$ El aire /r*o enri.ueci"o con el o9*eno .ue sale "el /on"o "e la columna "e re,ulli"or reer'i"or- "espu%s "e trans/erir sus /riorias- es nue'amente en/ria"o en la tur,ina "e e9pansi#n por el e/ecto Xoule Tompson- "e "on"e es e9pulsa"o a la atm#s/era lueo "e a,er trans/eri"o su /r*o en el su,licue/actor e intercam,ia"or "e calor$
En la columna "e "estilaci#n se o,tiene el N 6 as l*.ui"o- esta pasa por el tan.ue "e trans/erencia para ser almacena"o en el tan.ue crio%nico .ue ser! 'aporia"o en el caso necesario para ser comprimi"o$ El nitr#eno as pro"ucto "e ce"er su ener*a en los intercam,ia"ores "e calor- es comprimi"o a 31 Vcm6 en un compresor oriontal "e "os etapas @OO+TER para lueo ser mecla"o con el H6 en la planta "e pro"ucci#n "e amoniaco$ Nitr#eno as "e $2 "e purea$ PLANTA DE PRODUCCI;N DE HIDRO:ENO Con siete uni"a"es "e electrolitos se ,asa en la "escomposici#n "e aua pura en sus componentes Hi"roeno O9*eno- al paso "e electrici"a" continua a tra'%s "el electrolito "e OH "el 6&2 a la presi#n "e 36 Vcm3 6H6O 6H6 G O6 El aua "esalinia"a es almacena"a en un tan.ue alimentaci#n lueo presiona"a con una ,om,a "e pist#n a 51 Vcm 6 e inecta"o al colector separa"or "e ases$ La Ener*a El%ctrica re.ueri"a es trans/orma"a "e <<11 a &6& recti/ica"a a corriente continua es suministra"a a las cel"as Electrol*ticasca"a cel"a est! constitui"a por un "ia/rama "e as,esto .ue "i'i"e los espacios cat#"icos an#"icos con sus respecti'os electro"os ,ipolares$ Una ,om,a erm%tica "el sistema ace circular la soluci#n "e leJ*a pot!sica (electrolito) mecla"o con el aua "e proceso al paso "e la ener*a por las cel"as- se "escompone en su elemento Hi"r#eno O9*eno$ El i"r#eno es colecta"o en el espacio cat#"ico separa"o lueo "e las nie,las "e OH arrastra"o- en/ria"o en'ia"o a la estaci#n "e mecla "e ases "e la planta "e amoniaco$ +u purea es "e $&2$
PLANTA DE PRODUCCI;N DE AMONIACO
@asa"a en la s*ntesis "e la mecla "e ases "e Hi"r#eno Nitr#eno$ 3H6 G N6 77777 6NH3 G 111 Cal
El Hi"r#eno proce"ente "e la Planta "e Electr#lisis con una presi#n "e 31 Vcm6 separa"o "e las nie,las "e OH- es mecla"o con el Nitr#eno proce"ente "el /raccionamiento "e aire tam,i%n a 31 Vcm6 "e presi#n lueo es puri/ica"o "el o9*eno .ue pu"iera acompa>ar someti"a a presiones asta "e 3&1 Vcm 6 con el Compresor @OR+I: oriontal "e cuatro (5) etapas en'ia"o al circuito "e +*ntesis$ El as "e +*ntesis es impulsa"o por la ,om,a "e circulaci#n- pasan"o por el /iltro "e aceite asta el Con'erti"or "on"e al calentarse a m!s "e 561KC en presencia "el Catalia"or "e Hierro Acti'a"o- se con'ertir! una parte "el as en Amoniaco$ El Amoniaco :as los ases "e Circulaci#n caliente "el Con'erti"or "espu%s "e ce"er parte "e su calor a los ases entrantes pasan a tra'%s "el Cal"ero "e Recuperaci#n para pro"ucir 'apor a 3-1 Vcm6 lueo es en/ria"o en el Intercam,ia"or "e Calor "e Alta Presi#n con Aua "e Re/rieraci#n all* inicia la licuaci#n "e los ases "e Amoniaco pro"uci"o con la au"a "e ases "e alimentaci#n- posteriormente pasa por el +epara"or "e NH3. El Amoniaco L*.ui"o pre'ia e9pansi#n "espu%s "e separar los ases "isueltos en NH3 l*.ui"o es en'ia"o a los tan.ues "e almacenamiento a presi#n para ser "istri,ui"os a la planta "e Yci"o N*trico Nitrato "e Amonio$
PLANTA DE PRODUCCI;N DE ACIDO NITRICO +e ,asa en la o9i"aci#n A,sorci#n "e los ases nitrosos pro"ucto "e la com,usti#n "el Amoniaco por la acci#n catal*tica "e mallas "e PtVR- seFn las siuientes ecuaciones .u*micas4 6NH3G 6 V6 O 6 77777Z 6NO G 3 H 6O G 651 cal$ NO G O6 77777Z NO6
NO6 G H6O 77777Z HNO3 G NO El amoniaco L*.ui"o aporia"o se mecla con el Aire 8iltra"o en una proporci#n "e 4B-& se 'uel'e a /iltrar se precalienta para ser inecta"o a las Cal"eras LAMONT "on"e por la acci#n "el Catalia"or se .uema el Amoniaco con O9*eno "e la mecla- reacci#n e9ot%rmica .ue alcana a 031KC apro'eca,le para la pro"ucci#n "e 'apor so,resatura"o recalenta"o "e B & Vcm6 "e presi#n 51KC 3&1KC respecti'amente$ Los :ases Nitrosos "espu%s "e ser en/ria"os son comprimi"os por el Tu,o Compresor DEMA: en'ia"o a las torres "e o9i"aci#n a,sorci#n pre'ia re/rieraci#n- en las torres "e o9i"aci#n el #9i"o nitroso se con'ierte en ;9i"o N*trico para reaccionar con el aua en contracorriente en las Torres "e A,sorci#n asta llear a una concentraci#n "el &52 en !ci"o- sien"o controla"os sus temperaturas por me"io "e cortinas "e re/rieraci#n$ Para almacenar el Yci"o N*trico- pre'iamente se ,lan.uea con el Aire +ecun"ario- el mismo .ue sir'e para la o9i"aci#n "e los ases nitrosos$ De los Tan.ues "e Almacenamiento se ,om,ea asta la Planta "e Nitrato "e Amonio$ Pro"ucci#n "e HNO3 "e &52 "e purea$ PLANTA DE PRODUCCI;N DE NITRATO DE AMONIO
La pro"ucci#n "e Nitrato "e Amonio se ,asa en la neutraliaci#n "el Amoniaco L*.ui"o 'aporia"o con Yci"o N*trico$ NH3 G HNO3 77777Z NH5NO3 G 6< cal$ El !ci"o n*trico es ,om,ea"o a un tan.ue ele'a"o el amoniaco l*.ui"o 'aporia"o en "i/erentes e.uipos para ser someti"os a un reactor para su neutraliaci#n- o,teni%n"ose una soluci#n "e Nitrato "e Amonio "e ,aJa concentraci#n (032)- la misma .ue someti"a a un Concentra"or "e Pel*cula incrementa al <2$ Este nitrato en esta"o "e /usi#n se ,om,ea asta la Torre Prillin para ser ranula"o con el aire /r*o en contracorriente- pasan"o al Tam,or "e Preseca"o Clasi/icaci#n$ Los ranos selecciona"os pasan al Tam,or "e seca"o- mientras .ue los /inos 'uel'en al sistema pre'ia "isoluci#n$ El 52 "e Aua en los r!nulos "e nitratos "e Amonio- en el Cilin"ro "e seca"o se e'aporan para /ormar los poros o espacios 'ac*os- lueo pasa al en/ria"or "e Leco 8lui"ia"o para esta,iliar el ranulo someterse al recu,rimiento con el antialomerante a"ecua"o- seFn sea el pro"ucto /inal- en el Cilin"ro "e Espol'oreo$ El pro"ucto es en'asa"o en ,olsas "e Polietileno cu,ierta "e ,olsas "e Polipropileno en pesos "e apro9ima"amente &1 Q 111 Q (@I: @A:) ca"a una$
TIPO+ DE NITRATO DE AMONIO • • •
8ertiliantes para la Aricultura$ T%cnico para la In"ustria$ :ra"o AN8O para la miner*a$
AMONIACO ENTAXA+ Es un re/rierante El amon*aco "ispone "e "i'ersas propie"a"es superiores a las "e los re/rierantes Suora"os Las propie"a"es /*sicas "el amon*aco lo con'ierten en un l*.ui"o con una trans/erencia "e calor consi"era,lemente superior a la "e los re/rierantes Suora"os m!s utilia"os$ +u capaci"a" es "e cuatro a cinco 'eces maor .ue la "el R6 el R66- cuas capaci"a"es "e trans/erencia "e calor se 'en "isminui"as en la pr!ctica cuan"o se meclan con el aceite$ El amon*aco no se mecla con el aceite$ El amon*aco se /a,rica para mucos usos a"em!s "e re/rieraci#n/actor .ue pue"e contri,uir a mantener su precio ,aJo$ En cual.uier caso- el precio "el amon*aco es mu in/erior al coste "e la maor*a "e los re/rierantes Suora"os- a"em!s con canti"a"es sinicati'amente in/eriores se consiuen los mismos e/ectos$ +i se compara con los nue'os re/rierantes (R35a- etc$) el amon*aco es mu competiti'o$ El amon*aco es el Fnico re/rierante .ue no a/ecta la capa "e oono (ODP71) no pro'oca e/ecto in'erna"erosien"o un compuesto a ,ase "e !tomos "e i"r#enos la mol%cula no tiene presencia "e !tomos "e cloro o "e ,romo$ En caso "e ser 'erti"o en esta"o l*.ui"o se e'apora en /orma pr!cticamente instant!neaa .ue su temperatura "e e,ullici#n a la presi#n atmos/%rica es a 35KC es as* .ue no a rieso "e contaminaci#n "e auas su,terr!neas o "e supercie
El rieso "e inSamaci#n es mu limita"o- se .uema cuan"o la con"ensaci#n en el aire est! entre el < el 6&2$ El punto "e auto inSaci#n es cuan"o la mecla tiene una temperatura "e <&K C$ Es el meJor limpia"or eneral .ue e9iste DE+ENTAXA+ Altas concentraciones pro'oca "iculta"es respiratorias llean"o al aoo Olor "esara"a,le
NITRATO DE AMONIO ENTAXA+ El nitrato "e amonio se ,io"era"a /!cilmente Es un /ertiliante "e,i"o a su alto conteni"o "e nitr#eno La alta solu,ili"a" "e nitrato "e amonio ace .ue sea mu A"ecua"o para preparar soluciones para /ertirriaci#n o aspersiones /oliares$ Es apro'eca"o "irectamente por las plantas Es "e reacci#n e9ot%rmica es un o9i"ante /uerte DE+ENTAXA+ El nitrato "e amonio es irosc#pico- atrae /!cilmente la ume"a" "el aire Es no com,usti,le pero /acilita la com,usti#n "e otras sustancias Pue"e causar tos- "olor "e ca,ea- "olor "e aranta si se inala Pue"e causar enroJecimiento en contacto con la piel Esta sustancia es pelirosa para el am,iente- so,re to"o en el aua "e,er*a prestarse mas atenci#n
Esta sustancia se "escompone al calentarse pro"ucien"o umos t#9icos "e #9i"o "e nitr#eno- pue"e oriinar com,usti#n 'iolenta o e9plosi#n
ACIDO NITRICO ENTAXA+ Es solu,le en aua- /orman"o un aeotropo ActFa como un interme"iario en materiales colorantes :enera el /en#meno "e pasi'acionEs un aente o9i"ante mu /uerte- ataca a metales no,les como co,re la plata +ir'e en la ela,oraci#n "e me"icamentos para 'eterinaria Au"a a la recuperaci#n "e minerales met!licos En el suelo- se incorpora a la ca"ena alimenticia en /orma "e nutrientes DE+ENTAXA+ Posee un olor irritante mu /uerte Altamente peliroso +u reacci#n es 'iolenta /rente a sustancias ,!sicas - sustancias oranicas causan"o riesos "e /ueo e9plosi#n Li,era calor ases t#9icos en mecla con el aua No se encuentra en su /orma aci"a en la naturalea "e,i"o a su alta reacti'i"a" .ue e9i,e /rente a mucas sustancias Peliro "e /ueo en contacto con materiales com,usti,les En contacto con los oJos se pue"e per"er la 'isi#n permanentemente Causa ulceraciones .uema"uras en contacto con los teJi"os mem,ranas
Corrosi'o e irritante en contacto con los oJos- piel- tracto respiratorio "iesti'o Pro'oca .uema"uras ra'es
IMPACTO AM@IENTAL DE NH 3- HNO3 NH5NO3 IMPACTO AM@IENTAL DE NH 3 +olo el B2 "el amoniaco usa"o como /ertiliante es consumi"o por los umanos a tra'%s "e la comi"a$ El resto aca,a en la tierra o en el aire$ +eFn un art*culo "e Nature :eoscience- las emisiones en ausencia "e inter/erencia umana son "e 1-& Qilos por ect!rea a>o$ La aricultura mo"erna a multiplica"o por 61 'eces esta ci/ra - lo .ue a pro'oca"o la alteraci#n "el ciclo natural "el nitr#eno aun.ue su impacto lo,al asta la /eca aFn no es mu conoci"o$ Ha "os pro,lemas "irectamente relaciona"os con el amoniaco$ Uno es el "e la eutroaci#n "e las auas$ Los nitratos aca,an en mares r*os- las alas ,acterias se "an un ,an.uete con el e9ceso "e nutrientes eso aca,a con el o9*eno .ue necesitan otras especies$ Por otro la"o- el nitr#eno reacti'o est! alteran"o el ,alance atmos/%rico- enri.uecien"o el oono "e la tropos/era re"ucien"o el "e la estratos/era$ Eso s*- el amoniaco tiene el e/ecto positi'o "e la captura "e CO6 en sel'as ,os.ues "e,i"o a la maor presencia "e nitr#eno en el aire$
IMPACTO AM@IENTAL DE HNO 3 El Aci"o N*trico est! presente en al atm#s/era por acci#n umana in"irecta "on"e contri,ue en los /en#menos "e llu'ia !ci"a$ Los compuestos nitroena"os "e car!cter !ci"o- como los #9i"os "e Nitr#eno el Aci"o N*trico eneran una amplia ama "e e/ectos en el am,iente- incluen"o cam,ios en la composici#n "e alunas especies "e 'eetaci#n en ecosistemas acu!ticos terrestres- re"ucci#n "e 'isi,ili"a"- aci"icaci#n "e cuerpos "e aua "ulce- eutricaci#n "e auas costeras "e estuarios e incrementos "e to9inas pelirosas para peces otros oranismos acu!ticos$ Impacto en el suelo4 El Aci"o N*trico pue"e alcanar el suelo por acci#n "e las llu'ias .ue lo limpian "e la atm#s/era o por "errames "irectos pro"ucto "e acci"entes o malos maneJos en las plantas "e pro"ucci#n o trans/ormaci#n$ :racias a sus caracter*sticas "e alta reacti'i"a" no es una sustancia .ue se mantena en su /orma !ci"a por muco tiempo$ Reacciona con sustancias ,!sicas en el suelo /orman"o Nitratos .ue son lueo trans/orma"os asimila"os por ,acterias "el suelo o por plantas se incorpora a las ca"enas alimenticias en /orma "e nutrientes$ Por sus caracter*sticas o9i"antes- reacciona con
materiales or!nicos eneran"o "e nue'o lo O9i"os "e Nitr#eno "e los cuales pro'iene Impacto en el aire4 El Aci"o N*trico est! presente en la atm#s/era racias a la interacci#n "e O9i"os "e Nitr#eno (NO NO6 principalmente) con Oono ume"a" atmos/%ricos en presencia "e sustancias catal*ticas como aerosoles met!licos ra"iaciones ultra'ioleta "el sol$ Los O9i"os "e Nitr#eno se li,eran en la atm#s/era como pro"ucto "e los ases emiti"os por 'e*culos a motor- la .uema "e Car,#n- aceite o as natural- en operaciones como la sol"a"ura con arco el%ctrico- electroplatea"o- la reacci#n "el Aci"o N*trico con celulosa o metales e9plosi#n "e "inamita$ La presencia "e O9i"os "e Nitr#eno en la atm#s/era 'ar*a "e luar a luar con la %poca "el a>o$ La eneraci#n "e Aci"o N*trico a partir "e sus #9i"os se es.uematia en el siuiente es.uema "e reacciones NOG O3 7Z NO6 G O6 NOG O6 7Z 6NO6 NO6G OH 7Z HNO3 Estas reacciones son un paso "e terminaci#n "entro "e una ca"ena "e reacciones li,re es mu r!pi"a en con"iciones "e atm#s/era "espeJa"a "e nu,osi"a"- pu"ien"o pro"ucir una alta canti"a" "e Yci"o N*trico en el lapso "e pocas oras$ Como resulta"o nal "e estos procesos se enera smo se retiran "el aire ra"ical reacti'os "e Nitr#eno "e Hi"ro9ilo Durante la noce en luares "e atm#s/eras mu contamina"as con alta presencia "e oono- el ;9i"o "e Nitr#eno () (N6O&) se trans/orma en Yci"o N*trico por acci#n "e una reacci#n etero%nea con aua$ Esta reacci#n es "esprecia,le "urante el "*a "e,i"o a .ue el Tri#9i"o "e Nitr#eno (NO3)- interme"iario en la eneraci#n "e N6O& se "estrue con /acili"a" en presencia "e ra"iaciones ultra'ioleta El Yci"o N*trico es la principal ruta "e con'ersi#n los #9i"os "e Nitr#eno en la atm#s/era constitue una contri,uci#n importante en las "eposiciones !ci"as am,ientales- .ue pue"en ser "e la /orma seca o "e la /orma Fme"a$ El Yci"o N*trico atmos/%rico pue"e seuir un camino Fme"o se pue"e retirar "e la atm#s/era por acci#n "e las llu'ias .ue lo con"ucen al suelo o a lecos acuosos$ La '*a seca implica la reacci#n en el aire con especies ,!sicas como el amoniaco para /ormar aerosoles "e nitrato "e amonio$ Por causa "e estos /en#menos- la permanencia "el Yci"o N*trico en la atm#s/era ,aJa es "e solo entre uno "ie "*as Impacto en el aua4 Al iual .ue en la tierra- al Yci"o N*trico entra en los lecos "e aua por me"io "e la llu'ia !ci"a por "errames "irectos tam,i%n se enera en
/orma "e Nitratos por acci#n "e ,acterias nitricantes .ue trans/orman NO6 en NO3 $ En el aua- el Yci"o N*trico se "isocia completamente en sus iones constituti'os- NO3 HG- promo'ien"o la "isminuci#n "el pH eneran"o un peliro mu alto para especies acu!ticas aFn en ,aJas concentraciones To"as las plantas "e pro"ucci#n "e Yci"o N*trico mo"ernas incluen operaciones "e recuperaci#n "e emisiones "e #9i"os "e Nitr#eno$ La recuperaci#n se realia con m%to"os "enomina"os "e a,sorci#n meJora"a"e "epuraci#n .u*mica- "e re"ucci#n catal*tica "e a"sorci#n$ Una "escripci#n en alFn "etalle "e ca"a uno "e estos m%to"os se "a en Ullman [s Encclope"ia o/ In"ustrial Cemistr$
IMPACTO DEL NH5NO3 Da>ino para la 'i"a acu!tica en concentraciones so,re 1 ppm$ No se pre'% e/ectos so,re el suelo (actFa como /ertiliante)$ Datos "e eco to9ici"a" asperillus N*er LC&17 &mVl (51 Hrs$) Esta sustancia pue"e ser pelirosa para el am,iente "e,er*a prestarse atenci#n especial al aua$ Ecoto9ici"a"4 Crust!ceos (Dapnia sp$) EC&1 7 051 mVl (50 oras) Peces (Cprinus carpio) LC&1 7 B5 mVl (50 oras) Alas (+cene"esmus .ua"ricau"a) EC&1 7 03 mVl Persistencia "era"a,ili"a" El nitrato am#nico se ,io"era"a /!cilmente$
NUEA+ TECNOLO:A EN LA PRODUCCI;N DEL NH 3 La /a,ricaci#n "e amon*aco es un proceso mu limpio no e9isten 'erti"os l*.ui"os$ Es un proceso .ue consume muca ener*a- por lo .ue- es necesario m!9ima recuperaci#n el eciente empleo "el calor li,era"o$ E9isten numerosos m%to"os en la s*ntesis actual "el amoniaco- pero to"os ellos "eri'an "el proceso Ha,er@osc oriinal$ Las mo"icaciones m!s importantes est!n relaciona"as con la /uente "el as "e s*ntesis- la "i/erencia en los procesos "e preparaci#n "el as "e s*ntesis las con"iciones "e o,tenci#n "el amoniaco
NUEA+ TECNOLO:A+ EN LA PRODUCCI;N DE HNO 3 El m%to"o leiner es un nue'o proceso .uimico para la manu/actura "e "i#9i"o "e nitr#eno -o9i"o "e nitr#eno aci"o nitricolareaccion .u*mica principal toma luar en la supercie "el me"io acuoso "on"e el "i#9i"o el
o9i"o "e nitr#eno son pro"uci"os $El aci"o n*trico permanece en /ase li.ui"a en capas in/eriores(leiner 6115)$
NUEA+ TECNOLO:A+ PARA LA 8ORMACI;N DEL NH 5NO3 Proceso "e Ca'im4 Materia prima4 amoniaco aseoso aci"o n*trico a <2 Principio4 la materia prima es suministra"a a un reactor- cuan"o este alcana una presi#n interna "e 1$& QVcm6 se comiena a "esaloJar el AN+OL (nitrato "e amonio en soluci#n) a un reactor secun"ario cuan"o este alcana un 012 "e su ni'el se encien"e la ,om,a para trasla"ar el pro"ucto acia el tan.ue "e almacenamiento se "eten"r! el llena"o cuan"o el ni'el "el reactor secun"ario sea "e un 512$ El 'apor "e aua enera"o "urante la reacci#n- una pe.ue>a parte se pasa al reactor "e ,ur,uJeo una ran canti"a" se en'*a al la atm#s/era a tra'%s "e una columna$ Pro"ucto4 se o,tiene una soluci#n "e nitrato "e amonio al 12$ +er'icios in"ustriales4 consumo "e electrici"a" Proceso +tamicar,on4 Materia prima4 amoniaco- aci"o n*trico <12 pe.ue>as canti"a"es "e aci"o sul/Frico$ Principio4 se trata "e un proceso ,aJo presi#n- el neutralia"or es un reactor tu,ular en ,ucles .ue "escara a un separa"or- racias al calor "e reacci#n la soluci#n circula sin necesi"a" "e ,om,as$ El !ci"o n*trico- el amoniaco una pe.ue>a canti"a" "e aci"o sul/Frico se intro"ucen en la parte ,aJa "el reactor .ue opera a 5,ar B0KC$ La soluci#n "e nitrato "e amonio /orma"a tiene una concentraci#n "e B02$ El 'apor elimina"o por la parte alta "el separa"or se pasa a tra'%s "e un cicl#n elimina"or "e nie,las se usa principalmente para concentrar la "isoluci#n "e nitrato "e amonio$ El e9ceso "e 'apor se con"ensa el amoniaco recupera"o "el con"ensa"o se recicla al reactor$ Lueo pasa por un seun"o e'apora"or este concentra aun mas la soluci#n usan"o 'apor /resco$
Pro"ucto4 la soluci#n "e nitrato "e amonio se encuentra entre un 02 $02 "e concentraci#n$ +er'icios in"ustriales4 se consume un alto porcentaJe "e electrici"a" 'apor