INTRODUCCIÓN Durante el presente siglo, la revolución de la química y la expansión industrial han proporcionado la producción y la aparición en el mercado de un sinnúmero de sustancias químicas, las cuales a lo largo de su proceso de producción e introducción al mercado, van marcando diversos aspectos importantes. Cada día, gracias a las necesidades que surgen enla vida cotidiana, se forjan las ideas de productos que mejoren la calidad de vida. Tal es elcaso de los agricultores y los fertilizantes Los fertilizantes son productos químicos que se administran a las plantas (ó suelo)con la intención de aportar los tres principales nutrientes de las pla plan ntas tas Nitró trógeno eno, Fósfo sforo y Potasi tasio o. Para ara mejo mejora rarr su crec creciimien iento y desar esarro roll llo o de su poten tencial ial genético . El NPK es un fertilizante altamente utilizado desde hace mucho tiempo en la agricultura venezolana, trayendo consigo grandes salidas de dinero al importar el producto. Es por ello que surgió la necesidad de crear una planta en Venezuela que cubriera las necesidades de la agricultura local. Se creó una empresa en donde se llevan a cabo actualmente procesos para la producción de fertilizantes, entre los que destacan: NPK, urea, entre otros. En Pequiven, específicamente en el Complejo Petroquímico Morón, se producen fertilizantes NPK (basados en Nitrógeno, Fósforo y Potasio), que corresponden a la cadena de los productos fosfatados, ideales para los cultivos de plátano, arroz, maíz, papa, caraotas, entre otros. La planta de granulados del complejo antes mencionado, es la instalación 356-A, y se encarga de producir fertilizantes granulados NPK así como fertilizantes NP con diversas proporciones de Nitrógeno, Fósforo y Potasio y DAP(Fosfato Diamónico).En este trabajo se explicarán diversos aspectos básicos de la producción de NPK,las fases de producción, los riegos asociados, las variables de control del proceso, el mercado y producción nacional, las tecnologías de producción más usadas entre otros. Dichos aspectos serán expuestos de forma ordenada, apoyados de figuras para su mayor comprensión. Vale la pena destacar, desta car, que como futuros ingenieros químicos, el conocimiento de este proceso (al igual que muchos otros) tiene mucha relevancia, ya que, la industriapetroquímica es de repunte actualmente. actual mente. De igual forma manejar maneja r aspectos aspec tos de la dinámica dinám ica del mercado mercad o .Po . Porr otr otro o lad lado, el ácid ácido o sulfúrico es una molécula que presenta una estructura piramidal, con el átomo de azufre en el centro y los cuatro átomos de oxígeno en los vértices. Este acido fuerte se encuentra en casi todo el mundo y posee mucha utilidad industrial..El ácido sulfúrico fue producido por primera vez aproximadamente en el año 1,000de la era cristiana. En el siglo XVIII el ácido sulfúrico fue pre prep parad arado o po por el el qu quema emado de de sal saliitre tre co con azu azufr free y se util tilizab zaba en en la la fab fabrricac icació ión n de de ye yeso, so, bo boton tones y tin tintes, tes, razón zón po por la la cu cual el químico francés Jean AntoineChaptal (1756-1832) comprendió la necesidad de producirlo a gran escala para esas y otras industrias florecientes. Estableció la primera fábrica comercial de ácido sulfúrico en Montpellier, Francia. En el siglo XVIII y XIX, este fue esencialmente producido por una cámara procesadora en la cual el óxido de nitrógeno era usado como un catalizador homogéneo para la oxidación del óxido de azufre. El producto hecho por este proceso era de baja concentración, no era lo suficientemente alto para los muchos usos comerciales .Durante la primera mitad del siglo XIX, la cámara procesadora fue gradualmente reemplazada por el proceso de contacto, considerando el método anterior obsoleto. En1915, un efectivo catalizador de vanadio fue desarrollado para el proceso de contacto. El catalizador de vanadio tiene la ventaja de una resistencia superior a la intoxicación y de ser elativamente abundante y barato comparado con el platino .En el año de 1831, se desarrolla el pri prim mer proceso ceso de doble abs absorció rción n en gran ran esca scala. la. En este ste proce roceso so,, el gas SO 2 que ha sido parcialmente convertido en SO 3 po por med medio del cata catali liza zad dor es refrig friger erad ado o, pasa asa a trav travéés del ácid cido sulfú lfúrico ico para ara remover SO 3 recalentado, y luego es pasado a través de una o dos cámaras de catalizadores. Por este método, la conversión total puede ser incrementada desde el 98% al 99.5-99.8%, por consiguiente reduciendo la emisión del SO 2 convertido a la atmósfera. La producción deácido sulfúrico que se obtiene en el Complejo Petroquímico Morón (PEQUIVEN) se hace a través del proceso de contacto. La instalación 215 fue diseñada en 1967 y la instalación218 fue diseñada en 1989
MERCADO Y PRODUCCIÓN EN VENEZUELA La industria de los fertilizantes nace en el país con la creación del Instituto Venezolano de Petroquímica (IVP) en 1956 con la misión de producir, importar y comercializar los fertilizantes para los requerimientos agrícolas, pecuarios y forestales. En 1977 se crea la filial del IVP,VENFERCA para comercializar los fertilizantes y en 1978 se crea PEQUIVEN la cual sustituye al IVP par paraa pr producir, ir, imp importa rtar y com comerci erciaaliza lizarr los los fer ferttiliz ilizaantes tes y en 1981 se crea crea PALMAVEN para com comerci erciaaliza lizarr los los fert ertiliza lizan ntes tes de de PEQUIVEN y desde 1994 hasta el presente es PEQUIVENy su filial SERVIFERTIL quienes tienen esa importante función en el país. La industria en esos 50 años ha pasado por tres etapas importantes: a) la de 1984-1989caracterizada por un mercado subsidiado, obligación de suministro, precios fijados por el ejecutivo, altas importaciones y un consumo irracional; b) 1989-1993 donde se implementó unprograma de eliminación gradual del subsidio, PDVSA y filiales filiales garantizan el suministro, sedefinen
precios por tipo de fertilizante, hay una disminución de importaciones y caída de la demanda fundamentalmente por una reducción importante de la superficie de siembra; 1994 al presente con un mercado abierto sin subsidio, se produce la integración de PalmavenyPequiven, se trabaja en base a una reducción de costos, los precios son fijados por el mercado, hay un incremento de las exportaciones, se presentan nuevos actores y competidores ya actualmente Pequiven y Servifertil producen y comercializan los fertilizantes en el país.
EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE LOS FERTILIZANTES EN VENEZUELA Las tres etapas descritas en el párrafo anterior están relacionadas con el consumo de fertilizantes en Venezuela tal como se aprecia en la Figura 9. Se observa la evolución de las ventas de fertilizantes entre 1983 y 1991. La caída de las ventas en 1983 es producto de la política de eliminación del subsidio e incrementos de precios aplicada en 1981. A partir de 1984 se registra un incremento en las ventas y en el consumo de NPK en kilogramos de nutrimentos por hectárea, debido al reestablecimiento del subsidio y de una serie de medidas tendentes a reactivar la agricultura. A partir de 1989 se produce un descenso de las ventas como consecuencia de lareducción del subsidio y de la disminución de la superficie sembrada, efecto del establecimiento de una nueva política agrícola para el sector vegetal .Igualmente la tendencia en el consumo de la dosis sumadas N-P-K, presenta el mismo comportamiento de las ventas; ubicándose para el año 1991 en 194 kg/ha, dosis comparables alas usadas en países desarrollados con una agricultura intensiva de altos rendimientos (Europa Occidental, Japón, Hungría). Esta cifra representa una de las dosis más altas de consumo de nutrimentos por ha cultivada en América Latina (Aguilar y Goitia, 1991).Como resultado del fuerte subsidio a los fertilizantes se registra un alto consumo entre 1983 y1989 con un máximo de 1.250.000 TM en 1989; como resultado de la disminución gradual del subsidio y disminución de la superficie de siembra entre 1989 y 1993 se produce una caída importante en el consumo de fertilizantes y desde 1994 hasta el presente el consumo ha tenido una tendencia a ir aumentando hasta 751.000 TM en el año 2005. Todo ese consumo no se ha reflejado en aumentos en la productividad de los cultivos. Figura 8. Consumo de fertilizantes en Venezuela desde 1983 hasta el año 2005.Fuente: Base de datos de Pequiven.
0200.000400.000600.000800.0001.000.0001.200.0001.400.000 T
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Consumo de fertilizantes en Venezuela desde 1983 hasta el año 2005. Fuente: base de datos de PEQUIVEN..
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PLANTA DE GRANULADOS DEL COMPLEJO PETROQUÍMICO- MORÓN(INSTALACIÓN 356-A) El diseño de esta planta corresponde a la Compañía norteamericana Dorr Oliver (1974),y po st er ior es mod ificacione s efectuadas por In cro S.A (199 2). El objetivo de esta instalación de la planta de fertilizantes granulados es cubrir la demandanacional de fertilizantes, evitando las importaciones y suministrando al mercado productosfáciles de manejar de acuerdo a lo requerido por los agricultores.La planta está diseñada para producir tres tipos de fertilizantes granulados: Fosfato Diamónico(DAP); Fertilizantes Complejos (con los tres principales nutrientes): Nitrógeno, Fósforo, Potasio(NPK) y Súper Fosfato Triple Granulado (SFT). Todos estos productos se elaboran utilizando elmismo tren de
operación, por lo cual se precisa de campañas de operación programadas. Lamateria prima utilizada para la fabricación de estos fertilizantes es producida en su mayoría porotras plantas del Complejo Morón.Figura 9. Capacidad de producción de las plantas del complejo. 10%13%19%23%4%1%20%5%0%5% CAPACIDAD DE PRODUCCION DE LASPLANTAS DE COMPLEJO
AmoníacoUreaFertilizantes GranuladosNPKÁcido SulfúricoÁcido FosfóricoÓleumRoca Fosfática
Diagrama de bloques de la planta de npk
Tecnología: Dorr Oliver
