PROCESSO DE SÍNTESE DA UREIA

Uma Revisão de Literatura

Salvador2013

Ana Caroline Silva A. José

Aniele Almeida S. Berenguer

Gregory R. Assis Canabrava

Jason Levy Reis De Souza

Perácio C. Contreiras Neto

Victor Said S. Sousa

Victória Benvenuto Cabral

APRESENTAÇÃOInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia

Departamento de Tecnologia Eletro-EletrônicaCoordenação de Automação Industrial

Docente: Cláudio Reynaldo Barbosa

Disciplina: Equipamentos Industriais

Tema: Processo Industrial de Fabricação da Ureia

Turma: 5822 – Unidade II

Curso: Automação Industrial

DISCENTES

SUMÁRIO

UREIA DEFINIÇÃOPROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASCONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA

APLICAÇÕESBIOLÓGICA

INDUSTRIAL

COMERCIAL

AGRÍCOLA

COTIDIANA

PROCESSOS INDUSTRIAISFABRICAÇÃO DE CARBAMATO

DECOMPOSIÇÃO DO CARBAMATO

RECICLAGEM DA UREIA

CONCENTRAÇÃO E PEROLAÇÃO

EQUIPAMENTOS INDUSTRIASVASOS DE PRESSÃO

BOMBAS

COMPRESSOR

AUTOCLAVE

DECOMPONEDOR

T. C. RESFRIADOR

ABSORVEDOR

T. C. CONDENSADOR

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

UREIA - CO(NH2)2

Definição, Propriedades Químicas e Física, Histórico

Compostos Proporção em peso (%)

Nitrogênio 46,4

Biureto 0,55

Água 0,25

Amônio Livre 0,008

Cinza 0,003

Ferro + Chumbo 0,003

A ureia é produzida no organismo através do fígado. Propriedades Químicas

Fórmula Química CO(NH2)2

Grupo Funcional AmidaComposto OrgânicoDerivado Amônia (NH3)Radical Acila (CO)

PH BásicoResistente a: Esmagamento, impactos e abrasão

DEFINIÇÃO

Composição Química

Características Físicas

Propriedades Químicas

Produção de Ureia(fígado X laboratório)

CO(NH2)2

NH2CONH2

Ureia sintetizada em laboratório, a partir do aquecimento do Cianato de Amônio.

Ciclo da Ureia

O Ciclo da Ureia é a conversão de amônia em um cetoácido correspondente, neste caso, a ureia.

Características FísicasEstado físico (CNTP) Sólido

Ponto de Fusão 132°C – 135°CTonalidade IncolorSolúvel em: Água e Álcool

Insolúvel em: Éter e Clorofórmio

Hilaire-Marin Rouelle• Descobrimento (1773)

Torbern Olof BergmanAntoine-Laurent LavoisierJöns Jacob Berzelius

• Teoria da Força Vital (Vitalismo)

Friedrich Wöhler• Síntese do primeiro composto

orgânico

CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA

APLICAÇÕES DA UREIA

Industrial, Cotidiana, Biológica, Cosmética e Agrícola

Pasta de Dentes

Cola

Móveis

Explosivos

APLICAÇÕES COTIDIANAS

No corpo humano a ureia tem a função de regular a quantidade de água no corpo, mantendo o equilíbrio osmótico.

APLICAÇÕES BIOLÓGICAS

A ureia é utilizada em hidratantes e esfoliantes. A utilização de compostos com ureia devem ser sobre prescrição médica de um dermatologista.

APLICAÇÃO EM COSMÉTICO

Na Agricultura a ureia é utilizada como fertilizante nitrogenado.

Planta Saudável Carência de Nitrogênio

APLICAÇÕES AGRÍCOLAS

Industrialmente a ureia é utilizada na produção de resinas plásticas e na dissolução de corantes.

A ureia é utilizada também como suplemento alimentar de bovinos e caprinos.

APLICAÇÃO AGROPECUÁRIAAPLICAÇÃO INDUSTRIAL

SÍNTESE INDUSTRIAL DA UREIA

Síntese, desidratação, reciclagem e perolação

Fabricação do

Carbamato de Amônia

Desidratação do

Carbamato de Amônia

Reciclagem do

Carbamato

Perolação da Ureia

PROCESSO DE SÍNTESE DA UREIA

FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DE UREIA Amoníaco (NH3)

Tanque

Amoníaco

Bomba

Autoclave

Dióxido de Carbono

(CO2)

Solução de ureia; Carbamato de amônio;

Gases Inalterados

Condensado

Vapor

Solução de ureia;Gases dissolvidos Solução de ureia

Decom

ponedor 2

Solução de carbamato de amônio

Absorvedor 1Solução recickada de carbam

ato de amônio

Resfriador 2

CO2, NH3, H2O (g)

Absorvedor 2

H2O

Carbamato diluído

Carbamato diluído

Amoníaco (líquido)

Amoníaco

Decom

ponedor 1

CO2, NH3, H2O (g)Resfriador 1

Resfriador 3

Amoníaco

(CO2)

Compressor

FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DE UREIA

Fluxograma Simplificado para a maquete do processo de fabricação da ureia

EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS

Vasos de pressão, Bombas, Compressor, Autoclave, Decomponedor, T. C. Resfriador, Absorvedor, T. C. Condensador

São equipamentos com a função de armazenar fluidos, sujeitos a altas pressões.

VASOS DE PRESSÃO

VASOS DE PRESSÃOSão vasos de alta pressão com a função de armazenar gases na forma liquefeita.

APLICAÇÃO NO PROCESSO• Armazenamento de amoníaco

• Garantia contra perdas do produto durante o processo;

• Esfera proporciona maior estabilidade;

BOMBAS INDUSTRIAISSão equipamentos responsáveis por transportar fluidos em estado líquido de um ponto para outro.

• Suavizar a pressão da água

• Conexão entrada do decomponedor 2

• Conexão absorvedor 2

BOMBAS NO PROCESSO DA UREIASão instaladas 3 bombas no processo da ureia que necessitam de uma força externa para elevar-se.

Bomba de amoníaco:

• Bomba centrifuga

• Elevar a amônia à autoclave

• Impelidor aberto

Bomba do Carbamato:

• Elevação de carbamato

• Conexão com o absorvedor 1

• Conexão com autoclave

Bombas de Reforço:

AUTOCLAVESão vasos de pressão em que são aplicados quando o material necessita ficar exposto a altas temperaturas e pressão.

AUTOCLAVE E O PROCESSO DE UREIA

• Mistura de compostos;

• Alta temperatura e pressão;

• Formação da Ureia;

COMPRESSORESResponsáveis por elevar gás a altas pressões acima de 1,0 atm ou até mesmo milhares de atm.

COMPRESSORES E O PROCESSO DE UREIA

• Conexão com a autoclave;

• Mantem a pressão elevada do equipamento

Compressor do dióxido de carbono:

A torre de recheios é utilizada para se ter um maior contato líquido-vapor e para homogeneização dos fluidos. A absorção é a transformação do gás em líquido e isso ocorre em uma torre de absorção que tem como o objetivo separar os componentes indesejáveis de um gás, utilizando um líquido não volátil.

TORRES E O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UREIAABSORVEDORTORRE DE RECHEIOAPLICAÇÃO NO PROCESSO• Torres de recheios são usadas para

hidratar o carbamato de amônia;• Objetivo: Reaproveitar o carbamato;• A amônia é expelida pelo bocal de

saída;

TORRES DE FRACIONAMENTOTORRES E O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UREIA

• Fracionamento

• Constituídas de bandejas

• Separação de substâncias

• Denominado Decomponedor

• Desidratar o Carbamato de Amônia• Decomponedor 2, processo de

otimização

Tipo Casco e tubo;

Trocador de Calor ResfriadorDiluir o carbamato de amônia

Trocador de Calor condensadorCondensar a amônia (NH3) vinda dos absorvedores

FUNCIONAMENTOAPLICAÇÃO NO PROCESSOTROCADORES DE CALORTIPOS DE TROCADOR

Aquecedor;Resfriador;

Vaporizador; Condensador;Refervedor;

São equipamentos que têm como objetivo realizar uma troca térmica (transferência de calor) entre dois fluídos de temperaturas diferentes.

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