Processo de fabricação da uréia
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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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set de 2013.
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