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• Rodrigo Solano Justiniano

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INDICE DEL CONTENIDO

1.-INTRODUCCION 2.-FORMULACION DE LOS OBJETIVOS  OBJETIVO GENERAL  OBJETIVO ESPECIFICO 3.-JUSTIFICACION 4.-ESTUDIO DEL MERCADO 5.-TAMAÑO DE LA PLANTA  TAMAÑO  LOCALIZACION DE LA PLANTA 6.-INGENIERIA DEL PROYECTO  CARACTERISTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS  DESCRIPCION DEL PROCESO DE ELABORACION DEL PRODUCTO o METODO DE OBTENCION POR VIA AMONIACO TRATADA CON ACIDO NITRICO o PROCESOS PARALELOS ( PARAPROCESOS)  DIAGRAMA DE FLUJO  BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA  DISTRBUCION DE LA PLANTA  SERVICIOS AXILIARES 7.-ASPECTOS ECONOMICOS DEL PROYECTO  INGRESOS 8.-CONCLUSIONES 9.-BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS

1.-INTRODUCCION.-

2

El Fosfonitrato (FFN), Nitrofosfato (NFF), o simplemente sal nítrica es un fertilizante que aporta básicamente Nitrógeno (N) a los cultivos, es un fertilizante muy apreciado por los agricultores ya que contiene un balance de 50% de Nitrógeno Amoniacal (NH4) y 50% de Nitrógeno Nítrico (NO3) lo cual le da un efecto visual muy marcado inmediatamente después de la aplicación. El Fosfonitrato (FFN) o Nitrofosfato (NFF) contiene 16.5% Nitrógeno Amoniacal (NH4) el cual es de disponibilidad retardada o moderada y 16.5% de Nitrógeno Nítrico (NO3) el cual es de disponibilidad inmediata o rápida, lo cual permite que el cultivo muestre una respuesta y efectos inmediatos a la aplicación. La desventaja de la fase Amoniacal es que igual que otro fertilizante con esta base, el amoniaco presenta pérdidas significativas de nitrógeno por efecto de la volatilización. Una vez que el Amonio (NH+4) es absorbido por las arcillas y la materia orgánica del suelo, y este ha pasado por el proceso de nitrificación es entonces disponible y fácilmente absorbido por las plantas. Este tipo de nitrato es un fertilizante utilizada para enriquecer y favorecer el crecimiento vegetal. Las plantas no necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o los aminoácidos, esenciales en la nutrición humana, pues sintetizan todos los que precisan. Un fertilizante de este tipo solo exige una docena de elementos químicos, que deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber. Dentro de esta limitación, el nitrógeno, por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia en forma de urea, y otros. Los fertilizantes de fosfato incluyen los siguientes: piedra de fosfato molida, escoria básica, superfosfato, triple superfosfato y fosfato mono y diamonico. Las materias primas básicas son: piedra de fosfato, ácido sulfúrico y agua.

3

2.- FORMULACION DE LOS OBJETIVOS

2.1.-OBJETIVO GENERAL



Diseñar una planta para la producción de fertilizante nitrofosfato

2.2.-OBJETIVOS ESPECIFICOS  

Identificar los procesos para la producción de nitrofosfato Determinar el tamaño y la localización de la planta para la producción de



nitrofosfato. Realizar una evaluación económica del proyecto

4

3.- JUSTIFICACION El nitrofosfato es un fertilizante químico inorgánico, denominado como compuesto NP. Este compuesto es obtenido a partir de la acidulacion del ácido nítrico sobre la roca fosfórica, y que a nivel mundial es un aporte de nutrición para los cultivos y plantas en general. Debido a la necesidad mundial actual, se deben implementar medidas, para el desarrollo del sector agropecuario, por la creciente demanda de alimentos en donde es común que muchos agricultores utilizan como fuente de fertilización tan solo la urea y algún otro fertilizante adicional. El resultado del producto no siempre responde a las expectativas de los productores y, muchas veces, se obtienen rendimientos por debajo de lo esperado. Generalmente, se culpa de estos bajos rendimientos al clima, a la presencia de enfermedades y a los terrenos ya no tienen la misma capacidad productiva. El error más grande que cometen los agricultores es creer que aplicando una fuerte dosis de urea, que solo aporta nitrógeno, cubrirán las necesidades nutricionales de sus cultivos. La verdad es que las plantas necesitan además de nitrógeno, dieciséis elementos esenciales, los cuales son determinantes en el desarrollo de las plantas y la obtención de buenos rendimientos. Todos estos elementos se dividen en dos grupos principales: los no minerales y los minerales. Los nutrientes no minerales son: carbono, hidrogeno y oxígeno, que se encuentran en la atmosfera y en el agua y son utilizados en la fotosíntesis. Los trece nutrientes minerales se dividen en tres grupos: primarios, secundarios y micro nutrientes y se encuentran en el suelo, en la materia prima orgánica y en los fertilizantes sintéticos. Los nutrientes minerales son los siguientes: -primarios: nitrógeno, fosforo y potasio. -secundarios: calcio, magnesio y azufre.

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-micro nutriente: boro, cloro, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, zinc y por ultimo podemos incluir al cobalto. Cuando uno de estos elementos no es absorbido en las proporciones adecuadas por la planta, los rendimientos disminuyen al no satisfacer los requerimientos de los cultivos, es decir, el rendimiento de un cultivo se encuentra limitado por la deficiencia de cualquiera de los elementos absorbidos, aun cuando los demás elementos esenciales se encuentren en cantidades adecuadas. La mejor forma de obtener buenos rendimientos en las cosechas, consiste en proporcionar al cultivo una fertilización balanceada y completa. Cuando existen deficiencias de algún nutriente, el agricultor tendrá que proporcionarlo mediante la fertilización correspondiente de acuerdo con el análisis de suelos que debería haber realizado entes de la siembra. Y complementado luego con los análisis foliares tomados en el momento oportuno. Este momento dependerá del tipo de cultivo, pero por lo general se recomienda realizarlo antes de la floración. Con lo anterior, se justifica el desarrollo de este proyecto con la finalidad de describir la implementación para la obtención de fertilizante a partir del amoniaco como materia prima, pues se encuentra en abundancia, a un precio atractivo y con una utilidad óptima, por su alta eficiencia de ración. Con todo esto solo se espera la elaboración de la infraestructura de la planta que en condiciones como las actuales, requiere Bolivia para poder competir pero principalmente, abastecer el mercado nacional. En este proyecto describiremos aspectos esenciales, para ir integrando los conocimientos que nos den la base para comprender dicho proceso, así como de factores técnicos. Para el desarrollo de este proyecto se hizo uso de la ingeniería petroquímica, con el cual dignificaremos día a día a nuestra Bolivia y a nuestra facultad que nos preparó para ser lo que hoy somos y poder transformar un mejor país.

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4.- ESTUDIO DE MERCADO En el mundo los cuatro países de mayor consumo de fertilizantes son China (1,3 millones), EE.UU. (exportaciones de productos agrícolas), India (1 mil millones) y Brasil (exportador de productos agrícolas). A nivel mundial Asia es considerada como una región productora de fertilizantes nitrogenados, tal es la necesidad que la China e India tiene la mitad de la producción mundial, a pesar de ello se ven obligados a impórtala. Europa es la segunda región productora de fertilizantes, dentro de ella tenemos a Rusia que es considerada como uno de los países tanto productor como exportador de fertilizantes nitrogenados; las regiones que le siguen son américa del norte, Latinoamérica, áfrica, y por ultimo tenemos a la región de Oceanía con una producción mínima de fertilizantes. De igual manera se puede decir que la mayoría de los países son importadores, incluidos EEUU, Europa, India, Corea, Filipinas, Taiwán, etc. En Sudamérica y el caribe, los principales productores de fertilizantes son Brasil, Venezuela y Argentina. Estos países a pesar de ser considerados como productores también son importadores de fertilizantes ya que la producción de fertilizantes es insatisfecha, tal es el caso de Brasil y argentina que se reportan como países consumidores de fertilizantes.

PRODUCCION DE FERTILIZANTES POR REGION 4%1% 26%

45%

4% 20%

Asia (India y China

America del Norte

Latinoamerica

Europa

Africa

Oceania

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En la gráfica se puede visualizar la proyección de la demanda insatisfecha de fertilizante de cada país en Latinoamérica, así mismo se puede considerar la capacidad instalada de fertilizantes nitrogenados en cada uno de ellos. A pesar de que algunos países cuentan con la instalación adecuada de una planta de producción estos mismos países se ven obligados a importar fertilizantes de otros lugares ya que el consumo no abastece para su país, un ejemplo muy común tenemos al Brasil que tiene una demanda en 2650000 t/año frente a 1934340 t/año en el que ha sido estimada. Otro caso es el de argentina y otros países que también muestran una necesidad satisfactoria de fertilizante. PAIS

CONSUMO (AÑO 2012) t/año

CAPACIDAD INSTALADA (t/año)

BRASIL ARGENTINA MEXICO CHILE PERU VENEZUELA ECUADOR BOLIVIA COLOMBIA URUGUAY PARAGUAY TOTAL

3653340.25 1312507.96 2477535.68 928643.99 736342.13 853673.16 330183.29 29604.89 689682.82 136810.09 17341.81 11165666.06

1719000.00 1308000.00 0.00 0.00 0.00 251000.00 0.00 0.00 11000.00 0.00 0.00 5548000.00

DEMANDA INSATISFECHA (t/año) 1934340.25 4507.96 2477535.68 928643.99 736342.13 -1656326.84 330183.29 29604.89 678682.82 136810.09 17341.81 5617666.06

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El fertilizante nitrofosfato es obtenido del amoniaco que es la materia prima para la elaboración de este producto. Actualmente en Bolivia no se cuenta con la producción de este fertilizante debido a la falta de implementación de una planta de producción de amoniaco. Actualmente en Bolivia no existe una oferta interna de este producto; por la cual nos vemos obligados a importar de otros lugares como Rusia, Alemania, países bajos, Europa y otros. El propósito de este proyecto está confinado a la construcción de una planta de fertilizantes nitrofosfatos para la producción demandante del país y tomando en cuenta la magnitud de la demanda de los diferentes países y la relación de fronteras que tiene Bolivia con algunos de ellos, la que puede definir bajos costos de transporte y precios competitivos del producto al consumidor, se puede identificar los siguientes mercados potenciales, por orden de importancia: Sur de Brasil; Norte de Argentina (NOA); Norte de Chile; Sur del Perú; Mercado interno; Paraguay y Uruguay.

AÑO 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

5.-TAMAÑO Y LOCALIZACION 5.1 TAMAÑO

IMPORTACION (t/año) 26000.0 42000.0 55000.0 39000.0 58000.0 51000.0 52000.0 78000.0 85000.0 103000.0

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La determinación y construcción del tamaño de la planta se realizara de acuerdo a la capacidad de importación de fertilizantes nitrogenados, con una capacidad de consumo que abastezca a toda Bolivia. El estudio se realizara con la única finalidad de importar fertilizantes desde el país de Rusia al año 2017; este será el periodo en que se lleve a cabo la instalación de la planta de fertilizantes y próximamente la puesta en marcha para la producción adecuada de productos nitrogenados.

año 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

Σ

X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 55

y 26000.0 42000.0 55000.0 39000.0 58000.0 51000.0 52000.0 78000.0 85000.0 103000.0 589000.0

Σxy=a∗Σx+ bΣx ²

X2 2 4 9 16 25 36 49 64 81 100 385

X*y 26000.0 84000.0 165000.0 156000.0 290000.0 306000.0 364000.0 624000.0 765000.0 1030000.0 3810000.0

Σy=a∗N + b Σx

3810000=a∗55+ b385

589000.0=a∗10+ b55

3810000=a∗55+ b385 (¿−10)

10

589000.0=a∗10+ b55 (¿ 55)

−38100000=−a∗550−b 3850 32395000=a∗550+b 3025

−5705000=−b 825

b=6915.15152

3810000=a∗55+6915.15152∗385

a=20866.66667

Proyecto diseñado para el 2017:

y=a+b∗x

y=20866.66667+6915.15152∗15

y=124593.9395

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TAMAÑO DEL PROYECTO: durante el periodo en que empiece la producción de fertilizantes la planta producirá una cantidad de 124593.9395 t/año

5.2.-LOCALIZACION DE LA PLANTA

Para localizar la planta se realizó un estudio con el siguiente método cuantitativo el cual es denominado ´´ método por puntos ´´de tal forma que se pueda encontrar una zona ideal, donde se pueda ubicar e instalar mejor la planta. Este Método consiste en definir los principales Factores determinantes de una Localización, para asignarles Valores ponderados de peso relativo, de acuerdo con la Importancia que se les atribuye. Durante el procedimiento de la localización de la planta A, B, y C serán denominadas las tres zonas potenciales donde se ubique mejor la planta y como los factores más importantes

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tenemos a la materia prima, la cercanía al mercado, el clima y la mano de obra el cual cada uno tendrá un grado de importancia respectivo. El factor de cada uno tendrá un peso determinado que será de acuerdo a su importancia para la ubicación de la planta. Estos factores tendrán una variación de 0 al 100%. Para asignar una calificación en cada uno de los factores se designaron valores de 1 al 10 en cada zona; estos factores podrán calificar la mayor ventaja posible para cada zona y la localización posible de la planta en el lugar correcto. A: villaMontes- Tarija B: Cochabamba C: santa cruz

El cuadro siguiente muestra la calificación de cada zona en el factor que le corresponde: FACTOR MATERIA PRIMA CERCANIA AL MERCADO CLIMA

A

B

C

7

8

4

7

5

7

4

4

4

5

5

6

4

7

4

MANO DE OBRA DISPONIBILIDAD DE AGUA Y ENERGIA

Para una decisión entre tres Lugares el modelo se aplica como indica el siguiente cuadro:

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FACTOR

PESO

zona calificación

A Ponder.

zona Calificación

B Ponder.

zona calificación

C Ponder.

Materia Prima

0.45

7

3.15

8

3.6

4

1.8

Cercanía al mercado

0.15

7

1.05

5

0.75

7

1.05

Clima

0.10

4

0.4

4

0.4

4

0.4

Mano de Obra

0.10

5

0.5

5

0.5

6

0.6

Disponibilidad de agua y energía

0.20

4

0.8

7

1.4

4

0.8

Σ

1

5.9

6.65

4.65

´´Durante el análisis de la localización de la planta se hizo una comparación con cada zona y la disponibilidad de cada factor en cada departamento y como conclusión se obtuvo que la zona B perteneciente a Cochabamba sería la mejor zona para ubicar la planta de procesamiento de fertilizantes nitrofosfato´´. La instalación de la planta de fertilizantes nitrogenados estará situada dentro del departamento de Cochabamba en la localidad de bulo bulo muy cerca del departamento de santa cruz. Este lugar permitirá obtener otras plantas situadas para compartir los servicios básicos y además obtener la materia prima de la planta que será instalada en la misma región. La ubicación de la planta nos permitirá estar cerca de los departamentos con mayor industria agrícola como ser santa cruz, la paz, y el centro de Cochabamba además de tener a mercados internacionales como el Brasil y argentina.

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Dentro de su producción de fertilizantes existe una gran ventaja en la demanda del país ya que no tendremos que importar más fertilizantes de otros países europeos. También se tendrá ventajas a nivel económico y social ya que será de buena utilidad para el país y sobre todo para otros países de interés. Según el análisis anterior se pude observar que la región cuenta con mano de obra calificada y especializada además de contar con universidades cercanas del departamento de santa cruz y Cochabamba respectivamente. Su localización permitirá un transporte de mayor facilidad ya que el producto se encuentra en estado sólido; el uso de la carretera será de gran importancia tanto a nivel internacional como departamental. Clima en la región de bulo bulo Bulo Bulo tiene un clima tropical. Hay precipitaciones durante todo el año en Bulo Bulo. Hasta el mes más seco aún tiene mucha lluvia. La temperatura media anual en Bulo Bulo se encuentra a 24.9 °C. El mes más caluroso del año con un promedio de 26.9 °C de enero. El mes más frío del año es de 21.3 °C en el medio de julio. En el área de influencia de Villa Tunari es donde mayores precipitaciones fluviales se registran en comparación con la población de Bulo Bulo donde las precipitaciones son menores. Clima en Cochabamba El clima en el Trópico de Cochabamba es cálido, con un promedio anual de temperatura de 24° C. En las tierras bajas durante los meses de junio y julio aparece el frío a causa de los surazos. En esos meses la temperatura tiene un promedio de 21° C en el día y en la noche de 10 a 15° C. Parámetros climáticos promedio de Cochabamba Mes EneFebMarAbrMayJunJulAgoSepOctNovDic Temperatura máxima media (°C) 23 23 23 25 24 23 23 24 25 26 26 25 Temperatura media (°C) 18 18 18 17 15 13 13 15 17 18 20 19 Temperatura mínima media (°C) 13 12 12 10 6 3 3 6 9 11 12 13 Días de Precipitación

17 13 12

5

2

1

1

2

5

6

8 13

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6.-INGENIERIA DEL PROYECTO 6.1.- CARACTERISTICAS DE LAS MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS

 Amónico: Amoniaco. Su valor operacional reside en su riqueza de nitrógeno amoniacal y su carácter de agente neutralizador. Las siguientes características definen al amoniaco: -Fórmula química NH3 -Peso molecular 17 -Contenido de Nitrógeno 82.2% -Presión crítica 16.36 psia -Temperatura crítica 405.5 0 K -Densidad crítica 234.5 g/L -Este gas es fácilmente licuable a temperaturas ordinarias, y en estado líquido presenta las siguientes características: -Contenido de Amoniaco 99.5%(peso) -Contenido de Nitrógeno 82.0%(peso) -Contenido de Agua 0.5% -Contenido de aceite 5% ppm máximo -El amoniaco se alimenta a los reactores en forma gaseosa a 50 psia y 250 a 280 oF, luego de ser vaporizado por un vaporizador que usa vapor como fluido caliente.

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Estructura química

estructura tridimensional

 Ácido nítrico: Las siguientes propiedades definen al ácido nítrico puro: -Fórmula química HNO3 -Peso molecular 63 -Contenido de Nitrógeno 22.2% -Color Incoloro -La solución usada en el proceso es: -Contenido de HNO3 52- 54% (peso) -Contenido de Nitrógeno 11.5% -Gravada específica a 30 oC 1.33 -Punto de ebullición 253.4 oF -Color Amarillento, debido al NO2 ocluido en la solución -El valor operacional del ácido nítrico reside en su contenido de nitrógeno nítrico y en su carácter de agente acidulante, enérgico.

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-Dentro del proceso de producción de fertilizantes, el ácido nítrico se usa como agente acidulante de la roca fosfórica y se neutraliza con el amoniaco para producir nitrato de amonio, necesario en los fertilizantes elaborados vía proceso fosfonítrico.

Estructura tridimensional

estructura química

 Nitrato de amonio: Propiedades y especificaciones: -Fórmula química NH4NO3 -Peso molecular 80 -Solución alimentada a la planta 90%(peso) -Nitrógeno total 31.5% mínimo -Nitrógeno amoniacal 15.7% mínimo -Nitrógeno nítrico 15.7% mínimo -El valor operacional del Nitrato de Amonio está en que es un aportador de dos tipos de nitrógeno (nítrico y amoniacal) al fertilizante. La solución empleada en la planta es

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producida en una unidad de nitrato de amonio, o insitu en el proceso NPK, por reacción del amoniaco y el ácido nítrico en exceso. NH3 + HNO3 --------------> NH4NO3

Estructura química

estructura tridimensional

 Sulfato de Amonio. Sal bastante soluble en agua. Tiene las siguientes propiedades y especificaciones: -Fórmula química (NH4)2SO4 -Peso molecular 132 -Contenido de N amoniacal grado agrícola 21.0% mínimo -Contenido de (S) azufre 24.0% mínimo -Humedad 1 % máximo -Granulometría: -Retenido tamiz No. 20 Tyler std 5 % máximo

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-Retenido tamiz No. 200 Tyler std 90% mínimo -Retenido fondo 5 % máximo -El valor operacional del Sulfato de Amonio consiste en que además de suministrar nitrógeno amoniacal, también suministra Azufre (S), elemento necesario en algunos cultivos y es aceptable reductor del nitrato de calcio Ca(NO3)2, formado durante la acidulación de la roca.

Estructura tridimensional

 Ácido fosfórico: Las siguientes propiedades definen al ácido fosfórico puro: -Fórmula molecular H3PO4 -Peso molecular 98 -Contenido de P2O5 72.4% -Color Incoloro -La solución usada en el proceso se mezcla bien con el agua y se define así: H3PO4 72-75%(Peso) P2O5 52-55%

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-Gravedad específica a 30 0C 1.65-1.75 -Sólidos en suspensión 1.0% máximo -Punto de ebullición 142 0C -Color Chocolate -Consistencia Semipastosa -El valor operacional del ácido Fosfórico reside en su alto contenido de P2O5 soluble en agua y en su capacidad potencial de emplearse como agente acidulante, en condiciones de temperaturas superiores a 180 0F. -Los sólidos en suspensión contenidos en el ácido fosfórico, son impurezas naturales resultantes de la fabricación del mismo y se componen principalmente de sulfato de calcio y fosfatos de hierro y/o aluminio. Estos sólidos no son solubles en agua ni alcohol, pero si se disuelven en ácidos minerales fuertes como el HCl y el HNO3 -Por su composición química, los sólidos tienen un apreciable valor fertilizante, pero en la práctica son indeseables para el proceso, ya que causan sedimentación en los tanques, obstrucción en las bombas, cambios de composición en la fase líquida, y se incrustan en las paredes de los reactores bajando la capacidad de los mismos y disminuyendo la eficiencia en la transferencia de calor.

Estructura tridimensional

 Roca fosfórica:

estructura química

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Es un mineral obtenido de estratos naturales y sometidos a operaciones físicas de purificación: Trituración, separación por flotación y secado. Su composición es variable, pero básicamente se considera un apatito (fluoroapatita): 3Ca3 (PO4)2.CaF2 Para formulaciones de fertilizantes la roca se expresa como P2O5:3.5CaO, indicando que es un fosfato tricálcico que tiene un exceso de CaO; no se toma en cuenta el flúor contenido en el apatito, porque dicho elemento desaparece casi totalmente durante la acidulación. La roca fosfórica es importada, dado que los yacimientos de roca fosfórica existentes en el país, no dan los contenidos de P2O5 que si suministran las rocas extranjeras y presentan un mayor número de impurezas, lo cual ha representado una limitación en el crecimiento de la industria de los fertilizantes en el país, así como para otras industrias que requieren de la roca fosfórica como materia prima (caso ácido fosfórico). -P2O5 total 33.0% mínimo -CaO 50.0% máximo -R2O3 (Óxidos de Fe, Al) 4.0 % máximo -SiO2 4.0 % máximo -Humedad libre 1.0 % máximo -Gravedad específica 1.71 Granulometría: -Retenido tamiz 5 % máximo -Retenido tamiz 90% mínimo -Retenido fondo 5 % máximo -El valor operacional de la roca reside en que es una fuente muy económica de P2O5 y sirve para darle cuerpo al fertilizante, buen peso específico y mejor acabado. La roca también aporta pequeñas cantidades de varios elementos menores o secundarios.

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-El control del tamaño de las partículas de roca, es muy importante porque afecta las velocidades de acidulación y atomización.

 

Fosfato monoamonico (MAP):

La siguiente es la reacción de formación del fosfato monoamonico. H3PO4 + NH3 ------------> NH4H2PO4 (MAP)

La calidad del MAP usado en el proceso es la siguiente: -P2O5 disponible 50.0% mínimo -Nitrógeno amoniacal 10.0% mínimo -Humedad 1.0 % máximo Granulometría: -Retenido tamiz 5 % máximo -Retenido tamiz 95 % mínimo -Retenido fondo 5 % máximo -El valor operacional del MAP reside en que es una fuente rica en P2O5 soluble en agua y contiene nitrógeno amoniacal. Se adiciona en la zona de reacción en reemplazo del ácido fosfórico o de roca, como complemento de P2O5 en las formulaciones, además ayuda a la reducción del nitrato de calcio formado durante la acidulación de la roca.

 Fosfato Diamonico (DAP):

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La siguiente es la reacción de formación del fosfato diamonico. H3PO4 + NH3 ---------------> (NH4)2HPO4 Las especificaciones del DAP usado en la planta son: -P2O5 Disponible 46.0 %mínimo -P2O5 soluble en agua 41.4 %mínimo -Nitrógeno amoniacal 18.0 %mínimo -Gravedad específica 0.9 Granulometría: -Retenido tamiz 5.0 %máximo -Retenido tamiz 90 %mínimo -Retenido fondo 5.0 %máximo -El valor operacional del DAP en los productos de abonos consiste en que aporta dos nutrientes, disminución de líquidos en el proceso y fabricación de fórmulas ricas en P2O5 con relaciones 1:3; en algunas formulaciones se usa el DAP en lugar del ácido Fosfórico o el MAP.

 Cloruro de Potasio: Es una sal completamente soluble en agua. Comercialmente se le denomina Muriato de Potasio. Existen variedades roja y blanca. La solución acuosa tiene carácter ligeramente ácido. La calidad del KCl usado en la planta se define así: -Fórmula química KCl

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-Peso molecular 74.6 -K2O Grado reactivo 63.35 % -K2O Grado agrícola 60-61 % -Humedad libre 1.0 % -Gravedad específica 1.24 Granulometría: -Retenido tamiz 5 %máximo -Retenido tamiz 95 %mínimo -Retenido fondo 5 %máximo -El valor operacional del KCl consiste en ser fuente de potasa (K2O) soluble, adecuada para muchos cultivos y suelos, a precios económicos. -Es necesario evitar la unión de KCl con Ácido Nítrico porque reaccionan para formar agua regia, que disuelve todos los metales y ataca inclusive al acero inoxidable.

 Sulfato de Potasio: La calidad del Sulfato de Potasio usado en el proceso es la siguiente: -Fórmula química K2SO4 -Peso molecular 174.2 -K2O soluble en agua 50 %mínimo -Azufre (S) 17 %mínimo -Cloruro (Cl) 1.0%mínimo -Humedad libre 1.0%máximo -Gravedad específica 1.76

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Granulometría: -Retenido tamiz 5 %máximo -Retenido tamiz 90 %mínimo -Retenido fondo 5 %máximo -El valor operacional del K2SO4 consiste en que además de suministrar potasa (K2O) soluble, también suministra azufre (S), que es un elemento importante para algunos cultivos y suelos.

 Sulfato de Potasio-Magnesio (KMAG). Es una sal soluble en agua de carácter débilmente ácido. Comercialmente y para la fabricación de abonos, la calidad de esta sal que se utiliza, es la que se conoce como KMAG o SULFOMAG y tiene las siguientes características: -K2O soluble 22.0% -MgO soluble 19.0% -Humedad libre 1.0 %máximo -Gravedad específica 1.76 Granulometría: -Retenido tamiz 5 %máximo -Retenido tamiz 90 %mínimo -Retenido fondo 5 %máximo -El valor operacional de esta sal en la fabricación de abonos, es su contenido de Potasio y Magnesio en forma soluble y unida. La sal pura corresponde a la fórmula química K2SO4.MgSO4, con peso molecular de 414.8.

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6.2.- DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE PRODUCTOS Para la elaboración y obtención del fertilizante nitrofosfato se tienen dos procesos diferentes: la primera es a partir del gas natural y la segunda es a partir del amoniaco con ácido nítrico. Durante la producción del producto nos basaremos en la segunda vía que será de gran interés en nuestro análisis dimensional para el abastecimiento al país.

6.2.1.- MÉTODO DE OBTENCIÓN POR VÍA AMONIACO TRATADA CON ÁCIDO NÍTRICO La producción de fertilizantes por el proceso de amoniaco tratada con ácido nítrico para la fabricación de fertilizantes nitrofosfatos NPK se realiza en dos secciones. La sección húmeda, que comprende las etapas de acidulacion, neutralización, y mezclado. La sección seca comprende las etapas de granulación y secado, tamizado, enfriamiento, recubrimiento y trasporte. 

ETAPAS Y EQUIPOS DEL PROCESO:

 SECCIÓN HÚMEDA o ACIDULACION: Los reactores R-501 y R-502, reactores de acidulación, se alimentan con ácido nítrico y roca fosfórica, en cantidades determinadas por el grado del fertilizante a producir. Estos materiales se alimentan sin tratamiento previo. La acidulación de la roca se inicia al ponerse ésta en contacto con el ácido nítrico. Durante la acidulación, el ácido nítrico ataca la roca y la disuelve, transformando el fosfato tricálcico insoluble es formas solubles. La reacción básica de Acidulación es: (1) P2O5:3.5CaO + 6HNO3 ------->P2O5:0.5CaO + 3CaO (NO3)2 + 3H2O

Esta reacción es moderadamente exotérmica y la temperatura se estabiliza espontáneamente en 140 0F aproximadamente.

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De la ecuación (1) debe anotarse que hay una relación mínima entre Nitrógeno y P2O5 de roca que debe mantenerse para una completa Acidulación de la roca: Sr = N nítrico / P2O5 de roca= 0.60 mínimo También se alimenta ácido fosfórico, MAP o DAP a los reactores R-501 o R-502, dependiendo de la formulación deseada; estos se combinan químicamente con el exceso de óxido de calcio que contiene la roca y forman más fosfatos solubles, y reducen la formación del nitrato de calcio como compuesto indeseable en el producto final. La función del ácido fosfórico, el MAP o DAP en esta etapa del proceso, es reaccionar con el exceso de CaO contenido en la roca, para formar más fosfatos solubles y evitar la presencia del nitrato cálcico en el producto final, porque hace higroscópico el producto, el cual se humedece rápidamente, y a pesar de un secado perfecto se tortea haciendo imposible su manipulación posterior. Lo anterior puede verse mejor así: Molécula ordinaria de roca P2O5:3.5CaO Molécula de fosfato de cálcico P2O5:2CaO Exceso de CaO por molécula de roca 1.5CaO 1.5CaO + 1.5H3PO4 ---------->0.75 (P2O5:2CaO) + 2.25H2O La ecuación (2) también establece una relación de compensación que varía según el tipo de roca usada. Como guía práctica empírica puede decirse que la cantidad mínima de P2O5 proveniente del ácido fosfórico, MAP o DAP que debe usarse para completar la reacción del exceso de CaO es igual al 85% del P2O5 proveniente de la roca. Descontando la inexistente acción acidulante del ácido fosfórico, su efecto sobre la reacción (1) es el siguiente: P2O5:0.5CaO + 3CaO (NO3)2 + 3H2O + 1.5H3PO4 ------------> P2O5:0.5CaO + 0.75 (P2O5:2CaO) + 1.5CaO (NO3)2 + 3HNO3 + 3.75H20

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La reacción (3) muestra los siguientes hechos: 

La cantidad de nitrato cálcico se redujo en un 50%.



El HNO3 se regeneró en un 50%.



La cantidad de agua formada aumentó en un 25%.

Los reactores de Acidulación permiten suficiente tiempo de contacto entre los reactivos y proporcionan suficiente agitación mecánica para que las reacciones de Acidulación se efectúen satisfactoriamente. Una buena Acidulación de roca exige tener un mínimo de 98% de P2O5 soluble en citrato en la pasta que sale de los reactores de Acidulación. Durante la Acidulación de la roca se genera espuma, aquí se agrega una solución de antiespumante para controlarla. Los gases generados, son tratados con una solución al 50% de urea para ocluir los gases nitrosos y evitar su salida al ambiente. El diseño y ubicación de los reactores de la zona húmeda permite la versatilidad de alimentar las materias primas en diferentes reactores. Algunos grados requieren el uso de los cuatro reactores; los R-501 y R-502 son utilizados en la Acidulación, los R-503 y R-504 son utilizados en la neutralización, pero otros grados se pueden producir utilizando 1,2, o 3 reactores. En general, grados que requieran Acidulación de la roca fosfórica son producidos usando los dos aciduladores, pero grados como el 17-6-28-2 y el 25-15-0, producidos con ácido fosfórico, MAP o DAP, requieren pequeñas cantidades de roca que con un sólo reactor de Acidulación es suficiente. Reactores de acidulación, R-501 y R-502.: Los reactores de acidulación, son recipientes cilíndricos atmosféricos, provistos cada uno de un agitador central, accionado por sendos motores de 25 H.P y dotados de camisas para circulación de agua de enfriamiento.

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El cuerpo del reactor es de acero inoxidable (SS) 904L y la camisa de enfriamiento de SS 304L. Las dimensiones son 2.62 m de diámetro por 4.19 m de altura. Al ser los reactores cerrados, permiten que los gases generados durante la acidulación salgan para el sistema de lavado de gases de acidulación. Cada reactor tiene ductos de entrada para: ácido nítrico, roca fosfórica, ácido fosfórico, MAP o DAP, solución de urea, y solución antiespumante, todos elaborados en tubería de SS 316L, excepto las entrada de roca y MAP que son en simple acero al carbón (CS). Y como salidas presentan: ducto de gases de acidulación fabricado de fibra de vidrio y salida para el slurry (pasta de reacción), en SS 316L. o NEUTRALIZACION: En esta etapa se agrega el amoniaco junto con el resto de materias primas, entre las cuales se incluye el Nitrato de Amonio en solución al 80%, MAP, DAP, sulfato de amonio, KCl y micronutrientes. La amoniación tiene por objeto la precipitación del fosfato dicálcico proveniente de la roca, completar la eliminación del nitrato cálcico y la Neutralización de los ácidos libres. El amoniaco se puede alimentar en los reactores R-503 y R-504 (Neutralización) o al tanque de slurry. La reacción básica de amoniación es:

P2O5:0.5CaO + 0.75 (P2O5:2CaO) + 1.5CaO (NO3)2 + 3HNO3 + 3.75H2O + 6NH3 ------------> 1.75P2O5:2CaO + 6NH4NO3 + 2.25H20 La reacción anterior es altamente exotérmica y se verifica gradualmente en los reactores R503 y R-504. El exceso de ácido fosfórico, si se usa, reacciona con el amoniaco para producir fosfatos solubles en agua

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H3PO4 + NH3 ----------->NH4H2PO4 Fosfato monoamónico (MAP) H3PO4 + 2NH3 ----------> (NH4)2HPO4 Fosfato diamónico (DAP) Cuando se agregan MAP o DAP directamente o se producen in situ en la reacción, el fertilizante recibe los fosfatos solubles en agua como materia prima y se ayuda a complementar la formulación del fertilizante. Las reacciones se suman así: P2O5:3.5CaO + 6HNO3 + 1.5H3PO4 + 6NH3 -----------> 1.75 (P2O5:2CaO) + 6NH4NO3 + 2.25H2O La ecuación (7) describe los dos procesos, acidulación y amoniación, que se efectúan en los reactores, cuando al proceso no se agrega Nitrato de Amonio en solución. Los reactores de neutralización tienen la versatilidad en los puntos de adición de las materias primas, en grados como el 30-9-0 y el 25-15-0, donde no se requiere de acidulación de utilizar tan solo un reactor de neutralización (R-503) y el tanque de slurry. Existen otras flexibilidades en la conexión de las canales entre reactores, de modo que los caminos que puede seguir el slurry (pasta) para pasar de un reactor a otro son: •

Del primer reactor de acidulación R-501 al segundo reactor de acidulación R-502

•

Del R-501 al primer reactor de neutralización R-503 directamente.

•

Del R-502 al segundo reactor de neutralización R-504 directamente.

•

Del R-503 puede pasar al segundo neutralizador R-504 o al tanque de slurry.

La zona de reacción permite alimentar el KCl y los micronutrientes en el segundo reactor de neutralización (R-504) y/o en el tanque de slurry (T-501). Aquí se evita tener reacción

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química mediante control de pH y se considera que solamente hay mezcla o disolución de estos materiales, para completar la formulación requerida por el fertilizante. Reactores de Neutralización, R-503 y R-504.: Estos reactores son recipientes cilíndricos atmosféricos, provistos cada uno de un agitador central, accionado por sendos motores de 100 H.P y no requieren de camisa para agua de enfriamiento. El cuerpo del reactor es de acero inoxidable (SS) 904L y sus dimensiones son 3.0 m de diámetro por 5.0 m de altura. Al ser los reactores cerrados, permiten que los gases generados durante la acidulación salgan para el sistema de lavado de gases de neutralización, por ductos en tubería de SS 316L. Cada reactor tiene ductos de entrada para: ácido fosfórico, MAP o DAP, solución de nitrato de amonio, y dos ductos para amoniaco gaseoso, todos elaborados en tubería de SS 316L, excepto la entrada de MAP y amoniaco que son en acero al carbón (CS). Cuentan con una entrada adicional para licor proveniente del sistema de lavado de gases, en tubería de SS 316L. o MEZCLADO: Normalmente la pasta del segundo neutralizador debe tener un pH de 6.0 o mayor, para evitar que se produzcan reacciones químicas indeseables en los reactores de mezcla. La mezcla se efectúa en el Reactor R-504 o en el tanque de slurry (T-501). En medio muy ácido (pH menor de 5.0) parte del KCl puede reaccionar así: KCl + NH4NO3 ------------> KNO3 + NH4Cl El cloruro de amonio (NH4Cl) es un compuesto indeseable debido a su bajo punto de sublimación (270 ºF), porque puede ocasionar pérdidas de nitrógeno en el granulador y por ser higroscópico le comunica humedad al producto y le da consistencia jabonosa.

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Adicionalmente el KNO3 (nitrato de potasio) es un material con algún grado de riesgo de explosividad. Cuando se alimenta sulfato de potasio en los neutralizadores, también se busca que solo exista mezcla o disolución. La reacción más probable, si la hay es: K2SO4 + 2NH4NO3 ----------->KNO3 + (NH4)2SO4 El sulfato de amonio (NH4)2SO4, se comporta bien como fertilizante y su presencia no constituye un problema en el producto final. Nuevamente la presencia de nitrato de potasio debe minimizarse. El slurry descargado de los reactores de neutralización, es un fertilizante completo con todos sus nutrientes y su humedad libre oscila entre el 15 y 22%, dependiendo de la formulación y otras condiciones de operación. Dicha pasta fluye por gravedad hacia el tanque slurry (T-501), pasando previamente por una malla metálica para separar partículas grandes que son indeseables en las operaciones siguientes. El tanque slurry mantiene la temperatura de la pasta entre 180 y 200 oF, por medio de un serpentín de vapor. La pasta permanece en agitación para evitar separación de sólidos en suspensión. Este tanque también sirve para mezclar los polvos recogidos de las corrientes de aire de la zona seca por los ciclones, con slurry nuevo y/o agregar el complemento de KCl y elementos menores en algunas formulaciones. La capacidad del tanque slurry es suficiente para permitir que la sección seca, siga operando a pesar de algún paro corto en la sección de reactores o contrariamente, permite que la sección de reactores siga operando a pesar de una parada corta en la operación de la sección seca. Tanque de Slurry, T-501: Es un recipiente cilíndrico atmosférico, provisto de un agitador central, accionado por un motor de 25 H.P y provisto de un serpentín de vapor de una pulgada de diámetro, encargado de controlar la temperatura de la pasta (210 oF aprox.).

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El material de construcción es acero inoxidable (SS) 904L y las dimensiones son 3.96 m de diámetro por 2.35 m de altura, que dan capacidad para contener hasta 40 Toneladas de pasta. Posee entradas para slurry de la zona de reacción y slurry de reciclo de la zona seca en tubería SS 316L, así como entradas de amoniaco gaseoso, KCl y micronutrientes en acero al carbón (CS). La línea de amoniaco se usa en forma opcional. En la parte superior tiene un cono, donde se recogen todos los polvos descargados por los ciclones y tiene un ducto por donde son extraídos los vapores que se desprenden del slurry, mediante el ventilador (abanico) B-502A Tanque Antiespumante, T-502. Su función es mantener la solución antiespumante que se adiciona a los reactores de acidulación, para reducir la espuma que se forma por efecto de la reacción. Es un cilindro vertical con agitador, elaborado en SS 304 L, 1.2 m de diámetro y 1.52 m de alto, provisto de un serpentín de calentamiento, que trabaja con vapor saturado de 175 psig, para fijar la temperatura de alimentación del antiespumante a los reactores. El área de intercambio del serpentín es de 0.7 m2. El motor del agitador es de ¼ H.P. Tanque de Solución de urea, T-504: Este cilindro vertical con agitación y motor de ¼ H.P para accionar el agitador, hecho en SS 304L, con iguales dimensiones que el T-502, mantiene la solución de urea al 50% que se alimenta a los reactores de acidulación, para ocluir buena parte de los óxidos nitrosos que se generan en ellos y que eventualmente saldrían hacia el sistema de lavado de gases, sobrecargando estos equipos, bajando naturalmente su eficiencia y aumentando su presencia en la salida de gases a la atmósfera. La temperatura máxima de la solución de urea es de 40 ºC y esta se logra con un serpentín que opera con vapor saturado de 175 psig. Bombas de Slurry, P-501 A/B/C: Están ubicadas al pie del tanque de slurry T-501, trabaja una por cada tren de la sección de secado y una es de repuesto para superar situaciones de mantenimiento de las otras.

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Son del tipo centrífugas, con capacidad de 142 GPM y requieren de un motor de 60 H.P. La presión del slurry en la succión es de 5.5 psig y en la descarga de 112 psig. Bombas de solución de urea, P-507 A/B: Son bombas dosificadoras reciprocantes con un motor de ¼ H.P. llevan la solución de urea hacia los reactores R-501 y R-502. El flujo mínimo es de 15 galones/hora. Bombas de agua de enfriamiento, 20 P- 2A y B: Su función es retornar el agua de las camisas de enfriamiento de los reactores de acidulación a la torre de enfriamiento de servicios generales. Son de tipo Centrífuga horizontal, su capacidad de 250 GPM, la transmisión la soporta un motor de 10 HP y la temperatura en la succión es de 130 oF. Bombas de Antiespumante, P-506 A/B/C: Son del tipo Desplazamiento positivoDosificadoras reciprocantes y como su tipo lo indica, dosifican el antiespumante a los reactores de acidulación y al tanque de sello (T-503) de los lavadores de gases. Tienen una capacidad de 16 Litros/hora y trabajan con un motor de ¼ HP. Toberas de Atomización. Mediante ellas, se atomiza la pasta bombeada del tanque de slurry a los granuladores. En la planta se utilizan toberas E-175B de la Spraying System, tres por cada tren, cada una con capacidad de 30 GPM. Alternamente cuenta con toberas E179 de Spraying System, con una capacidad de 60 GPM.  SECCIÓN SECA o GRANULACIÓN Y SECADO: La sección seca inicia con los granuladores y comprende todos los equipos subsiguientes hasta la bodega de producto a granel. La sección seca se compone de dos trenes idénticos independientes que se unen finalmente en el enfriador. La siguiente descripción, se refiere a un tren y parte común final: Las bombas de pasta suministran slurry a los granuladores a 70-80 psig, para la atomización, por medio de toberas por acción combinada del flujo de pasta a presión y flujo

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de aire industrial (50-80 psig). La relación presión pasta/presión aire, es particular a cada formulación. La granulación se realiza por recubrimientos sucesivos de pasta atomizada sobre partículas finas (núcleos) que se alimentan continuamente al granulador, para "mantener la cama" del mismo. Sin "cama", el granulador no puede operar, porque la pasta atomizada cae directamente sobre las aspas y forma costras duras o si la presión es suficientemente grande, la pasta atomizada en enviada directamente al grizzly del granulador, donde se solidifica y obstruye su descarga. La misma situación, pero con menor intensidad se presenta cuando la cantidad de cama es insuficiente. Cuando el tamaño de las partículas de la cama es superior al conveniente, se forma una gran cantidad de producto grueso, afectando desfavorablemente la operación del sistema. El granulador está provisto de aspas en la primera sección antes del anillo central (zona de granulación), en forma tal que permite la formación de una cortina de partículas finas donde atomiza el slurry. En la segunda sección (zona de secado), las aspas se encargan de levantar el producto y transportarlo hacia la descarga hasta complementar el proceso de secado. Los gránulos formados por el recubrimiento de un núcleo con pasta atomizada, son secados rápidamente por una corriente de gases calientes (500-600 oF), que atraviesan el granulador en la dirección del flujo de proceso. La temperatura de los gases a la salida del granulador es de 180 a 200 oF. Los gases calientes son suministrados por un quemador a gas natural y succionados por un abanico de tiro forzado situado después del sistema de ciclones, con una capacidad de 65000 pies cúbicos por minuto (ACFM). El sistema de ciclones del granulador sirve para recuperar los polvos arrastrados por la corriente de gases. Estos polvos son descargados al tanque de pasta (cono colector), donde se mezclan con el slurry. Los gases limpios de polvos pasan a un sistema de lavado

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(scrubbing) y luego se descargan a la atmósfera por medio de una chimenea, unidos con los gases de neutralización del enfriador y los venteos de los equipos de la sección seca. El granulador comunica un movimiento de avance al material por medio de rotación continua con una pequeña pendiente, esto hace que su descarga sea constante al elevador de proceso. Por razones de disposición de equipos el elevador de proceso es alimentado por un transportador de banda. Granuladores, ME-700 A/B. Son dos, uno por cada tren. Del tipo Cilindro rotatorio horizontal inclinado hacia la salida, con boquillas de atomización, fabricado en acero al carbón por Standard Steel Corporation. Las dimensiones de estos equipos son 12 pies de diámetro por 36 de largo, que le dan una capacidad de 37.5 toneladas métricas/hora cada uno. Cada granulador requiere de un motor de 75 HP. En su interior presentan dos secciones divididas por un anillo; ambas secciones provistas de una serie de aspas a lo largo, que permiten la formación de la cortina para atomización y secado del producto. En la entrada hay una sección de aspas longitudinales que sirven de guía para formar una cortina del producto recibido del transportador de finos y poder atomizar el slurry sobre las partículas finas. En el fondo del granulador está colocada una parrilla "Grizzly", en la que se retiene las partículas de tamaño mayor, las cuales se parten debido al movimiento rotatorio. La descarga del producto se hace por el fondo de la frontera sur del granulador. Alrededor del granulador en la primera sección del cuerpo están instalados unos martillos, que tienen la función de golpear las paredes y evitar que el producto se pegue en las aspas y paredes interiores. Elevadores de Proceso, L-501 A/B. Transporta el producto que sale de los granuladores y lo descargan por un ducto a las zarandas de proceso. La cadena y los cangilones son de acero al carbón y la cadena es movida por un motor de 40 HP. Son completamente cerrados para evitar el contacto del producto con la humedad del aire y facilitar la recolección de

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polvos hacia el sistema de ciclones. La capacidad de diseño de cada elevador es de 100 Ton/hora.

o TAMIZADO: El material granulado descargado por el granulador, tiene aproximadamente 25% de finos, 5% de gruesos y 70% tamaño producto y su temperatura ronda entre 150 y 160 o F. Este material es transportado por el elevador de proceso hasta descargarlo en las zarandas de proceso, pero antes de éstas hay un desviador que permite mandar producto por un ducto simple, al transportador de finos, esta vía se usa para reciclar la cama del granulador en paradas cortas. Por la ampliación de la planta, cada tren quedó con dos zarandas de igual capacidad. Las zarandas de proceso tienen dos mallas, tamiz superior 9401 Tyrod (4.2 mm) y tamiz inferior 9442 Tyrod (1.8mm) standard y clasifican su carga en tres fracciones (finos, gruesos y producto), que siguen los siguientes caminos:

Finos del Proceso: Son descargados por un ducto simple al transportador de Finos que lo descarga por otro ducto al granulador. La recirculación de finos de proceso, es el principal medio para mantener una cama adecuada en el granulador. La operación de granulación no debe ser tan eficiente que la cama se pierda por falta de retorno de finos, ni tan deficiente, que la producción se embotelle por excesivo retorno de finos. Los porcentajes antes citados, pueden considerarse ideales. Gruesos del Proceso: Son descargados por un ducto al triturador. El triturador rompe los gránulos gruesos en partículas menores y descarga al elevador de reciclo. Este elevador transporta el material triturado y lo descarga por un ducto simple al transportador de finos,

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donde se reúne con los finos de proceso, para ir juntos al granulador. La operación de granulación debe ser lo más eficiente posible en cuanto a producción mínima de gruesos. La operación de un triturador es indeseable, porque genera gran cantidad de polvos cuya recuperación es problemática y existe siempre el riesgo de obstrucción de ductos y conos. Producto: Es descargado por un ducto principal al enfriador. Este ducto principal tiene dos desviaciones, una superior para enviar el producto por un ducto simple al transportador de finos del otro tren (paso de cama de un granulador a otro) y la desviación inferior, para enviar producto al transportador de finos (equilibrar la cama del granulador). Elevadores de Reciclo, L-503 A/B: Cada uno con capacidad de 50 Ton/hora y movidos por sendos motores de 7.5 HP., tienen la función de transportar el material triturado y descargarlo a través de un ducto a las zarandas de reciclo. Zarandas de Proceso, ME-735 A/B: Constan de dos tamices de la serie TY-ROD de 4 * 15 pies cada uno, de acero inoxidable. El superior de 4.2 mm de abertura y el inferior de 1.8 mm. Lo que pasa el tamiz de 1.8 mm, son los finos y van al respectivo transportador de finos, lo retenido sobre el tamiz de 1.8 mm es el producto deseado y sigue la línea de proceso y lo retenido sobre el de 4.2 mm, es el grueso que va a molienda. La Zaranda requiere de un motor de 5.0 HP., y maneja una capacidad para 60 Toneladas/hora de producto sin clasificar. Trituradores ME-762 A/B y CR-501 A/B: Son en total cuatro, dos por cada tren y son del tipo Martillos y Yunque. Cada triturador presenta un yunque de acero al carbón y una serie de doce martillos acoplados a un eje. Su función es bajar el tamaño de grano de la porción gruesa proveniente de las zarandas, que una vez triturada se descarga por el fondo cónico y pasa al elevador de reciclo. Transportadores de Finos ME-726 A y B: El transportador de finos tiene tres ductos de entrada, uno de finos de las zarandas, otro para producto desviado en el enfriador y otro para producto desviado del elevador de proceso para reciclo. Posee iguales características mecánicas y de construcción que los demás transportadores de banda.

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o ENFRIAMIENTO: El producto proveniente de las zarandas A y B entra al enfriador con temperatura de 150 a 160 o F. El enfriamiento se produce por venteo del material en una corriente de aire fresco que circula en sentido opuesto al flujo de material. La corriente de aire fresco, es creada por succión de aire ambiente con un abanico de tiro forzado situado después del sistema de ciclones. Los ciclones separan los polvos extraídos del enfriador y los polvos extraídos de los elevadores de reciclo A y B y de las zarandas. Posteriormente los gases pasan al sistema de scrubbers, donde son lavados y luego a la chimenea general de salida de gases limpios a la atmósfera. El enfriador comunica al material un movimiento de avance por medio de rotación continua con una pequeña pendiente y descarga el producto frío (95-105 oF), sobre un transportador de banda. La operación de enfriamiento es necesaria, porque un producto almacenado o empacado en caliente (150 oF) puede causar un incendio por combustión espontánea o compactación del producto. Pero el enfriamiento debe controlarse para evitar humedecimiento y torteo del producto. El producto clasificado y frío es descargado por el enfriador al transportador de banda ME770, el cual lo descarga por un embudo al recubridor. Enfriador ME-720: Su función es bajar la temperatura del producto proveniente de las zarandas de proceso de los trenes A y B. Presenta una ligera inclinación hacia la descarga y está provisto de una serie de aspas lisas para producir un venteo del producto en una corriente de aire fresco, que circula en dirección opuesta al flujo del material. Este aire es inducido por la succión del ventilador B-502 A. El enfriador con una capacidad de 41.5 Toneladas/hora es movido por un motor de 40 HP. Y descarga el producto hacia el transportador de banda ME-770.

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o ADICION DE ANTICOMPACTANTE: A la salida del enfriador se tiene instalado un sistema de boquillas para atomizar el anticompactante en solución. Los anticompactantes son compuestos químicos orgánicos, que retardan el intercambio de humedad, modifican la tensión superficial del gránulo y el ángulo de contacto entre gránulo y gránulo, lo que mantiene la buena fluidez del producto.

o RECUBRIMIENTO: El recubridor recibe simultáneamente dos corrientes de alimentación: producto granulado y caolín. El recubrimiento se realiza por mezcla mecánica de las dos corrientes secas que avanzan revueltas por el movimiento rotatorio del recubridor en un plano ligeramente inclinado. La alimentación de caolín es controlada automáticamente por un dosificador de banda de velocidad variable. La operación de recubrimiento evita el humedecimiento y el torteo del grano, que afectan la composición y granulometría del producto. Normalmente, la cantidad de recubrimiento es fijada por el formulador. Si la cantidad de caolín es menor que la requerida, el producto resulta algo más rico en nutrientes, en caso contrario, un exceso de caolín puede causar problemas de polvos en el trayecto hasta la bodega a granel. Recubridor ME-774: Provee la superficie externa de los granos de fertilizante con una película de agente recubridor (caolín) que los protege de la humedad. El producto llega por el transportador de banda e ingresa por el cono de entrada del recubridor, simultáneamente

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con el caolín. En la salida hay instalado un ducto para arrastrar los polvos de caolín no adheridos. Este cilindro rotatorio horizontal con aspas interiores de 8 pies de diámetro por 32 pies de largo, y 41.5 Ton/hora de capacidad, requiere de un motor de 40 HP. Elevador de Producto, L-502: De iguales características que los elevadores de reciclo, tiene la función de llevar el producto final desde el recubridor al sistema de transportadores de banda que lo conducen a la bodega.

6.2.2.-PROCESOS PARALELOS (PARAPROCESOS)

Se consideran "PARAPROCESOS" a los equipos o grupos de equipos que aunque no manipulan las corrientes principales que sigue el producto en el proceso, si son básicos para operar la planta cumpliendo las normas y resoluciones de control ambiental y las exigencias de calidad del producto". o SISTEMA DE MANEJO DE MATERIAS PRIMAS SOLIDAS: El manejo de materias primas sólidas se inicia con el tamizado de éstas, para lo cual un sistema de bandas transportadoras (30-CV-1), llevan desde la bodega de materias primas el material hacia la zaranda de materias primas. La materia prima tamizada en un tamiz mesh 3 de acero inoxidable, es llevada a cada una de las tolvas dosificadoras, por los transportadores de banda 30-CV-2 y 30-CV-3. La planta consta de cinco tolvas para la dosificación de las materias primas sólidas al proceso: Tolva de Roca Fosfórica, ME- 648: Servicio: Almacenamiento de roca fosfórica. Diámetro: 3.5 m Altura cono: 4.0 m Altura cilindro: 3.45 m

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Capacidad: 50 Toneladas métricas Tolva de KCl, ME- 666: Servicio: Almacenamiento de KCl y micronutrientes Diámetro: 3.5 m Altura cono: 3.5 m Altura cilindro: 3.45 m Capacidad: 40 Toneladas métricas Tolva de MAP/DAP, ME- 657: Servicio: Almacenamiento de MAP o DAP. Diámetro: 2.3 m Altura cono: 3.5 m Altura cilindro: 3.45 m Capacidad: 40 Toneladas métricas Tolva de MAP/DAP, ME- 668: Servicio: Almacenamiento de MAP o DAP. Diámetro: 3.5 m Altura cono: 3.5 m Altura cilindro: 3.45 m Capacidad: 60 Toneladas métricas Tolva de Material de Relleno, H-506: Servicio: Almacenamiento de caolín, producto para procesar, producto para alimentar cama de granuladores y otros. Diámetro: 3.0 m Altura cono: 3.5 m Altura cilindro: 4.0 m Capacidad: 30 Toneladas métricas o SISTEMA PURIFICADOR DE GASES DE ACIDULACION:

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Este sistema tiene la misión de eliminar partículas en suspensión y de limpiar los gases generados en la Acidulación de la roca, los cuales tienen alto contenido de NOx, Flúor, Sílice. Estos gases son manejados separadamente de los gases de los Reactores de Neutralización (alto contenido amoniaco), para evitar la generación de Nitrato de Amonio en aerosol, el cual es difícil de lavar en el sistema de scrubbers. Mediante este sistema se evacuan gases limpios a la atmósfera los cuales previamente han sido tratados con una solución de Urea en los Reactores de Acidulación. El sistema consta de las siguientes partes: Ducto Madre para Gases de Acidulación: Es un ducto simple fabricado en fibra de vidrio (FRP) de 14" de diámetro por el cual son succionados los gases de Acidulación de los Reactores (R-501 y/o R-502). Cada reactor está conectado al ducto principal, por medio de un ducto de 10 pulgadas, los gases que maneja tienen carácter ácido y sus constituyentes tóxicos principales son: NO2 (Dióxido de Nitrógeno) Proveniente del HNO3. NO (Monóxido de Nitrógeno) Proveniente del NHO3. F2 (Flúor) Proveniente de la roca. SiO2 (Sílice) Proveniente de la roca. Estos gases tienen aproximadamente 140 0F de temperatura y son llevados hasta el V-501 tanque lavador (scrubber) de Acidulación, conocido también como lavador de chorro. Scrubber de Acidulación (V-501): Características: Diámetro = 2.146 m. Altura = 2.286 m. Eyector = Tipo Eductor (Fibra de vidrio). Material = Fibra de vidrio.

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Eficiencia = No menor de 95% sobre partículas > que 3 micrones. Condiciones del Flujo de Gas. Flujo = 2000 CFM. Densidad = 1.0 - 1.12 Kg/m3. Presión de entrada = 2 pulg. De agua. Temperatura = 46 0C. Composición = 2 - 10 % Fluoruros totales (HF, SiF4) 30 - 60 % HNO3 (Como NO2) con trazas de MAP y Roca. En este equipo son lavados los gases generados en los Reactores de Acidulación R-501 y R502. El líquido de lavado es alimentado por las bombas P-503 A/B que lo recircula del fondo del scrubber. El rebose de este tanque, agua contaminada, va al tanque de sello (T503) donde se une con los líquidos de lavado de los scrubbers de los gases de Neutralización y zona seca. Al lavador se alimenta agua para compensar el líquido de lavado que se va saturando y perdiendo eficiencia. En este tipo de lavador la potencia motriz del gas se proporciona por medio del líquido de lavado, por lo que no es necesario usar ventiladores para extraer los gases por la chimenea. Además del chorro de lavado, se tiene un dispositivo para separar el agua del gas, el cual consiste en una cámara simple de inversión del gas, ubicada a la salida. Aquí también se tiene un demister y una línea de agua para limpieza del demister. Bombas de Scrubber de Acidulación (P-503 A/B). Estas bombas suministran el chorro de lavado de recirculación al scrubber (V-501). El líquido lo toman del fondo del tanque del lavador V-501. Características: Tipo = Bomba centrífuga.

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Capacidad = 150 G.P.M. Cabeza Total = 97 pies. Motor = 15 HP, 1800 RPM. Chimenea de Gases de Acidulación (ME-679). Los gases que son lavados en el scrubber (V-501), son enviados a la atmósfera, libres de la mayor porción de contaminantes, a través de ésta chimenea.Características: Altura = 40.2 m. Diámetro 1 = 1.50 m. Diámetro 2 = 0.75 m. Material = Fibra de vidrio. o SISTEMA PURIFICADOR DE GASES DE NEUTRALIZACION Y ZONA SECA: El sistema consta de tres scrubbers tipo venturi y un tanque de sello (T-503) común a los tres. Un scrubber, el V-502A, maneja los gases generados en los Reactores de Neutralización así como los gases provenientes del enfriador y de los venteos de los equipos de la Sección Seca, después de que han pasado por los ciclones. Los otros dos scrubbers, los V-502 B y C. manejan cada uno los gases de secado de cada Granulador, los cuales han pasado por el sistema de ciclones (CS-501 y CS-502). Los gases lavados en estos tres scrubbers, libres de polvos, son descargados a la atmósfera por la chimenea (ST-501). Ducto Madre de Gases de Neutralización, Enfriador y Venteo Zona Seca: Este es un ducto de fibra de vidrio de 54", de diámetro, donde convergen las corrientes de gases de los Reactores de Neutralización, el enfriador y venteos de la Sección Seca, después de pasar por su sistema de ciclones para llevarlos hasta el scrubber V-502A. Los ductos que llevan las diferentes corrientes al ducto madre son los siguientes:

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Ducto de Gases de Neutralización: Es un ducto simple de fibra de vidrio de 14" de diámetro por donde son succionados los gases generados en los Reactores de Neutralización R-503 y R-504. Cada Reactor está conectado a este ducto por medio de un ducto de 10" de diámetro. El ducto de los gases de Neutralización de 14" de diámetro converge al ducto madre principal de 54”. Los gases manejados contienen principalmente amoniaco. Ducto de Gases del Enfriador: El ducto que maneja el aire de enfriamiento del enfriador tiene 32" de diámetro y es de acero al carbón revestido exteriormente. Los gases antes de converger al ducto principal de 54" pasan por el sistema de ciclones (ME-722). Ductos de Venteos Sección Seca: Los diferentes venteos se recogen en un ducto de 32" antes de pasar por los ciclones (CS-503) y convergen al ducto madre principal por medio de un ducto de 36". Ductos Madre Gases de Granuladores: Cada Granulador tiene un sistema independiente para purificación de los gases de secado. Los gases salen del Granulador por un ducto en acero al carbón de 42" hasta los ciclones (CS-501 y CS-502) donde se separan las partículas finas. De aquí los gases son llevados hasta los lavadores (Scrubbers V-502 B y C) por medio de un ducto de 54", independiente para los gases de cada Granulador. Scrubbers Gases de Neutralización y Zona Seca. (V-502 A/B/C). Características: Capacidad = 65000 CFM. Diámetro = 3.048 m. Altura = 12.3 m. Material = Fibra de vidrio. Tipo = Lavadores venturi con separador ciclónico. Estos tres lavadores de gases tienen las mismas características. Son scrubbers tipo venturi, los cuales constan de una caja de entrada, el venturi, el codo y el separador gas-líquido.

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Las corrientes de gases entran por la parte superior del venturi. En este mismo punto se alimenta el licor de lavado por medio de las bombas P-504 A/B que lo recircula desde el tanque de sello (T-503), donde se vuelve a recoger el líquido de lavado. El exceso de licor en el tanque de sello es el enviado a los Reactores de Neutralización y como líquido de lavado a los V-502 A/B/C. Condiciones de gases a manejar: -Flujo = 110.000 m3/hr. -Temperatura = 83 - 105 0C. -Densidad = 0.96 - 1.01 Kg/m3. -Presión entrada = -10.0 pulgadas de agua. -Composición = Aire seco = 86.8%. -NH3 (v) = 0.1%. -Agua = 10%. -Polvos = 2.12% Bombas de Circulación de los Scrubber y tanque de Sello (P-504 A/B): Estas bombas suministran el líquido de lavado al sistema de los tres scrubbers de la Sección Seca y el licor de lavado a los Reactores de Neutralización. El líquido de lavado se recircula en el sistema y es succionado desde el tanque de sello (T-503): Tipo = Bomba centrífuga. Capacidad = 2480 GPM. Cabeza total = 97 pies. Motor = 125 HP, 1800 RPM.

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Tanque de Sello (T-503): En el tanque de sello se recoge el líquido de lavado de los scrubbers V-502 A, B y C y el rebose del scrubber de Acidulación V-501. El tanque de sello es alimentado con ácido para controlar su pH, y una corriente de agua para controlar la concentración de sólidos. El ácido puede ser fosfórico o nítrico dependiendo del grado de fertilizante que se está produciendo. El exceso de licor en el tanque de sello es enviado a los Reactores de Neutralización y como líquido de lavado a los scrubbers V-502 A, B y C. Características: Diámetro = 3.06 m. Altura = 3.05 m. Material = F.R.P. Ventilador de Gases (B-502 A/B/C): Especificaciones: Capacidad = 65000 CFM. Caída de presión = 28.3" de agua. Temperatura = 147 0F. Motor = 400 HP, 1800 RPM. El ventilador B-502 A, recibe los gases lavados de los Reactores de Neutralización, el enfriador y los venteos de equipos de la Sección Seca, y los descarga por la chimenea ST (501). El ventilador B-502 B, maneja los gases lavados del Granulador A. El ventilador B-502 C, maneja los gases lavados del Granulador B. Existe una interconexión entre estos dos ventiladores que permite la operación de un tren con el sistema de extracción de gases de otro cuando se presenta alguna falla. Chimenea (ST-501): La chimenea tiene un diámetro de 4.5 metros en los primeros 13.5 metros de altura, debido a que con un diámetro inferior la resistencia estructural sería muy baja. El diámetro de la chimenea se va reduciendo desde 4.5 metros hasta 3.0 metros en la

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salida, con el propósito de lograr una velocidad de salida de los gases adecuada para la dispersión a la atmósfera. Dimensiones: Altura = 50.0 m. Diámetro = 4.5 m hasta 13.5 m. Diámetro salida = 3.0 m. Material = Concreto recubierto interiormente por resina resistente a los ácidos y temperaturas de 82 0C. o SISTEMA DE CICLONES: La planta de fertilizantes complejos está dotada de cuatro sistemas de ciclones colectores de polvos, que son: Sistema de Ciclones del Granulador "A" (CS-501): Construidos en acero al carbón; con capacidad de diseño de 65.000 CFM a 196 0F. Los gases calientes y polvos llegan a los ciclones en donde los polvos en suspensión son separados de los gases y precipitados hasta el fondo. Estas partículas quedan retenidas momentáneamente en el fondo del ciclón por el sello formado en las válvulas o mangas de descarga. El peso de los polvos retenidos abre los sellos y son descargados al tanque de pasta, estos sellos vuelven a cerrarse debido a la succión del extractor B-502. Los gases descargan a la atmósfera después de haber sido lavados por el scrubber (V-502 B). Los ciclones están dotados de cadenas que golpean contra las paredes para mantenerlas libres de incrustaciones. Sistema de Ciclones del Granulador "B" (CS-502): La construcción y las operaciones son idénticas a las del CS-502. Los gases después de pasar por los ciclones son lavados en el scrubber V-502 C de donde se descargan limpios a la atmósfera.

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Sistema de Ciclones del Enfriador (ME-722): Estos equipos presentan las mismas características de todos los sistemas de ciclones de la planta. La capacidad de manejo de aire es de 32000 CFM. Construidos en acero al carbón con capacidad de diseño de 23000 CFM. La operación es similar a los ciclones de los Granuladores y del enfriador. Las partículas de polvos separados por este equipo son succionadas en los siguientes puntos: 

Elevador de reciclo L-503 A/B.



Elevador de producto L-502 parte superior.



Elevador de caolín ME-732 parte superior.



Recubridor parte de descarga.



Zaranda de proceso, entradas.



Trituradores.

o SISTEMA DE QUEMADORES A GAS NATURAL: Por cada granulador hay un quemador de gas natural empalmado físicamente a él. Cada quemador está compuesto de las siguientes partes: Cámara de Combustión: Con entrada de aire forzado a través de persianas regulables, alrededor de esta cámara hay un anillo difusor de gas para la combustión. En el centro del anillo corrido un poco hacia atrás, se encuentra una bujía de encendido de alto voltaje para prender la llama piloto, una pantalla difusora distribuye el aire para conseguir una buena combustión. Cámara de calentamiento de aire: Aquí se calienta el aire que va a secar la pasta atomizada dentro del granulador. La cantidad de aire se controla por varios dampers. Ducto de Aire Caliente: El aire caliente en el granulador se transporta por este ducto a través del granulador hacia un ducto de 42", por donde se transporta a los separadores ciclónicos y luego al sistema de lavado de gas.

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Extractor de aire B-502 A/B: Succiona el aire caliente a través del granulador, ducto de aire, ciclones, lavadores y los descarga a la atmósfera. o SISTEMA DE CAOLIN: Provee el caolín empleado como agente recubridor del producto. Consta del elevador de Caolín (ME-731) que llena la tolva de caolín (ME-732) que tiene capacidad de 15 Toneladas métricas, la cual descarga a la banda transportadora ME-733, encargada de dosificar el suministro de caolín al recubridor, la capacidad de la banda es de 10 Toneladas métricas/hora. o AGUAS: Agua de enfriamiento: Procedente de la torre de la planta de servicios generales a 85 oF y 45 psig. El mayor gasto de este servicio se da en las camisas de los reactores de acidulación. Agua cruda: Para alimento de reactores, agua de reposición a scrubbers y lavado de pisos y equipos. La planta de servicios generales cuenta con los sistemas de tratamientos adecuados para cada tipo de agua. 6.3 DIAGRAMA DE FLUJO

52

6.4.-BALANCE DE MATERIA

53 Para el balance de materia se procedera con los siguientes datos de alimentacion para la produccion de una tonelada de nitrofosfato (NPK). Alimentacion al proceso CORRIENTES Roca fosforica H3PO4 MAP Urea HNO3 NH3 KCl Relleno NH4NO3 Aire Gas Caolin Aguas de lavado

Masa total (kg/ton producto) 232 40 64 116 576 58 230 92 48 11600 32 18 180 Salidas del proceso de produccion

CORRIENTES Flour HNO3 Gases acidos Waste slurry Nitrofosfato (NPK)

MASA TOTAL ( kg/ ton ) 4.8 72 72.8 20 a 40 1 tonelada

a) balance de P2O5:

-P2O5 Proveniente de Roca = 0.56*144.2 = 80.7Kg -P2O5 Proveniente de otras fuentes teórico = 60.6 Kg P2O5:3.5CaO + 6HNO3 ------------> P2O5:0.5CaO + 3CaO(NO3)2 + 3H2O P2O5 Prov. H3PO4 = 0.25*60.6/0.75 = 20.2 Kg.

P2O5:0.5CaO + 3CaO(NO3)2 + 3H2O + (0.5P2O5 + NH3 + 3/2 H2O) + (0.25P2O5 + 0.75 H2O) ---------> P2O5:0.5CaO + 0.75(P2O5:2CaO) + 1.5CaO(NO3)2 + 3HNO3 + 3.75H20 + NH3(MAP)

P2O5 Prov. MAP = 0.5*60.6/0.75 = 40.4 Kg.

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b) Balance de CaO : P2O5:0.5CaO + 0.75(P2O5:2CaO) + 1.5CaO(NO3)2 + 3HNO3 + 3.75H2O + NH3 + 6NH3 ----------> NH3 (MAP) + NH3 (No Reac.) + 0.5CaO (NO3)2 + 1.5 (P2O5:2CaO) + 5NH4NO3 + 2.75H20 + 0.25P2O5

-CaO unido a P2O5 formando fosfato dicálcico en el producto final = 95.4 Kg (se calcula de la reacción 4) -CaO total como CaO (NO3)2 = 1.6 kg de CaO  51.2 Kg CaO (NO3)2 -CaO precipitado como CaO (NO3)2 = 1.5 Kg de CaO  4.8 Kg CaO (NO3)2 -CaO como CaO (NO3)2 presente en el producto = 14.4 Kg de CaO  46.4 Kg CaO (NO3)2 C) balance de acido nitrico:

Acido que se evapora en los reactores de acidulación y va al scrubber de lavado de gases ácido: P2O5:3.5CaO + 6HNO3 ------------> P2O5:0.5CaO + 3CaO (NO3)2 + 3H2O -HNO3 estequiométrico = 215 Kg HNO3 puro = 398.1 Kg HNO3 (54%) -HNO3 Total = (73.3 + 215)*100/54 = 533.9 Kg HNO3 (54%) -Agua contenida en el ácido nítrico del 54% = 248 Kg. d) balance de nitrógeno: - Amoniaco en el producto NPK = 6 Kg -HNO3 de reformulación = 43.2 Kg HNO3 (54%) -NH4NO3 adicional para cuadrar formulación = 39.4 Kg -Urea para cuadrar contenido de nitrógeno amoniacal = 114.3 Kg sin. Urea (50%), o lo que es lo mismo 57.2 Kg de urea pura.

6.5.- BALANCE DE ENERGIA

55

Requerimiento Eléctrico: La demanda de energía eléctrica en la producción de de fertilizantes NPK por el método de Ácidos Mezclados es de 43.64 KW-h / Ton de Fertilizante NPK 14-14-14. Requerimiento Térmico: Los requerimientos térmicos están relacionados principalmente con la energía necesaria para producir vapor y calentar corrientes de aire. Su Consumo es de 1816.5 Mega Julios/Ton de Fertilizante NPK 14-14-14.

6.6.- DISTRIBUCION DE LA PLANTA

56

6.7.- SERVICIO AUXILIARES  SERVICIOS DE ALMACENAMIENTO DEL PRODUCTO  SERVICIOS EN EL COMEDOR  SERVICION DEL TRASPORTE PERSONAL DE TRABAJO  SERCICIOS DE AGUA  SERVICIOS DE LUZ  SERVICIOS DEL TRASPORTE DE MATERIA PRIMA Y MATERIALES BASICOS  SERVICIOS DE EMPAQUE DEL PRODUCTO ELABORADO

7.- ASPECTOS ECONOMICOS DEL PROYECTO

57 7.1.- INGRESOS

La cantidad de ingresos y egresos que tendrá la planta para su producción están dados por los siguientes detalles mostrados en la tabla siguiente:  VAN

AÑO

INGRESOS

0

EGRESOS

BENEFICIO NETO

540000

1

660000

540000

105263.1579

2

770000

552000

167743.9212

3

780000

545000

158618.3063

4

788000

530000

152756.7116

5

788000

528000

135035.8527

6

788000

515000

124375.1275

7

788000

509000

111498.813

8

788000

480000

107972.1889

9

788000

475000

96249.98611

10

788000

450000

91173.40762 1250687.503

Σ TASA DE DESCUENTO DEL 14 % n

VAN =∑ ❑ i=0

( Yi−Gi ) −I 0 ( 1+i )n

VAN =1250687.503−780000

58

VAN =470687.5028

VAN > 0 EL PROYECTO ES RENTABLE

 TIR

AÑO

INGRESOS

EGRESOS

0

BENEFICION NETO 25%

BENEFICIO NETO 28%

540000

1

660000

540000

96000

93750

2

770000

552000

139520

133056.64

3

780000

545000

120320

112056.7322

4

788000

530000

105676.8

96112.4897

5

788000

528000

85196.8

75669.9592

6

788000

515000

71565.315

62073.013

7

788000

509000

58510.5408

49560.3558

8

788000

480000

51693.8253

42743.5865

9

788000

475000

42010.14886

33935.23

10

788000

450000

36292.4736

28629.7136

806765.9035

727587.7235

Σ

I0 =

BN 1

( 1+r )

n

+

BN 2 n

(1+r )

+…

BN n n

(1+ r)

59

28 →727587.7235

x → 780000

25 →806765.8035

28−x 727587.7235−780000 = 28−25 727587.7235−806765.8035

28−x =0.6619535 3 28−x =1.9858606

x=26.014

TIR=26.014

r >i EL PROYECTO ES ACEPTABLE

60

 RELACION DE B/C TASA DE DESCUENTO DEL 14 %

AÑO

INGRESOS

0

EGRESOS

B

C

540000

1

660000

540000

578947.368

473684.2105

2

770000

552000

592489.9969

424746.0757

3

780000

545000

526477.7826

367859.4763

4

788000

530000

466559.2586

313802.547

5

788000

528000

409262.5075

274226.6548

6

788000

515000

359002.5075

234627.0721

7

788000

509000

314914.2102

203415.3972

8

788000

480000

276240.5352

168268.3463

9

788000

475000

242316.259

146066.2729

10

788000

450000

212558.1219

121384.7143

3978768.24

2728080.767

Σ

61

B1

B2 1

Bn 2

n

(1+i) B (1+ i) (1+i) = + +… C C1 C2 Cn 1

(1+ i)

1

(1+i)

1

(1+i)

B 3978768.24 = C 2728080.767

B =1.458449 C

B > 1.0 EL PROYECTO ES ACEPTABLE C

62

8.- CONCLUSIONES

A partir de los cálculos obtenidos durante el análisis de los estudios realizados en la implementación de la construcción de la planta de fertilizantes nitrofosfato se puede concluir que este proyecto ha sido diseñado para la venta de fertilizantes a nuestros mercados más cercanos como es el Brasil y argentina que se consideran como países insatisfechos a su demanda. La ventaja de esta planta confiere al consumo de fertilizantes en nuestro país ya que con este proyecto podremos abastecer al mercado interno dando por terminado la exportación del producto desde otros países extranjeros. También se tiene la prioridad de abastecer hacia otros mercados que también son de gran interés como chile, Perú, Paraguay y otros. Se debe mencionar también que este producto a menudo es de gran utilidad por sus efectos y la calidad que tiene. También cabe mencionar que este producto tiene bastante aplicación en la agricultura, considerándose un producto de múltiples aplicaciones en la rama de la industria agrónoma. Dando por acabado se puede decir que Bolivia al contar con una industria petroquímica de fertilizantes se tendría una entrada de mayores ingresos al país ya que no habría duda en implementarla en un futuro próximo.

63

9.-BIBLIOGRAFIA.

http://www.odepa.gob.cl/odepaweb/servlet/contenidos.ServletDetallesScr? idcla=1&idcat1&idn=2097 -Estado Plurinacional de Bolivia. Ministerio Relaciones Exteriores, en www.bolivia.gov.bo -Bolivia Comercio Exterior (http://www.embajada debolivia.com.ar/mail.htm) -http://www.fao.org//docrep/007/y5053e/y5053e06.htm -http://www.tecnum.es/Asignaturas/Ecología/InfoTematica/CicloFosforoAzufr e/eco.html. -Prospección de rocas fosfáticas entre Orú y Las Mercedes, Norte de Santander. F.J. Zambrano. 1991. I-2139. -http://www.jardinesyplantas.com/suelos-y-fertilizantes/fertilizantes-de-urea-yfosfatos.html -http://www.quimica.urv.es/~w3siiq/DALUMNES/02/siiq5/fosforados.htm -http://es.wikipedia.org/wiki/Fertilizante -http://fosfatos.gl.fcen.uba.ar/usos.php -http://www.ecoportal.net/content/view/full/7698http://.colostate.edu/Ptlk/1620s.html

64

-http://es.wikipedia.org/wiki/Mon%C3%B3fostato de sodio -http://trade.nosis.com/es/Comex?gclid=CMeZzdLi_LYCFdJQOgodREQAgg