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Industria · Fertilizantes

Fertilizantes. Aire de proceso, aire comprimido y aire seco.

Las fábricas de fertilizantes comprimen aire como materia prima, tanto para el reformador secundario en la producción de amoníaco como para la oxidación del amoníaco a ácido nítrico, y utilizan aire comprimido y aire seco de purga en la producción de NPK, según el documento de referencia (BREF) de la UE de 2007 sobre el amoníaco, los ácidos y los fertilizantes. Ultra Controlo s suministra los compresores « ULTRASCREW », diseñados para cualquier sector industrial; los secadores por adsorción «ULTRADRY», que según su folleto están indicados para instrumentación; y las torres de carbón «ULTRAK», indicadas para la industria química.

Vista aérea de una cosechadora y un tractor trabajando en un campo de cultivo
01
38 Nm³/t
Comprimido por tonelada de NP y NPK en una fábrica, según el BREF de la UE (2007)
02
1:10
Relación aproximada entre el amoníaco y el aire en la oxidación para obtener ácido nítrico, según el BREF de la UE
03
50%
Acero de proceso adicional, incluso con una reformación primaria reducida, según el BREF de la UE
04
10 l/min
Equipo instrumental de un enfriador de producto de placas (datos de funcionamiento), según el BREF de la UE
¿Hacia dónde va el aire?

Seis funciones del aire en una fábrica de fertilizantes.

El documento de referencia de la UE de 2007 sobre las mejores técnicas disponibles para los productos químicos inorgánicos de gran volumen (amoníaco, ácidos y fertilizantes) describe estos usos del aire.

Amoníaco

Gas de proceso para el reformador secundario

El aire de proceso se comprime y se calienta hasta alcanzar una temperatura de entre 500 y 600 °C para aportar el nitrógeno necesario para la síntesis; los procesos con reformado primario reducido requieren hasta un 50 % más de aire de proceso.

Amoníaco

Separación de aire para la oxidación parcial

No se produce amoníaco por oxidación parcial; una unidad de separación de aire suministra el oxígeno y el nitrógeno puro necesarios para la síntesis y para el lavado con nitrógeno líquido.

Ácido nítrico

Filtrado y presurizado

El aire se purifica mediante un filtrado de dos o tres pasos, para no dañar el catalizador, y se presuriza; a continuación, se mezcla con amoníaco en una proporción de aproximadamente 1:10 para la oxidación.

Ácido sulfúrico

Compresores de aire del quemador de azufre

El BREF incluye los compresores de aire del quemador de azufre entre los principales ejemplos de equipos accionados por turbina de vapor en una fábrica de fertilizantes.

NPK

Se ha reducido la producción

Una fábrica de la línea de producción de nitrofosfato indica un consumo de 38 Nm³ de aire comprimido por tonelada de producto NP y NPK.

Enfriamiento del producto

Aire de purga y aire instrumental

Los enfriadores de producto de placas utilizan un pequeño caudal de aire seco para eliminar la humedad y evitar la formación de sedimentos, mediante un sistema de purga de aire con soplador y secado de aire, así como aire instrumental.

Fuente: Comisión Europea, Documento de referencia sobre las mejores técnicas disponibles para la fabricación de productos químicos inorgánicos a gran escala: amoníaco, ácidos y fertilizantes (agosto de 2007), secciones 1.2.3.1, 2.2.3.3, 2.2.4.1, 2.4.2, 3.2.2 y 7.4.5, y la tabla 7.3.

Aire seco para enfriar el producto

Mejor poco aire seco que mucho aire de refrigeración.

Tras el secado y el cribado, la mayor parte de los fertilizantes necesita un enfriamiento adicional para evitar que se apelmacen durante el almacenamiento. El BREF de la UE de 2007 compara los enfriadores de tambor giratorio, de lecho fluidizado y de placas.

Refrigerador de placas

Ar seco de purga

El producto pasa lentamente entre placas huecas refrigeradas por agua, y una pequeña cantidad de aire seco elimina la humedad del equipo y evita que se obstruya.

Fuente: BREF de la UE (2007), sección 7.4.5.

Tubo de escape

Del orden del 1 %

El caudal de aire de purga es una fracción mínima, del orden del 1 %, del caudal de aire que normalmente necesita un enfriador rotativo o de lecho fluidizado; dos fábricas indican 10 000 m³/h y 300 m³/h de aire de purga seco.

Fuente: BREF de la UE (2007), sección 7.4.5.

Energía

0,6 kWh por tonelada

Por tonelada de producto, el BREF compara 3 kWh para un enfriador rotativo, 5 kWh para uno de lecho fluidizado y 0,6 kWh para uno de placas, un ahorro que se ve compensado en parte por el enfriamiento interno y por el secado y la compresión del aire de purga.

Fuente: BREF de la UE (2007), tabla 7.9, citando a Snyder (2003).

El BREF señala que los enfriadores de placas podrían no ser adecuados como sistema de refrigeración principal para algunos productos, como los fertilizantes NPK a base de urea y los fertilizantes AN/CAN. Fuente: BREF de la UE (2007), sección 7.4.5.

Un único proveedor. Fabricación y asistencia técnica en Portugal.

Ultra Controlo es un fabricante portugués de sistemas de aire comprimido, vacío y gases técnicos, con 40 años de experiencia. Diseñamos, montamos y probamos en Portugal nuestros compresores, secadores y torres de carbón, y suministramos y prestamos asistencia técnica a cinco marcas asociadas.

Líneas propias

Compresores « ULTRASCREW », secadores «ULTRASEC» y «ULTRADRY» y torres de carbón activado «ULTRAK».

Cinco marcas colaboradoras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) y Speck Triplex.

UltraCare, 24 horas al día, 7 días a la semana

Mantenimiento preventivo y correctivo, recambios originales y asistencia de emergencia, a cargo de nuestro propio equipo.

Fuente: Catálogo Industrial 2026 de Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 y 22.

Preguntas

Fertilizantes: preguntas y respuestas.

¿Para qué se utiliza el aire comprimido en la producción de fertilizantes?

El BREF de la UE de 2007 sobre el amoníaco, los ácidos y los fertilizantes indica 38 Nm³ de aire comprimido por tonelada de producto NP y NPK en una planta que utiliza el proceso del nitrofosfato, y describe el aire seco de purga y el aire instrumental en los enfriadores de producto de placas.

¿Por qué se comprime el aire en una fábrica de amoníaco?

Sin reformador secundario, según explica el BREF de la UE de 2007, el aire de proceso comprimido y calentado a unos 500-600 °C aporta el nitrógeno necesario para la síntesis; los procesos con reformado primario reducido necesitan hasta un 50 % más de aire de proceso.

¿Cómo se prepara el aire para la producción de ácido nítrico?

El documento BREF de la UE de 2007 indica que el aire se purifica mediante un proceso de filtración de dos o tres etapas y se presuriza, para luego mezclarse con amoníaco en una proporción de aproximadamente 1:10 antes de la oxidación en el catalizador; los filtros protegen el catalizador.

¿Por qué utilizan aire seco los enfriadores de fertilizantes?

El documento BREF de la UE de 2007 indica que la mayor parte de los fertilizantes necesita enfriarse tras el secado y el cribado para evitar la aglomeración; en un enfriador de placas, una pequeña cantidad de aire seco elimina la humedad y evita la aglomeración, con aproximadamente el 1 % del caudal de aire de un enfriador de tambor.

¿Por qué las fábricas de urea añaden aire de pasivación?

El documento BREF de la UE de 2007 señala que se añade aire de pasivación para evitar la corrosión en la síntesis de urea; ese aire sale en las purgas de gases no condensables del proceso, junto con los gases inertes presentes en el CO₂.

Cuéntenos algo sobre su fábrica.

Los productos, el consumo y la presión del aire comprimido, así como el punto de rocío que necesitan sus instrumentos y refrigeradores. Le ofrecemos el equipo adecuado.