Exposicion Sobre La Urea .docx

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE TECNOLOGIA CARRERA: QUIMICA INDUTRIAL

REACTORES DE MEZCLA COMPLETA

MATERIA:

CATALISIS II

DOCENTE:

ING. SANDRO POPPE

ESTUDIANTES:

UNIV. ERIK CONDORI CHOQUE UNIV. HEBERT ZEGARRUNDO ZARATE

PARALELO:

9no SEMESTRE “A”

FECHA:

12/03/2019

La urea es un compuesto químico cristalino e incoloro; de fórmula CO(NH2)2. Se encuentra abundantemente en la orina y en la materia fecal. Es el principal producto terminal del metabolismo de las proteínas en el humano y en los demás mamíferos. La orina humana contiene unos 20 g por litro, un adulto elimina de 25 a 39 g diariamente.[cita requerida] Es uno de los pocos compuestos orgánicos que no tienen enlaces C-C o C-H.

En cantidades menores, se presenta en la sangre, en el hígado, en la linfa y en los fluidos serosos, y también en los excrementos de los peces y muchos otros animales. También se encuentra en el corazón, en los pulmones, en los huesos y en los órganos reproductivos, así como el semen. La urea se forma principalmente en el hígado como un producto final del metabolismo. El nitrógeno de la urea, que constituye el 80 % del nitrógeno en la orina, procede de la degradación de los diversos compuestos con nitrógeno, sobre todo de los aminoácidos de las proteínas en los alimentos. En los mamíferos la urea se forma en un ciclo metabólico denominado ciclo de la urea. La urea está presente también en los hongos así como en las hojas y semillas de numerosas legumbres y cereales

Síntesis Se obtuvo originalmente mediante la síntesis de Wöhler, que fue diseñada en 1828 por el químico alemán Friedrich Wöhler, y fue la segunda sustancia orgánica obtenida artificialmente, luego del oxalato de amonio.

Para uso industrial, la urea se produce a partir de amoníaco sintético y dióxido de carbono. Como se producen grandes cantidades de dióxido de carbono durante el proceso de fabricación de amoníaco como subproducto de los hidrocarburos (predominantemente gas natural, con menor frecuencia derivados del petróleo) u ocasionalmente del carbón, las plantas de producción de urea se encuentran casi siempre adyacentes al sitio donde se fabrica el amoniaco. Aunque el gas natural es la materia prima de amoníaco más económica y más ampliamente disponible, las plantas que lo utilizan no producen tanto dióxido de carbono del proceso como es necesario para convertir toda su producción de amoníaco en urea. En los últimos años, se han desarrollado nuevas tecnologías como el proceso KMCDR para recuperar dióxido de carbono suplementario de los gases de escape de combustión producidos en el horno de reformado cocido de la planta de gas de síntesis de amoníaco, permitiendo a los operadores de complejos de fertilizantes nitrogenados para evitar la necesidad de manejar y comercializar el amoníaco como un producto separado y también para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera

Derivados

Los derivados de la urea formados por sustitución de alguno de los hidrógenos se denominan de tres maneras:  

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Como productos sustituyentes de la urea. Por ejemplo metilurea CH3NHCONH2 Si el grupo de la urea es denominado como sustituyente de otro compuesto principal, se utiliza el prefijo ureido- para el grupo H2N-CO-NH-. Por ejemplo, el nombre IUPAC de la citrulina es Ácido 2-amino-5-ureidopentanoico:

Otro nombre que puede adquirir el grupo H2N-CO-NH- es carbamilamino. En el caso de la citrulina, también se puede llamar como Ácido 2-amino-5carbamilaminopentanoico

Si hay sustituyentes en ambos nitrógenos se pueden utilizar los locantes N y N' o 1 y 3, respectivamente. Utilizando la electrolisis para descomponer la orina se obtiene como gas (N2-K2-CO3) en el ánodo y (H2) en el cátodo. La urea es hidrolizada enzimáticamente a dióxido de carbono y amoníaco por la enzima ureasa.

Usos Fertilizante‫ ׃‬El 91 % de la urea producida se emplea como fertilizante. Se aplica al suelo y provee nitrógeno a la planta. También se utiliza la urea de bajo contenido de biuret(menor al 0.03 %) como fertilizante de uso foliar. Se disuelve en agua y se aplica a las hojas de las plantas, sobre todo frutales, cítricos. Fertilización foliar‫ ׃‬La fertilización foliar es una antigua práctica, pero en general se aplican cantidades relativamente exiguas con relación a las de suelo, en particular de macronutrientes. Sin embargo varios antecedentes internacionales demuestran que el empleo de urea bajo de biuret permite reducir las dosis de fertilizantes aplicados al suelo, sin pérdida de rendimiento, tamaño y calidad de fruta.[cita requerida] Estudios realizados en Tucumán demuestran que las aplicaciones foliares de urea en bajas cantidades resultan tan efectivas como las aplicaciones al suelo.[cita requerida] Esto convalida la práctica de aplicar fertilizantes junto con las aplicaciones de otros agroquímicos como complemento de un programa de fertilización eficiente. Industria química y de los plásticos‫ ׃‬Se encuentra presente en adhesivos, plásticos, resinas, tintas, productos farmacéuticos y acabados para productos textiles, papel, metales y tabaco. Como por ejemplo la resina urea-formaldehído . Estas resinas tienen varias aplicaciones en la industria, como la producción de madera aglomerada. También se usa en la producción de cosméticos y pinturas.

Suplemento alimenticio para el ganado: Se mezcla en el alimento del ganado y aporta nitrógeno, que es vital en la formación de las proteínas. Producción de drogas‫ ׃‬Se usa como adulterante para la fabricación de drogas como la metanfetamina. Componente del aditivo Adblue o urea AUS32, aditivo que se utiliza para reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) causadas por los escapes de los motores diésel, mediante un proceso denominado reducción catalítica selectiva (RCA).

Industria química y plástica Se encuentra presente en adhesivos, plásticos, resinas, tintas, productos farmacéuticos y acabados para productos textiles, papel y tabaco (realzador de sabor en cigarrillos). También es utilizado en la industria de productos de salud y cosmética, como humectante en lociones y cremas hidratantes, cremas depilatorias, shampoo, blanqueadores de dientes y polvos faciales. Se utiliza para la síntesis de colas, barnices, lacas, revestimientos ignífugos y como estabilizador en explosivos de nitrocelulosa. Otras aplicaciones: tratamiento de metales, curtidurías, tratamiento aguas, construcción e ingeniería civil (como aglutinante de aislamiento).

de

Producción de resinas La condensación de la urea y sus derivados con el aldehído fórmico, da lugar a polímeros que reciben el nombre genérico de aminoplásticos. El aldehído fórmico se une a los radicales NH2 y NH formando primeramente grupos NHCH2OH y >NCH2OH2, los cuales por eliminación de agua con los hidrógenos de aquellos radicales, dan lugar a cadenas mediante grupos metilénicos. Con la urea, con dos y tres grupos amino, llegan a formarse estructuras tridimensionales (en medio ácido y temperaturas elevadas). Si se emplea un exceso de aldehído se forman resinas de mayor dureza.

Historia La urea fue descubierta por vez primera en la orina en 1727 por el científico neerlandés Herman Boerhaave, aunque este descubrimiento se atribuye a menudo al químico francés Hilaire Rouelle. En 1828, el químico alemán Friedrich Wöhler obtuvo urea artificialmente mediante el tratamiento de cianato de plata con cloruro de amonio AgNCO + NH4Cl → (NH2)2CO + AgCl Esta fue la primera vez que un compuesto orgánico era sintetizado artificialmente a partir de materiales de partida inorgánicos, sin la participación de organismos vivos. Los resultados de este experimento implícitamente desacreditaron el vitalismo, la teoría de que los productos químicos de los organismos vivos son fundamentalmente

diferentes de los de materia inanimada. Este descubrimiento fue importante para el desarrollo de la química orgánica. Su descubrimiento hizo que Wöhler escribiese triunfante a Berzelius: «... Debo decirle que yo puedo hacer urea sin el uso de los riñones, ni hombre ni de perro. El cianato de amonio es la urea». Por este descubrimiento, algunos consideraran a Wöhler como el padre de la química orgánica

Urea en el mundo El sostenido crecimiento demográfico mundial en las últimas décadas ha sido una de las mayores preocupaciones de los gobiernos y organizaciones mundiales debido a la necesidad de producir alimentos al ritmo del crecimiento, en cantidad y calidad, alimento tanto para el hombre como para animales productores de alimento y de compañía. En los últimos 65 años se triplico la población mundial. La necesidad de incrementar la producción agrícola para producir más alimentos está relacionada con aumentar la superficie de suelo dedicada a la producción, mejorar la fertilidad del suelo, la implementación de genética para incrementar los rendimientos y el control de plagas para reducir las pérdidas. Esta necesidad de alimentos ha llevado aparejadas consecuencias nefastas a los suelos, y se refiere a la pérdida de nutrientes producto de largos periodos de tiempos de siembra y cosechas ininterrumpidos, la escasa rotación en los tipos de siembra y la no utilización de ganadería en dichos suelos que suele regenerar los nutrientes perdidos por la agricultura. Según la Organización para las naciones unidas para la agricultura y alimentación (FAO) la superficie agrícola mundial paso en el año 1961 de 4.454.729.800 ha. a 4.894.569.650 ha. en el año 2011, por lo que podemos concluir que la superficie agrícola se mantuvo casi igual cuando la población mundial se triplicó en el mismo periodo.

Evolución del precio de la Urea A continuación se muestra la evolución de precios a nivel mundial de la urea en los últimos 10 años, información suministrada por el Banco Mundial

Los precios de todos los fertilizantes subieron fuertemente a nivel internacional en 2008, alza que fue evidenciada con anterioridad en los precios de las materias primas, en especial las energéticas. Se puede observar que en dicho periodo la urea triplico su precio. Luego del 2013 los precios se estabilizaron y marcaron una caída como consecuencia de la crisis económica mundial.

Producción, exportaciones, importaciones y consumo aparente mundial de Urea A continuación se presentan divididas por zonas mundiales, la producción mundial de urea, las exportaciones de urea, las importaciones de urea y el consumo mundial aparente de urea desde el 2004 al 2015 publicadas por la IFA - Asociación Internacional de Fertilizantes (fertilizer.org) Según las estadísticas, se pueden deducir las siguientes conclusiones: 

La principal zona productora de urea es Asia Oriental, siendo China el 1º productor mundial, seguido de India e Indonesia; dichas regiones se caracterizan por el alto consumo aparente de dicho fertilizante.

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El consumo aparente de América del norte, Asia oriental y Asia del sur es del 75% de la producción mundial.

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En cuanto a las importaciones mundiales, América del Norte y América latina absorben el 35% del total de las importaciones mundiales.

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En Sudamérica se estima que el consumo global de fertilizantes generales alcanza el 10 % de la producción mundial, mientras que la producción en la región no excede el 4%, por lo que las importaciones netas de los países de esta región superan en cifras el 4% del comercio mundial.

Producción de la urea en Bolivia Entre noviembre de 2017 hasta diciembre de 2018, el movimiento de urea desde la planta de Bulo Bulo asciende a un volumen de 232.724 toneladas, equivalente al 28,48 por ciento de las 816.666 toneladas que debió producir la planta a su máxima capacidad en el mismo periodo, revela un reporte de transporte de carga El especialista en hidrocarburos, Hugo del Granado, considera que la baja producción del complejo petroquímico de Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB) se debe a la falta de mercados y a los constantes paros registrados a partir de su inauguración. El mencionado reporte señala que el movimiento de urea, tanto en contenedores como en Big-Bag (bolsa de 1.000 kilos), llega a 232.724,80 toneladas. Además, revela que la producción mensual, en relación a la capacidad máxima de la planta, estuvo entre el cero y el 70 por ciento.

Por ejemplo, en abril de 2018 no se registra movimiento de urea. En junio el volumen asciende a 2.836,88 toneladas, es decir, un 4,86 por ciento de la capacidad de producción mensual de la planta, mientras que en septiembre el volumen transportado llega a 40.716,2 toneladas, un 69,79 por ciento en relación a la capacidad instalada.

Proceso del amoniaco

Proceso de la Urea

Planta de producción