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FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título: PLANTA DE UREA Y AMONIACO Autor: HUAYLLANI MAMANI LIZETH Fecha: 13/06/18 Código de estudiante: 201313694 Carrera: ING GAS Y PETROLEO Asignatura: TRANSPORTE Y ALMACENAJE DE HIDROCARBUROS Grupo: III Docente: ING GAMBARTE Periodo Académico: 1/2018 Subsede: ORURO- BOLIOVIA

Copyright © (AÑO) por (NOMBRES DE ESTUDIANTES). Todos los derechos reservados.

Título: PLANTA DE UREA Y AMONIACO __________________________________________________________________________________________________________

RESUMEN: La Planta Industrializadora de Amoniaco y Urea Bulo Bulo, ubicada en el trópico de Cochabamba, tiene un terreno ‘fértil’ para los negocios en el contexto internacional. Según datos de la Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), la demanda de los países de Sudamérica y el Caribe, en correlación a la tendencia mundial, experimenta un incremento en la demanda de fertilizantes nitrogenados, como la urea, que asciende del1,3% al 3,3% entre 2012 a 2016. A nivel interno, los representantes de la Cámara Agropecuaria del Oriente (CAO) también manifiestan “buenas expectativas” por la conclusión y puesta en funcionamiento de Bulo Bulo, anunciado para fines de este año, debido a que los productores “importan cada vez más fertilizantes”. En 2012, Bolivia importó 12.500 toneladas a un precio de $us 590 por tonelada. La demanda total boliviana asciende a 24.000 toneladas por año, alrededor del 20% de la producción anunciada por la planta. Bulo Bulo representa el ‘verdadero’ primer proyecto industrializador del país,y pondrá a prueba el éxito del modelo, tan cuestionado por varios analistas, casi desde el momento de su concepción. Con una inversión de $us 877 millones en infraestructura, y $us 200 millones en la vía férrea a Montero, que se encuentra retrasada, el proyecto deberá superar una serie de amenazas tanto a nivel logístico como de competencia de mercado, por la construcción de plantas similares en Brasil y Perú.

Palabras clave: Planta de Amoniaco y Urea ABSTRACT: The Industrial Plant of Ammonia and Urea Bulo Bulo, located in the tropic of Cochabamba, has a fertile ground for business in the international context. According to data from the United Nations Food and Agriculture Organization (FAO), the Demand from the countries of South America and the Caribbean, in correlation with the global trend, is experiencing an increase in the demand for nitrogen fertilizers, such as urea, which rises from 1.3% to 3.3% between 2012 and 2016. Internally, the representatives of the Farming Chamber of the East (CAO) also express "good expectations" for the completion and implementation of Bulo Bulo, announced by the end of this year, because producers "import more and more fertilizers " In 2012, Bolivia imported 12,500 tons at a price of US $ 590 per ton.The Bolivian total demand amounts to 24,000 tons per year, about 20% of the production announced by the plant. Bulo Bulo represents the 'real' first industrialization project of the country, and will test the success of the model, so questioned by several analysts, almost from the moment of its conception. With an investment of $ us 877 million in infrastructure, and $ 200 million in the railway line to Montero, which is delayed, the project will have to overcome a series of threats both in terms of logistics and market competition, for the construction of similar plants in Brazil and Peru.

Key words: Planta de Amoniaco y Urea

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Título: PLANTA DE UREA Y AMONIACO __________________________________________________________________________________________________________

TABLA DE CONTENIDOS

Capítulo 1 Introducción e información general…………………………………………..4 Planteamiento del problema…………………………………………………………..4 Objetivos………………………………………………………………………………....4 Objetivo General………………………………………………………………………..4 Objetivos Específicos…………………………………………………………………..4 Capítulo 2 5 Características técnicas de la planta de urea–amoniaco licitada…………5 Especificaciones técnicas propuestas por ypfb………………………………………5 Calidad de referencia del producto…………………………………………………….5 Para la compra de producto…………………………………………………………….6 Condiciones de entrega…………………………………………………………………6 Precio……………………………………………………………………………………...6 Urea y amoniaco…………………………………………………………………………6 Fertilizante………………………………………………………………………………...7 Urea………………………………………………………………………………………..7 Impacto…………………………………………………………………………………….9 Plan nacional de desarrollo pnd 2007…………………………………………………10 Planta de amoniaco y urea……………………………………………………………..11 Visión de un complejo petroquímico………………………………………………..12 Ubicación de la Planta…………………………………………………………………..12 Materia Prima Gas Natural……………………………………………………………..12 Gasoducto Planta CRC –PAU………………………………………………………….12 Planta de Amoniaco y Urea Tecnológica……………………………………………..14 Planta Amoniaco NH3…………………………………………………………………..14 Especificación Amoniaco………………………………………………………………..16 Planta Urea CH4N2O ………………………………………………………………….17 Tecnología Urea………………………………………………………………………….17 Resumen del proyecto…………………………………………………………………...17 Síntesis Urea………………………………………………………………………………18 Esquema síntesis Urea…………………………………………………………………..18 Especificaciones Urea……………………………………………………………………18 Mercados Exportación de Urea………………………………………………………….18 CRONOGRAMA DE ACTIVIADES………………………………………………………21 CONCLUCIONES………………………………………………………………………….22 REFERENCIAS……………………………………………………………………………23

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CAPITULO I INTRODUCCIÓN El complejo petroquímico contempla la construcción de una planta de amoníaco y urea destinada a producir fertilizantes nitrogenados y agroquímicos. Con la puesta en marcha de este proyecto, se espera atender la creciente demanda del mercado interno y externo. La iniciativa demandará 50 millones de pies cúbicos diarios (1,42Mm3/d) de gas natural. Aproximadamente un 10-20% de la producción se destinará al consumo interno y el resto a la exportación. La producción aproximada de urea debiera llegar a 2.100t/d.

Planteamiento del problema Esta planta de amoniaco es el inicio de una industrialización en Bolivia del Gas Natural pero la forma de elaboración de los productos si bien no es complicada nos lleva a hacer la pregunta ¿Cómo se realiza los procesos en la planta de Amoniaco y Urea?

Objetivos Objetivo General  Que procesos químicos se realiza en la planta de amoniaco y Urea Objetivos Específicos 

Especificar la materia prima necesaria en la planta de amoniaco y Urea



Explicar la capacidad de la planta



Definir la aplicación del producto de la planta de amoniaco y Urea

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CAPITULO II MARCO TEORICO CARACTERÍSTICAS

TÉCNICAS

DE

LA

PLANTA

DE

UREA–AMONIACO

LICITADA. La adjudicataria Samsung empleará las siguientes tecnologías: 650.000 TM/año de urea granulada con tecnología TOYO del Japón y 420,000 TM/año de amoniaco con tecnología KBR de USA; el costo final es de $US 844 millones financiado totalmente por el Banco Central de Bolivia, que por vez primera decide financiar un proyecto industrial nacional. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PROPUESTAS POR YPFB Establece las condiciones, mediante las cuales, se regirá la distribución y venta al por mayor de Urea Granulada de la marca Urea YPFB, a través de la selección de compradores en el territorio nacional. CALIDAD DE REFERENCIA DEL PRODUCTO La calidad del producto es la siguiente: CALIDAD

DEL UNIDADES

PRODUCTO

VALORES

VALORES

Contenido de Nitrógeno % Mínimo

46

Contenido de Humedad % Máximo

0,45

Contenido de Biuret

1

Contenido

% Máximo de % Mínimo

0,45

Formaldehido Densidad Volumétrica

Gr/L

750

Densidad

Kg/m3

1270

Amoniaco Libre

Ppm máximo

100

Resistencia

a

la Kgf

3

Compresión Medida

90% mm

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2a4

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PARA LA COMPRA DE PRODUCTO Volumen: El volumen mínimo de producto que los Compradores podrán adquirir es el siguiente: •

250 TM (En bolsas de 50 kg. ó Big Bags de 1 TM.)

CONDICIONES DE ENTREGA: Únicamente se considerará válido el volumen de Producto entregado por YPFB y recepcionado por el Comprador,que conste en los Certificados de Recepción y Entrega (CRE). Sistema de Medición Oficial: Será la cantidad de bolsas de 50 kg o 1TM, que sumen el total del volumen requerido. PRECIO: Los precios de venta del Producto a los Distribuidores Mayoristas, serán definidos por YPFB. Los precios del producto puesto en Planta (bolsas de 50 kg. ó Big Bags de 1 TM) para comercialización en estado original y de los volúmenes destinados para mezclas, serán actualizados y publicados mensualmente en la página web oficial de YPFB y estos precios se aplicaran, para fines de facturación y pago, al momento de retiro del producto. UREA Y AMONIACO El amoníaco, amoniaco, azano, espíritu de Hartshorn o gas de amonio es un compuesto químico de nitrógeno con la fórmula química NH3. Es un gas incoloro con un característico olor repulsivo. El amoníaco contribuye significativamente a las necesidades nutricionales de los organismos terrestres por ser un precursor de fertilizantes. Directa o indirectamente, el amoníaco es también un elemento importante para la síntesis de muchos fármacos y es usado en diversos productos comerciales de limpieza. Pese a su gran uso, el amoníaco es cáustico y peligroso. La producción industrial del amoníaco en 2012 fue de 198 000 000 toneladas, lo que equivale a un 35 % de incremento con respecto al año 2006, con 146 500 000 toneladas.

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Fertilizante Aproximadamente el 83 % del amoníaco se utilizaba como fertilizantes o sales, soluciones o anhídridos. Cuando se aplicaba en suelo, ayudaba a incrementar el rendimiento de los cultivos como el maíz y el trigo. UREA La urea es un compuesto químico cristalino e incoloro; de fórmula CO(NH2)2. 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. La urea como fertilizante presenta la ventaja de proporcionar un alto contenido de nitrógeno, esencial en el metabolismo de la planta ya que se relaciona directamente con la cantidad de tallos y hojas, quienes absorben la luz para la fotosíntesis. Además el nitrógeno está presente en las vitaminas y proteínas, y se relaciona con el contenido proteico de los cereales. La urea se adapta a diferentes tipos de cultivos. Es necesario fertilizar, ya que con la cosecha se pierde una gran cantidad de nitrógeno. El grano se aplica al suelo, el cual debe estar bien trabajado y ser rico en bacterias. La aplicación puede hacerse en el momento de la siembra o antes. Luego el grano se hidroliza y se descompone. Debe tenerse mucho cuidado en la correcta aplicación de la urea al suelo. Si ésta es aplicada en la superficie, o si no se incorpora al suelo, ya sea por correcta

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aplicación, lluvia o riego, el amoníaco se vaporiza y las pérdidas son muy importantes. La carencia de nitrógeno en la planta se manifiesta en una disminución del área foliar y una caída de la actividad fotosintética.

La Planta de Amoniaco y Urea y Amoniaco emplazada en Bulo Bulo, Cochabamba, opera en su máxima capacidad para abastecer al mercado interno y lo comprometido hacia el Brasil. Durante una inspección a la planta de Amoniaco y Urea, se verificó que en el complejo se tiene 40 mil toneladas aproximadamente de urea en almacenes, cantidad que garantiza la comercialización del producto. “Las primeras bolsas del fertilizante, rico en nitrógeno, llegarán al mercado este año para beneficio de la cosecha 2017”, manifestó un técnico de YPFB durante el desarrollo del evento realizado en instalaciones del Centro Experimental de la Asociación Nacional de Productores de Oleaginosas y Trigo (Anapo) de Cuatro Cañadas, Santa Cruz. La urea es el fertilizante más popular y de mayor uso en el mundo entero. Su contenido rico en nitrógeno permite el crecimiento de las plantas, ayuda a su nutrición y mejora el rendimiento de los cultivos. Se usa principalmente en la producción de arroz, maíz, caña de azúcar, sorgo, papa, frutales, hortalizas y otros. El fertilizante será producido en la Planta de Urea que Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos construye en la localidad de Bulo Bulo, provincia Carrasco del departamento de Cochabamba, complejo que iniciará operaciones el segundo semestre del año en curso. El gas natural llegará a la Planta, donde en un reactor por medio de un proceso

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químico, se convertirá en amoníaco, luego a través de otro proceso químico éste amoniaco se transformará en urea. La Planta producirá 1.200 toneladas métricas día (TMD) de amoniaco, que son el insumo para producir 2.100 toneladas métricas día (TMD) de urea. El consumo actual de urea en Bolivia alcanza a 19.000 toneladas métricas año. Con la puesta en marcha de la Planta de Amoniaco y Urea, el consumo se incrementará a 30.000 toneladas métricas solo en el primer año de su funcionamiento, este consumo se irá incrementando año con año y los excedentes serán exportados a los países vecinos.

IMPACTO El impacto del uso de la urea en la agricultura boliviana tiene que ver con el incremento de la productividad y rentabilidad de los cultivos, ampliación de la frontera agrícola del país, recuperación de la fertilidad de tierras cultivadas, ahorro en la economía del agricultor, incentivo a la producción de alimentos y contribución a la seguridad alimentaria. Mientras que el impacto que tendrá el funcionamiento de la Planta de Urea para el país tiene que ver con la generación de divisas, sustitución de las importaciones, agregar valor al gas natural para generar excedentes, promover el desarrollo y crear los polos de desarrollo petroquímico. “Con la Planta de Amoniaco y Urea, Bolivia a través de YPFB, incursionará en la industria de la petroquímica. Asignatura: TRANSAPORTE Y ALMACEAJE DE HIDROCARBUROS Carrera: ING. GAS Y PETROLEO

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La Planta de Amoniaco y Urea y Amoniaco emplazada en Bulo Bulo, Cochabamba, opera en su máxima capacidad para abastecer al mercado interno y lo comprometido hacia el Brasil. Durante una inspección a la planta de Amoniaco y Urea, se verificó que en el complejo se tiene 40 mil toneladas aproximadamente de urea en almacenes, cantidad que garantiza la comercialización del producto. Actualmente se continúan con las negociaciones con Perú, Argentina y Paraguay para la compra-venta del fertilizante boliviano. El medio de transporte que se utiliza para evacuar la urea es a través de camiones adecuados desde Bulo Bulo hasta Montero, de ahí el transporte continúa hasta la frontera con Brasil a través de la vía férrea. La planta produce 1.200 toneladas de amoniaco y 2.100 toneladas métricas día (TMD) de urea. Plan Nacional de Desarrollo PND 2007: La

transformación

de

los

recursos naturales renovables y no renovables en

productos “con valor agregado” que permitirían obtener mejores precios de exportación que las materias primas sin transformación.

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Fuente: Ministerio Hidrocarburos y Energía Planta de amoniaco y urea

 Materia Prima: Gas natural(1.5 MM mcd)  Consumo GN/20 años: 0.36 TCF  Producción urea: 650.000TMA  Producción amoniaco: 420.000TMA  Ubicación: Bulo-Bulo, Carrasco, Cochabamba  Contratista: Samsung Engineering Co. Ltd.(KOR)  Contratante: YPFB Corporation

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 Superficie: 199 hectáreas  Costo proyecto: 862.5 MM$US  Capacidad : 2.100TMD  Destino mercado interno: 10-20%  Destino exportación: 90-80 % VISIÓN

DE

UN

COMPLEJO

PETROQUÍMICO

INTEGRADO

EN CARRASCO

TROPICAL DE COCHABAMBA. Es importante mencionar que la base conceptual del Complejo Petroquímico de Carrasco fue elaborado por la Gerencia Nacional de Industrialización de YPFB (GNI) – a los cuales les tocó dirigir durante el período 2006-2009 – que luego se transformó en una visión de desarrollo industrial para Carrasco Tropical, y en base a esta visión los técnicos de la GNI elaboraron una serie de estudios de prefactibilidad demostraron

ser

muy

factibles

en

términos

de

indicadores

que

económico–

financieros. Como el contrato firmado entre YPFB y la Samsung establece que la Planta Carrasco producirá 420,000 TM/año de amoniaco, la visión descrita de construir un Gran Complejo Petroquímico Ubicación de la Planta La planta está ubicada en el municipio de Bulo Bulo, provincia Entre ríos del departamento de Cochabamba. En el mapa se puede apreciar la distancia de la planta con la frontera internacional más cercana, Brasil. Materia Prima Gas Natural

Fuente: Términos de referencia YPFB Gasoducto Planta CRC –PAU Según resolución administrativa RAR-ULGR N° 0295/2015

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El proyecto ramal de suministro de gas natural a la Planta de Amoniaco y Urea y consecuentemente autorizar la empresa de Yacimientos Petroliferos Fiscales Bolivianos la construcción del mismo, con el objetivo de transportar Gas natural de la corriente del Gasoducto Carrasco Yapacani (GCY) El gasoducto, en su evaluación conceptual tiene una longitud de 16 kilómetros aproximadamente, mismo que será construido en cañería de acero con revestimiento tricapa según especificación API 5L Gr. X-52M y 10 pulgadas de diámetro nominal, los espesores variaran según la clasificación de área, contemplándose los siguientes: Características del Ducto

Valor

Unidades

Longitud

16

Km

Diámetro Nominal

10

Pulgadas.

Diámetro Exterior

10,75

Pulgadas.

Espesor Clase 1 Div. 2

0,250

Pulgadas.

Espesor Clase 2

0,307

Pulgadas.

Grado API

5L Gr. X-52M

Capacidad de Transporte

50

MMpcd

Máxima Presión de Operaciones 1440

Psi

Admisible Ubicación

Localidad de Bulo Bulo, provincia Carrasco

del

departamento

de

Cochabamaba

Detalle de Espesores

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AREA DE SERVICIO

Diagrama de bloques

AMONIACO UNIDAD 1

UREA UNIDAD 1

ALMACENAMIEN TO DE AMONIACO

ALMACENAMIENTO DE UREA Y ENSACADO

Fuente: Términos de referencia YPFB Planta de Amoniaco y Urea Tecnológica

Gas Natural

Tec. Amoniaco

•Campos del Norte

•Haldor Topsoe •UHDE •Amonia Casale •Lurgi •Lindo

Urea •Stamicarbon •UHDE •Urea Casale

Granulación de la úrea •UHDE •

Fuente: MHE Planta Amoniaco NH3 Proceso de Obtención del amoniaco  Desulfuración;  Reformación; Asignatura: TRANSAPORTE Y ALMACEAJE DE HIDROCARBUROS Carrera: ING. GAS Y PETROLEO

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 Conversión;  Remoción de dióxido de carbono;  Metanizacion;  Síntesis de amoniaco.

http://www.textoscientificos.com/ 3H2+ N2= 2NH3 + Calor Presión: 15-25 Mpa (200 atm) Temperatura: 300-550 C Reacción: Exotérmica Conversión: 98% Catalizador: Oxido de Hierro(magnetita)

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Especificación Amoniaco 

Contenido

amoníaco: 98.8 min.% peso  Contenido de agua: 0.2 máx.. % peso  Contenido aceite: 5max. ppm peso  Temperatura: 22 °C  Presión: 16 bar g  Temperatura almacenaje: -33 °C Amoniaco Propiedades Físicas  Punto de fusión: -77,7 ºC  Punto de ebullición: -33,35 ºC  Solubilidad: muy soluble en agua  Densidad: 0,771 g/L (a 0 ºC)  Gas incoloro de olor picante

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http://www.toyo-eng.com

Planta Urea CH4N2O

http://energypress.com.bo/gas-y-petroleo La planta petroquímica tendrá una producción de 2.100 TMD de urea granulada. Tecnología Urea  "Toyo proporcionará su urea patentada tecnologías (ACES21) a YPFB a través de Samsun Ingeniería."

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 Toyo Engineering ha ganado una síntesis de urea y contrato de suministro de tecnologías de granulación con capacidad para producir 2,100 TOND de urea para Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB),una compañía petrolera nacional boliviana en Carrasco, Cochabamba. Resumen del proyecto TOYO obtiene un contrato de tecnología de producción de urea de Bolivia Cliente

Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos (YPFB)

contratado

Toyo Engineering Corporation

Licencia

Concesión de licencia, Desarrollo de diseño básico y Suministro de un conjunto de equipos patentados

Unidades

Urea 2.100 toneladas por día

Sitio

Carrasco, Provincia de Cochabamba, Bolivia

Finalizacion

2015 (programado)

Marca

ACES21

http://www.toyo-eng.com/jp/en/company/news/?n=257 Síntesis Urea  Sección de purificación;  Sección de recuperación;  Sección de concentración;  Sección de granulación. Esquema síntesis Urea

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http://nzic.org.nz/ChemProcesses/production/1A.pdf Especificaciones Urea  Nitrógeno: 46 min. %peso  Humedad: 0.45 máx. %peso  Biuret: 1 máx. % peso  Amoniaco libre: 100 máx. ppm peso  Densidad: 1270 kg/m3  Punto fusión: 132.7°C Mercados Exportación de Urea  Brasil  Argentina  Paraguay Mercado Urea, TMA

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El mercado nacional se cubrirá con un 15% de la producción de la planta y el remanente se exportara a mercados: Brasil, Argentina, Paraguay y Perú.

Según el Ministerio de Hidrocarburos, el proyecto tuvo una inversión de $us 953 millones.

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http://www.ebih.gob.bo/pag06.php

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CAPITULO III 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN El presente trabajo realizado es una (Investigación Documental) El estudio de LA PLANTA DE UREA Y AMONIACO es una investigación no experimental porque no se usa variables deliberadamente sino que en base a la investigación que se realizara por medio de fuentes secundarias de diferentes autores libros y documentos.

3.2. TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN La idea es recopilar la mayor cantidad de información para poder crear un perfil lo más completo posible del tema PLANTA DE UREA Y AMONIACO a través de fuentes documentales

tales como gráficos de diferentes autores, análisis de distintos

documentos, proyectos de grado y anexos de los mismos. En cuanto al aporte de información de parte de cada uno de los integrantes será útil a la hora de generar teorías e implementar cambios en la organización. Con este aporte, el análisis y la investigación adquieren una mayor complejidad. 3.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES POR REALIZAR ACTIVIDADES Columna1

ABRIL S1

S2

S3

MAYO S4

S1

S2

S3

JUNIO S4

S1

S2

Selección del titulo Recopilación de datos Examinación del objetivo Consultas bibliográficas Marco teórico Identificación del tipo de trabajo Mejora del trabajo Conclusiones Índice Presentación del proyecto

CAPÍTULO I V

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CONCLUSIONES 

El gas natural llegara a la planta, donde en un reactor por medio de un proceso químico, se convierte en amoníaco, luego a través de otro proceso químico éste amoniaco se transformará en urea.



La urea es el fertilizante más popular y de mayor uso en el mundo entero. Su contenido rico en nitrógeno permite el crecimiento de las plantas, ayuda a su nutrición y mejora el rendimiento de los cultivos. Se usa principalmente en la producción de arroz, maíz, caña de azúcar, sorgo, papa, frutales, hortalizas y otros.



La Planta producirá 1.200 toneladas métricas día (TMD) de amoniaco, que son el insumo para producir 2.100 toneladas métricas día (TMD) de urea.



El impacto del uso de la urea en la agricultura boliviana tiene que ver con el incremento de la productividad y rentabilidad de los cultivos, ampliación de la frontera agrícola del país, recuperación de la fertilidad de tierras cultivadas, ahorro en la economía del agricultor, incentivo a la producción de alimentos y contribución a la seguridad alimentaria.

REFERENCIAS

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

Wesson, L.; Harwell, J. En Surfactant: Fundamentals and Applications in the Petroleum Industry; Schramm, L: L.; American Chemical Society; Washington, DC, 1999.



http://schlumberger.blogspot.com/



www.ypfbbolivianandiana.com

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