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Taller N°1. Representación de Procesos Industriales Fabricación de Ácido Nítrico El amoniaco que proviene del buque es almacenado en tres estanques de refrigeración cuya capacidad es de 30.000 toneladas, en donde se mantiene a una temperatura de -33ºC y a una presión aproximada de 0,06 bar, en estado líquido. Este es enviado a un sistema de evaporación, en donde sube la temperatura del amoniaco quedando en estado gaseoso con una temperatura aproximada de 90ºC. El Aire es otra línea de proceso, la cual es extraída desde la atmósfera a través de un compresor, antes de ingresar a este, pasa por filtro de aire. Posteriormente es comprimido a 10 bar de presión. La temperatura aproximada es de 205ºC. Las corrientes de amoniaco gas y aire, ingresan a un mezclador. La mezcla que contiene aproximadamente 10,8 % en volumen de amoniaco, se envía a un reactor, ingresando por la parte superior de este. Dentro del reactor encontramos una malla de platino - rodio. Esta malla actúa como catalizador para oxidar el amoniaco, formando óxido nitroso (NO). Esta reacción es exotérmica y se representa de la siguiente forma: 4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O + Q Los gases de procesos obtenidos salen por la parte inferior del reactor, con una temperatura aproximada de 920ºC, los cuales son enviados a un tren de enfriamiento, saliendo de este con una temperatura de 45ºC aproximadamente, la cual favorece la reacción de oxidación de NO a NO2. El óxido nitroso en presencia del oxígeno se oxida a dióxido de nitroso (NO2). La reacción libera calor y se representa de la siguiente forma: 2NO + O2  2NO2 + Q En la torre de absorción es donde se produce el ácido nítrico con una concentración de 60% p/p a través de la transferencia de masa que ocurre entre el agua y los gases de NO2, en presencia del aire. El agua de proceso ingresa por la parte superior de la torre y por la parte inferior ingresan los gases de NO2, mezclados con aire de blanqueado. En la torre ocurre la siguiente reacción: 3 NO2 + H2O  2HNO3 + NO + Q Por la parte superior de la torre salen los gases de cola, los cuales van a un abatidor. En este se reducen las emisiones de gases (NOx) con amoniaco, a través de una reacción química a menos de 50 partes por millón. Después pasan a un sistema envinox reduciendo a 1 parte por millón las emisiones (NOx). Básicamente la principal función del envinox es reducir los óxidos nitrosos (N2O). Cumpliendo con los parámetros establecidos por las leyes medio ambientales.

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Fabricación de Nitrato de Amonio Para la fabricación de nitrato de amonio, se utilizan dos reactantes: El ácido nítrico y el amoniaco gas (base). La solución de ácido nítrico líquido que se utiliza para la fabricación de nitrato de amonio es producida en ENAEX con una concentración de 60% y una temperatura aproximada de 45ºC. Luego esta es enviada a un calentador. El amoniaco utilizado se encuentra almacenado en los estanques de refrigeración, a una temperatura de -33ºC y a una presión aproximada de 0.06 bar. Este es enviado a un sistema de vaporización. Al reactor de neutralización ingresan dos líneas de proceso. El ácido nítrico que proviene del calentador ingresa por la parte inferior de este y el amoniaco gas ingresa por la parte superior del reactor a través de un difusor. Una vez alimentadas las dos corrientes al reactor ocurre la reacción y se forma el nitrato de amonio en estado líquido. Esta reacción es exotérmica y se representa de la siguiente forma: NH3(gas) + HNO3(líquido)  NH4NO3(líquido) + Q La solución de nitrato de amonio formada (Nasol), sale del reactor con una concentración de 79%, una temperatura aproximada de 178ºC. Esta es enviada a un estanque de flash para concentrarla a 83% aproximadamente, luego es enviada a un estanque de solución. Del estanque de solución salen dos líneas con Nasol. Una de ellas es enviada a un estanque de almacenamiento donde se encuentra a una temperatura de 112ºC aproximadamente y con 83% de concentración, esta solución es enviada a la planta de Emulsiones y se utiliza como materia prima para la fabricación de Emulsiones. La otra línea de proceso a través de una bomba envía Nasol a un evaporador de película descendente, obteniendo como resultado un concentrado de nitrato de amonio de 96%, con una temperatura aproximada de 140ºC. Las operaciones mencionadas anteriormente corresponden al área húmeda para la fabricación de Nitrato de Amonio. La solución de Nitrato de Amonio que abandona el evaporador de película descendente es enviada a la torre de prillado. A la torre de prillado ingresan dos líneas de proceso en contracorriente. Por la parte superior la solución de nitrato de amonio y por la parte inferior el aire. Es aquí donde ocurre la cristalización del Nasol, Llegando al fondo de la torre como un cristal esférico llamado prill, a una temperatura aproximada de 80ºC.

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El prill que abandona la torre pasa por un proceso de secado, después por un tamizador. El producto de tamaño no conforme se reprocesa, en cambio el producto de tamaño conforme es enviado a un enfriador de lecho fluizado, luego se envía a un tambor de recubrimiento, en donde se le agrega un aditivo externo para evitar la aglomeración del prill. Posteriormente se obtiene como producto el prill con una concentración de 99.9%, con una temperatura aproximada de 30ºC y con pH 5-6, el cual luego es envasado. Finalmente es almacenado en condiciones óptimas para la venta. Las operaciones mencionadas anteriormente corresponden al área seca para la fabricación de Nitrato de Amonio.

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