Diseño básico del proceso para la síntesis del amoniaco a media presión

Abstract

El presente trabajo consiste en el diseño básico de una planta de producción de amoniaco con el fin de definir los equipos, tamaños de estos y costos para dotar al Perú de la referida planta. El diseño propuesto produce 1500 TN/día de amoniaco anhidro líquido a 240K y 450 kPa (condiciones de almacenamiento) con un contenido mínimo de amoniaco de 99.5% molar. La planta usa hidrogeno y nitrógeno como alimentación. El diseño recomendado incorpora un circuito de síntesis de presión media (21000 kPa, 703K) con absorción/destilación de agua para la recuperación de amoniaco. El reactor utiliza un catalizador doblemente promovido por hierro, y alcanza una conversión de un solo paso (basado en hidrógeno) de 25.45 %, la conversión total es del 99,4 %. El hidrógeno en el gas de purga (flujo de purga = 4%) se recupera con membranas permeables. Se realizó el análisis cuantitativo del diseño usando las herramientas de simulación de uso comercial. Todos los tamaños de las unidades de proceso y su costo fueron realizados mediante el programa de Capcost. En los primeros dos capítulos se justifica el trabajo de investigación y se trata teóricamente los procesos que existen en la industria y la comparación entre estos, así como se explica el proceso en el cual se basó este informe. El tercer capítulo se describe el proceso en sí, el desarrollo del mismo y los resultados de este. El cuarto capítulo presenta un estudio de estimación de costos. El quinto y sexto capítulo son las conclusiones y recomendaciones. El séptimo las fuentes de información y adicionalmente en anexos las tablas usadas para el diseño. Cabe mencionar que este trabajo se centra fundamentalmente en el diseño básico tomado de los principales equipos de la planta, y en base a estos el costo aproximado de los equipos. Como resultado de este informe, el lector obtendrá una visión general de todo el proceso de diseño, enfocado desde el aspecto práctico, conociendo de manera general las técnicas, criterios y fundamentos que mejor se adecuen al diseño.