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Indústria · Fertilizantes

Fertilizantes. Ar de processo, ar comprimido e ar seco.

As fábricas de fertilizantes comprimem ar como matéria-prima, para o reformador secundário na produção de amoníaco e para a oxidação do amoníaco a ácido nítrico, e usam ar comprimido e ar seco de purga na produção de NPK, segundo o documento de referência (BREF) da UE de 2007 para o amoníaco, os ácidos e os fertilizantes. A Ultra Controlo fornece os compressores ULTRASCREW, concebidos para qualquer indústria, os secadores de adsorção ULTRADRY, que o seu folheto indica para a instrumentação, e as torres de carvão ULTRAK, indicadas para a indústria química.

Vista aérea de uma ceifeira e de um trator a trabalhar um campo de cultivo
01
38Nm³/t
Ar comprimido por tonelada de NP e NPK numa fábrica, segundo o BREF da UE (2007)
02
1:10
Relação aproximada entre amoníaco e ar na oxidação para ácido nítrico, segundo o BREF da UE
03
50%
Ar de processo adicional, até, com reformação primária reduzida, segundo o BREF da UE
04
10L/min
Ar instrumental de um arrefecedor de produto de placas (dados de funcionamento), segundo o BREF da UE
Para onde vai o ar

Seis funções do ar numa fábrica de fertilizantes.

O documento de referência da UE de 2007 sobre as melhores técnicas disponíveis para os produtos químicos inorgânicos em grande volume (amoníaco, ácidos e fertilizantes) descreve estas utilizações do ar.

Amoníaco

Ar de processo para o reformador secundário

O ar de processo é comprimido e aquecido a cerca de 500 a 600 °C para juntar o azoto necessário à síntese; os processos com reformação primária reduzida precisam de até mais 50% de ar de processo.

Amoníaco

Separação de ar para a oxidação parcial

No amoníaco produzido por oxidação parcial, uma unidade de separação de ar fornece o oxigénio e o azoto puro para a síntese e para a lavagem com azoto líquido.

Ácido nítrico

Ar filtrado e pressurizado

O ar é purificado por filtragem em duas ou três etapas, para não danificar o catalisador, e pressurizado, sendo depois misturado com o amoníaco na proporção de cerca de 1:10 para a oxidação.

Ácido sulfúrico

Compressores de ar do queimador de enxofre

O BREF inclui os compressores de ar do queimador de enxofre entre os principais exemplos de equipamento acionado por turbina a vapor numa fábrica de fertilizantes.

NPK

Ar comprimido na produção

Uma fábrica da via do nitrofosfato indica 38 Nm³ de ar comprimido por tonelada de produto NP e NPK.

Arrefecimento do produto

Ar seco de purga e ar instrumental

Os arrefecedores de produto de placas usam um pequeno caudal de ar seco para purgar a humidade e evitar o empedramento, com um conjunto de ar de purga com soprador e secagem do ar, e ar instrumental.

Fonte: Comissão Europeia, Reference Document on Best Available Techniques for the Manufacture of Large Volume Inorganic Chemicals: Ammonia, Acids and Fertilisers (agosto de 2007), secções 1.2.3.1, 2.2.3.3, 2.2.4.1, 2.4.2, 3.2.2 e 7.4.5, e Tabela 7.3.

Ar seco para arrefecer o produto

Pouco ar seco em vez de muito ar de arrefecimento.

Depois da secagem e da crivagem, a maior parte dos fertilizantes precisa de mais arrefecimento para evitar o empedramento no armazenamento. O BREF da UE de 2007 compara os arrefecedores de tambor rotativo, de leito fluidizado e de placas.

Arrefecedor de placas

Ar seco de purga

O produto passa lentamente entre placas ocas arrefecidas a água, e uma pequena quantidade de ar seco purga a humidade do equipamento e evita o empedramento.

Fonte: BREF da UE (2007), secção 7.4.5.

Caudal de ar

Da ordem de 1%

O caudal de ar de purga é uma fração mínima, da ordem de 1%, do caudal de ar de que um arrefecedor rotativo ou de leito fluidizado normalmente precisa; duas fábricas indicam 10 000 m³/h e 300 m³/h de ar de purga seco.

Fonte: BREF da UE (2007), secção 7.4.5.

Energia

0,6 kWh por tonelada

Por tonelada de produto, o BREF compara 3 kWh para um arrefecedor rotativo, 5 kWh para um de leito fluidizado e 0,6 kWh para um de placas, uma poupança em parte compensada pelo arrefecimento interno e pela secagem e compressão do ar de purga.

Fonte: BREF da UE (2007), Tabela 7.9, citando Snyder (2003).

O BREF nota que os arrefecedores de placas podem não ser aplicáveis como arrefecedor principal de alguns produtos, como os NPK à base de ureia e os fertilizantes AN/CAN. Fonte: BREF da UE (2007), secção 7.4.5.

Um só fornecedor. Fabrico e assistência em Portugal.

A Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos em Portugal os nossos compressores, secadores e torres de carvão, e fornecemos e damos assistência a cinco marcas parceiras.

Linhas próprias

Compressores ULTRASCREW, secadores ULTRASEC e ULTRADRY e torres de carvão ativado ULTRAK.

Cinco marcas parceiras

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

UltraCare, 24/7

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e apoio de emergência, pela nossa própria equipa.

Fonte: catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 e 22.

Perguntas

Fertilizantes: perguntas e respostas.

Para que serve o ar comprimido na produção de fertilizantes?

O BREF da UE de 2007 para o amoníaco, os ácidos e os fertilizantes indica 38 Nm³ de ar comprimido por tonelada de produto NP e NPK numa fábrica da via do nitrofosfato, e descreve o ar seco de purga e o ar instrumental nos arrefecedores de produto de placas.

Porque comprime ar uma fábrica de amoníaco?

No reformador secundário, explica o BREF da UE de 2007, o ar de processo comprimido e aquecido a cerca de 500 a 600 °C junta o azoto necessário à síntese; os processos com reformação primária reduzida precisam de até mais 50% de ar de processo.

Como se prepara o ar para a produção de ácido nítrico?

O BREF da UE de 2007 diz que o ar é purificado por filtragem em duas ou três etapas e pressurizado, sendo depois misturado com o amoníaco numa proporção de aproximadamente 1:10 antes da oxidação no catalisador; os filtros protegem o catalisador.

Porque usam ar seco os arrefecedores de fertilizantes?

O BREF da UE de 2007 diz que a maior parte dos fertilizantes precisa de arrefecimento depois da secagem e da crivagem para evitar o empedramento; num arrefecedor de placas, uma pequena quantidade de ar seco purga a humidade e evita o empedramento, com cerca de 1% do caudal de ar de um arrefecedor de tambor.

Porque é que as fábricas de ureia juntam ar de passivação?

O BREF da UE de 2007 nota que se junta ar de passivação para evitar a corrosão na síntese da ureia; esse ar sai nas purgas de gases não condensáveis do processo, juntamente com os inertes presentes no CO2.

Fale-nos da sua fábrica.

Os produtos, o consumo e a pressão de ar comprimido, e o ponto de orvalho de que os seus instrumentos e arrefecedores precisam. Respondemos com o equipamento adequado.