Uma das aplicações é no Armazenamento e Transferência de Amônia na Indústria de Fertilizantes
Conheça o sistema BOG da Mayekawa!
Todo fertilizante nitrogenado é obtido a partir da síntese da amônia. A partir disso, pode-se transformá-la em nitrato e fazer fertilizantes como, o nitrato de cálcio, o nitrato de amônia, o nitrato de potássio, o nitrofosfato.
É possível, também, juntar a amônia com o ácido fosfórico e produzir dois fertilizantes, o monoamônio fosfato (MAP) e diamônio fosfato (DAP); e se juntarmos a amônia com o CO2, forma-se a ureia, que foi o primeiro fertilizante nitrogenado produzido em larga escala.
Atualmente, a síntese da amônia e a síntese da ureia são responsáveis por 40% da alimentação humana mundial. Foi pela síntese da amônia, que se permitiu que todo o nitrogênio fornecido para as plantas fosse veiculado através de fertilizantes.
Sistema BOG é Importante para as plantas
Considerado como um bom fertilizante nitrogenado para a nutrição das plantas, o nitrato de amônio é usado em diversas culturas. “No Brasil, o fertilizante é usado há aproximadamente 50 anos, apresentando baixíssima possibilidade de causar explosão”, garante o Supervisor Comercial da Divisão Química, da Mayekawa do Brasil, Flávio Mota.
O uso de fertilizantes nitrogenados na agricultura não oferece risco de intoxicar ninguém, “desde que o uso seja adequado”, reforça. “Não se aplica amônia na agricultura de jeito nenhum, ela não é fertilizante, mas sim a matéria prima para produzir ureia e todos os fertilizantes nitrogenados”, destaca Mota.
Ele ainda acrescenta: justamente, por isso, é preciso muita atenção e cuidado na hora de guardar, manusear e aplicar a amônia.
“A NH3 é uma substância que exige certo cuidado no manuseio e, para esta indústria, a Mayekawa fornece equipamentos que auxiliam no armazenamento/estocagem e transferência de amônia. Como o BOG (Boil-off-Gas), equipamentos que mantêm a amônia armazenada em baixas temperaturas no sistema”, informa o Supervisor da Mayekawa.
Segundo ele, a amônia é armazenada em tanques transportadores, do tipo cilíndrico ou esférico, em temperaturas criogênicas (em média a -33 °C). “Estes tanques são extremamente isolados com um rígido controle de temperatura para manter o estado líquido do gás”, explica o Supervisor Comercial da Divisão Química, da Mayekawa do Brasil, Flávio Mota.
Segundo informa, sendo a amônia matéria-prima para fabricação em especial de fertilizantes e, dentro do ponto de vista de operação fabril, é de interesse dos fabricantes de fertilizantes manter este material armazenado, para atender distintas demandas de mercado que possam existir, mantendo os prazos de entrega dos fertilizantes para o mercado”, diz.
Por isso, as unidades de BOG, normalmente, encontram-se em locais próximos aos tanques ou esferas de armazenamento de amônia, respeitando os critérios de segurança indicados, e em localidades que permitam enviar esta amônia condensada de volta ao tanque sem gerar muita perda de carga.
Vantagens do Sistema BOG da Mayekawa
Mota destaca que entre as vantagens, o sistema BOG para controle de pressão de amônia é fundamental para a segurança operacional da planta de fertilizantes.
Este sistema BOG para controle de pressão de tanques de estocagem de amônia garante segurança para a instalação, fazendo o controle automático da pressão nas mais diversas condições de temperaturas, como em dias muito quentes.
“Este sistema de BOG pode controlar as condições do tanque com esta flexibilidade de condições de operação”, afirma.
Além disso, este sistema não precisa ficar 100% do tempo ligado. Ele apenas entra em operação após receber um sinal de controle do tanque de estocagem de amônia, para assim entrar em operação e condensar a amônia evaporada do tanque para que, após isto, seja condensada e enviada novamente ao tanque de estocagem.
“Após a pressão interna do tanque voltar a condição de estabilidade, a unidade BOG é desligada, ajudando, assim, na eficiência energética e consumo de energia”, explica Mota.
Em relação às unidades de transferência de amônia, ele é um equipamento vital para o carregamento em especial de caminhões e vagões.
Especificamente, no caso de a amônia precisar ser transportada para outra localidade, o sistema BOG pode fazer estas operações de carga e descarga em um tempo bem rápido, melhorando os processos internos e aumentando a eficiência logística da operação de produção.
Segurança do Sistema
As unidades BOG para controle de pressão de amônia são compostas por compressores parafusos inundados, podendo ser do tipo simples estágio ou duplo estágio, dependendo da vazão de amônia a ser recuperada e condensada, como motores elétricos de baixa ou média tensão.
O sistema de condensação pode ser feito com trocadores de casco e tubo no caso de resfriamento com água, ou com condensadores a ar tipo air cooler, no caso da planta do cliente não prover água como utilidade.
Este sistema ainda possui separador de sucção, reservatório de líquido condensado e válvula de expansão, para envio da amônia em condições de pressão e temperatura de volta ao tanque, de acordo com os requisitos do cliente.
Os materiais de fabricação podem ser em aço carbono em unidades com especificações standard da Mayekawa ou, também com materiais de acordo com especificações técnicas internacionais como API e ASME, e também de acordo com especificações do cliente.
Para as unidades de transferência de Amônia, o sistema basicamente é constituído de um compressor reciprocante Mycom, modelo série K, que possui uma reconhecida vida útil longa, acionado por motor elétrico de baixa tensão.
O sistema ainda possui um separador de líquido e separador de óleo, ambos fabricados em aço carbono A-516 70, além de conjunto de válvulas de transferência. O acionamento se dá por painel eletromecânico tipo Ex-d.
Ainda, os sistemas BOG para controle de pressão de estocagem de amônia são providos de sistema de controle de segurança através de painéis de controle, que controlam dados de pressão e temperatura.
No caso destes limites sejam excedidos, este sistema de segurança atua. Todos os equipamentos também são providos de válvulas de segurança conforme as normas ASME e API. O sistema de transferência de amônia é provido de válvulas de segurança e pressostatos de segurança para controle de altas pressões.
Quanto às capacidades, Flávio Mota informa que, “normalmente as capacidades são específicas para cada projeto, pois às vezes o cliente utiliza água para condensação, em outros casos ele utiliza apenas condensadores a ar.
Para os compressores de transferência de amônia, podemos utilizar os dados de catálogo (de 39m³/h até 319m³/h), finaliza Mota.
Com informações da Mayekawa do Brasil
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