Produção de amônia
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PRODUÇÃO DE AMÔNIA
Jozianne Galvão
Juliane Martins
Juliani Limoni
HISTÓRIA
Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o
primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica
da síntese da amônia a partir do nitrogênio
atmosférico.
Dois anos após o artigo inicial (que deu a Haber o
premio Nobel), em 1910, a empresa Basf comprou
sua patente. Carl Bosch, engenheiro metalúrgico
da empresa, transformou a possibilidade teórica
prevista por Haber em uma realidade prática.
HABER-BOSCH
Embora o nitrogênio seja abundante na atmosfera –
cerca de 78% de sua composição- está presente apenas
na forma gasosa (N2), incapaz de ser aproveitada
diretamente pela imensa maioria de seres vivos.
Apenas algumas bactérias e algas cianofíceas são
capazes de captar o N2 atmosférico e fixa-lo em
compostos químicos utilizáveis pelos seres vivos.
Dentre esses compostos, destaca-se a amônia.
O QUE É A AMÔNIA OU AMONÍACO
A amônia ou amoníaco (NH3) é uma molécula
formada por um átomo de nitrogênio ligado à três
de hidrogênio. Tem sua formula estrutural
piramidal.
É um gás incolor, bastante toxico, com cheiro
característico, que se dissolve bem na água.
Em solução aquosa comporta-se como uma base,
transformando-se em íon amônio NH4+, com um
átomo de hidrogênio em cada ponta do tetraédrico.
PROCESSO DE PRODUÇÃO
Atualmente o processo Haber-Bosch é o mais
importante método de obtenção da amônia. Neste
processo os gases de nitrogênio e hidrogênio são
combinados diretamente a uma pressão de 200
atm e a temperatura de 500 °C, utilizando o ferro
como catalisador.
A equação do processo:
N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g)
∆ H = -92,22 kJ
Esta equação é de formação da amônia no estado
gasoso, que então é feito alguns procedimentos para a
produção artificial de amônia liquida:
Uma mistura gasosa de N2 e H2 é colocada em um
reator;
Ao reagir e atingir o equilíbrio, a mistura de N2 e H2 é
transferida para um condensador;
Nesta etapa a amônia formada se encontra no estado
gasoso: NH3(g), mas quando passa pelo condensador se
converte em líquida;
Estando a amônia liquefeita é então retirada e pode ser
usada.
A formação do amoníaco é um processo
exotérmico, ou seja, ocorre com desprendimento
de calor.
PARTICULARIDADES
A amônia foi substituída pelos clorofluorcarbonetos
(CFCs) nos anos 1930, pois seu destino era para a
produção de armas e explosivos como a TNT por
exemplo.
Mais recentemente voltou para o processo de
arrefecimento pois os CFCs causam um enorme
dano à camada de ozônio.
Como fluido usado na refrigeração, o amoníaco
apresenta numerosas características e vantagens
sendo as mais importantes:
Possui boas propriedades termodinâmicas, de
transferência, de calor e de massa, em particular
dentro das condições definidas pelos serviços e o
rendimento das maquinas utilizando amoníaco é
dos melhores.
É quimicamente neutro para os elementos dos
circuitos frigoríficos, com exceção do cobre.
O amoníaco não se mistura com o óleo lubrificante.
O amoníaco é fabricado para muitos mais usos
alem da refrigeração, o que permite a manutenção
do seu preço baixo e acessível. De qualquer modo,
o preço do amoníaco é muito inferior ao custo total
da maioria dos outros refrigerantes e quantidades
inferiores permitem o mesmo efeito.
Estas características fazem com que o amoníaco
entre num mercado muito competitivo em termos
de empresas, fabricas, e maquinas de refrigeração.
A amônia é utilizada direta ou indiretamente na
produção de diversos produtos da industria
química: Barrilha, Acido nítrico, Nailon, Plásticos,
Vernizes, Corantes, Borracha, entre outros;
O produto é manuseado e transportado de duas
formas:
Solução aquosa (amônia)
Forma anidra (amoníaco)
A solução comercial contem, usualmente, 28% de
amônia.
EQUIPAMENTOS
Cerca de 140 milhões de toneladas de amônia são
produzidas por ano. É usada em explosivos,
corantes medicamentos, produção de fertilizantes e
entre outros.
No primeiro reator, reage o gás natural, o CH4 com
vapor de água. No segundo reator, o azoto é obtido
por adição de ar a corrente proveniente do primeiro
reator.
O CO2 é posteriormente removido por dissolução
alcalina.
O azoto proveniente do ar e o hidrogênio formado
nas etapas anteriores entram no conversor onde
reagem produzindo amoníaco.
Os gases que não reagiram são reciclados,
entrando novamente no conversor.
O amoníaco pode ser armazenado ou enviados por
condutas diretamente para o exterior.
EQUIPAMENTOS
https://www.youtube.com/watch?v=NrXeGaOTVXc
FISPQS
A sigla FISPQ significa Ficha de Informaçãode Segurança de Produtos Químicos, é umdocumento normalizado pela Associação Brasileirade Normas Técnicas (ABNT) conforme NBR14725-4.
A FISPQ é um documento para comunicação dosperigos relacionados aos produtos químicos. Edeve ser recebido pelos empregadores queutilizem, movimentem ou transportem produtosquímicos, é um documento obrigatório para acomercialização destes produtos.
A FISPQ é o meio de o fornecedor divulgarinformações importantes sobre os perigos dosprodutos químicos que fabrica e comercializa.
O documento é dividido por seções, no total são
16, e contemplam informações sobre vários
aspectos do produto, mistura, composição,
aspectos de proteção, segurança, saúde e meio
ambiente, para esses aspectos, a FISPQ fornece
informações detalhadas sobre os produtos e
também sobre ações de emergência a serem
adotadas em caso de acidente.
IDENTIFICAÇÃO DO PRODUTO E DA EMPRESA
Esta seção informa o nome comercial do produto conforme utilizado no rótulo de produto químico, o nome da empresa fabricante com telefone e endereço.
IDENTIFICAÇÃO DE PERIGOS
Esta seção apresenta de forma clara e brevemente os perigos mais importantes e efeitos do produto (efeitos adversos à saúde humana, efeitos ambientais, perigos físicos e químicos) e, quando apropriado, perigos específicos. É como se fosse uma visão geral sobre emergência.
COMPOSIÇÃO E INFORMAÇÕES SOBRE OS
INGREDIENTES
Esta seção informa se o
produto químico é uma
substância ou uma mistura.
- No caso de ser uma
substância, o nome químico
ou comum será informado.
- No caso de ser uma
mistura, a natureza química
do produto será informada.
MEDIDAS DE PRIMEIROS-SOCORROS E
MEDIDAS DE COMBATE A INCÊNDIO
Primeiros-socorros:Nesta seção seráinformar as medidasde primeiros-socorrosa serem tomadas deforma detalhada, etambém indicação dequais as ações devemser evitadas.
Combate a Incêndio:Esta seção informaquais são os meios deextinção apropriados eos que não sãorecomendados.
MEDIDAS DE CONTROLE PARA
DERRAMAMENTO OU VAZAMENTO E
MANUSEIO E ARMAZENAMENTO
Derramamento ou vazamento: Essa sessão contém as informações relativas:
As instruções específicas de precauções pessoais;
Procedimentos a serem adotados em relação à proteção ao meio ambiente;
Procedimentos de emergência e acionamento de alarmes;
Manuseio e Armazenamento: Métodos de limpeza, coleta, neutralização e descontaminação do ambiente ou meio ambiente.
Procedimentos de segurança no manuseio e armazenamento. Deve contemplar as ações de segurança, prevendo também ações em caso de contado acidental com o produto.
CONTROLE DE EXPOSIÇÃO E PROTEÇÃO
INDIVIDUAL
São indicados
parâmetros de
controle para
sustâncias e
ingredientes,
limites de
tolerância, e/ou
indicadores
biológicos ou
outros limites.
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS
Essa sessão inclui
informação detalhada
sobre o produto
químico, incluindo sua
aparência e cor.
ESTABILIDADE E REATIVIDADE
Esta seção indica:
a) estabilidade química: Indica se a substância ou mistura é estável ouinstável em condições normais de temperatura e pressão.
b) reatividade: Descreve os perigos de reatividade da substância oumistura nesta seção.
c) possibilidade de reações perigosas: Estabelece se a substância oumistura reage ou polimeriza, liberando excesso de pressão ou calor, ougerando outras condições perigosas.
d) condições a serem evitadas: Lista as condições a serem evitadas, taiscomo: temperatura, pressão, choque/impacto/atrito, luz, descargaestática, vibrações, envelhecimento, umidade e outras condições quepodem resultar em uma situação de perigo;
e) materiais incompatíveis: Lista as classes de substâncias ou assubstâncias específicas com as quais a substância ou mistura podereagir para uma situação de perigo (por exemplo, explosão, liberação demateriais tóxicos ou inflamáveis, liberação de calor excessivo);
f) produtos perigosos da decomposição: lista os produtos perigosos dadecomposição conhecidos, resultantes do manuseio, armazenagem eaquecimento;
INFORMAÇÕES TOXICOLÓGICAS
Essa seção é utilizada principalmente por médicos, toxicologistas e profissionais da área de segurança do trabalho. É fornecida uma descrição concisa, completa, e compreensível dos vários efeitos
Toxicológicos no corpo humano, bem como os dados disponíveis para identificar esses efeitos.
INFORMAÇÕES ECOLÓGICAS
Fornecer informações
para avaliar o impacto
ambiental da
substância ou mistura
quando liberada ao
meio ambiente.
Essas informações
visam auxiliar em
casos de vazamentos/
derramamentos, bem
como nas práticas de
tratamento de
resíduos.
CONSIDERAÇÕES SOBRE TRATAMENTO E
DISPOSIÇÃO
Esta seção
informa sobre os
métodos
recomendados
para tratamento
e disposição
segura dos
produtos, e
esses devem ser
ambientalmente
aprovados.
INFORMAÇÕES SOBRE TRANSPORTE
Contem
informações
sobre códigos e
classificações de
acordo com
regulamentações
nacionais e
internacionais
para transporte
dos produtos.
REGULAMENTAÇÕES E OUTRAS
INFORMAÇÕES
Regulamentações: Contém informações sobre as regulamentações especificamente aplicáveis ao produto químico.
Outras informações: Esta seção fornece qualquer outra informação que possa ser importante do ponto de vista da segurança, saúde e meio ambiente, mas não especificamente pertinente às seções anteriores. Por exemplo, necessidades especiais de treinamento, o uso recomendado e possíveis restrições ao produto químico podem ser indicados.
REFERENCIAS
http://quimicoestudante.blogspot.com.br/2012/09/sintese-de-amonia-processo-haber-bosch.html
http://www.brasilescola.com/quimica/obtencao-amonia-processo-haberbosch.htm
http://qnint.sbq.org.br/qni/visualizarTema.php?idTema=37
http://quimicoestudante.blogspot.com.br/2012/04/amonia.html
http://www.peq.coppe.ufrj.br/data/livro_schmal/cap3_10.pdf
http://portal.mte.gov.br/data/files/FF8080812BCB2790012BD580E60A0282/pub_cne_refrigeracao.pdf
http://www.higieneocupacional.com.br/download/amonia-aga.pdf
http://www.manutencaoesuprimentos.com.br/conteudo/4697-funcionamento-de-um-compressor-de-amonia/
http://www2.iq.unesp.br/FICHA-SEGURANCA/AMONIA.pdf
http://www.mma.gov.br/estruturas/ozonio/_publicacao/130_publicacao01062010034236.pdf
http://www.ciesp.com.br/cubatao/noticias/fertilizantes-petrobras-amplia-atuacao/
http://www.protecaorespiratoria.com/2011/10/amonia-seu-uso-pela-industria-e-seus.html
http://www2.iq.unesp.br/FICHA-SEGURANCA/AMONIA.pdf
http://www.br.com.br/wps/wcm/connect/ae308d8041f5a0d98d58ffdcb77f5b0c/fispq-quim-amonia-industrial.pdf?MOD=AJPERES
http://www.br.com.br/wps/wcm/connect/aa0b14004ffd9084ac06af342bd5f783/fe-prodquim-amonia-amonia-industrial.pdf?MOD=AJPERES
http://www.morganiaquimica.com.br/pdfprodutos/fispq.pdf
http://www.higieneocupacional.com.br/download/hidroxido-amonio.pdf
http://www.higieneocupacional.com.br/download/amonia-whitemartins.pdf
http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/amonia-propriedades-e-usos.htm
http://pt.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADaco
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrato_de_am%C3%B4nio
http://www.infoescola.com/compostos-quimicos/amonia/
http://www.gamagases.com.br/propriedades_amonia.htm
TRABALHO APRESENTADO POR JULIANE
MARTINS, JULIANI LIMONI E JOZIANNE
GALVÃO. ALUNAS DO CURSO DE TECNICO EM
QUIMICA PELO TECPUC