O documento descreve o processo de síntese industrial da ureia através da reação entre amônia e dióxido de carbono para formação de carbamato de amônio, seguida da desidratação deste para produzir ureia. Detalha as etapas do processo, compostos envolvidos, condições de reação e propriedades físico-químicas relevantes.

1. PROCESSO DE SÍNTESE DA
UREIA
Salvador
2013

2. APRESENTAÇÃO
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
Departamento de Tecnologia Eletro-Eletrônica
Coordenação de Automação Industrial
DISCENTES
Ana Caroline Silva A. José
Perácio C. Contreiras Neto
Aniele Almeida S. Berenguer
Victor Said S. Sousa
Gregory R. Assis Canabrava
Victória Benvenuto S. Cabral
Jason Levy Reis De Souza
Docente: Lílian Moreira
Disciplina: Química II
Tema: Processo Industrial de Fabricação da Ureia
Turma: 5822 – Unidade III
Curso: Automação Industrial

3. SUMÁRIO
UREIA
DEFINIÇÃO
PROPRIEDADES FÍSICAS
PROPRIEDADES QUÍMICAS
COMPOSTOS QUÍMICOS
AMÔNIA (AMONÍACO)
DIÓXIDO DE CARBONO
CARBAMATO DE AMÔNIA
UREIA
ANÁLISE QUÍMICA
EQ. ESTEQUIOMÉTRICAS
Tipos de Reação
Condições do processo
Reagente e produto
Rendimento e Concentração
GASES
Gases no processo
Formação do Carbamato
Desidratação do Carbamato
CONCLUSÃO
PROCESSO DE FABRICAÇÃO
FABRICAÇÃO E
DECOMPOSIÇÃO DO
CARBAMATO
RECICLAGEM DA UREIA
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

4. UREIA - CO(NH2)2
Definição, Propriedades Químicas e Física, Histórico

5. DEFINIÇÃO
A ureia é produzida no organismo através do
fígado.
Composição Química
Características Físicas
Propriedades Químicas
Produção de Ureia
(fígado X laboratório)
Ureia sintetizada em laboratório, a partir do
Compostos aquecimento do Cianato de Amônio.
Proporção
Propriedades Químicas em peso (%)
Características Físicas
Fórmula Química
Nitrogênio
Estado físico (CNTP)CO(NH2)2 CO(NH2)2 46,4
Sólido
Grupo Funcional
Amida
132°C – 135°C
Ponto de Fusão
Biureto
0,55
Composto
Orgânico
Tonalidade
Incolor
Água
0,25
Derivado em:
Amônia (NH3)
Solúvel
Água e Álcool
RadicalAmônio Livre
Acila Clorofórmio
Insolúvel em:
Éter e (CO)0,008
PH
Básico
Cinza
0,003
Resistente a:
Esmagamento, impactos e abrasão
NH2CONH2
Ferro + Chumbo
0,003

6. COMPOSTOS QUÍMICOS
Características e Propriedades

7. CARACTERÍSTICAS E PROPRIDADES
• Dióxido de Carbono:
Características Físicas
• Amônia (Amoníaco)
Características Físicas
Estado Físico (CNTP)
Estado Físico (CNTP):
Gasoso
Ponto de Fusão:
216 K (-57 C)
Tonalidade:
Incolor
Gasoso
Estado Físico (no processo)
Líquido
Ponto de Fusão
195,42 K (-77,73 C)
Tonalidade
Incolor

8. CARACTERÍSTICAS E PROPRIDADES
Carbamato de Amônio
Características Físicas
Fórmula Química
(NH3)2CO2
Desidratação
• Estado Físico (CNTP):
• Sólido
• Estado Físico (no
processo):
• Líquido
• Ponto de Fusão:
Ureia
Fórmula Química
CO(NH2)2
• 425 K (152 C)
• Tonalidade:
• Incolor

9. SÍNTESE INDUSTRIAL DA UREIA
Síntese, desidratação e reciclagem

10. PROCESSO DE SÍNTESE DA UREIA
Fabricação
do
Carbamato
de Amônia
Desidratação
do
Carbamato
de Amônia
Perolação da
Ureia
Reciclagem
do
Carbamato

11. FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DE UREIA
Carbamato
Ureia

12. ESTEQUIOMETRIA
Fórmulas, Rendimento, Concentração, Excesso e Limitante

13. SÍNTESE DO CARBAMATO DE AMÔNIA
Em umH de cada substância
mol
2N 82,35% 17,65%
C 27,27% O72,73%
N35,90%H7,69%C15,38%O41,03%
NH3(liq) CO2 (gas)
(NH3)2CO2 (liq)

14. SÍNTESE DA UREIA
H11,11% O88,89% (gas)
C20%O26,67%N46,67% H6,66%
Fórmula Balanceada
CO(NH2)2 (liq)
(NH3)2CO2 (liq)
H2O (gas)
(N35,90%H3 7,69%)2C15,38%O2 41,03%
Em um mol de cada substância
(liq)

15. REAGENTE E PRODUTO
Carbamato de Amônia
17 u
44 u
78 u
590 Kg
587,27 kg 760 Kg
1 347,27 Kg
34 kg
44 kg
34kg
44 kg
44 kg
78kg
X
760 kg
590 kg
X
760 kg
X
X= 587,27 kg de NH3
Excesso
Síntese CO2 Ureia= 1 347,27 kg de (NH3)2CO2
X= 763 kg de de
X
78 u
Limitante
1 1 300 Kg
347,27 Kg
78 kg
Para Rendimento deRendimento
40% 60 kg
X
1000 kg
CO(NH
100 % 60%
1000 Kg 2)2
X= 1 300 kg40%
de
X
40 CO
(NH3)2% 2
X= 400 Kg
Reagente
60 u
Produto
1 000 Kg
78 kg
60 kg
Para Rendimento de 60%
Massa (g)
Volume (L)
1 347,27 kg
X
600000 1000 Kg 1605,24 100 %
X= 1 036,36 kg de1070,16
400000
X
60 %
CO(NH2)2
X= 600 Kg
Produto

16. CONCENTRAÇÃO
CO(NH2)2
Rendimento
Massa (g)
n (mol)
Volume (L)
Concentração
(mols/L)
100%
Compostos
1300000
16666,67
2675,4
6,23
100%
60%
40%
1000000
600000
400000
16666,67
10000
6666,67
2675,4
1605,24
1070,16
6,23
6,23
6,23

17. GASES NO PROCESSO

18. FORMAÇÃO CARBAMATO DE AMÔNIA
Condições Mínimas de Processo
Para o NH3
PMín = 128,03 atm
T Mín = 170˚C = 443 K
R = 0,082 atm∙L/mol∙K
Para o CO2

19. CARBAMATO DE AMÔNIA
• Condições Mínimas de Processo
Compostos
Massa (g)
n (mol)
Volume (L)
Densidade (g/L)
587270
34545,29
9780,92
60,04
760000
17272,72
4890,48
155,40
1347270
17272,69
4890,53
275,48
• Condições Máximas de Processo
Compostos
Massa (g)
n (mol)
Volume (L)
Densidade (g/L)
587270
34545,29
5545,34
105,90
760000
17272,72
2772,68
274,10
1347270
17272,69
2777,51rew
485,06

20. SÍNTESE DA URÉIA
Condições Mínimas de Processo
Para o (NH3)2CO2
PMín = 128,03 atm
T Mín = 170˚C = 443 K
R = 0,082 atm∙L/mol∙K
Para o CO(NH2)2 (100%)

21. SÍNTESE DA URÉIA
• Condições Mínimas de Processo
Compostos
n (mol)
Volume (L)
1300000
16666,67
4718,89
1000000
16666,67
4718,89
211,91
Rendimento
CO(NH2)2
Massa (g)
Densidade (g/L)
Massa (g)
Volume (L)
Densidade (g/L)
60%
600000
2831,33
211,91
40%
400000
1887,55
211,91
Em função do rendimento de 60% e 40%.
CO(NH2)2

22. SÍNTESE DA URÉIA
• Condições Máximas de Processo
Compostos
n (mol)
Volume (L)
Densidade (g/L)
1300000
16666,67
2675,4
485,9
1000000
16666,67
2675,4
373,77
Rendimento
CO(NH2)2
Massa (g)
Massa (g)
Volume (L)
Densidade (g/L)
60%
600000
1605,24
373,77
40%
400000
1070,16
373,77
Em função do rendimento de 60% e 40%.
CO(NH2)2

23. CONCLUSÃO
A partir desta apresentação pudemos conhecer o processo de
produção da ureia industrial, visto que foi abordado todo o lado
químico de tal. Este trabalho permitiu que aplicássemos os
conhecimentos adquiridos em sala de aula, bem como a obtenção
de uma importante experiência para a nossa carreira como
técnicos de Automação Industrial.

24. AGRADECIMENTOS
À Nahum Rodrigues, do Curso Técnico Integrado de Química no
IFBA, por todo o apoio e colaboração na elaboração deste
trabalho. Muito obrigado!

25. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• ANSELMO, C.; BARBOSA, R. Produção de Ureia. Pernambuco, UFPE, _____. Acesso em: 01
de set de 2013.
• ALLABY, M.. Urea Cycle. A Dictionary of Zoology. 3. Ed. USA: Oxford University Press, 1999.
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<WWW.demec.ufmg.br/disciplinas/ema003/trocador/index.htm>. Acesso em: 03 do set
de 2013.
• DUTRA, Aldo C. Org. Nr-13 Manual Técnico de Caldeiras e vasos de Pressão. Disponível
em: < http://goo.gl/FOCa0V >. Acesso em: 30 ago. 2013.
• FILHO, C. R. S. Síntese de Ureia enriquecida com o isótopo 13C e/ou 15N. Piracicaba, USP,
2011.
• FERNANDES, Marcio. Trabalho de Bioquímica: ciclo da Ureia. Machado, Cesep, 2013.
• FOGAÇA, Jennifer. Ureia. Disponível em: <http://goo.gl/ZXbehd>. Acesso em: 30 ago.
2013.
• FREITAS, F. Fábrica de Fertilizantes Nitrogenados. FAFEN / PETROBRAS. Acesso em: 10 set.
2013.

26. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Nacional Agraria. Disponível em: <http://goo.gl/DdQgKv>. Acesso em: 19 ago. 2013.
• MARTIN, E.; HINE, R.. Oxford Dictionary of Biology. 6. ed. USA: Oxford University Press,
2008.
• MATTOS, E. E; FALCO, R. Bombas Industriais. Rio de Janeiro: Interciência, 1998.
• NASCIMENTO, P. (e Org.). UREIA! UREIA! Sintetizei o primeiro composto orgânico!.
Santa Maria, UFSM, 2013.
• OLIVEIRA, P. F. Equacionamento de torres de absorção. Disponível em:
<http://goo.gl/YBISJG >. Acesso em: 05 set. 2013.
• PETROBRÁS. Ureia Industrial. Rio de Janeiro, 2013.
• QUIMIDROL. Ureia Técnica: FISPQ – Ficha de informações de segurança de produto
químico. Joinville. 2007. 7 p.

27. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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<www.mundovestibular.com.br>. Acesso em: 04 set. 2013.
Disponível
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• RODRIGUES, Joyce. Cremes e loções podem conter substâncias prejudiciais. Disponível
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• SANTOS, G. T. Recentes Avanços em Nitrogênio não Proteico na Nutrição de Vacas
Leiteiras. In: Simpósio Internacional em Bovinocultura de Leite: Novos conceitos em
Nutrição, 2., 2001, Maringá. Tópico Temático. Maringá, UEM, 2001. p. 2-9.
• SERENO, Castor. Como é que se faz Ureia?. Disponível em: <http://goo.gl/cOKyRE>.
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• VILELA, Silvano. Ureia e Creatina. Disponível em: <http://goo.gl/WDnf1L>. Acesso em:
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• SANTOS, Magda C. Operações Unitárias I (Bombas e Compressores). Universidade
Federal de Alagoas: Engenharia Química. 2009
• TANNOUS, K.; ROCHA, Sandra C.S. Capitulo I – Bombas e compressores. Disponível em:
<http://www.ocw.unicamp.br>. Acesso em: 04 de set de 2013.