O documento descreve o processo de síntese industrial da ureia, incluindo sua definição, propriedades, aplicações e os principais equipamentos e etapas do processo, como a fabricação do carbamato de amônia, decomposição, reciclagem e perolação.

1. PROCESSO DE SÍNTESE DA
UREIA
Uma Revisão de Literatura
Salvador
2013

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

3. SUMÁRIO
UREIA
DEFINIÇÃO
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA
APLICAÇÕES
BIOLÓGICA
INDUSTRIAL
COMERCIAL
AGRÍCOLA
COTIDIANA
PROCESSOS INDUSTRIAIS
FABRICAÇÃO DE CARBAMATO
DECOMPOSIÇÃO DO CARBAMATO
RECICLAGEM DA UREIA
CONCENTRAÇÃO E PEROLAÇÃO
EQUIPAMENTOS INDUSTRIAS
VASOS DE PRESSÃO
BOMBAS
COMPRESSOR
AUTOCLAVE
DECOMPONEDOR
T. C. RESFRIADOR
ABSORVEDOR
T. C. CONDENSADOR
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS
BIBLIOGRÁFICAS

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

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

6. Hilaire-Marin Rouelle
• Descobrimento (1773)
Torbern Olof Bergman
Antoine-Laurent Lavoisier
Jöns Jacob Berzelius
• Teoria da Força Vital
(Vitalismo)
Friedrich Wöhler
• Síntese do primeiro
composto orgânico
CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA

7. APLICAÇÕES DA UREIA
Industrial, Cotidiana, Biológica, Cosmética e Agrícola

8. Pasta de Dentes
Cola
Móveis
Explosivos
APLICAÇÕES COTIDIANAS

9. No corpo humano a ureia tem a função de regular a quantidade de
água no corpo, mantendo o equilíbrio osmótico.
APLICAÇÕES BIOLÓGICAS

10. A ureia é utilizada em hidratantes e esfoliantes. A utilização de
compostos com ureia devem ser sobre prescrição médica de um
dermatologista.
APLICAÇÃO EM COSMÉTICO

11. Na Agricultura a ureia é utilizada como fertilizante nitrogenado.
Planta Saudável Carência de Nitrogênio
APLICAÇÕES AGRÍCOLAS

12. Industrialmente a ureia é utilizada na produção de resinas plásticas e
na dissolução de corantes.
A ureia é utilizada também como suplemento alimentar de bovinos e
caprinos.
APLICAÇÃO AGROPECUÁRIAAPLICAÇÃO INDUSTRIAL

13. SÍNTESE INDUSTRIAL DA UREIA
Síntese, desidratação, reciclagem e perolação

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

15. FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DE UREIA
Amoníaco (NH3)
Tanque
Amoníaco
Bomba
Autoclave
Dióxido de
Carbono
(CO2)
Solução de ureia;
Carbamato de amônio;
Gases Inalterados
Condensado
Vapor
Solução de ureia;
Gases dissolvidos Solução de ureia
Decomponedor2
Solução de carbamato de amônio
A
b
s
o
r
v
e
d
o
r
1
Soluçãorecickadadecarbamatodeamônio
Resfriador 2
CO2, NH3, H2O (g)
A
b
s
o
r
v
e
d
o
r
2
H2O
Carbamatodiluído
Carbamatodiluído
Amoníaco (líquido)
Amoníaco
Decomponedor1
CO2, NH3, H2O (g)
Resfriador
1
Resfriador 3
Amoníaco
(CO2)
Compressor

18. FLUXOGRAMA DA PRODUÇÃO DE UREIA
Fluxograma Simplificado para a maquete do processo de fabricação da ureia

19. EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
Vasos de pressão, Bombas, Compressor, Autoclave,
Decomponedor, T. C. Resfriador, Absorvedor, T. C. Condensador

20. São equipamentos com a função de armazenar fluidos, sujeitos a
altas pressões.
VASOS DE PRESSÃO

21. VASOS DE PRESSÃO
São vasos de alta pressão com a função de armazenar gases na
forma liquefeita.
APLICAÇÃO NO PROCESSO
• Armazenamento de amoníaco
• Garantia contra perdas do produto durante o
processo;
• Esfera proporciona maior estabilidade;

22. BOMBAS INDUSTRIAIS
São equipamentos responsáveis por transportar fluidos em estado líquido de
um ponto para outro.

23. • Suavizar a pressão da água
• Conexão entrada do decomponedor 2
• Conexão absorvedor 2
BOMBAS NO PROCESSO DA UREIA
São instaladas 3 bombas no processo da ureia que necessitam de uma força
externa para elevar-se.
Bomba de amoníaco:
• Bomba centrifuga
• Elevar a amônia à autoclave
• Impelidor aberto
Bomba do Carbamato:
• Elevação de carbamato
• Conexão com o absorvedor 1
• Conexão com autoclave
Bombas de Reforço:

24. AUTOCLAVE
São vasos de pressão em que são aplicados quando o material
necessita ficar exposto a altas temperaturas e pressão.
AUTOCLAVE E O PROCESSO DE UREIA
• Mistura de compostos;
• Alta temperatura e pressão;
• Formação da Ureia;

25. COMPRESSORES
Responsáveis por elevar gás a altas pressões acima de 1,0 atm ou
até mesmo milhares de atm.
COMPRESSORES E O PROCESSO DE UREIA
• Conexão com a autoclave;
• Mantem a pressão elevada do equipamento
Compressor do dióxido de carbono:

26. A torre de recheios é utilizada para se ter um maior contato
líquido-vapor e para homogeneização dos fluidos.
A absorção é a transformação do gás em líquido e isso ocorre em
uma torre de absorção que tem como o objetivo separar os
componentes indesejáveis de um gás, utilizando um líquido não
volátil.
TORRES E O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UREIAABSORVEDORTORRE DE RECHEIOAPLICAÇÃO NO PROCESSO
• Torres de recheios são usadas para
hidratar o carbamato de amônia;
• Objetivo: Reaproveitar o carbamato;
• A amônia é expelida pelo bocal de
saída;

27. TORRES DE FRACIONAMENTOTORRES E O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UREIA
• Fracionamento
• Constituídas de bandejas
• Separação de substâncias
• Denominado Decomponedor
• Desidratar o Carbamato de Amônia
• Decomponedor 2, processo de
otimização

28. Tipo Casco e tubo;
Trocador de Calor Resfriador
Diluir o carbamato de amônia
Trocador de Calor condensador
Condensar a amônia (NH3) vinda dos absorvedores
FUNCIONAMENTOAPLICAÇÃO NO PROCESSOTROCADORES DE CALORTIPOS DE TROCADOR
Aquecedor;
Resfriador;
Vaporizador;
Condensador;
Refervedor;
São equipamentos que têm como objetivo realizar uma troca
térmica (transferência de calor) entre dois fluídos de
temperaturas diferentes.

29. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• ANSELMO, C.; BARBOSA, R. Produção de Ureia. Pernambuco, UFPE, _____. Acesso em: 01
de set de 2013.
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<WWW.demec.ufmg.br/disciplinas/ema003/trocador/index.htm>. Acesso em: 03 do set de
2013.
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< 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.
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• FREITAS, F. Fábrica de Fertilizantes Nitrogenados. FAFEN / PETROBRAS. Acesso em: 10 set.
2013.

30. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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249.
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2007. 5000 p.
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Agraria. Disponível em: <http://goo.gl/DdQgKv>. Acesso em: 19 ago. 2013.
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• NASCIMENTO, P. (e Org.). UREIA! UREIA! Sintetizei o primeiro composto orgânico!. Santa
Maria, UFSM, 2013.
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>. Acesso em: 05 set. 2013.
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31. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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<www.mundovestibular.com.br>. Acesso em: 04 set. 2013.
• RODRIGUES, Joyce. Cremes e loções podem conter substâncias prejudiciais. Disponível
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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.