PLANTA DE FABRICACIÓN DE FERTILIZANTES LÍQUIDOS.

La planta se basa en la utilización de dos reactores (1, 2) a los que acceden independientemente respectivos compuestos químicos a través de líneas de entrada (3,

4), respectivamente, teniendo lugar en el reactor (1) una reacción exotérmica de los productos químicos, cuyo calor es aprovechado en intercambiadores de calor (7) para calentamiento del agua necesaria para disolver los productos químicos en el reactor (2), que acceden a través de la línea de entrada (4), obteniéndose a partir de esos reactores (1, 2) respectivos fertilizantes líquidos en las correspondientes líneas de salida (5, 6).

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031249.

Solicitante: AGROTRAPICHE, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MEDINA MORENO,Domingo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C05B1/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C05 FERTILIZANTES; SU FABRICACION.C05B FERTILIZANTES FOSFATADOS.Superfosfatos, es decir, fertilizantes producidos por reacción de fosfatos inorgánicos o huesos fosfatados con ácido sulfúrico o fosfórico en cantidades y concentraciones tales que producen productos sólidos directamente.
  • C05B7/00 C05B […] › Fertilizantes a base esencialmente de ortofosfatos alcalinos o de amonio (C05B 11/00 tiene prioridad).
  • C05C1/00 C05 […] › C05C FERTILIZANTES NITROGENADOS.Fertilizantes de nitrato amónico.
  • C05D9/00 C05 […] › C05D FERTILIZANTES INORGANICOS NO CUBIERTOS POR LAS SUBCLASES C05B, C05C; FERTILIZANTES QUE PRODUCEN DIOXIDO DE CARBONO.Otros fertilizantes inorgánicos.

Descripción:

temperatura mediante sondas, a partir de la cual se Planta de fabricación de fertilizantes líquidos.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una planta de fabricación de fertilizantes líquidos, prevista concretamente para obtener dos tipos de producto o fertilizante simultáneamente, basándose en un proceso exotérmico entre los compuestos químicos y otro endotérmico que aprovecha el calor originado en el proceso exotérmico.

El objeto de la invención es reducir costos, con un ahorro energético considerable y ser respetuosos con el medio ambiente, en los procesos de fabricación de fertilizantes líquidos. Antecedentes de la invención Actualmente, las plantas que se dedican a la fabricación de fertilizantes líquidos, parten de sales o compuestos químicos, normalmente sólidos solubles, que mediante una disolución en agua se convierten en abonos líquidos.

Estas disoluciones suelen en mayor o menor grado ser procesos endotérmicos, es decir que bajan notablemente la temperatura de la disolución, con lo que el tiempo necesario para realizar la disolución es mucho mayor, y la cantidad de solutos posibles es mucho más baja. Por citar un ejemplo, la solubilidad de la urea en agua a 20ºC es de 108 gr/100 ml de agua, y a 40ºC es de 167 gr/100 ml. Con el nitrato potásico sucede prácticamente lo mismo, a 24ºC la solubilidad es de 40 gr/100 ml de agua, y a 46ºC es justo el doble, es decir 80 gr/100 ml.

Para corregir este contratiempo, los fabricantes de fertilizantes líquidos calientan el agua que van a usar para la disolución de forma previa a la misma, subiendo normalmente la temperatura hasta los 40ºC, de manera que el proceso de calentamiento se realiza de diferentes formas en función de las necesidades y tamaño de la fábrica.

Así, por ejemplo, un sistema o proceso de calentamiento es el utilizar calentadores de fuel-oil, por su baja inversión y menor coste energético. Otro sistema está basado en la utilización de calentadores de vapor, que si bien requieren una mayor inversión que los anteriormente comentados, sin embargo son más rápidos en su funcionamiento, con un consumo prácticamente igual.

Otro sistema es el de utilizar calentadores eléctricos, donde la inversión es algo menor y el consumo energético algo mayor, de manera que estos calentadores se utilizan únicamente en plantas pequeñas de baja producción.

En cualquier caso, en todos los sistemas empleados actualmente para calentamiento del agua tienen como denominador común el alto consumo energético que conlleva precisamente calentar el agua. Descripción de la invención

La planta de fabricación de fertilizantes líquidos que se preconiza ha sido concebida para resolver la problemática anteriormente expuesta, basándose en utilizar simultáneamente dos líneas de fabricación, en las que se obtienen sendos fertilizantes diferentes, una de las líneas prevista para llevar a cabo una reacción exotérmica, mientras que la otra línea se utiliza para llevar a cabo un proceso endotérmico, aprovechando el calor originado en la anterior.

Mas concretamente, la planta de la invención comprende en una de las líneas un reactor en el que se obtiene el fertilizante líquido correspondiente, de manera que esa reacción exotérmica nos posibilita subir la temperatura sin riesgo de proyecciones o explosiones y proporciona el calor suficiente para precalentar el agua que se utiliza en el proceso endotérmico.

La transferencia de calor del fluido caliente (resultante de la reacción exotérmica) al fluido frío (agua) se realiza mediante el contacto indirecto entre dos corrientes que circulan por un intercambiador de calor.

En la otra línea de fabricación, que se lleva a cabo en el segundo reactor, se utiliza el agua que previamente hemos calentado en el intercambiador, para realizar la disolución de otros compuestos químicos o sales y conseguir así el segundo tipo de fertilizante o abono líquido.

Evidentemente, los procesos en ambas líneas se pueden simultanear o realizar una pequeña inversión en depósitos termo-aislados, en los cuales sería posible almacenar agua caliente que se ha conseguido mediante el proceso de intercambio de calor.

Es evidente que en la planta referida únicamente será necesario consumir energía para provocar el movimiento del agua y del fluido caliente a través de los intercambiadores de calor.

El proceso siempre está controlado por un programa informático que además controlará, basándose en el mismo, los correspondientes procesos físicos tales como la apertura de las válvulas de los reactores para la entrada de los compuestos químicos, entrada que se realizará de forma ordenada y de uno en uno, así como llevar a cabo el cierre de dichas válvulas una vez que se aporten las cantidades necesarias de los diferentes productos utilizados.

También se controlará con el sistema informático los sensores de temperatura en cada uno de los reactores mediante los que se detecta cuando se alcanza la temperatura necesaria para iniciar los diferentes procesos. Tanto en el de enfriamiento del fluido caliente generado por la reacción exotérmica, como en el de calentamiento del agua para realizar la disolución de las sales.

Por último, decir que el sistema informático controla igualmente el accionamiento de un agitador que se encarga de homogeneizar las mezclas de los compuestos químicos utilizados, el cual se pondrá en funcionamiento únicamente cuando se tengan cantidades mínimas de productos o compuestos en el correspondiente reactor. Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego único de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura única corresponde a un esquema de la planta de fabricación de fertilizantes líquidos objeto de la invención, donde se dejan ver sendos bloques correspondientes a los dos reactores y la obtención del producto líquido resultante de cada uno de ellos, así como la aportación de calor del bloque correspondiente al reactor exotérmico hacia el bloque correspondiente al reactor y a los intercambiadores de calor.

ES 2374894A1 4

Realización preferente de la invención

Como se puede ver en la figura referida, la planta de fabricación de fertilizantes líquidos objeto de la invención comprende dos reactores (1, 2) , el primero de los cuales está destinado a recibir unos compuestos químicos que reaccionan exotérmicamente en dicho reactor (1) , todo ello de forma controlada mediante un programa informático, permitiendo subir la temperatura sin riesgo de explosiones ni proyecciones, mientras que en el reactor (2) tiene lugar un calentamiento del agua, mediante la recirculación de la misma a través de un intercambiador de calor (7) donde se pone en contacto con el fluido caliente generado por la reacción exotérmica, y de esta manera tener el agua necesaria para poder disolver otros compuestos químicos, y conseguir así un segundo fertilizante.

Los compuestos químicos que llegan al reactor (1) corresponden a la línea de entrada (3) , mientras que los compuestos químicos que llegan al reactor (2) lo hacen a través de la línea de entrada (4) , obteniéndose en el primer caso un fertilizante líquido a través de una línea (5) , y en el segundo caso un fertilizante líquido distinto a través de la línea de salida (6) .

Ejemplo de realización

En una receta para conseguir 1.000 litros de fertilizante (correspondiente a 1.260 Kg) se aportaron ácido fosfórico de 72% en una cantidad de 483, 1 Kg, hidróxido de potasio sólido de 90% en una cantidad de 133, 4 Kg y agua en una cantidad de 643, 5 Kg.

Para evitar reacciones fuertemente exotérmicas y posibles proyecciones, la mezcla se realizó en seis pasos y mezclando mol a mol ambos reactivos (ácido fosfórico e hidróxido de potasio) .

Realizando la mezcla de forma progresiva por pasos se pretende controlar la temperatura de la reacción fuertemente exotérmica, una vez alcanzados los 50ºC empieza proceso de recirculación del fluido caliente resultante a través del intercambiador de calor, utilizando el agua como refrigerante, y no se realizan aportes de nuevos reactivos hasta que la temperatura no baje de nuevo a los niveles deseados.

De esta manera se consigue calentar el agua refrigerante hasta los 40ºC, almacenándola en el correspondiente reactor para fabricar así el fertilizante líquido correspondiente.

ES 2374894A1 6


 


Reivindicaciones:

1. Planta de fabricación de fertilizantes líquidos, que estando prevista para conseguir fertilizantes líquidos a partir de productos químicos solubles en agua, se caracteriza porque incluye dos líneas de procesamiento, en una de las cuales se ha previsto un reactor

(1) en el que tiene lugar una reacción exotérmica de los reactivos fertilizantes que acceden a través de la correspondiente línea de entrada (3) , incluyéndose un segundo reactor (2) y un sistema de recirculación del agua a través de un intercambiador de calor (7) para calentar agua y conseguir la disolución de otros productos químicos que acceden a través de la línea de entrada (4) , obteniéndose a partir del primer reactor (1) un producto fertilizante a través de la línea de salida (5) , mientras en el reactor (2) se obtiene un segundo fertilizante a través de la línea de salida (6) , siendo ambos fertilizantes líquidos.

2. Planta de fabricación de fertilizantes líquidos, según reivindicación 1, caracterizado porque la reacción exotérmica que tiene lugar en el reactor (1) es controlada mediante un programa informático.

3. Planta de fabricación de fertilizantes líquidos, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agua resultante del enfriamiento de la reacción exotérmica que tiene lugar en el reactor (1) es susceptible de almacenarse en depósitos termo-aislados independientes, para su aprovechamiento posterior.

ES 2 374 894 A1


 

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