Aspectos Ambientales, de Seguridad y Salud

ASPECTOS AMBIENTALES

Medido por su impacto ambiental general – contaminación de aire, agua y suelos, consumo de materiales y energía- la producción de amoniaco es una tecnología bastante limpia, con bajas emisiones, bajo consumo energético debido a la alta eficiencia de diseño del proceso (Ullmann, 2006), NOx, emisiones del gas de combustión del reformador primario pueden ser tratadas adecuadamente por combinación de técnicas convencionales de control que incluyen quemadores de baja emisión de NOx, reducción selectiva catalítica y depuración del gas de combustión. Sin embargo las emisiones de NOx resultado de la producción de amoniaco, comparadas con la cantidad producida por las demás actividades de producción humanas es una cantidad marginal, cerca del 0,16% de las emisiones antropogénicas de gases NOx provienen de la producción del amoniaco (Kirk, 2005).

Generalmente las plantas tienen un hervidor auxiliar adicional para generar vapor para producción de potencia y calentadores, lo cual teniendo en cuenta el contenido de azufre del combustible, libera gas de combustión que contiene SO2 (<1500 mg/m3), es posible la emisión de H2S (<0,3 mL/m3), CO (30 mL/m3) y trazas de polvo. El contenido de Nox en el gas de combustión depende de la configuración del hervidor y del grado de generación de energía eléctrica en el sitio en vez de un suministro exterior. Las emisiones totales de NOx por tonelada de producto podría ser en tanto menor que la generada por plantas de reformado de vapor (Ullmann, 2006).

El uso de materias primas pesadas, trae problemas adicionales, las emisiones particuladas de los sólidos manejados deben ser controladas, así como el hollín, la ceniza y la escoria producidas en el proceso dispuestas apropiadamente, dada la naturaleza del alimento del proceso, es propenso  a crear subproductos líquidos y gaseosos tales como alquitrán, fenoles, azufre,  cianuros, etc., los cuales deben ser debidamente tratados (Kirk, 2005).

ASPECTOS DE SEGURIDAD Y SALUD

En la producción de amoniaco se han identificado 3 eventos potenciales de riesgo:

• Riesgo de Incendio/explosión proveniente de hidrocarburos alimentados al proceso.
• Riesgo de Incendio/explosión derivado de fugas en la purificación de gas de síntesis, compresión (goteo de aceite) o sección de síntesis (75% de hidrogeno).
• Riesgo toxico  por la liberación de amoniaco líquido del lazo de síntesis (Ullmann 2006). 

 Además hay un riesgo adicional en el manejo y almacenamiento de amoniaco líquido, a pesar la complejidad y condiciones de operación que maneja, esta operación se realiza de forma segura. Lo cual se atribuye a los foros AIChE de seguridad en plantas de amoniaco y relacionados realizados anualmente, donde se reportan los incidentes ocurridos y la manera como se han manejado (Ullmann, 2006), así la industria en conjunto aprende de los errores de sus miembros para avanzar hacia procesos cada vez mas seguros.

Ruido: las mayores fuentes de ruido identificadas son:

Despresurización de grandes cantidades de gas para control o desfogue, soplado de vapor, ruido del quemador, vibración de resonancia en los ductos de gas de combustión y ruido de compresores, bombas y sopladores. Medidas para reducir el ruido incluyen la instalación de válvulas de bajada de nivel de ruido, uso de silenciadores,  recintos reductores de sonido, recintos para compresores o ubicarlos en construcciones encerradas.

Toxicologia: Irritante fuerte. En membranas mucosas se forma hidróxido de amonio, el cual disuelve proteínas celulares y causa necrosis severa (efecto corrosivo)

El órgano primeramente afectado es el sistema respiratorio causando: faringitis, laringitis, traqueo bronquitis, nauseas, vomito, salivación excesiva, bradicardia reflectorica, y síntomas peligrosos como edema en el glotis, laringoespasmo, broncoespasmo, y edema intersticial de pulmón.

El amoniaco o el hidróxido amónico puede penetrar la córnea rápidamente, produciendo queratitis (inflamación de la córnea), daño del iris, catarata, y glaucoma.

Ingestión de hidróxido de amonio puede corroer las membranas de la cavidad oral, faringe y esófago, y causar síndrome de shock, hepatitis tóxica, nefritis. Por su acción corrosiva puede causar constricción del esófago.

El amoniaco es absorbido rápidamente como hidróxido de amonio por las membranas húmedas de la superficie corporal, se convierte en urea y es excretado por los riñones. La capacidad de desintoxicación via urea es suficiente para eliminar el ion amonio cuando el amoniaco es inhalado en concentraciones no irritantes. Una parte del amoniaco inhalado es neutralizado por dióxido de carbono presente en los alveolos. Solo una pequeña fracción de amoniaco es exhalada intacta por los pulmones. La inhalación repetitiva puede causar una mayor tolerancia porque las membranas mucosas llegan a ser más resistentes.

Concentraciones de vapor por encima de 10.000 ppm son levemente irritantes, mientras que  30.000 pueden causar quemaduras

Tabla 4. Efectos fisiológicos de la exposición a diferentes concentraciones de amoniaco. [Adaptado de Kirk]

 Los estándares de OSHA especifican un PEL TWA de 35 ppm; mientras ACGIH recomienda un TLV TWA de 25 ppm (Kikr, 2005).

Carcinogenocidad: El amoniaco no produce aumento en la incidencia de tumores en ratas de Sprague Dawley incluso cuando la proporción de proteína en la dieta fue aumentada o cuando fue adicionada urea (Ullmann, 2006).

Ingesta de agua potable con hidróxido de amonio por ratones de por vida no tuvo efectos carcinogénicos

 Mutagenicidad: No es mutagenica en el sistema ames salmonella y en saccharomyces cerevisiae (Ullmann, 2006).