Proses Pembuatan Pupuk Urea

Pupuk urea dapat dibuat dengan reakasi antara karbon dioksida (CO2) dengan ammonia. Semua bahan tersebut bersumber dari bahan gas bumi, udara, dan air.

Tingkat Pertama :

Gas bumi dan uap air direaksikan dengan katalis melalui piap-pipa vertikal dalam dapur reforming pertama dan secara umum reaksi yang terjadi sebagai berikut:

CH4     +     H2O     —>     CO     +     3H2     –     panas

Tingkat Kedua :

Udara dialirkan dan bercampur dengan arus gas dari reformer pertama di dalam reformer kedua, hal ini dimaksudkan untuk menyempurnakan reaksi reforming dan untuk memperoleh campuran gas yang mengandung nitrogen (N)

2CO     +     4H2O     —>     12 N2

campuran gas sesudah reforming direaksikan dengan H2O di dalam converter CO untuk mengubah CO menjadi CO2

CO     +     H2O     —>     CO2     +     H2

CO2 yang terjadi dalam campuran gas diserap dengan K2 CO3

K2 CO3     +     CO2     + H2O     —>           KHCO3

larutan KHCO3 dipanaskan guna mendapatkan CO2 sebagai bahan baku pembuatan urea.

Setelah CO2 dipisahkan, maka sisa-sisa CO, CO2 dalam campuran gas harus dihilangkan yaitu dengan cara mengubah zat-zat itu menjadi CH4 kembali

CO     +     3H2     —>     CH4     +     H2O

CO2     +     4H2     —>     CH4     +     2H2O

Lalu kita mensitesa nitrogen dengan hidrogen dalam suatu campuran ganda pada tekanan 150 atmosfir dan kemudian dialirkan ke dalam converter amoniak.

N2     +     3H2     —>     2NH3

Setelah didapatkan CO2 (gas) dan NH3 (cair), kedua senyawa ini direaksikan dalam reaktor urea dengan tekanan 200-250 atmosfer.

2NH3     +     CO2     —>     NH2COONH4     +     Q

amoniak  +   karbon dioksida     +      ammonium karbamat

NH2COONH4          —>     NH2 CONH2     +     H2O     –     Q

Reaksi ini berlangsung tanpa katalisator dalam waktu ±25 menit. Proses selanjutnya adalah memisahkan urea dari produk lain dengan memanaskan hasil reaksi (urea, biuret, ammonium karbamat, air dan amoniak kelebihan) dengan penurunan tekanan, dan temperatur 120-165 derajat Celsius, sehingga ammonium karbamat akan terurai menjadi NH3 dan CO2, dan kita akan mendapatkan urea berkonsentrasi 70-75%.