{"id":9471,"date":"2021-10-11T08:00:37","date_gmt":"2021-10-11T06:00:37","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/?p=9471"},"modified":"2021-10-07T10:26:04","modified_gmt":"2021-10-07T08:26:04","slug":"principaux-types-d-engrais-apercu-de-leurs-process-chimiques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/fr\/applications\/principaux-types-d-engrais-apercu-de-leurs-process-chimiques\/","title":{"rendered":"Les principaux types d’engrais : aper\u00e7u de leurs process chimiques."},"content":{"rendered":"

L’industrie des engrais transforme les mati\u00e8res premi\u00e8res en trois principaux types d’engrais : l’azote (ammoniac), le phosphore et le potassium. Ces diverses applications n\u00e9cessitent des proc\u00e9d\u00e9s chimiques avec un contr\u00f4le pr\u00e9cis et une surveillance exacte de la temp\u00e9rature, de la pression, du niveau et du d\u00e9bit.<\/strong><\/h2>\n

 <\/p>\n

La population mondiale devrait atteindre 10,9 milliards d’habitants d’ici la fin du si\u00e8cle. Cette pression pousse les producteurs \u00e0 augmenter le rendement des cultures, ce qui constitue une approche plus \u00e9cologique de la production alimentaire que la d\u00e9forestation. Si l’on ajoute \u00e0 cela la demande de biocarburants, dont une grande partie provient actuellement des cultures, il appara\u00eet clairement que les besoins en engrais chimiques sont plus importants que jamais.<\/p>\n

Chaque ann\u00e9e, l’industrie des engrais transforme des millions de tonnes de mati\u00e8res premi\u00e8res – air, gaz naturel et minerais extraits – en produits qui fournissent aux plantes trois nutriments essentiels : l’azote, le phosphore et le potassium.<\/p>\n

Trois grandes cat\u00e9gories d’engrais<\/strong><\/h2>\n

\n1. Les engrais \u00e0 base de nitrate<\/strong>
\nLes engrais \u00e0 base d’azote, le groupe le plus grand et le plus important, sont fabriqu\u00e9s en plusieurs \u00e9tapes. Les mati\u00e8res premi\u00e8res sont l’azote de l’air et l’hydrog\u00e8ne du gaz naturel\/m\u00e9thane (CH4). Lorsqu’ils sont m\u00e9lang\u00e9s \u00e0 haute temp\u00e9rature et sous pression, le produit qui en r\u00e9sulte est l’ammoniac (NH3). Ce produit interm\u00e9diaire est oxyd\u00e9 pour produire de l’acide nitrique (HNO3), ce qui donne les engrais min\u00e9raux que sont le nitrate d’ammonium (AN) et, m\u00e9lang\u00e9 au CO2, l’ur\u00e9e. Un troisi\u00e8me type d’engrais azot\u00e9 est le nitrate d’ammonium et d’ur\u00e9e (UAN), obtenu en m\u00e9langeant du nitrate d’ammonium, de l’ur\u00e9e et de l’eau.<\/p>\n

2. Les engrais phosphor\u00e9s<\/strong>
\nCe groupe d’engrais provient de la roche phosphat\u00e9e, un minerai exploit\u00e9. Lorsque le concentr\u00e9 de phosphate est trait\u00e9 \u00e0 l’acide sulfurique (H2SO4), il devient soit du superphosphate simple (SSP), soit de l’acide phosphorique. Cet acide est m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 de l’ammoniac pour produire du phosphate monoammonique (MAP) ou du phosphate diammonique (DAP). L’engrais triple superphosphate (TSP) peut \u00eatre fabriqu\u00e9 en concentrant l’acide phosphorique ou en concentrant davantage le phosphate.<\/p>\n

3. Les engrais potassiques<\/strong>
\nCet engrais est \u00e9galement d\u00e9riv\u00e9 d’un minerai exploit\u00e9 : la roche potassique, un amalgame de carbonate de potassium et de sels de potassium. Le processus de fabrication des engrais potassiques commence par la concentration de la potasse, puis son traitement pour obtenir une solution de chlorure de potassium. Cette solution donne du muriate de potasse (MOP), du nitrate de potassium (KN) m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 de l’acide nitrique et du sulfate de potasse (SOP) m\u00e9lang\u00e9 \u00e0 de l’acide sulfurique.<\/p>\n

 <\/p>\n

Les d\u00e9fis des proc\u00e9d\u00e9s dans l’industrie des engrais<\/strong><\/h2>\n

Tout au long des diff\u00e9rents process, la production d’engrais n\u00e9cessite un contr\u00f4le et une surveillance pr\u00e9cis des temp\u00e9ratures et des pressions \u00e9lev\u00e9es, ainsi que du niveau et du flux des mati\u00e8res premi\u00e8res et des catalyseurs. De plus, les engrais et les catalyseurs \u00e9tant caustiques, les instruments de mesure doivent \u00eatre capables de r\u00e9sister aux milieux et aux conditions difficiles.<\/p>\n

Chaque process pr\u00e9sente des d\u00e9fis sp\u00e9cifiques. Au c\u0153ur de la production d’engrais se trouve la demande de s\u00e9curit\u00e9, de fiabilit\u00e9 et d’efficacit\u00e9.<\/p>\n

Les d\u00e9fis de la production d’ammoniac<\/strong>.<\/h2>\n\n

Engrais \u00e0 base d’azote : proc\u00e9d\u00e9 de production de gaz de synth\u00e8se et d’ammoniac \u00e0 partir de gaz naturel<\/p><\/div>\n \n

La plupart des fabricants d’ammoniac utilisent aujourd’hui le proc\u00e9d\u00e9 Haber-Bosch, qui n\u00e9cessite des pressions extr\u00eamement \u00e9lev\u00e9es, des temp\u00e9ratures mod\u00e9r\u00e9ment \u00e9lev\u00e9es et des catalyseurs pour provoquer une r\u00e9action chimique. L’un des principaux d\u00e9fis consiste \u00e0 trouver le bon \u00e9quilibre entre la pression et la temp\u00e9rature afin d’augmenter la cin\u00e9tique de la r\u00e9action entre l’azote et l’hydrog\u00e8ne pour atteindre la conversion d’ammoniac vis\u00e9e.<\/p>\n

Une m\u00e9thode de plus en plus populaire pour obtenir de l’ammoniac, en raison de sa nature renouvelable, est le traitement \u00e9lectrochimique par \u00e9lectrolyse. Selon le type d’\u00e9lectrolyte utilis\u00e9, ce proc\u00e9d\u00e9 implique \u00e9galement des conditions de temp\u00e9rature et de pression moyennes \u00e0 \u00e9lev\u00e9es pour la conversion de l’ammoniac.<\/p>\n

 <\/p>\n

Les d\u00e9fis de la production d’acide phosphorique.<\/strong><\/h2>\n

L’acide phosphorique est fabriqu\u00e9 selon deux proc\u00e9d\u00e9s. Le proc\u00e9d\u00e9 \u00ab\u00a0humide\u00a0\u00bb donne un acide de moindre puret\u00e9. Cependant, cet acide plus faible est couramment utilis\u00e9 comme engrais sans qu’il soit n\u00e9cessaire de le traiter davantage ou de le soumettre \u00e0 une r\u00e9action thermique pour produire un acide plus pur.<\/p>\n

Dans le proc\u00e9d\u00e9 humide, de l’acide sulfurique concentr\u00e9 est ajout\u00e9 \u00e0 la roche phosphat\u00e9e dans une s\u00e9rie de r\u00e9acteurs bien agit\u00e9s, suivi d’une filtration pour s\u00e9parer les sous-produits. Enfin, l’\u00e9vaporation augmente la concentration d’acide phosphorique pour produire un engrais de qualit\u00e9 commerciale. L’un des principaux d\u00e9fis du proc\u00e9d\u00e9 humide est la nature hautement corrosive de l’acide sulfurique utilis\u00e9 dans la r\u00e9action.<\/p>\n

L’autre m\u00e9thode de fabrication de l’acide phosphorique est le proc\u00e9d\u00e9 thermique. Le phosphore est br\u00fbl\u00e9 dans l’air \u00e0 une temp\u00e9rature d’environ 1500\u00b0C \u00e0 2700\u00b0C, suivi d’une hydratation directe \u00e0 la vapeur pour obtenir de l’acide phosphorique d’une concentration d’environ 85 %. Les phosphates, les sels de l’acide phosphorique, peuvent \u00eatre trait\u00e9s ult\u00e9rieurement en combinaison avec de l’ammoniac pour obtenir diff\u00e9rents compos\u00e9s fertilisants. L’un des principaux d\u00e9fis du proc\u00e9d\u00e9 thermique r\u00e9side dans les conditions extr\u00eamement corrosives cr\u00e9\u00e9es pendant la production.<\/p>\n

 <\/p>\n

Les d\u00e9fis de la production de chlorure de potassium<\/strong><\/h2>\n

Les engrais potassiques sont obtenus \u00e0 partir de minerais exploit\u00e9s. Tout d’abord, les minerais de potassium sont inject\u00e9s avec de l’eau chaude pour cr\u00e9er la saumure utilis\u00e9e comme mati\u00e8re premi\u00e8re. Vient ensuite une \u00e9tape d’\u00e9vaporation \u00e0 l’aide d’un thermocompresseur, suivie d’une s\u00e9rie de cristallisations \u00e0 temp\u00e9rature et pression progressivement plus basses pour r\u00e9cup\u00e9rer le chlorure de potassium, le produit interm\u00e9diaire cl\u00e9. L’un des plus grands d\u00e9fis de la production de KCl est de maintenir des profils de pression et de temp\u00e9rature pr\u00e9cis pour l’efficacit\u00e9 du syst\u00e8me. Le d\u00e9bit d’eau est \u00e9galement un param\u00e8tre important \u00e0 contr\u00f4ler, car il garantit la puret\u00e9 du produit et la taille des grains.<\/p>\n

Les producteurs d’engrais redoublent d’efforts pour am\u00e9liorer leurs performances afin de devenir une industrie plus s\u00fbre, plus fiable et plus respectueuse de l’environnement. Cet objectif ne pourra \u00eatre atteint qu’avec une instrumentation innovante et performante pour le contr\u00f4le des process.<\/p>\n

WIKA, la pression et la temp\u00e9rature sur-mesure<\/strong><\/h2>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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