Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan Perangkat Nuklir PRPN - BA TAN, 14 November 2013 PEREKAYASAAN MENARA PENYERAP GAS HFPADA PROSES KONVERSI UF6 MENJADI U02 MELALUI JALUR AMMONIUM URANIL KARBONA T (AUK) Abdul Jami dan Marliyadi Pancoko PRPN - SATAN, Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310 ABSTRAK PEREKAYASAAN MENARA PENYERAP GAS HF PADA PROSES KONVERSI UF6 MENJAOI SERBUK U02 MELALUI JALUR AMMONIUM URANIL KARBONA T (AUK). Telah dilakukan perekayasaan menara penyerap gas HF melalui tahapan desain penentuan kurva kesetimbangan, jumlah pelarut minimum yang diperlukan, jumlah stage yang diperlukan, dan dimensi kolom absorbsi. Proses absorbsi gas HF menggunakan pelarut air bebas mineral, dan diperoleh hasH perhitungan , sebagai berikut : Kebutuhan pelarut minimum 3887.2015 kg/jam dan untuk proses operasi menggunakan pelarut sebanyak 11661 kg/jam dengan jumlah stage 4; diameter kolom 1.1 m dan tinggi kolom menara total 11.2 m; tebal shell 3/16 inchi; material konstruksi SS-316L; raschig ring ceramik dipilih sebagai bahan packing. Kata kunci: scrubbing, absorbsi, pelarut, air bebas mineral, gas HF ABSTRACT HF GAS ABSORBER DESIGN FOR THE CONVERTION PROCESS OF UF6 GAS TO U02 POWDER THROUGH AMMONIUM URANYL CARBONA TE (AUC) ROUTE. The design of HF gas absorber through the design steps of determination of equilibrium curve, the solvent nominal and number stages to be used and calculation of absorber dimension. Absorbtion process uses deminerazed water as solvent and the results of calculation as follows: the minimum solvent needed as much as 3887,2015 kg/hour and for normal operating use the solvent as much as 11661 kg/hour; number of stages are 4; coloum diameter is 1,1 m and total coloum heigh is 11,2 m; shell thickness is 3/16 inch; material construction is SS-316 L; and raschig ring of ceramic is selected to be used as packing material. Key words: scrubbing, absorption, solvent, demineralized water, HF gas 1. PENDAHULUAN Proses konversi UF6 menjadi U02 melalui jalur Amonium Uranil Karbonat (AUK) menghasilkan gas beracun yaitu Hydrogen Fluoride HF. Gas ini mempunyai sifat fisik antara lain: tidak berwarna, larut dalam air, mendidih pada suhu 19.5 aC. dan mengembun tepat di bawah suhu kamar. HF lebih ringan dari udara dan berdifusi relatif cepat melalui zat berpori [1]. Hydrogen fluoride sering disebut asam fluoride, yaitu asam yang sangat korosif dan beracun. Kemampuannya untuk melarutkan kaca telah dikenal sejak abad ke-17 bahkan - 47 -
19
Embed
47 - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Iptek Nuklir/PRPN... · dalam Spray Dryer menggunakan udara (N2, O2) panas pad a tekanan 1 atm, suhu 280°C.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan Perangkat NuklirPRPN - BA TAN, 14 November 2013
PEREKAYASAAN MENARA PENYERAP GAS HFPADA PROSES KONVERSIUF6 MENJADI U02 MELALUI JALUR AMMONIUM URANIL KARBONA T (AUK)
Abdul Jami dan Marliyadi Pancoko
PRPN - SATAN, Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310
ABSTRAK
PEREKAYASAAN MENARA PENYERAP GAS HF PADA PROSES KONVERSI UF6MENJAOI SERBUK U02 MELALUI JALUR AMMONIUM URANIL KARBONA T (AUK). Telahdilakukan perekayasaan menara penyerap gas HF melalui tahapan desain penentuan kurvakesetimbangan, jumlah pelarut minimum yang diperlukan, jumlah stage yang diperlukan, dandimensi kolom absorbsi. Proses absorbsi gas HF menggunakan pelarut air bebas mineral,dan diperoleh hasH perhitungan , sebagai berikut : Kebutuhan pelarut minimum 3887.2015kg/jam dan untuk proses operasi menggunakan pelarut sebanyak 11661 kg/jam denganjumlah stage 4; diameter kolom 1.1 m dan tinggi kolom menara total 11.2 m; tebal shell 3/16inchi; material konstruksi SS-316L; raschig ring ceramik dipilih sebagai bahan packing.
Kata kunci: scrubbing, absorbsi, pelarut, air bebas mineral, gas HF
ABSTRACT
HF GAS ABSORBER DESIGN FOR THE CONVERTION PROCESS OF UF6 GAS TO U02
POWDER THROUGH AMMONIUM URANYL CARBONA TE (AUC) ROUTE. The design ofHF gas absorber through the design steps of determination of equilibrium curve, the solventnominal and number stages to be used and calculation of absorber dimension. Absorbtionprocess uses deminerazed water as solvent and the results of calculation as follows: theminimum solvent needed as much as 3887,2015 kg/hour and for normal operating use thesolvent as much as 11661 kg/hour; number of stages are 4; coloum diameter is 1,1 m andtotal coloum heigh is 11,2 m; shell thickness is 3/16 inch; material construction is SS-316 L;and raschig ring of ceramic is selected to be used as packing material.
Key words: scrubbing, absorption, solvent, demineralized water, HF gas
1. PENDAHULUAN
Proses konversi UF6 menjadi U02 melalui jalur Amonium Uranil Karbonat (AUK)
menghasilkan gas beracun yaitu Hydrogen Fluoride HF. Gas ini mempunyai sifat fisik
antara lain: tidak berwarna, larut dalam air, mendidih pada suhu 19.5 aC. dan mengembun
tepat di bawah suhu kamar. HF lebih ringan dari udara dan berdifusi relatif cepat melalui zat
berpori [1].
Hydrogen fluoride sering disebut asam fluoride, yaitu asam yang sangat korosif dan
beracun. Kemampuannya untuk melarutkan kaca telah dikenal sejak abad ke-17 bahkan
- 47 -
Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan Perangkat NuklirPRPN - SA TAN, 14 November 2013
sebelumnya telah disiapkan asam fluorida dalam jumlah besar oleh Carl Wilhelm Scheele
pad a tahun 1771 [2]. Karena reaktivitas tinggi ke arah kaca dan reaktivitas terhadap banyak
logam, asam fluorida biasanya disimpan dalam wadah plastic [1]. Gas hydrogen fluoride (HF)
juga dikenal sebagai gas beracun yang berbahaya dan dapat merusak paru-paru dan dapat
membutakan mata secara permanen. Pada konsentrasi yang tinggi (asam pekat), juga dapat
menyebabkan toksisitas sistemik dan serangan jantung yang dapat menyebabkan kematian.
Dengan mengingat sifat fisisnya tersebut, maka asam fluorida ini perlu diambil dan dipisahkan
dari campuran gas lain.
Asam fluorida (HF) dalam tulisan ini, adalah merupakan salah satu produk samping
dari reaksi konversi UF6 menjadi U02 melalui jalur AUK (Amonium Uranil Karbonat). Proses
pembentukan gas HF dimulai dari pembentukan Ammonium Fluoride NH4F yang terjadi
dalam reaktor bubble dengan reaksi sebagai berikut [1]: