Kaltim-3 & Tugas Khusus - Okry

8/18/2019 Kaltim-3 & Tugas Khusus - Okry

1/174

Laporan Kerja Praktek PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. SEJARAH DAN PERKEMBANGAN

1.1.1 Sejarah dan Pendirian Pabrik

Pertanian merupakan salah satu sektor pembangunan yang mendapat

perhatian besar dari pemerintah mengingat sebagian besar masyarakat Indonesia

adalah petani serta dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan masyarakat,

karena itu pupuk memegang peranan penting dalam rangka meningkatkan

produksi hasil – hasil pertanian. Di samping itu juga saat ini pupuk tidak hanya

dibutuhkan oleh sektor pertanian namun juga dibutuhkan oleh sektor industri.

Oleh karena itu kebutuhan pupuk tiap tahun bertambah besar. Untuk memenuhi

akan kebutuhan pupuk itu, maka didirikan PT. Pupuk Kalimantan Timur.

PT. Pupuk Kaltim dengan status sebagai Badan Usaha ilik !egara

"BU!# didirikan dengan tujuan melanjutkan proyek pembangunan pabrik

ammonia dan urea yang dikelola Pertamina sebelumnya. enurut ren$ana semula,

pabrik tersebut akan dibangun di atas dua kapal terapung dengan %asilitas

pendukung yang ada di darat dan terletak dekat dermaga dimana kedua kapal

tersebut tertambat. Pabrik ammonia dibangun di atas && Domini'ue yang

berukuran ().*** D+T dengan kapasitas .)** ton-hari, sedangkan kapal &&

ary lisabeth yang berukuran (*.*** D+T merupakan pabrik urea dengan

kapasitas ./** ton-hari. Pembuatan peralatan pabrik mulai dilaksanakan pada

tahun 0/1 di ropa dengan dana dari pinjaman Bank Dunia yaitu negara –

negara .

&etelah dilaksanakan pengkajian ulang maka diputuskan bah2a

pembangunan proyek ini dilanjutkan sebagai proyek darat, dengan pertimbangan

bah2a sumber gas di Kalimantan Timur diperkirakan dapat menjamin persediaan

selama 3) tahun. Berdasarkan Kepres !o. (0 Tahun 0/4 dilakukan serah terima

proyek tersebut dari Pertamina kepada Departemen Perindustrian "Persero#.

Pendirian perusahaan ini dituangkan dalam akte notaris 5anuar 6amid, &6.

nomor ) tanggal / Desember 0// di 7akarta, dengan pengesahan enteri

JURUSAN TEKNIK KIMIA FT UNIVERSITAS DIPONEGORO


2/174


Kehakiman nomor 5.8.)-)- tertanggal 7anuari 0/0, dengan bentuk Perseroan

!egara yang bernama PT. Pupuk Kalimantan Timur.

1.1.2 Proek Pe!ban"#nan Pabrik dan Perke!ban"anna

Pembangunan proyek pabrik Kaltim9 diserahkan kepada :umnus ;o.

:td. dari Inggris sebagai kontraktor utama yang bekerja sama dengan :urgi dari

7erman Barat dan ;oppee 3. Karena alat – alat pabrik ternyata tidak layak

dipasang, maka pabrik Kaltim9 baru dapat berproduksi tanggal (* Desember

0>( untuk ammonia sedangkan urea mulai berproduksi pada tanggal ) 8pril

0>1. Pabrik Kaltim9 ini menggunakan proses :urgi untuk pembuatan ammonia

dan proses &tami$arbon B? @ellen 6olland untuk urea.

Pada tahun 0>3 mulai dibangun pabrik Kaltim93 dengan kapasitas .)**

ton-hari ammonia dan ./3) ton-hari urea. + Kellog ;ooperation sebagai

kontraktor utama menandatangani kontrak pembangunan proyek pabrik tersebut

bersama – sama dengan Toyo enka Kaisha dan Kobe &teel dari 7epang pada

tanggal 31 aret 0>3. Pembangunan pabrik ini selesai pada tanggal 30 Oktober

0>1 dan mulai berproduksi se$ara komersial pada tangggal 8pril 0>). Proses

yang digunakan adalah proses + Kellog untuk pembuatan ammonia dan proses

&tami$arbon untuk urea.

Dalam rangka memenuhi kebutuhan pupuk nasional yang semakin

meningkat, mulai tahun 0>/ diputuskan untuk mendirikan pabrik Kaltim9(

"dengan konsep hemat energi# dengan kapasitas .*** ton-hari ammonia dan

./3) ton-hari untuk urea dengan peman$angan tiang pertama pada tanggal 0

7uni 0>4 oleh Ir. 6artarto dan diresmikan oleh Presiden


3/174


dan purge gas Kaltim9, Kaltim93, dan Kaltim9( yang disebut 6idrogen ** ton-hari. &edangkan kapasitas urea berubah dari ./** ton-hari menjadi

3.3) ton-hari.

Pada tahun 00/ mulai dibangun pabrik Urea I? "POPK8# dan mulai

berproduksi pada a2al tahun 000. Pabrik ini didirikan dengan melihat potensi

yang ada di PT. Pupuk Kalimantan Timur yaitu adanya kelebihan produksi

ammonia dan ;O3 di Kaltim9 dan Kaltim93. Pabrik POPK8 yang diresmikan

oleh Presiden 8bdurrahman +ahid pada tanggal / 7uni 3*** ini memproduksi

urea granul dengan kapasitas ./3) ton-hari. &ebagai kontraktor utama adalah PT.


4/174


Pada saat ini PT. Pupuk Kaltim telah mengoperasikan ) buah pabrik, yaitu

Pabrik , Pabrik 3, Pabrik (, POPK8, dan Pabrik 1. &etiap pabrik terdiri dari (

unit, yaitu unit utilitas, unit ammonia, dan unit urea, ke$uali POPK8 yang hanya

memproduksi urea.

&elain menghasilkan ammonia dan urea, pabrik PT. Pupuk Kaltim juga

menghasilkan produk sampingan berupa nitrogen, oksigen, dan ;O3. Dan

selanjutnya untuk perkembangan usaha selain produk tersebut, maka dibuka

beberapa anak perusahaan sebagai berikut

. PT. Kaltim !usa tika "K!#

3. PT. Kaltim ulti Boga Utama "KBU#

(. PT. Daun Buah

1. PT. Kaltim ;ipta 5asa "K5;#

). PT. Kaltim 8diguna Dermaga "K8D#

4. PT. Kaltim Bahtera 8diguna "KB8#

/. PT. Kaltim 8d=enture Tours and Tra=el "K8TT#

>. PT. Kaltim Industrial state "KI#

Untuk menunjang kelan$aran operasi pabrik, PT. Pupuk Kaltim mempunyai

sarana pendukung sebagai berikut

. Pelabuhan

• Dermaga I ";onstru$tion 7etty# untuk kapal sampai 4.*** D+T

• Dermaga II "Produ$tion 7etty# untuk kapal sampai 1*.*** D+T

"ammonia dan urea#.

• Dermaga III "Tursina 7etty# untuk kapal sampai 3*.*** D+T.

• Dermaga Cuadran 8rm :oader untuk kapal sampai 1*.*** D+T

"urea#.

Untuk operasi pelabuhan dipergunakan tiga tugboat dengan total kekuatan

1./** 6P dan rambu9rambu laut sepanjang 3 km, sedangkan %asilitas muat

barang urea $urah .*** ton-jam, urea kantong 3) ton-jam, ammonia )**

ton-jam.



5/174


3. @udang

• Urea ;urah /*.*** ton• Urea Kantong *.*** ton

• 8mmonia )3.*** ton

• @udang &pare Part dan ;hemi$al

(. Unit Pengantongan Berkapasitas 3)** ton-hari

1. :aboratorium Uji utu

). Industri Peralatan Pabrik "IPP#

4. Easilitas Pemeliharaan Pabrik dan Pengadaan &uku ;adang

/. Unit Pembangkit :istrik

Pemasaran ammonia dilakukan oleh PT. Pupuk Kaltim sendiri atas dasar

negosiasi harga dengan pembeli. &ebagian besar ammonia ditujukan untuk

konsumen di luar negeri "ekspor#.

Urea untuk daerah Kalimantan Timur dan sekitarnya dijual dalam kemasan

kantong. Pengantongannya langsung dilakukan oleh PT. Pupuk Kaltim, sedangkan

urea yang dijual di luar daerahKalimantan Timur sebagian masih dalam bentuk $urah yang diba2a ke unit pengantongan pupuk PT. Pusri di eneng, Ujung

Pandang dan &urabaya. Produk pupuk urea PT. Pupuk Kaltim di pasarkan untuk

memenuhi kebutuhan Indonesia bagian tengah dan timur, yaitu

. 7a2a Timur bagian timur

3. Bali

(. Kalimantan Timur, Tengah, dan &elatan

1. &ula2esi &elatan, Tengah, Tenggara, dan Utara

). !usa Tenggara Barat dan Timur

4. aluku

/. Irian 7aya

8dapun untuk penyaluran urea dalam negeri ditangani oleh PT. Pupuk

&ri2ijaya Palembang, sesuai dengan kebijakan enteri Perdagangan dan

Koperasi !o. )4-KP--/0 tanggal ) Eebruari 0/0. &edangkan mulai tahun



6/174


3**(, PT. Pupuk Kaltim melayani penyaluran urea dalam negeri untuk 1

pro=insi. Pemasaran urea untuk sektor industri dilaksanakan oleh PT. Pupuk

Kaltim sendiri, misalnya sebagai perekat "lem# pada pabrik Ply2ood.

&elain untuk kebutuhan dalam negeri, PT. Pupuk Kaltim juga melakukan

ekspor. Pasarn negara yang dilayani oleh PT.Pupuk Kaltim meliputi alaysia,

?ietnam, ;ina, &ri :anka, Korea &elatan, India, 5ordania, TanFania, &panyol,

7epang, Eilipina, dll.

Dalam usaha pengembangan produksinya, strategi yang diambil oleh PT.

Pupuk Kaltim adalah

. Pengembangan usaha pokok, seperti proyek optimalisasi pabrik ,

proyek retro%it pabrik 3, Proyek Optimalisasi Pupuk Kaltim "POPK8#,

perluasan pabrik dengan mendirikan pabrik 1

3. Di=ersi%ikasi produk melamin, soda abu, pupuk majemuk "!PK#,

ammonium nitrat "!61 !O(#.

(. Di=ersi%ikasi produk sebagai inisiator dan sponsor ammonium

bikarbonat, heGamine, metanol.

1.2. L&KASI PABRIK

:okasi pabrik pupuk Kaltim terletak di 2ilayah pantai kota 8dministrati%

Bontang, Kabupaten Kutai kira9kira 3 km sebelah utara &amarinda, ibukota

pro=insi Kalimantan Timur. &e$ara geogra%is terletak pada *° *H 14,0 :U dan

/° 30H (*,4 BT. Pabrik tersebut terletak pada areal seluas 10( 6a. Di sebelah

selatan lokasi pabrik "kira – kira * km# terdapat lokasi pabrik pen$arian gas alam

PT. Badak !@: ;o. :okasi perumahan dinas karya2an terletak sekitar 4 km

sebelah barat lokasi pabrik seluas /4) 6a. Pada daerah ini juga tersedia

perumahan BT!. Dasar pertimbang pemilihan lokasi pabrik

. Dekat dengan sumber bahan baku berupa gas alam

3. Dekat dengan pantai "dermaga - pelabuhan# sehingga memudahkan dalam

pengangkutan maupun transportasi



7/174


(. Berada di tengah – tengah daerah pemasaran pupuk ekspor dan pemasaran

dalam negeri "Indonesia Bagian Timur#

1. Kemungkinan perluasan pabrik dengan adanya lahan yang luas.

Untuk kebutuhan transportasi ke daerah Bontang dapat digunakan jalan

darat, laut maupun jalan udara. 7alan udara menggunakan pesa2at $harter PT.

Pupuk Kaltim dari Balikpapan yang terbang dengan jad2al rutin dua kali sehari.

Transportasi udara tersebut memakan 2aktu sekitar 1) menit.

@ambar .. Peta :okasi PT. Pupuk Kaltim

1.$. SPESI'IKASI BAHAN BAKU DAN PR&DUK (ANG DIHASILKAN

1.$.1. S)e%i*ika%i Bahan Bak#

8mmonia

Bahan baku proses pembuatan ammonia Kaltim9( adalah natural gas "gas

alam#, udara proses, dan steam.

a. !atural @as "@as 8lam#

@as alam digunakan sebagai bahan baku dan bahan bakar "Euel#.

8dapun spesi%ikasi gas alam tersebut adalah sebagai berikut "dalam J =ol#.

Tabel .. Komposisi !atural @as

Komponen i "J =ol#;O3 4.(

!3 *.*>

;61 >(./3

;364 ).1*

;(6> 3.>>

i9;16* *.))

n9;16* *.43

i9;)63 *.3

n9;)63 *.1



8/174


;461 *.3

;/64 4.(

Total **.**

b. Udara Proses

Udara diperoleh dari atmos%er dengan komposisi !3 O3 L /> 3 dan

inert sekitar J

$. &team

&team yang digunakan sebagai bahan baku adalah steam bertekanan (>

kg-$m3@ "P &team#.

1.$.2. S)e%i*ika%i Prod#k A!!onia

Produk ammonia yang dihasilkan unit ammonia Kaltim9( memiliki

spesi%ikasi sebagai berikut

9 Bentuk $air

9 Komposisi ammonia min. 00,0 J berat

9 oisture maG. *. J berat

9 Kandungan oil maG. ) ppm

9 Kondisi "tekanan pada B:# min. 0 kg-$m3@ "storage#

min. 3) kg-$m3@ "unit urea#

1.+. &r"ani%a%i Per#%ahaan

&istem organisasi PT. Pupuk Kalimantan Timur menggunakan sistem

de2an direksi. De2an direksi terdiri dari

. Direktur Utama

3. Direktur Produksi

(. Direktur TekBang

1. Direktur Keuangan

). Direktur Pemasaran

4. Direktur &D dan Umum

Pada pelaksanaan sehari – hari, De2an Direksi dibantu oleh



9/174


. Kepala Kompartemen

3. Deputi Kompartemen

(. Kepala Departemen "Kepala Biro#

1. Koordinator - Kasubro

). Kepala Bagian

4. +akil Kepala Bagian

/. Kepala &eksi

>. Kepala


10/174


9 Biro 8kuntansi

(. Direktorat Pemasaran

a. Proyek Pupuk !PK Pelangi

b. Departemen Pemasaran :uar !egeri

$. Kompartemen Pemasaran

9 Departemen Pelabuhan dan Distribusi

9 Departemen Pemasaran +ilayah I

9 Departemen Pemasaran +ilayah II

9 KPP &ula2esi &elatan

9 KPP 7a2a Timur

9 KPP 7a2a Tengah

9 Biro


11/174


9 Biro Umum

9 Dept. Kamtib

$. Kompartemen &D

9 Biro Pengembangan &D

9 Biro Personalia

9 Biro &istem anajemen

4. Direktorat Produksi

a. Kompartemen Operasi

9 Kepala &hi%t

9 Departemen Opersi Kaltim9


9 Departemen Opersi Kaltim9(


b. Kompartemen Pemeliharaan

9 Departemen e$ - a$hinery

9 Departemen :istrik dan Instrument

9 Departemen Perbengkelan

9 Departemen P;

9 &hi%t &uper=isor Pemeliharaan

$. Koordinator ITK

9 Biro Inspeksi Teknik

9 Biro Teknologi

9 Biro K(:6

d. Di=isi 7PP

9 Departemen Pemasaran, Keuangan, dan Personalia

9 Koordinator Pelayanan 7asa

9 Departemen Teknik dan Produksi

&truktur organisasi yang perlu diamati lebih lanjut adalah yang diba2ahi

oleh direktur produksi. Direktur Produksi dibantu oleh seorang kepala

kompartemen operasi yang mengatur departemen – departemen operasi "I, II, III,



12/174


I?# dan departemen pemeliharaan. Pada departemen operasi Kaltim9(, yang

memimpin operasi Kaltim9( adalah seorang koordinator operasi yang memba2ahi

bagian – bagian "unit# utility, ammonia, urea serta POPK8. &etiap bagian

dipimpin oleh seorang kepala bagian yang memba2ahi beberapa regu shi%t. &etiap

regu shi%t dipimpin oleh seorang %oreman. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada

@ambar .3 tentang struktur organisasi departemen operasi Kaltim9(.

@ambar .3. &truktur Organisasi Departemen Operasi Kaltim9(

+aktu kerja bagi karya2an PT. Pupuk Kaltim "Persero# dibagi 3, yaitu

karya2an shi%t dan karya2an non shi%t. Karya2an shi%t terbagi menjadi empat

regu, yaitu tiga regu shi%t bekerja dan satu regu shi%t libur. Tiap regu shi%t bekerja

selama tujuh hari selama bergantian 2aktu kerjanya dan memperoleh 3 atau ( hari

libur.



13/174


+aktu kerja karya2an shi%t

9 Day shi%t "jam */.**9).** +IT8#

9 &2ing shi%t "jam ).**93(.** +IT8#

9 !ight shi%t "jam 3(.**9*/.** +IT8#

Pada jam kerja day shi%t, %oreman bertanggung ja2ab kepada kepala

bagian, sedang pada s2ing shi%t dan night shi%t bertanggung ja2ab kepada shi%t

super=isor.

+aktu kerja karya2an non shi%t

9 &enin – Kamis Pukul */.**94.** +IT8 "Istirahat pukul 3.**9(.**#

9 7umat Pukul */.**9/.** +IT8 "Istirahat pukul .(*9(.(*#

1.,. Ke%e-a!aan dan Ke%ehaan Kerja

Usaha kesehatan dan keselamatan kerja di PT. Pupuk Kaltim mempunyai

sasaran umum dan sasaran khusus. &asaran umum yang ingin di$apai adalah

sebagai berikut

. Perlindungan terhadap karya2an yang berada di tempat kerja agar selalu

terjamin keselamatan dan kesehatannya sehingga dapat di2ujudkan

peningkatan produksi dan produkti=itas kerja

3. Perlindungan terhadap setiap orang yang berada di tempat kerja agar

selalu dalam keadaan aman dan sehat

(. Perlindungan terhadap bahan dan peralatan produksi agar dapat dipakai

dan digunakan se$ara aman dan e%isien.

&edangkan se$ara khusus usaha keselamatan dan kesehatan kerja antara lain

. en$egah dan atau mengurangi ke$elakaan, kebakaran, peledakan dan

penyakit akibat kerja.

3. engamankan mesin, instalasi, pesa2at, alat kerja, bahan baku dan

bahan hasil produksi

(. en$iptakan lingkungan dan tempat kerja yang aman, nyaman, sehat dan

penyesuaian antara pekerjaan dengan manusia atau manusia dengan

pekerjaan.



14/174


BAB II

UNI/ U/ILI/AS

Utilitas merupakan salah satu bagian dari Departemen Operasi Kaltim9(, yang

ber%ungsi untuk menyediakan bahan penunjang proses pada pabrik Kaltim9(.

Kesemua bahan penunjang disediakan oleh beberapa unit proses yaitu

. Unit ;ooling +ater

3. Unit Desalinasi

(. Unit Demineralisasi

1. Unit Po2er @eneration

). Unit &team @eneration

4. Unit Instrument 8ir dan Plant 8ir

2.1. Uni 0oo-in" aer Uni 12334



15/174


Unit ini meliputi sea 2ater intake yang ber%ungsi sebagai air pendingin

untuk klebutuhan proses maupun peralatan. Unit ini menggunakan sistem tertutup

dan mempunyai persyaratan tertentu. Unit $ooling 2ater ini terdiri dari

1.Sea Water Intake

3.Unit Khlorinasi

(.Unit Sweet Cooling Water

2.1.1. Sea aer Inake

&umber utama air yang dipakai untuk kebutuhan di pabrik Kaltim9( berasal

dari air laut. 8gar air ini dapat memenuhi kebutuhan yang diperlukan oleh pabrik,

maka air ini harus ditreatment terlebih dahulu.

8ir laut masuk pada ujung sea 2ater basin "39T9*# mengalami

penyaringan pertama di bar s$reen "399* 8-B# untuk menyaring kotoran

yang relati% besar. Bar s$reen dilengkapi dengan tra=ersing trash rake "399*3#

yang ber%ungsi untuk mengangkut kotoran – kotoran yang tersangkut di bar

s$reen. Penyaring berikutnya adalah


16/174


dari sea 2ater header didistribusikan ke masing – masing pabrik. Pada normal

operasi, pompa dijalankan dua unit dan satu unit stand by auto start.

Untuk menghilangkan - mengurangi dan pen$egahan pertumbuhan adanya

ganggang laut, karang, tumbuhan laut dan mikroorganisme, maka dilakukan

injeksi kontinyu !atrium 6ypo$hlorite di sea 2ater intake basin dengan

konsentrasi ppm "normal dosing#. &elama injeksi kontinyu ada beberapa

mikroorganisme yang lama – kelamaan kebal maka dilakukan juga injeksi se$ara

sho$k dosing dengan konsentrasi * ppm di sea 2ater header, yaitu setiap 3 jam

sekali selama (* menit atau saat larutan !atrium 6ypo$hlorite yang dihasilkan

pada tangki penampung men$apai ketinggian tertentu.

@ambar 3. Elo2 Diagram Sea Water Intake

2.1.2. Uni K-orina%i

Eungsi unit ini untuk memproduksi larutan sodium hypo$lorite "!aO;l#

melalui proses elektrolisa air laut. ;airan !aO;l sangat e%ekti% untuk men$egah



17/174


melekatnya tumbuh9tumbuhan laut antara lain rumput laut, mikroba, dan alga

pada pipa9pipa, tube kondensor, dan peralatan lainnya.

Ion – ion klorida dari air laut akan mengalami oksidasi menjadi klorin,

sedang air akan tereduksi menjadi ion hidroksil dan gas hidrogen. Dengan adanya

ion hidroksil ini, klorin akan mengalami disproporsionasi menjadi ion klorida dan

hipoklorit.

8ir laut masuk unit klorinasi dengan %lo2 34 m(-jam dialirkan ke sel

elektrolisa "399 8-B# setelah sebelumnya disaring terlebih dahulu dalam sea

2ater strainer "39E9* 8-B# untuk men$egah kotoran masuk ke dalam $ell bank.

Kaltim9( mempunyai 3 buah $ell bank, tiap $ell bank terdiri dari * buah $ell

yang disusun se$ara seri, dimana masing – masing $ell terdiri dari anoda dan

katoda yang disusun paralel. &umber arus D; disuplai dari tra=o dan re$ti%ier

yang dapat menyediakan arus maksimum 3>>* 8mpere dan tegangan )* ?olt.


18/174


:arutan khlorine yang dihasilkan adalah (*,) kg-jam dengan konsentrasi

/( ppm yang dikirim ke hypo$hloride storage drum "39?9*# dengan

kapasitas 3/ m(. Tangki ini dilengkapi dengan blo2er udara "39K9*# untuk

menurunkan konsentrasi gas hidrogen yang terbentuk sehingga konsentrasinya

diba2ah ambang peledakan "diba2ah 1J =olume#.

:arutan khlorine hasil elektrolisa diinjeksikan melalui pompa sho$k dosing

"39P9*( 8-B# ke sea 2ater header sebesar * ppm dan $ontinous dosing "39P9

*3 8-B# ke sea 2ater intake sebesar ppm. Kinerja unit khlorinasi dipengaruhi

oleh kebersihan masing9masing sel. 8pabila sel tersebut bersih dari endapan

garam atau kerak, maka konsentrasi produk !aO;l akan baik. Bila total =oltage

lebih dari )) ?olt maka dilakukan pembersihan sel. Pembersihan sel dilakukan

dengan $ara a$id $leaning menggunakan 6;l ()J.



19/174


@ambar 3.3 Elo2 Diagram Proses Khlorinasi

2.1.$ S5ee 0oo-in" aer S04

&2eet ;ooling +ater merupakan air dengan sistem tertutup. &;2 yang telah

digunakan untuk mendinginkan proses yang ada pada bagian ammonia dan urea

didinginkan kembali menggunakan air laut di marine plate heat exchanger

"P6#.

arine Plate G$hanger "P# yang digunakan ada 4 buah, 1 buah untuk

bagian 8mmonia "3993* 8-B-;-D# dan 3 buah untuk bagian urea "3993

8-B#. Pada normal operasi, plate eG$hanger 3993* D stand by. Untuk

mengatasi kekurangan air selama sirkulasi, dilakukan make – up menggunakan air

demin melalui eGpansion drum "39?93*# di bagian 8mmonia dan "39?93# di

bagian Urea.

&irkulasi &;+ di bagian 8mmonia dilakukan oleh pompa "39P93* 8-B#

yang mampu memompa dengan kapasitas ()** m(-jam dan tekanan 1 kg-$m3,

sedangkan sirkulasi di bagian Urea dilakukan oleh pompa "39P93 8-B# yang



20/174


bekerja dengan kapasitas 3*** m(-jam dan tekanan 1 kg-$m3. Pada normal

operasi, kedua sirkulasi ini dilakukan oleh pompa dengan penggerak steam

turbine ":P steam#, sedangkan steam hasil ekstraksi turbin diembunkan di sur%a$e

$ondenser "3993*3#.

&alah satu masalah yang dihadapi oleh sistem ini adanya pertumbuhan

mikroorganisme. 8kti=itas metabolisme mikroorganisme akan menghasilkan

asam, gas9gas terlarut dalam air dan slime "lendir#. 8danya asam akan

menurunkan p6, sehingga akan menyebabkan korosi pada sistem, demikian juga

adanya gas9gas terlarut seperti O3, dan ;O3. Untuk mengatasi ini maka perlu

diinjeksikan $orrotion inhibitor "sumber nitrit#. Konsentrasi nitrit ini dikontrol

pada kisaran 1** – 4** ppm.

&lime "lendir# yang diproduksi bakteri ber%ungsi untuk pertumbuhan koloni.

Dengan adanya material tersuspensi dalam s2eet 2ater, maka material ini akan

melekat dalam slime dan lama kelamaan akan membentuk deposit sehingga akan

mengakibatkan fouling . Untuk men$egah bertambahnya bakteri, diperlukan bahan

kimia berupa bio$ide yang diinjeksikan se$ara intermitten sesuai banyaknya

jumlah bakteri yang ada.



21/174


@ambar 3.( Elo2 Diagram Proses &;+

2.2. Uni De%a-ina%i

Tujuan dari unit desalinasi adalah untuk memperoleh air yang bebas garam

dari air laut dengan $ara penguapan, uap yang diperoleh kemudian

dikondensasikan dengan pendinginan. Proses desalinasi ini terjadi di ulti &tage

Elash =aporation "19&9** 8-B#, dengan jumlah stage keseluruhan 3*. &tage

pertama mempunyai tekanan sistem tertinggi, kemudian stage kedua lebih rendah

tekanannya dan berkurang terus tekanannya sampai stage terakhir paling rendah.

Keadaan =a$um dapat dipertahankan dengan menggunakan ejektor yang ditarik

oleh P steam 1* kg-$m3 dan dilengkapi dengan kondenser ejektor.

8ir laut sebagai %resh %eed masuk dari stage 3* dengan menggunakan

booster sea 2ater pump "19P9**# melalui tube dan akan mengalir menuju stage

berikutnya, dimana pada setiap stage akan mengadakan kontak dengan uap dari



22/174


air laut yang telah dipanaskan pada sea water heater "199** 8-B# yang masuk

pada stage ke satu. 8kibat kontak $ounter $urrent ini maka umpan air laut untuk

sea water heater sudah agak tinggi temperaturnya, sehingga akan menghemat :P

steam sebagai media pemanas Sea Water Heater . 8ir laut keluar dari tube pada

stage , dipanaskan di Sea Water Heater hingga men$apai temperatur sekitar *

o;. 8ir laut selanjutnya dialirkan kembali ke %lash e=aporator pada bagian %lash

$hamber stage . Uap yang terbentuk di setiap stage didinginkan oleh air laut yang

mele2ati tube $ondenser dan mengembun menjadi air desalinasi. Untuk menjaga

material padatan dari garam tidak terba2a uap air, maka pada tiap stage

e=aporator dilengkapi dengan demister.

Produk distilat "air desalinasi# pada masing – masing stage dikumpulkan

dalam boG penghubung dan mengalir menuju stage penampungan terakhir dan

akhirnya dikirim ke tangki ra2 $ondensat ")9T9*# dengan menggunakan

pompa distilat 2ater "19P9**3 8-B#. 8ir desalinasi yang keluar dikontrol laju

alirnya oleh kontrol le=el pada boG desalinated 2ater serta kondukti=itasnya

se$ara kontinyu dimonitor oleh $ondu$ti=ity meter. Kondukti=itas air dijaga

supaya tidak lebih dari µs-$m3. &edang air yang tidak teruapkan, dipompa

dengan pompa blo2 do2n "19P9**( 8-B# dan dibuang ke Out Eall. Produk

distilat ini sekitar /* ton-jam, sedang :P steam yang digunakan pada &ea +ater

6eater sekitar 1 ton-jam.

Per%orman$e unit desalinasi dapat dilihat dari harga @O


23/174


. 6arga @O gr - m( brine#. Keduanya diinjeksikan sebelum air laut

masuk e=aporator.

@ambar 3.1 Elo2 Diagram Proses Desalinasi



24/174


2.$. Uni De!inera-i%a%i

8ir ta2ar yang ada pada tangki ra2 $ondensat berasal dari proses stripping

"dari unit !6(#, steam kondensat dan air desalinasi, serta tie in dari Kaltim93 dan

pabrik lainnya. &ebelum digunakan sebagai umpan boiler "BE+# dan air

pendingin "%resh $ooling 2ater#, maka air ini harus memenuhi persyaratan yang

diperlukan untuk masing – masing penggunaan, oleh karena itu dilakukan

treatment agar kandungan ion – ion yang tidak dikehendaki tra$e atau berkurang.

&alah satu perlakuan tersebut diantaranya adalah dengan $ara demineralisasi.

@ambar 3.) Elo2 Diagram Peoses Demineralisasi

8da ( bagian utama dalam unit demineralisasi ini, yaitu ;ation G$hanger,

Degasi%ier, dan iGed Bed Polisher.



25/174


2.$.1. 0aion E67han"er 1,898131 A:B4

Proses kondensat yang berasal dari amonia dile2atkan tangki ;ation

G$hanger untuk mengikat ion – ion positi% yang masih larut di dalamnya, antara

lain Ee3M dan !61M sebelum masuk m(# atau p6

kondensat telah men$apai ).


26/174


3.Drain

Pada tahap ini, air yang tertampung di penampung regeneran "kolektor#

dibuang melalui rinse outlet "al"e. Proses ini dibantu dengan memasukkan

udara melalui blo2er pen$ampur udara.

(. Injeksi 8sam

8ir yang sudah bebas kation dan gas dimasukkan ke dalam bagian dasar

tangki penukar kation oleh injeksi asam. 8ir ini mengalir ke atas melalui

unggun resin penukar kation dan akhirnya keluar dari penampung

regeneran ke kolam netralisasi.

1.Pembuangan 8sam atau Pembilasan

Bertujuan untuk membuang sisa asam dengan menutup =al=e tangki outlet

asam dan dibantu oleh aliran udara.

).Pengisian Kembali

Penghentian kegiatan di atas, yaitu penutupan =al=e9=al=e aliran udara dan

pemasukan air-raw water .

4.Pengisian Tangki 8sam

/.Pembilasan

2.$.2. De"a%i*ier 1,8981324

Proses kondensat dari ;ation G$hanger dialirkan ke Degasi%ier yang

bertujuan untuk menghilangkan gas – gas terlarut "terutama ;O3# di dalam

kondensat. Kondensat dikontakkan dengan udara yang dihembuskan dari %an

degasi%ier. Plastik pall ring yang terdapat di dalam degasi%ier ber%ungsi untuk

memperluas bidang kontak udara dengan kondensat. 6asil yang keluar dari

degasi%ier dikirim ke tangki ra2 kondensat ")9T9*# menggunakan Degasi%ier

+ater Pump ")9P9* 8-B# dan ber$ampur dengan steam kondensat dan air

desalinasi.



27/174


2.$.$. Mi6ed Bed Po-i%her 1,898231 A:B4

Prinsip kerja dari iGed Bed Polisher identik dengan ;ation G$hanger,

hanya saja disini selain digunakan penukar resin kation untuk mengadsorpsi ion

positi% juga dipakai resin penukar anion untuk mengambil ion negati%.


28/174


Keluar dari miGed bed polisher, air yang terbebas dari anion dan kation menuju ke

Tangki Demineralisasi ")9T93*#.

8ir demin yang dihasilkan "desain (** m(-jam# per unit harus mengandung

mineral "!aM,K M,Ee,;l9,;u3M# seke$il mungkin, karena akan dapat membentuk

s$ale - kerak pada Unit Pembangkit &team yang temperaturnya tinggi.

Kualitas air demin adalah sebagai berikut

9 p6 4,3 – 4,)

9 Kondukti=itas *,3 µs-$m

9 !aM dan K M *,* ppm

9 Klorida ";l9# *,*3 ppm

9 Total Ee *,*3 ppm

9 Total ;u *,**( ppm

9 &iO3 *,*3 ppm

2.+. Uni Po5er Generaion

&istem pembangkit tenaga listrik terdiri dari pembangkit tenaga listrik

normal "@T@ 8lsthom# dan pembangkit tenaga listrik emergen$y.

. Pembangkit listrik normal "@T@ 8lsthom#

3. Pembangkit tenaga listrik emergen$y

2.+.1. Pe!ban"ki /ena"a Li%rik Nor!a- A-%ho!4

Prinsip utama pembangkitan listrik pada generator turbin gas adalah

pembakaran gas alam dengan udara dari kompresor udara menghasilkan gas

panas. @as panas ini diman%aatkan untuk menggerakkan turbin, selanjutnya turbin



29/174


akan menggerakan generator pembangkit listrik. &edangkan gas sisa dari turbin

digunakan untuk pemanasan steam boiler "+6B#.

Pembangkit tenaga listrik normal diran$ang untuk memberikan tenaga

listrik pada saat operasi normal, terdiri dari packe$ gas turbine generator .

@as alam dipakai sebagai bahan bakar masuk ke kno$k out drum untuk

memisahkan kondensat, selanjutnya gas alam dipanaskan di preheater. Untuk

mengatur tekanan dan jumlah gas masuk sesuai dengan beban @T@ digunakan

&


30/174


9 &tart a2al L dengan mesin diesel

9 :aju panas L 3/* k7-k+6

9 ksitasi L Brushless G$iter

+.+.2. Pe!ban"ki /ena"a Li%rik E!er"en7

Peralatan pembangkit tenaga listrik emergen$y diran$ang untuk

memberikan daya-tenaga listrik emergen$y pada saat sumber daya utama padam.

6al ini untuk mengamankan shut do2n plant. Peralatan emergen$y terdiri dari

pa$ked mesin diesel penggerak generator, dengan spesi%ikasi

9 Output L *** k+ "maG#

9 ?oltage L )3) ?, ( phase, )* 6F

9 Pengerak L esin diesel

9 &istem kerja L 8uto start

9 ksitasi L Brushless G$iter

Tenaga listrik emergen$y ini hanya dipergunakan untuk menjalankan

peralatan tertentu saja, seperti pompa – pompa lube oil, lampu penerangan,

pompa emergen$y $ooling 2ater dan ele$tri$ $ontrol.

2.+.$. Uninerr#)ed Po5er S#))- UPS4

Unit ini menyediakan po2er * =olt 8; untuk panel kontrol dan lokal

panel, apabila @T@ mengalami trouble. &eluruh proses di Kaltim9( dikendalikan

di panel kontrol dan lokal panel. Karena kontrol ini mempunyai %ungsi yang

sangat =ital, makapo2er untuk kontrol ini tidak boleh terputus sesaat pun.



31/174


UP& mempunyai tegangan * ? dan disuplai battery yang mampu

memberikan arus selama (* menit dan setelah itu diharapkan sudah tersedia

po2er supply utama untuk pengganti battery.

2.+.+. Di%rib#%i Li%rik

Daya listrik ditransmisikan ke dalam sub station "& sebagai pembagi

beban untuk kemudian dialirkan ke tra%o9tra%o penurun tegangan. Kemudian aliran

listrik diteruskan ke peralatan dan sub station lain yang membutuhkan melalui

breaker9breaker. 8da 1 sub station pada Kaltim9(, yaitu

. && "utility, ammonia, dan urea#

3. && 3 "urea handling#

(. && ( "ammonia storage dan urea loading#

1. && 1 "perumahan dan kantor#

&uplai listrik untuk perumahan dan kantor sekarang berasal dari @T@

8lsthom KD "Kaltim Daya andiri#.

2.,. Uni Sea! Generaion

Kebutuhan steam untuk pabrik Kaltim9( disediakan oleh unit utility

"dihasilkan dari +aste 6eat Boiler - +6B# dan dari unit ammonia "dihasilkan dari

+aste 6eat


32/174


generator "@T@# ditambah panas pembakaran 1 burner dari gas alam. Unit

pembangkit steam ini terbagi menjadi unit Deaerator dan unit +6B.

2.,.1. Uni Deaeraor

Tujuan dari unit ini adalah menurunkan kandungan oksigen dan ;O 3 yang

terlarut dalam air, dimana gas ini akan menyebabkan korosi pada peralatan. 8ir

demineralisasi "air demin# yang telah dihilangkan kandungan oksigen dan ;O3nya

digunakan sebagai umpan boiler di unit +6B.

&alah satu penyebab korosi di line BE+ dan Boiler adalah adanya O 3 dan

;O3 dalam air yang akan bereaksi dengan besi "Ee# membentuk padatan yang

mengendap "Ee3O( dan Ee"O6#(# yang akan memi$u terjadinya korosi. Oleh

karena itu, O3 yang mungkin masih ada dalam air demin harus dihilangkan, yang

dilakukan dalam 3 tahap

9 &tripping - deaerasi air demin dengan :P steam untuk mengusir O3 yang

terlarut dalam air.

9 Injeksi 6idraFin "!361# untuk mengikat O3 yang masih tersisa.

8ir demin dari tanki demineralisasi ")9T93*# dengan %lo2 0* – 1*

ton-jam dialirkan ke deaerator "/9?9*# menggunakan pompa demin "/9P9*

8-B# dengan tekanan dis$harge ( kg-$m3

@. &ebelum dialirkan ke deaerator, air

demin dipanaskan terlebih dahulu dalam blo2 do2n $ooler "/993*# dengan

%luida panas berasal dari $ontinuous blo2 do2n. 8ir demin kemudian dipanaskan

lagi dengan meman%aatkan panas BE+ yang keluar dari deaerator pada plate

eG$hanger BE+ Preheater "/99*# untuk kemudian dimasukkan ke bagian atas

deaerator dan dilakukan stripping dari arah yang berla2anan oleh :P steam.



33/174


Tekanan deaerator dijaga *,3 kg-$m3 @. Oksigen sisa yang lolos dari proses

stripping kemudian akan diikat oleh hidraFine "!361#.

,) – 0,)

9 O3 terlarut *,**/ ppm

9 !aM dan K M *,* ppm

9 ;l9 *,*3 ppm

9 ;u *,**( ppm

9 Ee *,*3 ppm

9 &iO3 *,*3 ppm



34/174


2.,.2. Uni HB

+6B digunakan untuk memproduksi steam dari air umpan BE+. Peralatan

+6B terdiri dari e$onomiFer, steam drum, e=aporator, superheater I, dan

superheater II. $onomiFer ber%ungsi meman%aatkan panas yang $ukup besar di

sta$k +6B untuk menaikkan temperatur BE+ sebelum masuk steam drum. BE+

yang ditampung dalam steam drum selanjutnya disebut boiler 2ater "B+#. 8ir

boiler mengalir dari steam drum ke dalam e=aporator dan kembali lagi ke steam

drum berupa $ampuran steam dan boiler 2ater.

Ke dalam steam drum diinjeksikan T&P "!a(PO1# dan D&P "!a36PO1# yang

ber%ungsi

9 engikat g3M dan ;a3M dalam boiler 2ater, supaya tidak membentuk kerak

";a;O(, ;a&iO(, ;aO, gO, g&iO(# menjadi padatan yang mengapung

9 enjaga sili$a "&iO3# tetap larut dalam air "tidak membentuk endapan dan

terba2a steam#.

&emua padatan yang mengapung dibuang dengan $ara $ontinuous blo2

do2n sebesar J dari total produk steam, sedangkan kandungan silika dalam

boiler 2ater dikendalikan dengan $ara membuang le2at intermitten blo2 do2n

selama ) detik.

8ir umpan boiler "BE+# sebelum masuk ke steam drum "/9693*#,

terlebih dahulu mele2ati e$onomiFer "/993*# sehingga temperaturnya naik

dari >* o; menjadi 31* o;. &elanjutnya BE+ dimasukkan ke steam drum melalui

bagian atas untuk kemudian mele2ati e=aporator yang pada akhirnya



35/174


dikembalikan lagi ke steam drum dalam bentuk $ampuran uap jenuh dan air.

&team jenuh yang keluar dari steam drum dengan tekanan > kg-$m3 dipanaskan

lagi di superheater I sampai temperatur 1/> o; dan superheater II sehingga masuk

6P steam header dengan temperatur 10* o;.

Untuk mengontrol suhu steam, diantara superheater I dan superheater II

dipasang desuperheater, sedangkan tekanan steam dikontrol dengan mengatur

pembakaran %uel gas oleh suatu alat yang disebut 8utomati$ ;ombustion ;ontrol

"8;;#.

Kualitas air Boiler "B+# adalah sebagai berikut

9 p6 0,) – *,)

9 Total alkali )* – >* ppm

9 Total dissol=ed solid (** ppm

9 Kondukti=itas )* µs-$m

9 Phospat – 4 ppm

9 &ili$a 3 ppm

9 Klorida 3* ppm

Distribusi steam di pabrik Kaltim9( dapat dibagi dalam

. Utility

9 6P steam header ">* kg-$m3@#

9 P steam header "(>,) kg-$m3@#

9 :P steam header "1 kg-$m3@#

3. 8mmonia



36/174


9 * K steam header

9 P steam header

9 3* K steam header

9 :P steam header

(. Urea

9 6P steam header

9 P steam header

9 3* K steam header

9 :P steam header

9 (,3 steam header

2.;. Uni P-an Air PA4 dan In%r#!en Air IA4

Unit ini ber%ungsi untuk menyediakan kebutuhan udara pabrik "P8# dan

udara instrumen "I8#.

2.;.1. P-an Air PA4

&elama normal operasi, plant air diperoleh dari kompresor udara "9K91*3#

di unit ammonia, kemudian dialirkan ke air re$ei=er ">9?9*# dan dijaga pada

tekanan > kg-$m3@. Penampung udara atau air recei"er dilengkapi dengan water

trap untuk mengeluarkan kondensat yang terjadi. Bila kompresor udara trip, udara

dapat diperoleh dari kompresor emergen$y ">9K9*# yang digerakkan oleh

diesel atau tie9in dari Kaltim93.

Plant air ditampung kemudian disuplaikan ke user melalui header plant air

distribusi, menuju

9 @T@, untuk membersihkan %ilter udara



37/174


9 Utility station di semua pabrik K9(

9 Ba$k 2ashing %ilter larutan $arbonat di bagian ammonia

9 &eeding system di bagian prilling to2er.

+.;.2. In%r#!en Air

Udara keluar dari air re$ei=er ">9?9*#, masuk ke pre%ilter, kemudian

dimasukkan ke dalam instrument air dryer ">9D93* 8-B# yang berisi #cti"ate$

#llumina, untuk menyerap kandungan air dalam udara. Kandungan air "moisture

$ontent# diturunkan ke de2 point 91* o; pada /) kg-$m3. Keluar dari dryer ke

a%ter %ilter, untuk menghilangkan debu yang mungkin masih tersisa. Instrument air

ini digunakan untuk penggerak =al=e kontrol tekanan "Pressure ;ontrol ?al=e#,

pengontrol aliran "Elo2 ;ontrol ?al=e#, pengontrol oil untuk speed $ontrol turbin

– turbin, pengontrol le=el ":e=el ;ontrol ?al=e# dan alat kontrol lainnya.

Kualitas udara dari instrument air

9 Tekanan /,) kg-$m3

9 63O maG. 3) ppm

9 Elo2 rate udara instrument 3** !m(-jam

8pabila suplai instrument air di ba2ah batas tekanan minimum yang

diijinkan, maka dapat digantikan oleh gas !3 yang berasal dari 8ir &eparator Unit

"8&U# dari Kaltim9 atau !3 integrasi "K1-KD#.



38/174


@ambar 3.4 Elo2 Diagram Plant 8ir dan Instrument 8ir

2.


39/174


$.1. Kon%e) Pro%e%

Unit ammonia Kaltim9( memproduksi ammonia anhidrous, yang digunakan

sebagai bahan baku di unit urea sedangkan sisanya dikirim ke storage. 6asil

sampingnya berupa ;O3 yang merupakan bahan baku proses pembuatan urea.

Kapasitas produksi ammonia adalah *** TPD yang merupakan rate

produksi ** J ammonia tanpa 6


40/174


kualitas 00,0 J =olume ;O3 dan impuritas berupa 63, !3, ;61, ;O, 8r

maksimum *, J =olume.

Proses yang dipakai adalah Hal$or (opsoe #)S , Denmark. Beberapa =ariabel

yang mempengaruhi reaksi di ammonia con"erter

. Temperatur reaksi


41/174


@ambar (. Blok Diagram Pembuatan 8mmonia Kaltim9(

$.2. Lan"kah Pro%e%

$.2.1. De%#-*#ri%a%i

Proses desul%urisasi berguna untuk menghilangkan - mengurangi senya2a

sul%ur yang terkandung di dalam gas alam yang merupakan ra$un pada katalis

nikel di seksi re%orming. @as alam pada umumnya mengandung sul%ur dalam

bentuk 63& - sul%ur anorganik dan sul%ur organik seperti mer$aptan yang rumus

molekulnya


42/174


@as alam proses 13 kg-$m3.@, (* o; sebelum masuk desul%uriFer

dimasukkan kedalam !atural @as KO drum "9&9*# yang ber%ungsi untuk

memisahkan hidrokarbon berat yang berada dalam gas proses. Kemudian

dipanaskan di Pro$ess !@ Preheater "99# sampai >* o; dan di$ampur dengan

63 re$y$le dari seksi sintesa ammonia "6idrogen


43/174


@ambar (.3 Unit Desul%urisasi

$.2.2. Sek%i Re*or!in"

Tujuan dari proses re%orming ini adalah untuk memperoleh gas 63 sebagai

bahan baku yang digunakan dalam reaksi sintesa ammonia. @as 63 diproduksi

melalui suatu reaksi katalitik re%orming yang merupakan reaksi antara

hidrokarbon dengan steam.


44/174


pembakaran sebagian gas 63 dengan udara. Berikut penjelasan mengenai masing

– masing kg-$m3 @,

temperatur (/) o;, laju alir /(3** !m(-jam# dan Pro$ess !@ "laju alir 310**

!m(-jam# dipanaskan terlebih dahulu sampai temperatur )3/ o; di Pro$ess @as

and &team Preheater "99*#, kemudian dile2atkan ke tube =ertikal yang

berisi katalis melalui mani%old. Tube – tube ini ditempatkan di dalam %ire

heater dalam Primary


45/174


*# pada temperatur > *;, dan tekanan (3 kg-$m3 @ untuk kemudian

menuju &e$ondary


46/174


@ambar (.( +low Diagram Proses pada ,rimar- eformer

2. Se7ondar Re*or!er 18R81324

&e$ondary re%ormer berguna untuk menyempurnakan reaksi steam

re%orming di Primary


47/174


Di dalam &e$ondary J mol

;O3.

Temperatur gas keluar &e$ondary re%ormer masih tinggi sekitar ***°;

dan tekanan (,) kg-$m3 @ sehingga diman%aatkan untuk membangkitkan

steam 6P. @as outlet dari &e$ondary


48/174


"99*># sampai temperatur sekitar )(* o;. Pendinginan gas dilanjutkan di 6P

&team Presuperheater "99*0# sampai temperatur (4* o;. &etelah keluar dari

seksi re%orming, @as Pro$ess selanjutnya masuk ke &eksi Pemurnian @as

"kon=ersi ;O, ;O3 remo=al, dan ethanasi#.

$.2.$. Sek%i Pe!#rnian Ga%

Tujuan adanya seksi pemurnian gas adalah untuk memurnikan gas sintesa

keluaran re%orming sehingga mengandung 63 dan !3 dalam perbandingan (

dan disamping itu hanya mengandung gas inert seperti methane dan argon dalam

konsentrasi serendah mungkin.

@as keluar dari re%orming mempunyai komposisi sebagai berikut "dalam J

=olume basis kering#

&enya2a Komposis Kisaran "J#

6ydrogen "63#

;arbon onoGide ";O#

;arbon DioGide ";O3#

!itrogen "!3#

8rgon "8r#

ethane ";61#

)).*1

(.0/

>.*

33.(0

*.((

*.34

;O dikon=ersikan dalam 3 kon=erter shi%t, 6igh Temperature &hi%t

;on=erter - 6T& "9


49/174


,anas H COO H CO ++⇔+333

&etelah bereaksi, kandungan ;O dalam gas *,( J =ol. &ebagian dari ;O

setelah bereaksi akan menaikkan jumlah 63 , yang terbentuk bersamaan dengan

terbentuknya ;O3 yang dengan mudah dapat dipisahkan. &etelah gas didinginkan

dan sebagian besar air dalam gas terkondensasi, ;O3 dipisahkan di &eksi ;O3


50/174


amonia. @as ;O sulit untuk dipisahkan sehingga senya2a ini dikon=ersikan

menjadi ;O3 dalam 3 kon=erter shi%t yaitu 6igh Temperature &hi%t "6T dan

:o2 Temperature &hi%t ":T.


51/174


:T& ;on=erter "9* yang berbasis ;uO. Bagian lo2er berisi )) m( katalis yang berbasis

;uO. Kandungan ;O keluar :T& akan turun sampai sekitar *,(3 J mol "basis

kering#.

Proses gas keluar dari :T& dengan suhu 3( o; dan tekanan 30,4 kg-$m3

@ didinginkan di !o. 6P BE+ Preheater "993*0# sampai 41 o;. Panas

diman%aatkan lagi di :P &team @enerator "993*1# sehingga temperatur turun

sampai )( o;. Produk :P &team dikirim ke ,( kg-$m3 @.



52/174


@ambar (.1 Elo2 Diagram Proses 6T& dan :T&

2. Sek%i 0&2 Re!o=a-

Proses ini ber%ungsi untuk mengambil gas ;O3 yang terbentuk dari

proses re%orming sebagai produk samping yang dibutuhkan pada pembuatan

urea, sehingga &yntesa @as 63 dan !3 sesedikit mungkin kandungan ;O3nya.

Proses ini memakai 6P; "larutan K 3;O(# untuk mengabsorpsi $ampuran gas.

&etelah ;O diubah menjadi ;O3 di seksi kon=ersi shi%t sampai

kandungan ;O sekitar *,(3 J mol, selanjutnya ;O3 tersebut diturunkan

kandungannya sampai *, J mol "basis kering# dengan $ara 8bsorpsi

menggunakan larutan enfiel$ - K 3;O(. :arutan benfiel$ mengandung sekitar

30,( J berat K 3;O(, D8 sekitar 3,0 J berat sebagai akti=ator, dan

?anadium Okside "?3O)# %ungsinya sebagai inhibitor korosi dengan konsetrasi

sekitar *,/ J berat.



53/174


Bentuk dari kolom adalah single stage regenerator dan split type

absorber. Di absorber "9;9(*#, penyerapan dilakukan selama 3 tahap.

8bsorpsi di bagian ba2ah dilakukan dengan larutan karbonat dengan

temperatur ) o;, sedangkan untuk penyerapan selanjutnya dilakukan di

bagian atas absorber dengan larutan karbonat bertemperatur /* o;. Tujuan

tahapan ini adalah untuk meningkatkan penyerapan ;O3. 8bsorber "9;9(*#

adalah kolom yang berisi sloted ring 98K ring yang tersusun dalam ( bed.

aterial dari 98K ring adalah karbon steel. @as ;O3 dipisahkan dari gas

pro$ess menurut reaksi sebagai berikut

(3(33 3 /HCOO H CO / CO ⇔++

@as sintesa yang mengandung 4 – > J berat ;O3 diumpankan dari

ba2ah menara sedangkan larutan karbonat " enfiel$ # /) J diumpankan dari

tengah menara dan 3) J dari pun$ak menara. &hi%t gas mengalir ke atas

mele2ati pa$king, sehingga dapat kontak langsung dengan larutan penyerap

"6P; :ean &olution# yang dispray ke ba2ah. @as keluar dari bagian atas

absorber menuju ke ist &eparator "9&9(*3#. +ashed gas keluar dari mist

separator mengandung *, J mol ;O3 "basis kering#. +ashed gas selanjutnya

dipanaskan di ethanator 6eat G$hanger "99(*4# dan di ethanator Trim

6eater "993*(#, hingga temperatur (3* o;.

:arutan karbonat yang menyerap ;O3 dari absorber disebut dengan ri$h

solution yang untuk kemudian diregenerasi di dalam


54/174


mempunyai tinggi 0)* mm dengan diameter (04* mm dan total berisi sekitar

1)*,> m(. aterial dari 9P8K


55/174


;ondensate Pump "9P9(*1 8-B#. &ebagian kondensat masuk ke :P &team

@enerator "993*1# dan sisanya dikembalikan ke 6P;


56/174


$. Mehana%i

etanasi bertujuan mengkon=ersi gas ;O dan ;O3 sisa menjadi metana.

6al ini dilakukan karena ;O dan ;O3 merupakan ra$un bagi katalis di

8mmonia ;on=erter "9


57/174


@ambar (.4 Elo2 Diagram &eksi ethanasi

$.2.+. Sek%i Sine%a A!!onia

,) o; oleh &yn @as -

# dimana gas tersebut ber$ampur dengan gas sintesa dan ammonia

$air. Di 3nd 8mmonia ;hiller "99)*># terjadi kondensasi ammonia.

8mmonia $air dipisahkan di 8mmonia &eparator "9&9)*# yang dilengkapi

dengan dua inter – $hangeable le=el $ontrol =al=e :?9)*( 8-B dan juga high serta



58/174


lo2 le=el alarm untuk men$egah terjadinya li'uid $arry o=er ke syn gas

kompresor "high le=el# dan gas lolos melalui li'uid let do2n system "lo2 le=el#.

@as yang tidak terkondensasi digunakan sebagai pendingin pada 3nd ;old 6 "9

9)*/# dan st ;old 6 "99)*)#, hingga temperatur inlet kompresor 991*1

sekitar (4 o; dan tekanan 3) kg-$m3 @. @as outlet kompresor 991*1 dengan

tekanan (1 kg-$m3 @ dan temperatur 11 o;, dipanaskan di 6ot 6eat G$hanger

"99)*(# dengan gas keluar dari ;on=erter sebagai media pemanas. @as masuk

ke $on=erter pada temperatur 3/3 o; dan tekanan (( kg-$m3 @.

8mmonia ;on=erter "9


59/174


$ounter $urrent dengan purge gas dari loop sintesa dan dialirkan ke 6


60/174


@ambar (./ Elo2 Diagram :oop &intesa 8mmonia

$.2.,. Sek%i Re*ri"era%i dan Le Do5n

Tujuan dari tahap re%rigerasi adalah untuk menghasilkan ammonia $air pada

temperatur – (( °; dan tekanan 0 kg-$m3 @ untuk dikirim ke storage, dan untuk

umpan urea pada temperatur (4 °; dan tekanan 3) kg-$m3 @ serta digunakan

untuk menyuplai pendingin di $hiler – $hiler ammonia.

&irkuit re%rigerasi terdiri atas 8mmonia


61/174


&ebagian besar uap ammonia dari 99)*> masuk ke 3 nd stage


62/174


@ambar (.> &iklus ,) kkal-mol "#



63/174



64/174


Unit Urea Kaltim9( memakai ,roses (otal ec-cle CO0 Stripping dari

Stamicarbon % &eleen Hollan$ , dengan kapasitas pabrik /3) ton-hari. Uraian

proses unit urea ini dibagi dalam beberapa tahap yaitu

. Persiapan bahan baku

3. &intesis

(.


65/174


&ebelum gas ;O3 melalui KO Drum, terlebih dahulu diinjeksikan udara ke

dalam aliran gas ;O3 tersebut sebanyak 3/3,) !m(-jam atau kira9kira 4*)

kg-jam, dengan maksud untuk memasukkan oksigen ke dalam sistem untuk

mengikat hidrogen di 63 ;on=erter dan sebagian lagi diperlukan untuk passi=asi

atau melindungi material peralatan sintesis dari korosi. &uplai udara ini dilakukan

dari kompresor udara di unit ammonia.

@as ;O3 dikompresi sampai tekanan sekitar 1) kg-$m3 @ di dalam ;O3

;ompressor yaitu Centrifugal Multi Stage Compressor yang dilengkapi dengan

inter$ooler – inter$ooler. Kompresor ini digerakkan oleh steam turbin, spee$

turbin atau kompresor diatur oleh woo$war$ go"ernor sesuai dengan %lo2 pada

$ischarge kompresor yang dikehendaki "sesuai dengan rate pabrik#. Tekanan

suction dikontrol se$ara otomatis oleh kontrol "al"e yang ber$abang dengan line

=ent ;O3 yang ada di unit ammonia.

Untuk menghindari kemungkinan terjadinya ledakan dalam operasi

scrubbing di dalam H, Scrubber , maka dilakukan penghilangan - penurunan

kandungan hidrogen dan bahan9bahan yang mudah terbakar lainnya di dalam gas

umpan ;O3 dengan menggunakan H 0 Con"erter .

Pada tekanan $ischarge ;O3 ;ompressor , aliran ;O3 dile2atkan ke H 0

Con"erter yang berisi katalis platina "Pt# dengan penyangga 8l 3O(. Di dalam

reaktor ini hidrogen dan bahan – bahan yang mudah terbakar yang terkandung

dalam gas ;O3 akan bereaksi se$ara katalitik dengan oksigen membentuk uap air

dan gas ;O3.


66/174


8mmonia $air dari batter- limit dengan tekanan 31,0 kg-$m3 @ dan

temperatur (4 o; dialirkan ke 6P 8mmonia Pump untuk menaikkan tekanannya

sampai 43 kg-$m3 @. &ebelum masuk ke seksi synthesis, umpan ammonia ini

dipanaskan hingga >*,1 o; dengan meman%aatkan panas dari proses kondensat

sebelum dibuang ke sewer "seksi pengolahan air buangan#.

8mmonia yang telah dipanasi ini selanjutnya dialirkan ke seksi synthesis

" H, Carbamate Con$ensor # melalui H, 56ector , sekaligus menghisap dan

memba2a larutan $arbamate dari H, Scrubber . 8mmonia dan $arbamate tersebut

selanjutnya bersama 9 sama masuk H, Carbamate Con$ensor "6P;;#.

@ambar 1. Diagram Proses Unit Persiapan Bahan Baku

$.2.2. Snhe%i%



67/174


Peralatan utama yang dipakai pada tahap ini antara lain

. H, Carbamate Con$ensor "3993*3#

Eungsi engkondensasikan gas menjadi $arbamate sebelum

diumpankan ke reaktor.

3. H, Stripper "3993*#

Eungsi emisahkan reaktan 9 reaktan yang tidak terkon=ersi

menjadi urea di dalam reaktor dan mengembalikannya ke seksi

synthesa.

(. eaktor "39


68/174


9 %isiensi Stripping di dalam Stripper sekitar >) J.

;ampuran umpan ammonia dan larutan $arbamate dari H, 56ector bersama9

sama dengan $ampuran gas dari 6P &tripper masuk ke bagian atas 6P ;arbamate

;ondenser "dari dua line yang berbeda#. Di dalam 6P ;arbamate ;ondenser

sebagian besar ">*J# gas dikondensasikan membentuk $arbamate, panas

kondensasi yang dihasilkan diman%aatkan untuk membangkitkan steam tekanan

rendah "(,) kg-$m3 @# di dalam :P &team Drum. :P &team Drum ini selanjutnya

dipakai untuk proses di $own stream seksi synthesis dan steam admission turbin.

Derajat kondensasi dari ammonia dan ;O3 yang membentuk $arbamate di

6P ;arbamate ;ondenser diatur oleh tekanan steam yang dibangkitkan tersebut,

sehingga hal ini juga berarti mengatur tekanan sintesa. Derajat kondensasi ini

harus diatur agar gas9gas yang belum terkondensasi akan terkondensasi di dalam

reaktor, sehingga $ukup untuk menghasilkan panas di dalam reaktor yang

diperlukan untuk reaksi pembentukan urea.

;ampuran gas dan larutan dengan temperatur sekitar 4>,1 o; keluar dari

6P ;arbamate ;ondenser menuju bagian ba2ah dari reaktor melalui dua line

yang berbeda agar diperoleh keadaan yang stabil sehingga memperke$il pressure

drop. Di dalam reaktor, sebagian gas dari 6P ;arbamate ;ondenser akan

mengkondensasi membentuk $arbamate, panas yang dihasilkan diman%aatkan

untuk reaksi pembentukan urea dan menaikkan temperatur $ampuran Fat9Fat yang

ada di dalam reaktor.

Pada kondisi synthesis yang optimum, produk yang meninggalkan ( o;. Pada tekanan konstan, temperatur $ampuran Fat9

Fat yang ada akan naik sepanjang reaktor. 6al ini disebabkan karena reaksi

pembentukan urea berlangsung pada temperatur didihnya, makin ke atas makin

banyak reaksi pembentukan urea yang juga menghasilkan 63O "kandungan 63O

naik# sehingga temperatur didih $ampuran Fat9Fat juga akan naik.


69/174


9 emperoleh kontak yang intensi% antara %ase gas dan $air agar reaksi

dapat berlangsung pada temperatur yang setinggi mungkin "plug %lo2 yang

baik#.

9 emperoleh 2aktu tinggal yang $ukup untuk men$apai kesetimbangan

urea yang hampir sempurna.

:arutan yang meninggalkan ( o;

mengandung urea, air, $arbamate dan kelebihan ammonia dikirim ke H, Stripper .

Di dalam 6P &tripper reaktan9reaktan yang tidak terkon=ersi menjadi urea

dipisahkan dari larutannya dan dikembalikan lagi ke seksi synthesa.

Stripper diran$ang sebagai counter current film e"aporator . ;airan atau

larutan mengalir turun membasahi sepanjang dinding tube membentuk lapisan

tipis atau %ilm dan gas ;O3 yang masuk dari bagian ba2ah stripper akan

memba2a $arbamate yang telah diuraikan menjadi !6( dan gas ;O3 kembali ke

6P ;arbamate ;ondenser.

Panas yang diperlukan untuk proses stripping "penguraian# $arbamate ini

disuplai oleh kondensasi 6P &team "&team 3* kg-$m 3 @#. Eungsi dari gas ;O3 di

dalam proses stripping ini adalah

8 enurunkan tekanan parsial !6( di dalam larutan dari reaktor, sehingga

sebagian besar dari $arbamate akan terurai "menaikkan tingkat

penguraian $arbamate#.

9 emba2a reaktan yang tidak terkon=ersi kembali ke seksi synthesa.

8 enurunkan temperatur larutan yang akan meninggalkan H, Stripper

"dibagian ba2ah# sehingga mengurangi pembentukan biuret dan

hidrolisis urea.

8 &ebagai gas carrier "pemba2a# yang memba2a O3 untuk passi"asi

peralatan di seksi synthesis.

:arutan urea yang mengandung relati% ke$il $arbamate meninggalkan bagian

ba2ah H, Stripper pada temperatur 4) o; menuju seksi resirkulasi. &edangkan

$ampuran gas keluar dari bagian atas 6P &tripper pada temperatur >/ o; menuju

6P ;arbamate ;ondenser.



70/174


Ease gas dari reaktor mengandung !6( dan ;O3 yang tidak terkon=ersi

bersama9sama dengan inert mengalir ke 6P &$rubber. Di dalam 6P &$rubber, gas

!6( dan ;O3 ini sebagian dikondensasikan dengan memakai sistem air pendingin

yang disirkulasikan "panas kondensasi diambi l oleh air pendingin# melalui bagian

ba2ah e=aporator tingkat I dan sebagian lagi diserap oleh larutan $arbamate en$er

dari seksi resirkulasi.

:arutan $arbamate pada temperatur 4) o; dihisap oleh 6P je$tor dan

mengalir bersama9sama dengan umpan !6( menuju 6P ;arbamate ;ondenser.

&edangkan gas inert dari 6P &$rubber yang mengandung sedikit sekali !6 ( dan

;O3 di=ent ke atmos%er melalui inert "ent.

@ambar 1.3 Diagram Proses Unit &intesa

$.2.$. Re%irk#-a%i

Peralatan utama yang dipakai pada tahap ini antara lain

. ectif-ing Column "39;9(*(#

Eungsi emisahkan gas – gas yang masih terikut dari larutan urea

2. Heater esirkulasi "399(*3#



71/174


Eungsi enguraikan larutan $arbamate menjadi ;O3 dan !6(

dengan bantuan :P &team.

$. +lash (ank "39&9(*1#

Eungsi emisahkan air dan !6( dari larutan urea sebelum

dialirkan ke urea solution tank.

1. 7, Carbamate Con$enser "399(*(#

Eungsi engkondensasikan gas9gas dari re$ti%iying $olumn

menjadi $arbamate yang selanjutnya dipompakan kembali ke 6P

&$rubber.

:arutan urea 9 $arbamate "konsentrasi urea )0,) J# keluar dari bagian

ba2ah H, Stripper , diekspansikan sampai tekanan (,3 kg-$m3

@ sehinggasebagian $arbamate akan terurai menjadi !6( dan ;O3. Panas penguraian ini

diambil dari larutan itu sendiri sehingga temperatur larutan akan turun dari 4) o;

menjadi 0,/ o;.

;ampuran gas $airan ini kemudian dispraykan ke packe$ be$ yang ada di

bagian atas ectifi-ing Column. @as9gas yang terjadi akan dilepaskan keluar dari

kolom, sedangkan $airannya mengalir ke ba2ah melalui packe$ be$ menuju

6eater o; oleh

:P &team, sehingga $arbamate yang masih ada akan terurai lagi. ;ampuran

larutan gas ini keluar dari heater menuju ke Separator esirkulasi "39&9(*(#

dimana gas dan $airan akan dipisahkan. :arutan urea yang terjadi akan mengalir

menuju ke bagian ba2ah separator resirkulasi menuju flash tank "39&9(*1#.

&edangkan gasnya "dengan temperatur (> o;# mengalir ke atas melalui packe$

be$ dan akan kontak dengan $airan yang relati% lebih dingin "0,/o

;# dari H,

Stripper . 8kibat dari kontak ini, uap air akan mengkondensasi kembali dan

bersama9sama $airan dari atas akan mengalir turun lagi.

@as dengan sedikit kandungan air meninggalkan


72/174


membentuk $arbamate, panas kondensasi yang dihasilkan diserap oleh sirkulasi

air pendingin. :arutan $arbamate yang terbentuk pada temperatur >3, o;

o"erflow menuju le"el tank :P ;arbamate ;ondenser "39?9(*# dan selanjutnya

dipompakan kembali ke seksi synthesa " H, Scrubber #. @as yang tidak

terkondensasi sebelum di=ent di absorb di 7, #bsorber "39;9(*)#, sehingga

hampir semua gas akan diserap oleh proses kondensat di :P 8bsorber tersebut dan

dikembalikan ke tangki proses kondensat " #mmonia Water (ank #.

:arutan dari ectifi-ing Column diturunkan tekanannya dari (,3 kg-$m3 @

menjadi 9*,4() kg-$m3 @ di dalam %lash tank, sehingga sejumlah besar air dan

sedikit !6( akan menguap. Uap air dan !6( tersebut mengalir ke bagian atas

%lash tank menuju ;ondenser st &tage =aporator. &edangkan temperatur larutan

turun dari (> o; menjadi >/ o; dan konsentrasi urea akan naik menjadi /) J.

Dari %lash tank ini larutan akan mengalir turun ke tangki larutan urea "8rea

Solution (ank #.

@ambar 1.( Diagram Proses Unit


73/174


74/174


Eungsi engalirkan urea melt ke ba2ah menara melalui lubang9

lubang ke$il dengan gaya $entri%ugal.

(. Scraper "39B94*1#

Eungsi engumpulkan urea prill di tengah menara pembutir dan

dialirkan menuju Eluid Bed ;ooler.

1. +lui$ e$ Cooler "3994#

Eungsi endinginkan urea prill sampai )* o; dan dipisahkan dari

debu9debu urea yang ada dengan udara kering.

8rea melt dengan konsentrasi 00,/ J dan temperatur 1* o; dimasukkan

ke ,rilling ucket . ,rilling ucket ini berbentuk keru$ut dan berlubang 9 lubang

ke$il, berputar dengan ke$epatan tertentu dan terletak di atas menara pembutir.

&ekat – sekat - kisi 9 kisi di bagian dalam bu$ket berhubungan dengan putaran

bucket yang mengalirkan urea melt melalui lubang9lubang tersebut karena ga-a

sentrifugal . Dengan $ara ini urea dengan bentuk $roplet ke$il9ke$il didistribusikan

se$ara merata ke seluruh penampang melintang dari menara. 3roplet!$roplet ini

selama jatuh di dalam menara akan berkontak dengan debu9debu urea see$ing

yang dispraykan dari bagian ba2ah menara dan udara yang mengalir dari bagian

ba2ah menara yang terbuka karena dihisap oleh 1 buah %an yang diletakkan di

bagian atas menara. 8kibatnya $roplet!$roplet itu akan mengeras dan membentuk

prill yang homogen dan temperaturnya turun menjadi 4* o;. Di dasar ,rilling

(ower , urea prill ini $iscrap "dikumpulkan# dan dimasukkan di +lui$ e$ Cooler

"EB;# melalui parit di tengah9tengah lantai ba2ah Prilling To2er.

Di dalam EB; ini urea pr ill didinginkan sampai )* o; dan dipisahkan dari

debu 9 debu urea yang ada dengan udara kering "temperatur sekitar 3( o;#.

&elanjutnya urea prill dikirim ke unit penyimpanan melalui elt Con"e-or .



75/174


@ambar 1.1 Diagram Proses Unit =aporasi dan Einishing

$.2.;. De%or)%i dan Hidro-i%i%

Peralatan yang digunakan dalam tahap ini antara lain

. NH 9 Water (ank "39T9/*(#

Eungsi enampung semua proses kondensat dari ;ondenser 9

;ondenser =aporator yang masih mengandung !6(, ;O3 dan urea.

3. 3esorption Column I "39;9>*#

Eungsi enurunkan kandungan !6( dengan jalan pengontakan

antara kondensat dengan uap panas dari Desorber II sehingga temperatur naik sampai (/ o; dan tekanan 3,> kg-$m3 @.

(. 3esorption Column II "39;9>*3#

Eungsi emanaskan larutan dari Desorber I dengan pengontakkan

dengan larutan dari hidroliser sehingga temperatur larutan hidroliser ini

turun sampai 1> o;.

1. H-$roli:er "39;9>*(#



76/174


Eungsi emanaskan kondensat dari Desorber I dengan memakai

larutan dari 6ydroliFer sebagai pemanas sehingga temperaturnya naik

sampai >* o;.

&emua proses kondensat dari ;ondenser 9 ;ondenser =aporator yang

mengandung !6(, ;O3 dan urea dikumpulkan dan ditampung di dalam NH 9

Water (ank . &edangkan semua gas9gas yang di=ent dari beberapa tempat $icuci

$iabsorb2 di dalam 7, #bsorber untuk diambil sisa !6( yang masih ada.

NH 9 Water (ank "tangki proses kondensat# dibagi menjadi ( bagian yaitu

bagian yang besar dan 3 bagian yang ke$il. Kondensat dari st ;ondenser 3nd &tage

=aporator dimasukkan ke bagian ke$il yang pertama, karena kandungan ureanya

tinggi maka kondensat ini dipakai sebagai umpan untuk :P ;arbamate ;ondenser.

Proses kondensat dari bagian ke$il yang kedua dipompakan ke bagian atas

3esorber I melalui 3esorber Heat 5xchanger "399>*3# untuk menaikkan

temperaturnya dari )0,1 o; menjadi sekitar 3,) o;, dengan memakai larutan dari

3esorber II sebagai pemanas.

Di dalam $esorber I , proses kondensat ini mengalir ke ba2ah melalui tra-!

tra- sebanyak ) buah dan berkontak dengan uap panas dari 3esorber II yang

masuk dari bagian ba2ah. 8kibat kontak tersebut, temperatur proses kondensat

naik menjadi sekitar (/,1 o; dengan tekanan sekitar 3,> kg-$m3 @ sehingga

kandungan !6( nya akan turun.

Dari bagian ba2ah 3esorber I , $airan yang masih mengandung sejumlah

!6( dan urea dipompakan ke H-$roli:er melalui H-$roli:er Heat 5xchanger "39

9>*( 8-B# untuk dinaikkan temperaturnya sampai sekitar >* o; dengan

memakai larutan dari H-$roli:er tersebut sebagai pemanas. Temperatur larutan di

dalam 6ydroliFer dinaikkan dengan memakai P &team "3* kg-$m3 @#.

H-$roli:er dilengkapi dengan 0 buah tra- yang berlubang9lubang untuk

memperoleh kontak yang baik antara proses kondensat dengan steam.

&elama 2aktu tinggal lebih dari satu jam, urea akan terhidrolisa menjadi

!6( dan ;O3 sehingga kandungan urea di dalam proses kondensat sebelum

dibuang ke sewer akan turun. Dari bagian atas H-$roli:er , gas9gas yang



77/174


dibebaskan akan mengalir ke 3esorber I , sedangkan larutannya dari bagian ba2ah

dipompakan ke bagian atas 3esorber II melalui H-$roli:er Heat 5xchanger untuk

memanaskan larutan dari 3esorber I seperti yang telah disebutkan diatas. Karena

hal tersebut maka temperatur larutan 6ydroliFer ini turun menjadi sekitar 1> o;.

Di dalam Desorber II dengan 3 buah tra-, larutan yang mengalir turun akan

berkontak dengan :P &team yang disuplai dari bagian ba2ah, sehingga !6( yang

ada akan $istripping dan diba2a ke atas oleh steam tersebut.

8ir dari bagian 3esorber II yang mengandung tidak lebih dari ) ppm !6(

dan ) ppm urea dengan temperatur 13,0 o; dikirim ke se2er "dalam pabrik ini ke

sea water return# melalui 3esorber Heat 5xchanger "399>*3# ; pemanas a2al

umpan !6( dan pendingin air buangan, untuk menurunkan temperatur air tersebut

menjadi sekitar )* o;.

@as9gas dari bagian atas 3esorber I dikirim ke eflux Con$enser "399>*1#,

untuk dikondensasikan. :arutan dari eflux Con$enser ini dikirim ke :P

;arbamate ;ondenser. @as9gas yang tidak terkondensasi di dalam eflux

Con$enser dimasukkan ke 7, #bsorber .

@ambar 1.) Diagram Proses Unit ++T

$.2.


78/174


&team bertekanan tinggi "sekitar >* kg-$m3# dari batter- limit $iekspansikan

di dalam turbin penggerak kompresor ;O3 sehingga tekanannya menjadi sekitar

3) kg-$m3 abs "maksimum#. &etelah ekspansi ini, sejumlah besar uap diekstraksi

dikirim ke pabrik urea untuk proses yang dikehendaki, sisanya diekspansikan di

dalam turbin sampai *,3 kg-$m3 abs "0,3 mm6g abs#. 5xhaust steam ini

dikondensasikan dalam Surface %acuum Con$enser , kondensatnya dipompakan

untuk dikirim kembali ke aw Con$ensat (ank 8tilit-.

Steam ekstraksi dari turbin ini sebagian besar diekspansikan tekanannya

menjadi 3 kg-$m3 abs dan dijenuhkan di dalam H, Steam Saturator , sisanya

langsung dipakai di dalam H-$roli:er untuk make up P &team dan untuk

keperluan &as Chromatograph. &team yang dijenuhkan pada tekanan 3 kg-$m3

abs di dalam 6P &team &aturator diatur langsung di dalam shell si$e H, Stripper

dimana disini steam tersebut terkondensasi menjadi kondensat. Kondensat ini

kembali lagi ke H, Steam Saturator yang juga ber%ungsi untuk menurunkan

temperatur steam yang masuk.

Pengontrol le=el untuk H, Steam Saturator melepaskan kondensat ke

M, Steam Saturator dimana dijenuhkan pada tekanan 0 kg-$m3 abs. P &team ini

dipakai di 3nd &tage =aporator dan untuk tracing di seksi sintesa.

Kondensat dari P &team &aturator dilepaskan di ba2ah kontrol

le=elnya ke :P &team Drum dari 6P ;arbamate ;ondenser yang ber%ungsi

sebagai air umpan Boiler.

Panas yang dihasilkan dari proses kondensasi di dalam 6P ;arbamate

;ondenser dipakai untuk membangkitkan steam saturated "jenuh# pada tekanan

1,) kg-$m3 abs di dalam :P &team Drum. :P &team "tekanan 1,) kg-$m3 abs#

dipakai di dalam 6eater


79/174


DA'/AR PUS/AKA

Biro Pengembangan &D, uku ,an$uan /er6a ,raktek , 3**/, PT. Pupuk

Kalimantan Timur.

Departemen Operasi Kaltim9(, 3iktat ahan acaan #mmonia $alam angka

,elatihan Operator , 3**3, PT. Pupuk Kalimantan Timur.

Departemen Operasi Kaltim9(, 3iktat ahan acaan 8rea 8nit!< ,O,/#2,

000, PT. Pupuk Kalimantan Timur.

Departemen Operasi Kaltim9(, ,roses 8mum ,abrik 8tilit-, PT. Pupuk

Kalimantan Timur.



80/174


Team &tart Up, ,etun6uk Operasi ,abrik #mmonia /altim!9 agian 1, 0>>,

PT. Pupuk Kalimantan Timur.

Team &tart Up, 8raian ,roses ,abrik 8rea /altim!9, 0>>, PT. Pupuk

Kalimantan Timur.



81/174




82/174


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Laar Be-akan"

Bahan baku utama dari pembuatan ammonia di PT Pupuk Kalimantan Timur

adalah gas alam. @as alam tersebut direaksikan dengan steam "proses steam

re%orming# dan udara yang akan menghasilkan ra2 gas synthesis berupa gas !3

dan 63. &yn gas tersebut masih mengandung gas oksida karbon seperti ;O dan

;O3 akinat dari penggunaan bahan baku yang mengandung unsur karbon. @as

;O merupakan ra$un bagi katalis di 8mmonia ;on=erter dan sulit untuk

dipisahkan. Oleh karena itu, pada proses shi%t $on=ersion dimana gas ;O tersebut

direaksikan dengan steam membentuk gas ;O3 yang relati% mudah untuk

dipisahkan.

Proses pemisahan gas ;O3 dilakukan di unit ;O3 remo=al yang terdiri dari

absorber dan regenerator "stripper#. Pada absorber terjadi absorbsi dimana

komponen gas ;O3 akan dipisahkan dengan dijerap menggunakan $airan berupa

karbamat "K3;O(# yang digunakan pada unit Kaltim9(. @as ;O3 yang terserap

oleh larutan kemudian dilepaskan kembali di dalam menara regenerator dengan

$ara stripping menggunakan =apour tekanan rendah sebagai sumber panas. ;O3

yang dihasilkan dikirim ke pabrik urea untuk digunakan sebagai bahan baku

pembuatan urea.

Untuk mengetahui kinerja sistem ;O3 remo=al, diperlukan e=aluasi pada

sistem tersebut. =aluasi yang dilakukan adalah mengenai komposisi gas9gas

yang keluar dari striper, konsumsi energi stripping tiap mol ;O3 yang lepas,

tingkat %looding yang terjadi pada striper, dan e%isiensi stripping. =aluasi

absorber dan stripper pada ;O3 remo=al berdasarkan nera$a massa dan panas

dengan data desain yang ada.

1.2 Per#!#%an Ma%a-ah

Dari pemaparan latar belakang diatas maka diperlukan kajian khusus untuk

menge=aluasi unit regenerator pada sistem ;O3 remo=al. =aluasi yang

dilakukan adalah menganalisa komposisi gas9gas yang keluar dari striper,



83/174


konsumsi energi stripping tiap mol ;O3 yang lepas, tingkat %looding yang

terjadi pada striper, dan e%isiensi stripping dengan membandingkan dengan

data design yang ada.

1.$ /#j#an

. endapatkan komposisi gas9gas keluaran stripper

3. endapatkan energi stripping tiap mol ;O3 yang dilepas

(. endapatkan tingkat %looding yang terjadi pada ;O3 stripping

1.+ Man*aa

. ahasis2a dapat menghitung per%orman$e unit ;O3 remo=al.

3. Dengan mengetahui per%orman$e unit ;O3 remo=al diharapkan dapat

digunakan sebagai bahan masukan dalam pengoperasian unit tersebut.



84/174


BAB II

/INJAUAN PUS/AKA

2.1 Pen"erian U!#!

Di dalam pabrik ammonia, gas ;o3 dihasilkan melalui proses re%orming dan

shi%t $on=ersion. !amun demikian gas ;O3 ini merupakan gas yang tidak

diharapkan dalam proses sintesa ammonia karena dapat mera$uni katalis ammonia

$on=erter, sehingga harus dihilangkan dari aliran gas proses. Proses absorbsi

merupakan proses yang banyak digunakan dalam ;O remo=al pabrik ammonia.

&uatu $ampuran gas yang banyak mengandung ;O3 akan dikontakkan dengan

$airan penyerap sehingga satu atau lebih komponen dalam aliran gas tersebut akan

larut ke dalam $airan.

Proses absorbsi terdiri dari 3 ma$am yaitu absorbsi %isik dan absorbsi kimia.

Pada absorbsi %isik, ;O3 akan terlarut dalam $airan pelarut tanpa membentuk

senya2a kimia sehingga memungkinkan proeses re$o=ey ;O3 yang tidak rumit

yaitu hanya melalui proses %lashing pada tekanan rendah. &edangkan pada

basorbsi kimia, pelarut akan bereaksi dengan ;O3 untuk membentuk suatu

senya2a ikatan. Pelarut yang kaya ;O3 ini kemudian dipanaska untuk

melangsungkan reaksi balik sehingga ;O3 terlepas kembali.

Di dalam pabrik kaltim9( proses penyerapan ;O3 dilakukan di unit ;o3

remo=al. Penyerapan ;O3 terjadi di ;O3 absorber menggunakan proses absorbsi

kimia. @as ;O3 akan diserap dengan $ara mereaksikan dengan larutan penyerap

di ;O3 absorber kemudian untuk meregenerasi larutan penyerap dan untuk

melepaskan ;O3 dilakukan melalui proses desorbsi di ;O3 stripper. Proses

desorpsi ini merupakan kebalikan dari proses absorbsi kimia.

Dalam proses absorbsi kimia, pelarut merupakan salah satu %aktor penentu

dalam keberhasilan proses. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan

. &olubility @as



85/174


&olubility gas yang tinggi akan meningkatkan laju absorbsi dan

mengurangi jumlah pelarut yang dibutuhkan. Biasanya pelarut yang

memiliki si%at9si%at kimia yang mirip dangan solute akan solubilitas

yang baik. &ebuah reaksi kimia antara pelarut dan solute akan

menghasilkan solubilitas gas yang tinggi tetapi jika pelarut ingin

digunakan kembali maka reaksi yang terjadi harus re=ersible.

3. ?olatilitas

Pelarut sebaiknya memiliki tekanan uap yang rendah karena gas yang

meninggalkan operasi absorbsi biasanya jenuh dengan pelarut sehingga

banyak pelarut yang terba2a.

(. Korosi=itas

Pelarut untuk proses absorbsi biasanya bersi%at korosi%, sehingga

material konstruksi yang digunakan sebaiknya juga diperhitungkan.

1. Biaya

Pelarut sebaiknya tidak mahal, sehingga jika terjadi kehilangan maka

kerugian yang ditimbulkan tidak akan terlalu besar dan dapat diganti

sesegera mungkin.

). ?iskositas

;airan dengan =iskositas yang rendah lebih dipilih dengan alasan

$epatnya laju absorbsi, serta memiliki perpindahan panas yang baik.

4. :ain9lain

Pelarut sebaiknya tidak bera$un dan tidak mudah terbakar, stabil se$ara

kimia2i dan memiliki titik beku yang rendah.

Dalam proses penyerapan ;O3 di ;O3 absorber digunakan larutan

ben%ield yang mengandung K3;O( sebagai larutan penyerapnya. Pemilihan

larutan ben%ield ini sebgai media penyerap dikarenakan pertimbangan sebagai

berikut

. :arutan ben%ield mengandung K3;O( yang memiliki si%at9si%at kimia2i yang

mirip dengan ;O3 sehingga dapat meningkatkan kelarutan ;O3 di dalam

larutan penyerap.



86/174


3. Proses absorbsi ;O3 dengan larutan ben%ield terjadi pada ke$epatan reaksi

yang tinggi serta kebutuhan panas untuk proses regenerasi tidak terlalu besar.

(. :arutan ben%ield bersi%at non =olatile sehingga tidak akan ikut terba2a gas

proses keluar dari unit ;O3 absorber.

Kandungan larutan ben%ield

. K3;O( 30J

3. K6;O( (J

(. D8 3,0J

Digunakan sebagai akti=ator yang dapat menurunkan tekanan uap ;O3

dalam larutan sehingga memberikan penyerapan ;O3 yang baik.


87/174


@ambar 3. Unit ;O3 remo=al

Pada proses penyerapan gas ;O3 di absorber oleh K3;O( menurut reaksi

K3;O( M ;O3 M 63O 3K6;O( MC

Proses absorbsi terbagi dua tahap, yaitu

. Pada bagian atas dengan temperatur /*; dimana jumla

Kaltim-3 & Tugas Khusus - Okry

Documents