Natrium hipoklorit (NaOCl) dihasilkan melalui reaksi antara caustic soda (NaOH) dan gas klorin (Cl 2 ). ASC mengirimkan natrium hipoklorit kepada para pelanggan dalam bentuk larutan 10%. Natrium hipoklorit digunakan secara luas dalam proses bleaching, misalnya di industri kertas, dalam proses oksidasi, misalnya untuk mengoksidasi polutan dalam proses pengolahan air serta sebagai disinfektan, misalnya dalam perawatan kolam renang. Natrium hipoklorit juga digunakan dalam pengkondisian air pendingin di berbagai industri guna mencegah tumbuhnya lumut, misalnya di dalam pipa-pipa, unit penukar panas (heat exchanger) maupun menara pendingin (cooling tower). Air minum dan air proses di industri-industri didapat dari air tanah yang masih mengandung banyak mikro-organisme. Air tersebut harus di-disinfeksi guna mencegah penyebaran kuman penyakit maupun untuk mencegah tumbuhnya lumut. Di banyak negara maju, natrium hipoklorit digunakan untuk membunuh kuman dalam proses pengolahan air minum. Natrium hipoklorit juga digunakan secara luas dalam proses pengolahan air limbah. Setelah semua kontaminan dalam air limbah sudah dihilangkan menggunakan berbagai cara seperti biofiltrasi, sebelum air limbah tersebut dilepas kembali ke lingkungan terlebih dahulu di-disinfeksi menggunakan natrium hipoklorit. Prosedur disinfeksi menggunakan natrium hipoklorit juga merupakan praktek yang umum berlaku di industri makanan, minuman dan industri pengolahan susu dan produk turunannya. Natrium hipoklorit digunakan dalam berbagai produk pembersih dan disinfektan rumah tangga. Penggunaannya yang lain diantaranya adalah pembersih industri (dalam industri makanan dan minuman, restoran dan industri catering) dan laundry (pencucian pakaian yang digunakan di rumah sakit dan pabrik-pabrik). Di industri pulp dan kertas serta tekstil, natrium hipoklorit seringkali digunakan sebagai zat pemutih dalam proses bleaching. Oksidasi starch menggunakan natrium hipoklorit merupakan proses yang digunakan utnuk menghasilkan produk modified-starch, yang merupakan salah satu bahan baku industri tekstil. Oksidasi starch memungkinkan bertambahnya jumlah gugus karbonil dan karboksil dalam molekul starch, yang menyebabkan perubahan sifat kimiawi maupun sifat fisiknya. http://www.asc.co.id/?idm=3&id=13&ids=0&idcat=0&lang=1&chl=1 Cooling Tower Water Treatment Chemicals Tandex is focused on maintaining its reputation as a quality water treatment chemical manufacturer. That’s why Tandex products are subjected to a strict process of quality checks and inspections to ensure best results are achieved for our customers, without sacrificing valuable plant equipment.
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
Natrium hipoklorit (NaOCl) dihasilkan melalui reaksi antara caustic soda (NaOH) dan gas klorin (Cl2). ASC mengirimkan natrium hipoklorit kepada para pelanggan dalam bentuk larutan 10%. Natrium hipoklorit digunakan secara luas dalam proses bleaching, misalnya di industri kertas, dalam proses oksidasi, misalnya untuk mengoksidasi polutan dalam proses pengolahan air serta sebagai disinfektan, misalnya dalam perawatan kolam renang. Natrium hipoklorit juga digunakan dalam pengkondisian air pendingin di berbagai industri guna mencegah tumbuhnya lumut, misalnya di dalam pipa-pipa, unit penukar panas (heat exchanger) maupun menara pendingin (cooling tower).
Air minum dan air proses di industri-industri didapat dari air tanah yang masih mengandung banyak mikro-organisme. Air tersebut harus di-disinfeksi guna mencegah penyebaran kuman penyakit maupun untuk mencegah tumbuhnya lumut. Di banyak negara maju, natrium hipoklorit digunakan untuk membunuh kuman dalam proses pengolahan air minum. Natrium hipoklorit juga digunakan secara luas dalam proses pengolahan air limbah. Setelah semua kontaminan dalam air limbah sudah dihilangkan menggunakan berbagai cara seperti biofiltrasi, sebelum air limbah tersebut dilepas kembali ke lingkungan terlebih dahulu di-disinfeksi menggunakan natrium hipoklorit. Prosedur disinfeksi menggunakan natrium hipoklorit juga merupakan praktek yang umum berlaku di industri makanan, minuman dan industri pengolahan susu dan produk turunannya. Natrium hipoklorit digunakan dalam berbagai produk pembersih dan disinfektan rumah tangga. Penggunaannya yang lain diantaranya adalah pembersih industri (dalam industri makanan dan minuman, restoran dan industri catering) dan laundry (pencucian pakaian yang digunakan di rumah sakit dan pabrik-pabrik). Di industri pulp dan kertas serta tekstil, natrium hipoklorit seringkali digunakan sebagai zat pemutih dalam proses bleaching.
Oksidasi starch menggunakan natrium hipoklorit merupakan proses yang digunakan utnuk menghasilkan produk modified-starch, yang merupakan salah satu bahan baku industri tekstil. Oksidasi starch memungkinkan bertambahnya jumlah gugus karbonil dan karboksil dalam molekul starch, yang menyebabkan perubahan sifat kimiawi maupun sifat fisiknya.
Cooling Tower Water Treatment ChemicalsTandex is focused on maintaining its reputation as a quality water treatment chemical manufacturer. That’s why Tandex products are subjected to a strict process of quality checks and inspections to ensure best results are achieved for our customers, without sacrificing valuable plant equipment.
Efficient Cooling Tower maintenance requires a complete water treatment chemical program to prevent scale, corrosion and biological fouling which can all have costly and possibly dangerous consequences if not adequately controlled.Cost savingsAs well as providing water treatment programs for the prevention of scale, corrosion, algae and bacteria, Tandex aims to help its customers achieve significant long-term cost savings in their cooling tower performance through:
Air pendingin dan sirkulasi sebagai Cooling tower dan ChillerColling tower atau menara pendingin adalah suatu sistem pendinginan dengan prinsip air yang disirkulasikan. Air dipakai sebagai medium pendingin, misalnya pendingin condenser, AC, diesel generator ataupun mesin – mesin lainnya.Jika air mendinginkan suatu unit mesin maka hal ini akan berakibat air pendingin tersebut akan naik temperaturnya, misalnya air dengan temperature awal ( T1 ) setelah digunakan untuk mendinginkan mesin maka temperaturnya berubah menjadi ( T2 ). Disini fungsi cooling tower adalah untuk mendinginkan kembali T2 menjadi T1 dengan blower / fan dengan bantuan angin. Demikian proses tersebut berulang secara terus menerus.Sedangkan pada chiller temperature yang dibutuhkan relative lebih rendah dibandingkan penggunaan Colling tower.Beda antara cooling dan chiller adalah pada sistem yang digunakan. Maksudnya, bila cooling adalah sistem terbuka sedangkan pada chiller adalah sistem tertutup sehingga proses penguapan lebih rendah dibandingkan dengan sistem terbuka.Sistem air cooling dapat dikategorikan dua tipe dasar, sebagai berikut :1. Sistem air cooling satu aliranSistem air cooling satu arah adalah satu diantara aliran air yang hanya melewati satu kali penukar panas. Dan lalu dibuang kepembuangan atau tempat laindalam proses.Sistem tipe ini mempergunakan banyak volume air. Tidak ada penguapan dan mineral yang terkandung didalam air masuk dan keluar penukar panas. Sistem air cooling satu arah biasa digunakan pada terminal tenaga besar dalam situasi tertutup dari air laut atau air sungai dimana persediaan air cukup tinggi.2. Sistem air cooling sirkulasiPada sistem sirkulasi terbuka ini, air secara berkesinambungan bersikulasi melewati peralatan yang akan didinginkan dan menyambung secara seri. Transfer panas dari peralatan ke air, dan menyebabkan terjadinya penguapan ke udara. Penguapan menambah konsentrasi dan padatan mineral dalam air dan ini adalah efek kombinasi dari penguapan dan endapan, yang merupakan konstribusi dari banyak masalah dalam pengolahan dengan sistem sirkulasi terbuka.Pada peristiwa sirkulasi air ini, akan terjadi proses – proses sebagai berikut :a. Pendinginan air cooling tower adakah atas dasar penguapan ( Evaporasi )
Pada peristiwa fisika dikenal prinsip “ jumlah kalor yang diterima = jumlah kalor yang dilepaskan “. Kalor untuk melakukan pendinginan dari T2 menjadi T1 sama dengan kalor penguapan atau dengan kata lain air tersebut menjadi dingin dikarenakan sebagian dari air tersebut menguap.Untuk cooling tower, besarnya penguapan dapat dihitung bila diketahui kapasitas pompa sirkulasi ( m3/jam )b. Pada air Cooling tower terjadi pemekatan Garam.Dengan adanya penguapan maka lama kelamaan seluruh mineral yang tidak dapat menguap akan berkumpul sehingga terjadi pemekatan. Dengan banyaknya mineral yang terkandung pada air Cooling tower perlu dilakukan proses Bleed Off dan penambahan air make up. Air yang menguap adalah air yang murni bebas dari garam – garam mineral dengan konsentrasi = 0. Pada cooling tower dapat diketahui siklus air pada unit cooling tower adalah dengan cara :Dengan rumus
Cycle = Tower water chlorideMake up water chloride
Tanpa menggunakan parameter khlorida, siklus dapat diketahui dengan membaca konduktivity, yaitu dengan membandingkan konduktivity air tower dengan konduktivity air make up.Masalah yang sering timbul dalam pada seluruh sistem air cooling adalah:– KorosifPada pH yang rendah menyebabkan terjadinya korosi pada logam. Begitu juga nitrifying. Penyebab lain adalah dengan adanya bakteri yang dapat menghasilkan asam sulfat. Bakteri yang memiliki kemampuan untuk mengubah hydrogen sulfide menjadi sulfur kemudian mengubah menjadi asam sulfat. Bakteri ini menyerang logam besi, logam lunak dan steiless steel, hidup sebagai anaerobic ( tanpa udara )– KerakPembentukan kerak diakibatkan oleh kandungan padatan terlarut dan material anorganik yang mencapai limit control.Metode yang digunakan untuk mencegah terjadinya pembentukan kerak antara lain :1. Menghambat kerak dengan mengontrol pHDalam keadaan asam lemah ( kira – kira pH 6,5 ). Asam sulfat yang paling sering digunakan untuk ini, memiliki dua efek dengan memelihara pH dalam daerah yang benar dan mengubah kalsium karbonat, ini memperkecil resiko terbentuknya kerak kalsium sulfat. Ini memperkecil resiko terbentuknya kerak kalsium karbonat dan membiarkan cycle yang tinggi dari konsentrasi dalam sistem.
1. Mengontrol kerak dengan bleed offBleed off pada sirkulasi air cooling terbuka sangat penting untuk memastikan bahwa air tidak pekat sebagai perbandingan untuk mengurangi kelarutan dari garam mineral yang kritis. Jika kelarutan ini berkurang kerak akan terbentuk pada penukar panas.
1. Mengontrol kerak dengan bahan kimia penghambat kerak.Bahan kimia umumnya berasal dari organic polimer, yaitu polyacrilik dan polyacrilik buatan.– Masalah mikrobiologiMicroorganisme juga mampu membentuk deposit pada sembarangan permukaan. Hampir semua jasad renik ini menjadi kolektor bagi debu dan kotoran lainnya. Hal ini dapat menyebabkan efektivitas kerja cooling tower menjadi terganggu.– Masalah kontaminasiKeadaan cooling tower yang terbuka dengan udara bebas memungkinkan organisme renik untuk tumbuh dan berkembang pada sistem, belum lagi kualitas air make up yang digunakan.
Toyo Engineering Corporation (TEC) telah mengembangkan proses urea bersama PT Pupuk Sriwidjaja (PT Pusri) Indonesia dengan nama ACES 21sebagai penyempurnaan dan kemajuan proses ACES untuk abad ke 21.
TEC adalah salah satu pemilik proses urea dan E.P.C. kontraktor pabrik urea yang berpengalaman mengembangkan proses urea ACES 21 dengan menggunakan pilot plant.
PT Pusri salah satu produsen ammoniak dan urea yang terbesar di dunia melakukan konstruksi dan mengoperasikan pilot plant yang berlokasi di pabrik urea Pusri IB.
TEC dan Pusri bekerjasama melakukan evaluasi data dari Pilot Plant dengan pengalaman yang ada menghasilkan proses ACES 21.
Proses yang dihasilkan sudah lengkap dari semua aspek desain dan engineering, pabrikasi peralatan, pengoperasian pabrik, performance proses dan konstruksi untuk pabrik urea skala komersil.
Konsep proses aces dan aces 21
Proses Aces Proses Aces 21
Target umum untuk proses ACES : Konsep utama dari proses ACES 21 :
Minimum import HP Steam ke pabrik urea Meminimalkan konsumsi Steam di pabrik urea.
Mengalir secara gravity untuk larutan carbamat dan gas di daerah Synthesis loop.
Sintesa urea dua tahap / tingkat
CO 2 Stripping. Reaktor pada ground level.
Peletakan peralatan yang kompak.
Deskripsi Proses
Peralatan utama proses ACES 21 di daerah sintesa urea adalah reaktor, stripper, dan carbamat condenser. Larutan ammoniak diumpankan ke reaktor dengan ejektor. Sebagai besar dari carbon dioksida ada dan yang diumpankan ke stripper and reaktor merupakan umpan reaktor.
Ejector menggunakan ammoniak cair bertekanan tinggi untuk mengalirkan larutan carbamat dari carbamat condenser ke reaktor.
Larutan sinthesa Urea dari reaktor sebagai umpan stripper, sebagai besar larutan / material yang tidak bereaksi dipisahkan dan dikembalikan ke seksi sinthesa.
Larutan urea yang dipisahkan dikirim ke seksi MPD dan off gas yang dipisahkan stripper dikirim ke vertikal carbamat condenser, dimana ammoniak dan gas carbon dioksida dikondensasikan menjadi ammonium karbamat dan urea di sisi shell dari kondenser. Kondensasi panas diambil dari uap tekanan rendah di dalam sisi tube kondenser.
Packed Bed disediakan pada bagian atas karbamat kondenser untuk menyerap material yang tidak terkondensasi seperti ammoniak dan gas karbondioksida dengan mengembalikan larutan karbamat dari seksi MPA.
Larutan urea dari seksi sintesa diolah dalam seksi dekomposisi, seksi konsentrasi, seksi pemurnian dan seksi pembutiran dengan cara yang sama seperti pada proses ACES.
Keistimewaan Proses Aces 21
Ground Level Reactor
Dengan menggunakan Ejector dan optimasi kondisi operasi pada daerah sintesa reaktor terletak pada ground level.
Vertikal Karbamat kondenser Kelebihan dari "Vertical submerged type" untuk karbamat kondenser adalah : Velocity gas tinggi, "gas hold up" yang tetap dan ketepatan tinggi larutan di "bubble column" akan meningkatkan perpindahan massa dan panas ("mass dan heat transfer"). Jumlah "baffle plates" yang tepat distribusi dari gelembung-gelembung gas ("gas bubbles") dan kolom lebih efektif tanpa kehilangan tekanan. Didesain vertikal hanya membutuhkan area yang kecil.
Optimum Ratio N/C. Dengan lebih selektif dan dioptimumkannya kondisi operasi untuk perbandingan antara N/C di reaktor dan kondenser. Tingginya N/C ratio dalam reaktor akan meningkatkan konversi dari CO2 dan rendahnya N/C ratio di karbamat kondenser dengan uap tekanan rendah dan meniadakan uap yang lolos dari karbamat kondenser. Panas yang dibutuhkan untuk dekomposisi karbamat di stripper dapat dikurangi.
Efisiensi di reaktor dan karbamat kondenser yang terintegrasi.
Dengan N/C ratio yang tepat di reaktor dan karbamat kondenser dapat meningkatkan reaksi urea sintesa. Urea sebagia dibentuk dalam karbamat kondenser dan secara lengkap pada reaktor.
Mudah aplikasi untuk "Revamp" pabrik eksisting.
Proses ACES 21 dapat diaplikasikan dalam "revamping" pabrik urea dengan proses konvensional untuk meningkatkan kapasitas dan effisiensi.
Pabrik dengan proses "Total Recycle C-Improved" milik TEC dapat di "revamp" menaikan kapasitas 150% dari kapasitas semula dengan 40% penghematan konsumsi energi perton perproduk.
Hal ini dapat dicapai hanya dengan penambahan karbamat kondenser, stripper dan ejector pada daerah sintesa dengan menggunakan semua volume reaktor yang ada pada ground level.
Tekanan pompa amoniak masih cukup tinggi sebagai pengerak larutan dan gas sirkulasi dalam loop sintesa dengan ejektor. Hingga peralatan yang bertekanan tinggi tidak terletak pada ground level dengan masih memanfaatkan reaktor yang ada serta biaya investasi lebih rendah dari pada invesvasi dengan konvensional stripping teknologi.
Daerah evaporasi dan seksi produk akhir dibutuh dengan sedikit modifikasi dan/atau penambahan peralatan tergantung pada kondisi peralatan pabrik eksisting.
PERBANDINGAN PROSES ACES DENGAN ACES 21 (Kapasitas 1725 Ton/Hari)
ACES ACES 21
REAKTOR :
1. Lokasi 25 m dari ground level 2. Digunakan 9 buah baffle plate 3. T operasi : 190 o C 4. P operasi : 175 Kg/cm 2 .G 5. N/C : 4 6. H/C : 0.46 7. Waktu Tinggal : 40 menit 8. L/D : 10 - 12 9. LT type Diaphragm
REAKTOR :
1. Lokasi di ground level 2. Digunakan 5 buah crossflow baffle plate 3. T operasi : 185 o C 4. P operasi : 155 Kg/cm 2 .G 5. N/C : 3.62 6. H/C : 0.56 7. Waktu Tinggal : 20 menit 8. L/D : 5 9. Tidak ada LT 10. Vol Reaktor < 60% Vol Reaktor ACES.
CARBAMATE CONDENSER (CC) :
- Lokasi 27 m dari ground level - Ada 2 buah Carbamate Condenser (Falling Film) - T operasi : 170 o C - P operasi : 175 Kg/cm 2 .G - Tidak terjadi reaksi pembentukan urea
CARBAMATE CONDENSER (CC) :
- Lokasi 10 m dari ground level - Hanya 1 buah Carbamate Condenser (Vertikal Submerged) - T operasi : 181 o C - P operasi : 155 Kg/cm 2 .G - N/C : 2.68 - H/C : 0.61 - Waktu Tinggal : 21 menit - Terjadi reaksi pembentukan urea
- LT type Radio active - N/C meter type Radio active - Vol < 60% Vol Reaktor ACES. - Luas Area Perpindahan panas <
SCRUBBER :
Lokasi di level paling tinggi.
Sebagian besar reaksi pembentukan urea terjadi di Reaktor
Material untuk Grating + RR, 316-L
SCRUBBER :
Menjadi satu dengan CC (pada top CC).
Pemilihan N/C ratio yang berbeda di Reaktor & CC bertujuan untuk meningkatkan reaksi sintesa urea. 70% reaksi pembentukan urea terjadi di CC dan disempurnakan di Reaktor.
Material 316-LUG.
HP EJECTOR :
Tidak ada.
HP EJECTOR :
Dengan dipakainya HP ejector reactor bisa ditempatkan di ground level.
KONDISI DAERAH SINTESA :
Tekanan (kg/cm 2 G) : 175
Temperatur ( o C) : 190
NH 3 /CO 2 (mol) : 4
Konversi (%) : 68
Utility Comsumption
Steam (MT/MT-Urea) : 0.98
42Kg/Cm 2 G, 380 o C
Tenaga Listrik (KWH/MT-Urea) : 11
Air Pendingin (MT/MT- Urea) : 90
( D T = 10 o C).
KONDISI DAERAH SINTESA :
Tekanan (kg/cm 2 G) : 155
Temperatur ( o C) : 182 - 184
NH 3 /CO 2 (mol) : 3.6 - 3.7
Konversi (%) : 63 - 64
Utility Comsumption
Steam (MT/MT-Urea) : 0.93
42Kg/Cm 2 G, 380 o C
Tenaga Listrik (KWH/MT-Urea) : 11
Air Pendingin (MT/MT- Urea) : 87
(DT = 10 o C)
Keunggulan Proses ACES 21 adalah :
DITINJAU DARI KONSTRUKSI .
1. Tata letak bejana tekanan tinggi di ground level memberi keuntungan :
Berkurangnya pipa tekanan tinggi dan bahan untuk konstruksi yang dipergunakan.Lebih mudah dalam pemasangan karena menggunakan peralatan & teknik konstruksi yang biasa.Lebih mudah dalam pengoperasian dan pemeliharaannya.
2. Penyederhanaan Synthesis Loop memberikan keunggulan dibandingkan teknologi stripping yang konvensional :
Berkurangnya pipa tekanan tinggi dan bahan untuk konstruksi yang dipergunakan.Lebih mudah dalam pengoperasian dan pemeliharaannya.
3. Penyempurnaan rancangan untuk Reactor dan Stripper memberikan keunggulan berikut dibandingkan jenis konvensional yaitu :
Berkurangnya Volume dan berat untuk reactor dan stripper.Lebih mudah dalam fabrikasi reactor dan stripper.
4. Terjadi penurunan berat total untuk erection HP vessel & exchanger sebesar 10%
dibandingkan dengan proses ACES. Dimungkinkan untuk fabrikasi HP vessel & exchanger untuk pabrik urea dengan kapasitas 3500 t/d (single train) dengan proses ACES 21.
5. Karena seksi syntesa yang tersusun rapi dan tinggi maksimum hanya 30 m, HP SS piping berkurang 20 % dibandingkan dengan proses ACES.
6. Concrete & steel structure (diluar prilling tower & granulation) diperkirakan turun 50% & 40% dibandingkan proses ACES. Karena ukuran yang lebih kecil, berat dan elevasi yang lebih rendah dari peralatan ACES 21, untuk konstruksi pabrik urea dengan kapasitas 3000-3500 t/d dapat menggunakan peralatan & teknik untuk konstruksi pabrik urea dengan kapasitas 1750 t/d dengan proses ACES.
7. Biaya Investasi untuk pabrik urea dengan proses ACES 21 diperkirakan berkurang 10% dibandingkan proses ACES
DITINJAU DARI PROSES.
1. Kombinasi fungsi untuk pembentukan karbamat, heat recovery, sintesa urea dan penyerapan gas inert dalam Submerged Carbamate Condenser mempunyai keunggulan dibandingkan reaktor yang terpisah dan falling film condenser :
Jumlah dan ukuran bejana tekanan tinggi berkurang.
Luas perpindahan panas yang berkurang untuk heat recovery.
Berkurangnya pipa tekanan tinggi dan bahan untuk konstruksi yang dipergunakan
2. Optimalisasi rasio N/C pada level yang berbeda untuk carbamate condenser dan reactor pada tekanan sintesa yang lebih rendah memberikan keuntungan dibandingkan proses ACES sbb :
Tekanan perancangan yang lebih rendah untuk HP vessel dan rotating equipment
Berkurangnya konsumsi energi
Terjadi penurunan konsumsi energi sebesar 10% dibandingkan dengan proses ACES.
Unjuk kerja dalam pengoperasian.
Untuk perbaikan kinerja pengoperasian, pada proses ACES 21 dilakukan perbaikan pada item-item yang sering menjadi penyebab tingginya down-time pada proses ACES yaitu :
1. Penggantian LT type diaphragm dengan type Radioaktive
2. Penghilangan U-seal (antara Scrubber & CC1)
3. Rancangan Swirl type baru (hanya memakai 1 o-ring) di Stripper menggantikan type lama yang memakai 2 o-ring.
Selain itu pada proses ACES 21 dipasang N/C meter type Radio active. Dengan perbaikan pada item-item diatas dan penambahan N/C meter, diharapkan pengoperasian proses
ACES 21 jauh lebih mudah daripada proses ACES dan downtime pabrik menjadi rendah dengan operator dari 2 (dua) orang menjadi 1 (satu) orang.
Study Revamping proses TRC-I dengan proses ACES 21
Proses ACES 21 sangat sesuai untuk revamping pabrik urea dengan proses Total Recycle C-Improved (TRCI). Kapasitas pabrik dapat ditingkatkan menjadi 130-150% kapasitas awal dan penghematan konsumsi energi/ton urea sebesar 30-40% dengan penambahan carbamate condenser, stripper dan ejector di area synthesa dengan tetap menggunakan reactor yang sudah ada.
Study awal telah dilakukan TEC untuk revamping pabrik urea 1725 t/d proses TRCI menjadi ACES 21.
Konsep untuk proyek revamping adalah :
1. Kapasitas baru : 2350 t/d ( 136% kapasitas asli)
2. Target penghematan energi : 30% atau lebih /ton urea produk
Skema revamp dan informasi sementara dari TEC untuk case P - III adalah :
1. Reactor yang ada dapat dipergunakan tanpa perlu relokasi.
2. HP carbamate ejector, stripper dan carbamate condenser ditambahkan di seksi synthesa.
3. Seksi purifikasi dan recovery dapat dipergunakan tanpa banyak modifikasi.
4. Seksi kristalisasi dapat dipergunakan tanpa modifikasi.
5. Evaporator baru yang setara dengan tambahan kapasitas (625 t/d) beserta Cooling Tower .
6. Unit granulasi baru yang setara dengan tambahan kapasitas (625 t/d) perlu dipasang.
7. Seksi kompressi CO 2 yang setara dengan tambahan kapasitas perlu ditambahkan atau mengganti keseluruhan dengan centrifugal compressor baru (diutamakan)
8. Pompa NH 3 dan pompa carbamate tidak memerlukan modifikasi.
9. Penggantian Induced Draft Fan Prilling Tower (sebanyak 6 ea) atau dengan alternatip penambahan unit Granulasi.
10. Kemungkinan penggantian turbine pompa carbamate.
Untuk menentukan secara lebih detil perubahan-perubahan yang harus dilakukan, perlu dilakukan investigasi lebih lanjut terhadap peralatan yang ada.
Kedua gambar di atas merupakan perbandingan Proses TRC Improve ACES dan ACES 21
http://www.pusri.org/indexB0401.php
UTILITAS
Sedimentasi
Þ Berupa bak penampung rectangular dari beton untuk mengendapkan lumpur dan kotoran
Diinjeksikan untuk mengatur pH atau memberikan kondisi basa pada air sungai sehingga
mempermudah pembentukan flok oleh alum karena air sungai cenderung bersifat asam.
Jumlah soda abu yang diinjeksikan sebanyak 0,05% dari air umpan dengan konsentrasi 40%
volum. Klorin
Berfungsi untuk membunuh bakteri, jamur, dan mikroorganisme. Jumlah kaporit yang
diinjeksikan sebanyak 1,2 % dari umpan dengan konsentrasi 30 % volum.
Þ Prinsip kerja :
Zat-zat pengotor dalam bentuk senyawa suspensi koloidal tersusun dari ion-ion bermuatan negatif yang saling tolak-menolak.
Aluminium Sulfat dalam air akan larut membentuk ion Al3+ dan OH-
serta menghasilkan asam sulfat sebagai berikut:
Al2(SO4)3 + 6 H2O à 2 Al3+ + 6 OH- + 3 H2SO4
Ketika ion yang bermuatan positif dalam koagulan (Alum, Al3+) bertemu / kontak dengan ion negatif tersebut pada kondisi pH tertentu maka akan terbentuk floc (butiran gelatin).
Butiran partikel floc ini akan terus bertambah besar dan berat sehingga cenderung akan mengendap ke bawah.
Pada proses pembentukan floc, pH cenderung turun (asam) karena terbentuk juga H2SO4. Untuk mengontrol pH, diinjeksikan NaOH.
Untuk menjamin koagulasi yang efisien pada dosis bahan kimia yang minimal maka koagulant harus dicampur secara cepat dengan air. Proses pencampuran bahan kimia ini dilakukan di Premix Tank / Flocculator.
Clarifier
Þ Bak berbentuk kerucut terpancung dan berpengaduk yang berfungsi sebagai tempat
penjernihan air dimana kekeruhan dan koloid yang terlarut mengendap menjadi lumpur dan
dibuang dengan blowdown secara periodik.
Þ Proses terjadinya flokulasi :
Koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif akan menyerap partikel tersuspensi yang bermuatan negatif.
Setelah menyerap partikel negatif Al(OH)3 mengendap membentuk lumpur.
Þ Prinsip kerja :
Bak berbentuk kerucut terpancung dilengkapi rakes yang berputar lambat untuk menggerakan suspensi kebagian tengah pengeluaran.
Umpan masuk pada feedwell melalui bagian tengahnya (lihat Gambar Brown hal 113).
Cairan umpan yang masuk mengalir turun bersama suspensi padat pada feedwell, kemudian cairan secara radial keluar dari tengah dan keatas kemudian overflow.
Sementara suspensi padat (lumpur) cenderung untuk mengendap ke bawah.
Lapisan lumpur yang terbentuk juga berfungsi menahan floc yang baru terbentuk, oleh karena itu harus dijaga tetap ada.
Untuk menjaga supaya lumpur merata dan tidak terlalu padat dilakukan pengadukan lambat 0,1-0,3 m/s (Ulrich, 1984 hal 232).
Level lapisan lumpur dijaga dengan melakukan blowdown.
Þ Beda thickener dan clarifier :
Thickener : meningkatkan konsenterasi bila kandungan padatan tersuspensi besar.
Clarifier : menghilangkan kuantitas kandungan padatan halus yang jumlahnya kecil sehingga menghasilkan effluen cairan yang jenih.
Sand Filter
Þ Berfungsi untuk menyaring partikel-partikel yang tidak terendapkan pada clarifier karena
ukurannya terlalu kecil atau terlalu ringan selain itu juga berfungsi mengurangi kadar Cl2
dalam cairan.
Þ Susunan media penyaring dari atas :
Antrafit
Fine sand 2-4 ft (Powell, 1954)
Coarse sand
Activated carbon
Gravel (kerikil) 8-20 in
Þ Tahapan regenerasi :
Drain down yaitu mengurangi level cairan dalam vessel
Back washing yaitu mengalirkan air dari bawah yang berfungsi mengaduk lumpur yang nebgendap dipermukaan pasir dan mengeluarkan lumpur dari sand filter.
Rinse yaitu membuang lumpur yang masih tertinggal di sand filter dengan mengalirkan air dari atas.
Þ Di sand filter ada karbon aktif untuk mengurangi kadar kaporit, bau dan warna
Cooling Tower
Þ Pengolahan air pada cooling tower dilakukan dengan menginjeksikan zat kimia, yaitu:
Scale inhibitor, berupa dispersant yang berfungsi untuk mencegah pembentukan kerak pada peralatan yang disebabkan oleh senyawa-senyawa terlarut.
Corrosion inhibitor, berupa natrium posfat yang berfungsi untuk mencegah korosi pada peralatan.
Þ Proses pendinginan di cooling tower : Cooling Water yang telah menyerap panas proses pabrik dialirkan kembali ke Cooling Tower untuk didinginkan.
Air dialirkan ke bagian atas Cooling Tower kemudian dijatuhkan ke bawah dan akan kontak dengan aliran udara yang dihisap oleh Induce Draft (ID) Fan.
Akibat kontak dengan aliran udara terjadi proses pengambilan panas dari air oleh udara dan juga terjadi proses penguapan sebagian air dengan melepas panas laten yang akan mendinginkan air yang jatuh ke bawah.
Air yang telah menjadi dingin tersebut dapat ditampung di Basin dan dapat dipergunakan kembali sebagai cooling water
Air dingin dari Basin dikirim kembali untuk mendinginkan proses di pabrik menggunakan pompa sirkulasi Cooling water.
Pada proses pendinginan di cooling tower sebagian air akan menguap dengan mengambil panas laten, oleh karena itu harus ditambahkan airmake-up dari Water Treatment Plant.
Ion Exchange
Þ Peralatan ion exchange berupa tangki yang diisi bed (resin, pasir, kerikil) dimana pasir
dan kerikil berfungsi sebagai support resin.
Þ Prinsip kerja :
Air masuk pada bagian atas tangki melalui pipa, kemudian didistribusikan di atas permukaan bed exchanger.
Air yang telah didemineralisasi dikeluarkan oleh pipa kolektor pada bagian bawah.
Þ Regenerasi :
Regenerasi dilakukan bila resin sudah jenuh (konduktivitas tinggi dan kandungan SiO2
besar).
Cara regenerasi resin :
Cocurrent
Countercurrent
Keuntungan countercurrent karena:
Laju kebocoran rendah
Kapasitas operasi lebih besar pada dosis regeneran yang sama
Þ Resin yang digunakan : basa lemah amino polistyrena (NH(CH2)OH)
Þ 2 jenis resin Anion Exchanger:
Basa lemah : resin ini bisa mengikat asam kuat seperti H2SO4, hydrochloric tetapi tidak bisa menghilangkan CO2 dan silika.
Basa kuat : menghilangkan CO2 dan silika
Þ Reaksi yang terjadi :
R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2 H2O
R(OH)2 + 2 HCl RCl2 + 2 H2O
R(OH)2 + 2 HNO3 R(NO3)2 + 2 H2O
R(OH)2 + H2SiO3 RSiO3 + 2 H2O
Apabila resin sudah jenuh dilakukan dengan pencucian menggunakan larutan NaOH 40 %.
Reaksi yang terjadi pada waktu regenerasi adalah :
RSO4 + 2 NaOH R(OH)2 + Na2SO4
RCl2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaCl
R(NO3)2 + 2 NaOH R(OH)2 + 2 NaNO3
RSiO3 + 2 NaOH R(OH)2 + Na2SiO3
Daerator
Þ menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan
CO2, agar tidak terjadi korosi dan kerak, diinjeksikan hydrazine (N2H4).
Þ Proses Deaerasi
Air demin + kondensat dihilangkan kandungan O2 dan gas-gas terlarut (CO2) melalui proses stripping dengan LS dan reaksi dengan Hydrazine(N2H4).
pH dinaikkan menjadi 9.0 dengan injeksi NH3
Keluaran deaerator disebut Boiler Feed Water (BFW)
Boiler
Þ Kriteria pemilihan :
1. Water-tube boiler (cross-drum boiler)
o kapasitas besar, sampai 500.000 lb/jam
o pressure 160 – 1450 psi
1. Fire-tube boiler
o pemanas di tube
o kapasitas kecil
o tekanan steam rendah
o tdk bisa utk superheated steam
Generator
Þ Bagian bergerak : rotor
Bagian diam : stator
Þ Bagian bergerak dihubungkan dengan turbin yang digerakkan oleh steam. Pergerakan
menimbulkan gaya elektromagnetik yang diubah menjadi listrik
Turbin Uap
Þ suatu penggerak mula yang secara kontinyu mengkonversikan energi uap tekanan dan
temperatur tinggi yang disuplai oleh pembangkit uap menjadi kerja poros dan uap tekanan
rendah dikeluarkan ke suatu kondensor atau untuk suatu proses/pemanasan.
Þ Konversi energi pada turbin uap, pada dasarnya, terjadi dalam 2 langkah, yaitu:
Pertama-tama uap tekanan dan temperature tinggi berekspansi dalam nosel dan keluar pada kecepatan tinggi.
Pancaran uap (steam jet) kecepatan tingi yang keluar dari nosel (nozzle) akan menabrak sudu-sudu (blades) yang dipasang/disusun pada suatu roda (wheel) mengalami pembelokan oleh suatu sudut dan kerugian momentum akan diserap oleh roda yang berputar dalam memproduksi tenaga putar (torque).
Sistem udara instrumentasi
Þ Udara tekan adalah udara yang dimampatkan dan ditahan pada suatu tekanan yang lebih
besar daripada tekanan atmosfir.
Þ Udara tekan berlangsung secara adiabatis yaitu tidak ada pertukaran panas antara
sistem dengan lingkungan.
Þ digunakan untuk menjalankan instrumentasi seperti untuk menggerakkancontrol
valve serta untuk pembersihan peralatan pabrik. Udara instrumen bersumber dari udara di
lingkungan pabrik, hanya saja udara tersebut harus dinaikkan tekanannya dengan
menggunakan compressor.
Þ Kompressor sentrifugal
Prinsip kerja :
Menggunakan impeller tersusun radial/blade yang bergerak mundur.
Saat impeller berotasi, gas diantara rotatimg blade bergerak dari daerah dekat poros radial terluar menuju difusser.
Energi diubah ke gas ketika bergerak melewati impeller.
Beberapa energi mengakibatkan tekanan naik, sebagian lagi digunakan untuk kecepatan gas. Kecepatan menurun dalam difusser menghasilkan tekanan naik dan mengkompresi gas.
Þ Fuel oil lebih banyak dipakai daripada batubara karena lebih mudah dihandle dan
dibakar, sisa pembakaran (ash) juga lebih sedikit.
Þ Fuel oil no. 6 (merupakan by-product refinery process) banyak dipakai utk steam
generation karena cost per Btu paling murah. GHV = 18300 Btu/lb.