Top Banner

of 36

PIK_H2SO4

Mar 02, 2018

Download

Documents

alexander david
Welcome message from author
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

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    1/36

    ASAM SULFAT (H2SO4)

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    2/36

    Karakteristik Asam Sulfat

    Asam sulfat murni : berwarna seperti air, oily,larutan sedikit viscous dengan TL 10,4 oC danT !"0#$ oC

    Larut dalam air membentuk larutan asam

    sulfat yang dikarakterisasi dengan % w &!'(4# (leum : melarutkan '()dalam asam sulfat

    untuk memperole* asam sulfat yangkonsentrasinya lebi* besar dari 100 % &!'(4#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    3/36

    Kegunaan Asam Sulfat

    +embuatan pupuk fosfat, pengilangan minyakbumi, leac*ing pasir tembaga, plastik dankaret sintetis, pabrik pulp dan kertas#

    Asam sulfat digunakan sebagai solvent,

    de*ydrating agent, katalis, absorbent, tetapitidak ada kandungan Asam sulfat dalamproduk#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    4/36

    BAHAN BAKU

    a*an baku asam sulfat adala* gas '(!yangkering dan bersi* dengan kadar -.1!% dalamgas (!, (!, /!, '(!, C(!, '()#

    as tersebut dapat diperole* dari :

    urning molten waste elemental sulfur 2"0% dariproduksi dunia3

    ari o gas metallurgical yang mempunyai kadar'(!tinggi 2!0%3

    ari dekomposisi katalis asam sulfat bekas210%3

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    5/36

    Proses Pembuatan Asam Sulfat

    Lead c*amber +rocess Contact +rocess

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    6/36

    LEAD CHAMBER PROCESS

    5enggunakan /itrogen (ksida sebagai katalispembawa oksigen yang digunakan untukkonversi 'ulfur dioksida men6adi sulfur trioksida#

    7eaksi yang meng*asilkan sulfur trioksida dan

    asam sulfat dilakukan dalam suatu c*amberyang besar atau packed tower yang akanmenggantikan c*amber# 8onsentrasi Asamsulfat 9 -0%

    'ulfur dioksida diabsorbsi dlm fase encer dandioksidasi dengan /itrosyl *idrogensulfat/(&'(43 Asam /itrosulfat3 dalam media "0%

    asam sulfat

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    7/36

    Reaksi pada Lead Chamber Process

    '(! ! /(&'(4 ! &!( ) &!'(4! /(

    /( ; (!/(!

    /(! /( /!()

    /!() ! &!'(4 ! /(&'(4 ! &!(

    7eaksi net:

    '(! ; (! &!( &!'(4

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    8/36

    Kelemahan Lead Chamber Process

    8eterbatasan dalam luaran, kualitas dankonsentrasi asam sulfat yang di*asilkan#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    9/36

    CONTACT PROCESS

    +rinsip: 'ulfur dioksida dikonversi men6adi sulfurtrioksida dengan katalis metal oksida +latina,

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    10/36

    Blok Diagram Proses Pembuatan H2SO4

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    11/36

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    12/36

    Contact Process : Pembentukan SO2(1)

    'ulfur dikonversi men6adi sulfur dioksidadengan membakar molten sulfur dengan udarakering pada '=L>=7 =7/?7 untuk

    memperole* gas dengan temperatur 1000.1!00@C yang mengandung 10.1! % '(!# as

    diturunkan temperaturnya sampai 440.4!0 oC#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    13/36

    Contact Process : Pembentukan SO2(2)

    5olten sulfur dilter untuk meng*ilangkanimpuritas umumnya besi atau senyawaorganik3# atu kapur 6uga ditamba*kan untuk

    mengurangi keasaman molten sulfurmengurangi sifat korosivitas3#

    +roses pembentukan '(!: L=7B, (77.

    (LB

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    14/36

    Contact Process : Pembentukan SO2(3)

    as yang keluar sulfur burner dapatmengandung karbon dioksida, nitrogen,impuritas seperti *alogen, arsenik, mercury

    dan debu#

    diperlukan unit gas cleaning =nit gas cleaning terdiri dari :13 *ot.gas

    dedusting !3 wet scrubbing )3 gas cooling43 mist removal and, D3 mercury removal#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    15/36

    Contact Process : Konversi SO2SO3

    8onversi '(! '() dilakukandalam suatu konverter multistage,Eed.bed catalytic yang dilengkapi

    dengan interstage boiler atau *eateEc*anger#

    alam industri : ketebalan bed 0#-m dengan diameter 10 m#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    16/36

    Katalis pada konversi SO2SO3

    8atalis yang digunakan adala* promotor pada suatu substrat silica porous#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    17/36

    Mekanisme reaksi konversi SO2katalis

    7eaksi total :

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    18/36

    Reaksi SO2SO3

    7eaksi reversibel eksotermis#

    8onstanta keseimbangan reaksi :

    8p ditentukan secara eksperimentalberdasarkan tekanan atm3#

    8onversi '()dipengaru*i ole* : temperatur,

    tekanan, konsentrasi 7eaktan dan +roduk

    +rinsip Le Catelier3

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    19/36

    Grafik Konversi SO2vs Temperatur dan

    Konsentrasi SO2

    8onversi F pada konsentrasi'(! renda*, tetapi 6ika '(!

    renda*, la6u alir gas F , plantlebi* ma*al+d industri beroperasi pd '(!renda*

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    20/36

    Grafik Operasi Adiabatis dan Isotermal

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    21/36

    Grafik Konversi SO2vs Temperatur

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    22/36

    Single Bed Katalis untuk Konversi SO2

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    23/36

    Multi Bed Katalis untuk Konversi SO2

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    24/36

    Multi Bed Katalis untuk Konversi SO2

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    25/36

    Kondisi Operasi Konversi SO2pada Proses

    Kontak

    +engaru* temperatur ter*adap konversikeseimbangan dan kecepatan reaksi sangatbertentangan#

    alam proses kontak, pada awalnya gas masuk bedkatalis pada temperatur sekitar 4!D.440 oC dan

    selan6utnya temperatur meningkat secara adiabatisselama reaksi#

    8ecepatan reaksi meningkat dengan peningkatantemperatur, tetapi kemudian menurun setela*

    ter6adinya kesetimbangan# 7eaksi ber*enti ketika $0."0 % '(!tela*

    terkonversi, dengan temperatur G00 oC, selan6utnyagas didinginkan#

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    26/36

    GAS COOLING

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    27/36

    Absorbsi Sulfur trioksida 'ulfur trioksida dari konverter diabsorbsi dalam

    G-.GG% &!'(4pada temperatur $0.-0@C#

    Absorbsi bisa secara single dan double

    absorbtion#

    >aktor yang mempengaru*i absobsi : konsentrasi

    asam, temperatur asam, desain tower 6enis dantinggi packing3, distribusi gas.cair, aliran gas,aliran asam, konsentrasi '()dalam gas

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    28/36

    SINGLE ABSORBTION/ SINGLE CONTACT

    5empunyai 1 tower absorbsi '() idesain dgn ).4 bed katalis

    -Tidak dapatmemenuhi standaremisi yang diijinkan-Recovery energycukup tinggi

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    29/36

    DOUBLE ABSORBTION/ DOUBLECONTACT

    Ada ! tower absorbsi '() -Desain dapat disesuaikanuntuk menghasilkanrecovery energy danhandling gas.-- emenuhi standar emisi- Plant lebih mahal

    - Recovery energi lebihkecil

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    30/36

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    31/36

    Simple flowsheet : Dual Absorbtion

    13 urner !3 oiler )3 Convertor 43 Bnner Absorber D3>inal Absorber $3 ilution 'ystem

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    32/36

    Flowsheet sulphur-burning double absorbtionplant (Monsanto)

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    33/36

    SULFUR 'ulfur pada proses kontak dapat diperole*

    dari penambangan 'ulfur dengan Claus+roses atau >rasc* +roses3

    'ulfur 6uga dapat diperole* dalam bentuk

    sulda misalnya Hn' atau pyrite >e'!3 (ksidasi senyawa sulda disebut dengan

    roasting process#

    ambar Iuid bed roasting :

    13 >luid ed 7eactor !3 Cyclone )3?lectrostatic precipitator

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    34/36

    Roasting Process

    7oasting Hn'

    7oasting +yrite

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    35/36

    Sulfur Production by the Claus Process

    Ada ! ta*ap proses : Thermal !tep.&!' dioksidasi parsial dengan udara#

    ilakukan dalam furnace dengan temperatur tinggi1000.1400 deg C3# iperole* 'ulfur, tetapi sebagian&!' tdk bereaksi#

    "atalytic !tep.'isa &!' direaksikan dgn '(!temperatur renda* !00.)D0 deg C3 dengan katalis#

    !&!' '(!JJF )' !&!(

  • 7/26/2019 PIK_H2SO4

    36/36

    Frasch Process for Extracting Sulphur