• %P lash rum 1-A301 ungsi = /emisahkan > dari larutan /E5 )ekanan = 0#3 kg'm !uhu = 72 °> • Cashing !etion +er,ungsi untuk meminimalkan arry oer larutan amina dan piperaBine dari
%P lash rum. %arutan amine dan piperaBine yang tertangkap akan dikem"alikan ke proses ,lash 1-A-301. !elain ,ungsi terse"ut di atas# ,ungsi washing setion adalah untuk mendinginkan produk > sehingga diharapkan gas > yang keluar menuju unit kompresor urea -$101 pada •
suhu rendah. *raian Proses !eksi > @emoal Pada "agian pertama yaitu
dilepaskan pada tekanan 0#3 kg'm. idalam > !tripper # > distripping dengan panas seara tidak langsung. Panas yang di"utuhkan untuk stripping "erasal dari > @e"oiler &1-E-30(. > yang meninggalkan > !tripper jenuh dengan uap air pada suhu 90 °>. $ondensasi dari uap air ini meningkatkan temperature didalam %P ,lash drum sehingga meningkatkan per,orma dari %P ,lash. "ertukar panas dengan gas sehingga temperaturnya naik menjadi X33 °># sedangkan gas turun temperaturnya ke 300 Z>. !etelah panas pem"entukan amoniak diman,aatkan untuk mem"angkitkan steam N<>N<4 &1( N<>N<4 N<>N< K < &( Pada reaktor sisntesis urea# kondisi operasi dijaga pada tekanan dan suhu tinggi
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
80
%arutan lean yang "erasal dari "ottom stripper didinginkan menjadi 20 °> se telah melewati solution heat eMhanger &1-E-301 5'+(# C preheater &1-E-304(# dan lean solution ooler &1-E-303( yang kemudian dipompa kem"ali ke atas a"sor"er dengan pompa.
3.2.4 )e"si Me%anasi /ethanator "er,ungsi untuk meru"ah residual gas >'> yang tidak terserap oleh
> @emoal menjadi methana. Proses ini perlu dilakukan karena senyawa yang mengandung oksigen seperti gas > dan > merupakan raun "agi katalis N<3 onerter. /ethan merupakan inert gas pada synthesis gas di unit !ynthesa %oop.
am"ar 3.14 !eksi /etanasi @eaksi pem"entukan methana di 1-@-301 adalah se"agai "erikut = > K 3< ↔ ><4 K < K 49.300 ka'kgmol > K 4< ↔ ><4 K < K 39.400 kal'kg mol $atalis yang dipakai adalah P$-7@ &preredued( dengan li&e time 3 tahun dan sur,ae area 20 m'gr. $atalis ini se"agian keil sudah dalam keadaan akti, pada saat loading .
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
81
420 °>. !uhu tidak "oleh terlalu tinggi hal ini dapat menye"a"kan reaksi "ergeser ke kiri sehingga metan yang se"elumnya ada terurai menjadi > dan > dan hal ini harus dihindari. +asis katalis adalah Ni. Nikel kar"onil dapat ter"entuk oleh reaksi antara katalis nikel dengan gas > didalam gas proses selama shut down atau start up# "atasan temperature terendah terjadinya reaksi ini adalah 120-00 Z> pada tekanan atmos,er. @eaksi Pem"entukan Nikel $ar"onil = Ni&!( K 4>&g( ↔ Ni&>(4&g( *ntuk menghindari terjadinya reaksi diatas# maka kenaikan temperatur se"elum menapai 00 Z> harus diperepat yaitu dengan kenaikan 70 -72 °>'jam dan setelah diatas 04 °># kenaikan temperatur "isa diturunkan lagi menjadi 34 Z>'jam. $atalis pada seksi metanasi sangat sensitie terhadap sul,ur dan klor. Steam tanpa hidrogen akan mengoksidasi katalis# oleh karea itu# steam tidak digunakan untuk heating up# cooling dan purging katalis. $atalis dapat terdeaktiasi karena alasan "erikut= 'hermal ging • @aun katalis • /al,ungsi unit > $emoval . *raian Proses !eksi /etanasi as proses dari a"sor"er > keluar pada suhu 42 Z> dan tekanan 31 kg'm. •
•
!e"elum masuk methanator# gas terse"ut dipanaskan terle"ih dahulu di 1-E-31 1 dengan meman,aatkan gas panas outlet methanator dan 1-E-11 sampai suhunya menjadi 87 Z>. !uhu inlet methanator dikontrol oleh )I>-3012 dengan sistem "y pass arus gas pada eMhanger. i dalam methanator 1-@-301# > dan > diu"ah menjadi metana. as outlet methanator didinginkan dengan 1-E-311 dan 1-E-31 serta dipisahkan dari kondensatnya di 1-A-311. 3.2.6 )e"si A##nia )'n%hesis L/ !eksi ini merupakan tahap utama di Pa"rik 5moniak $altim-4# dimana pada seksi
ini "erlangsung reaksi sintesis amoniak antara gas hidrogen hasil dari re&orming gas alam
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
82
dan gas nitrogen yang diam"il dari udara "e"as untuk menghasilkan produk amoniak. @eaksi antara < dan N adalah reaksi kesetim"angan se"agai "erikut= 3 N K < ↔ N<3 @eaksi "erlangsung di mmonia Converter &1-@-201( pada kondisi operasi suhu 360-390 °> pada ed 1 dan 370-420 °> pada ed serta "erlangsung pada tekanan tinggi sekitar 130 kg'm. $atalis yang digunakan adalah $/1@ dan $/I dengan "asis "esi oksida &e34( dengan >a# 5l dan $ se"agai promotor. Pada amoniak onerter ini# hidrogen dan
nitrogen terkonersi sekitar 2G menjadi amoniak. as hidrogen dan
nitrogen yang tidak terkonersi disirkulasi kan kem"ali ke mmonia Converter setelah dipisah dengan amoniak air di mmonia Separator &1-A-201(.
am"ar 3.12 !eksi 5mmonia !ynthesis 5lat-alat yang digunakan di seksi sintesis amoniak = •
>onerter &1-@-201( /erupakan tempat "erlangsungnya reaksi antara < dan N mem"entuk N<3 dengan "antuan katalis e &"esi(.
•
$ompresor as !intesis &1-$-431(
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
83
*ntuk mengkompresikan gas sintesis sampai tekanan operasi &130 •
•
kg'm( .ater Cooler &1-E-204( *ntuk menurunkan suhu gas proses keluar onerter dengan menggunakan ooling water se"agai media pendinginnya. mmonia Chiller &1-E-206 dan 1-E-208( !e"agai pendingin gas outlet onerter dengan menggunakan amoniak se"agai media pendinginnya. 5moniak yang menerima panas akan menguap dan kemudian uap amoniak terse"ut dikompresi oleh kompresor N<3 dan didinginkan kem"ali menjadi amoniak air.
•
•
•
.aste 2eat Boiler &1-E-201( ipakai untuk mem"uat steam tekanan tinggi dengan meman,aatkan panas gas proses outlet onerter. Boiler Feed .ater preheater &1-E-20( *ntuk memanaskan air umpan "oiler &air demin( dengan meman,aatkan
panas gas proses yang "erasal dari outlet C<+. *raian Proses 5mmonia !ythesis %oop as sintesis yang dihasilkan oleh methanator 1-@-301 dikompresi oleh kompresor 1-$431 sampai tekanan operasi X 17 kg'm. as sintesis terse"ut dimasukkan ke synthesis loop di antara old heat eMhanger 1-E-207 dan amoniak hiller 1-E-208# dimana gas terse"ut "erampur dengan gas sintesis dan amoniak air. i amoniak hiller terjadi kondensasi amoniak le"ih lanjut sehingga air dan > yang terkandung dalam gas make-up akan terlarut dalam amoniak air.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
84
panas dengan outlet onerter di dua old eMhanger# hingga ternperaturya naik dari -20 Z> menjadi 360 Z>. as sintesis dengan tekanan 12 kg'm dan suhu 360 Z> dikompresi oleh irulator hingga tekanannya naik sampai 134 kg'm dengan temperature 44 Z>. as sintesis dengan tekanan 134 kg'm diumpankan ke onener melalui eMhanger 1-E-203 untuk menaikkan temperatur gas masuk onerter. Pertukaran panas syngas inlet onerter dan outlet onerter akan menaikkan temperatur gas umpan sampai 7 °># sedangkan outlet onerter turun dari 98 Z> menjadi 64 °>. as umpan masuk onerter akan di"agi menjadi dua aliran yaitu umpan utama &main inlet( dan umpan untuk kontrol temperatur &old shot(. *mpan utama masuk ke "ed katalis melalui inter"ed heat eMhanger yang "erada di dalam onerter# main inlet ini akan "ertukar panas dengan gas outlet "ed I# sehingga temperatur gas masuk "ed naik sampai 381 °>. )emperatur gas outlet "ed I "erkisar pada 479 Z> sampai 483 Z> masuk ke "ed II. !e"elum masuk k "ed II# temperaturnya diturunkan melalui heat eMhanger# dimana panas gas outlet "ed I di am"il oleh gas dari main inlet di inter"ed eMhanger. as outlet onerter diturunkan suhunya melalui "e"erapa
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
85
di ,uel purge gas heater 1-E-214# dan amoniak li[uid yang terkandung dalam purge gas dipisahkan di purge gas separator 1-A-214. 5moniak air yang ter"entuk dikem"alikan ke amoniak separator sedangkan non ondensi"le gas di kirim ke <@* atau dipergunakan se"agai ,uel di re,ormer. 5moniak yang ter"entuk di separator 1-A-201 diturunkan tekanannya &,lashing( sampai X 2 kg'm di 1-A-20 &let down essel( dan gas yang terlepas karena adanya penurunan tekanan dipisahkan di separator ,lash essel# gas dari essel ini akan "erampur dengan inert gas dari seksi re,rigerasi dan kemudian didinginkan dan amoniak yang terkondensasi dikem"alikan ke N<3 akumulator 1-A-204. lash gas dikirim ke <@* atau dipergunakan se"agai ,uel di re,ormer. 3.2.7 )e"si Re:erigerasi A#nia" $egunaan dari seksi re,rigerasi adalah se"agai media pendingin di ammonia synthesis loop# terutama untuk mengkondensasikan ammonia yang diproduksi di 5mmonia >onerter. !edangkan ,ungsi lainnya adalah mendinginkan purge gas dan inert gas. !irkuit re,rigerasi termasuk juga alat-alat utamanya adalah= 1. @e,rigerant >ompressor 1-$-441
+er,ungsi untuk mejaga tekanan sistem re,rigerasi dan mengkompresikan uap ammonia untuk kemudian didinginkan dan dikondensasikan. Penggeraknya adalah steam tur"in !<< dengan tekanan 110 kg'm dengan outlet "erupa steam !/ dengan tekanan 40 kg'm. . 5mmonia >ondensor 1-E-210 +er,ungsi untuk mendinginkan dan mengkondensasikan gas ammonia yang telah dikompresi oleh $ompresor 5mmonia agar diperoleh ammonia air. !e"agai media pendingin digunakan air laut ' cooling %ater . 3. 5mmonia 5umulator 1-A-204 )empat untuk menampung ammonia air hasil kondensasi. ari akumulator ini selanjutnya ammonia air siap dikirim ke Pa"rik *rea. 4. 5mmonia >hiller
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
86
)erdiri dari 4 hiller yang "eroperasi pada tekanan yang "er"eda. >hiller pertama &1-E-206( "eroperasi pada kondisi yang paling tinggi yaitu dengan suhu -12#7 s'd -17#7o> dan tekanan 6#6 s'd 7#1 kg'm. !edangkan hiller kedua &1E-208(# Inert as >hiller &1-E-211(# dan Purge as >hiller &1-E-214( "eroperasi pada kondisi yang le"ih rendah yaitu pada suhu oiling out ammonia -9o># dengan tekanan sekitar #1 kg'm. 2. Peralatan tam"ahan +erupa "uah $ rum &1-A-44 F 1-A-443( untuk melindungi kompresor re,rigerant dari ammonia air dan 1 "uah lash Aessel &1-A-203( se"agai sum"er make3up gas ammonia untuk $ompresor @e,rigerant dan tempat kem"alinya ammonia air dari sirkuit re,rigerasi.
am"ar 3.16 iagram 5lir Proses @e,erigerasi 5moniak 3.2.8 )e"si Pr;ess <n!ensa%e )%ri//ing +agian ini "er,ungsi untuk menghilangkan gas-gas seperti methanol# N< 3# > dan sisa gas terlarut dalam kondensat se"elum dikem"alikan ke *nit *tility. 5lat utama seksi ini adalah Proess >ondensate !tripper 1->-701.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
87
!ejumlah ammonia ter"entuk di !eondary @e,ormer dan sejumlah keil methanol ter"entuk di %)!. +ersama dengan > di dalam ra% synthesis gas# komponen-komponen ini masuk ke dalam proses kondensat sesuai dengan reaksi kesetim"angan "erikut= K
-
&1( N<3 K <
⇔
N<4 K <
&( > K <
⇔
< K <>3
&3( N<3 K <>3
-
⇔
K
-
-
N<> K <
$ondensat dipisahkan dari gas proses di dalam Proess as !eparator 1-A-304 dan inal as !eparator 1-A-311. low kondensat keluar inal as !eparator dikontrol oleh %I>-3011 untuk menjaga leel di 1-A-311. Proses stripping dilakukan dengan menggunakan steam !/ di Proess >ondensate !tripper 1->-701. $ondensat setelah distripping didinginkan menjadi 90Z> di dalam Proess >ondensate EMhanger 1-E7015'+'># dimana kondensat ini diman,aatkan se"agai pemanas kondensat yang akan masuk stripper. !elanjutnya kondensat didinginkan sampai 20Z> dan dikirim ke *nit emineralisasi melalui uel Natural as Preheater 1-E-101# /iM as Preheater 1-E-30# dan !tripper >ondensate >ooler 1-E-703.
3.2.= )e"si B(9 !an )%ea# Genera%in
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
88
am"ar 3.17 Steam eneration *nit 5moniak !istem pem"angkit steam *nit 5mmonia terdiri dari 3 !team +oiler# yaitu 1-E-08# 1-E-10# dan 1-E-201. 5ir "oiler untuk ketiga "oiler terse"ut disuplai dari !team rum &1-A-01( dengan ara sirkulasi alami. +C make3up ke 1-A-01 disuplai dari unit persiapan +C. +C disuplai dari eaerator &1-A-601( dengan Pompa +C &1-P-601 5'+( melalui "e"erapa +C Preheater. istri"usi +C untuk +C Preheater &1-E-13 5'+ dan 1-E02( dapat dioperasikan seara parallel dengan mengatur <>-601. Pengaturan untuk mendapatkan suhu gas proses inlet %)! yang tepat. $ecycle +C dari outlet ! +C Preheater &1-E-20( dan +C Preheater &1-E02( ke deaerator &1-A-601( dapat diatur melalui
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
89
3.3 PABRIK )INTE)I) UREA KALTIM5
5moniak dan kar"on dioksida yang dihasilkan di pa"rik 5moniak $altim-4 merupakan "ahan "aku untuk pem"uatan urea granul di $altim-4. $apasitas produksi urea granul di $altim-4 adalah 1.72 /)P. Proses produksi urea granul mengguanakan %isesnsi Proses !namprogetti Stripping 0o% Energy up to date 'echnology. !eara sederhana# proses produksi urea granul du $altim-4 dapat ditunjukkan pada "lok diagram di "awah ini=
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
90
am"ar 3.18 +lok iagram Proses Produksi *rea +ahan "aku amoniak dan kar"on dioksida masuk ke seksi sintesis urea# dimana pada seksi ini akan ter"entuk larutan urea dengan kandungan sisa amoniak dan kar"on dioksida yang tidak "erreaksi serta kar"amat. !etelah keluar seksi sintesis# ampuran produk seksi sintesis akan memasuki seksi dekomposisi# dimana kar"amat pada produk sintesis akan didekomposisi seara "ertahap menjadi amoniak dan kar"on dioksida. $ar"amat yang telah terdekomposisi menjadi amoniak dan kar"on dioksida selanjutnya dikondensasikan di seksi reoery untuk selanjutnya dialirkan kem"ali ke seksi sintesis. %arutan urea yang telah "e"as dari kandungan amoniak# kar"on dioksida dan kar"amat# selanjutnya akan dimurnikan kem"lai hingga konsentrasi urea menapai 96G dengan ara menguapkan kandungan airnya pada seksi pemekatan. $eluaran seksi pemekatan adalah yaitu air kondensat dan urea melt 96G. 5ir kondensat akan dialirkan menuju seksi Process Condensate 'reatment untuk memisahkan gas terlarut yaitu amoniak dan kar"on dioksida dari air kondensat. 5ir kondensat yang telah "e"as dari gas terlarut akan dialirkan menuju unit utilitas sedangkan gas hasil pengolahan P>) akan dikem"alikan ke proses. *nit urea pada $altim-4# menggunakan lisensi proses !namprogetti dengan kondisi tekanan operasi 128 kg'm# rasio N'> dijaga pada 3#3 3#6. engan kondisi se"agai "erikut# dimungkinkan untuk menapai konsentrasi urea hingga 63G pada keluaran seksi sintesis.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
91
!eksi dekomposisi di"agi menjadi tiga "agian yaitu "agian
tekanan tinggi# "agian
tekanan menegah dan "agian tekanan rendah. )ahapan proses produksi urea# untuk le"ih detail# dapat dituliskan se"agai "erikut= • • • • • • •
Penyiapan *mpan 2igh Pressure 0oop edium Pressure 0oop 0oe Pressure 0opp 7acuum Concentration Section *nit ranulasi Process Condensate 'reatment 3.3.1 Pen'ia/an U#/an *mpan > $ar"on dioksida merupakan "ahan "aku pada proses produksi urea granul. $ar"on dioksida diperoleh dari unit > $emoval di Pa"rik 5moniak $altim-4. 5gar sesuai dengan tekanan operasi reaktor sintesis urea# aliran > dari pa"rik amoniak harus dikompresi terle"ih dahulu. !e"elum masuk ke suction kompresor# aliran gas kar"on dioksida dipisahkan terle"ih dahulu dengan kondensatnya di Compressor Suction Separator -A-101. Proses kompresi gas kar"on dioksida dilakukan dalam "e"erapa tahap &Compressor ulti Stage -$101(# dimana# diantara setiap tahap terdapat intercooler dan separator yang "er,ungsi untuk mengkondensasi dan meisahkan air dari gas > se"elum masuk ke stage "erikutnya. )ekanan input dari multi stage compressor yaitu se"esar 0#7 kg'm# setelah dikompresi tekanan aliran gas kar"on dioksida menjadi
160-170
kg'm.
)ur"in
$ompresor
-$-101
digerakkan
menggunakan steam !< "ertekanan 80 kg'm. Pada seksi kompresi gas ini# ditam"ahkan sedikit udara. *dara diinjeksikan pada "agian suction kompresor "ertujuan untuk mem"erikan pasiasi pada permukaan alat yang ter"uat dari stainless steel sehingga terhindar dari korosi. *dara pasiasi disuplai menggunakan $ompresor *dara Proses &1-$-41( di Pa"rik 5moniak $altim-4. *mpan 5moniak
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
92
5moniak se"agai "ahan "aku lain dalam proses produksi urea granul# dialirkan dari pa"rik amoniak menuju ammonia reeier di /P decomposistion untuk selanjutnya di "agi alirannya. !atu aliran menuju /P asorer &->-01( melalui mmonia Booster Pump &-P-045'+( untuk menaikkan tekanan aliran menjadi 3 kg'm. 5moniak yang dialirkan menuju /P a"sor"er "ertujuan untuk menyerap > dan air dalam o&& gas! 5liran lain# akan dialirkan menuju
yaitu pada tekanan 128 kg'm dan suhu 188°>. $arena reaksi &1( "ersi,at eksotermis# panas yang dihasilkan oleh reaksi &1( akan digunakan untuk melangsungkan reaksi &(. @eaksi &( sanagat dipengaruhi dan ditentukan oleh rasio reaktan# suhu dan tekanan operasi serta waktu tinggal dalam @eaktor -@-01. leh karena itu# rasio molar amoniak dan kar"on dioksida dijaga pada 3#3-3#6 dan rasio air terhadap kar"on dioksida dijaga sekitar 0#4-1. Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
93
Pada reaktor sintesis urea ini juga dialiri udara pasiasi. !eperti halnya pada kompresor kar"on dioksida# udara pasiasi juga "ertujuan untuk menghindari •
korosi reaktor. !tripper -E-01 )empat terjadinya dekomposis sisa kar"amat yang tidak "erreaksi sempurna di reaktor dengan reaksi ke"alikan dari reaksi &1( se"ag ai "erikut= N<>N<4 N<3 K > V kal Panas untuk reaksi dekomposisi kar"amat diperoleh dari saturated steam
dengan tekanan kg'm. selain itu# reaksi dekomposisi dapat terjadi karena adanya stripping > oleh penguapan N<3 "erle"ih. $arena amoniak untuk proses stripping "erasal dari larutan itu sendiri# maka proses ini juga dapat •
dikatakan se"aga sel& stripping! >ar"amate >ondenser -E-0 )empat terkondensasinya gas outlet dari stripper -E-01 untuk kemudian dialirkan kem"ali menuju @eaktor -@-01 melalui Caramate Ejector -?-01. as keluaran stripper dapat terkondensasi dengan melarutkan gas terse"ut
•
dengan larutan kar"amat yang dialirkan datri edium Pressure 0oop. >ar"amate !eparator -A-01 +er,ungsi se"agai tempat pemisahan gas inert dari ampuran larutan kar"amat.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
94
am"ar 3.19 !kema Proses
%arutan produk keluar reaktor dengan komposisi urea# dan sisa reaktan &amoniak# kar"on dioksida dan kar"amat( menuju stripper -E-01 dimana pada stripper kadar amoniak dan kar"on dioksida dioksida akan menurun menurun karena adanya sel& adanya sel& stripping oleh amoniak. $eluaran dari "agian "awah stripper adalah larutan urea dengan konsentrasi sekitar 43G. !edangkan keluaran dari "agian atas stripper akan dikondensasikan di >ar"amate >ondenser -E0. 0. Pada Pada >ar" >ar"am amat atee >ond >ondens enser er -E-E-0 0# # laru laruta tan n kar" kar"am amat at akan akan ter" ter"ent entuk uk dan diresi diresirku rkulas lasika ikan n menuju menuju reakto reaktorr melalu melaluii >ar"am >ar"amate ate Ejeto Ejetorr -?-0 -?-01# 1# tetapi tetapi se"elu se"elum m dalirkan menuju reaktor# larutan kar"amat akan dipisahkan terle"ih dahulu dengan gas inert pada >ar"amate !eparator -A-01. as outlet >ar"amate !eparator -A-01dikirim ke /P eomposer -E-015'+. Panas yang dihasilkan dari ar"amat ondenser akan digunakan untuk mem"angkitkan steam mem"angkitkan steam !%! dengan tekanan 3#2 kg'm. 3.3.3 Me!iu# Pressure L/ )ahapan )ahapan proses proses ini merupakan merupakan pemurnian pemurnian larutan urea urea yang ter"entuk ter"entuk pada
Alif Rinaldy Fajargis Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Praktik Kerja Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Departeme n Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi Laporan Praktik Pra ktik Kerja Kerj a Lapang Departemen Departemen Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi
95
am"ar 3.0 !kema Proses /P 0oop /P 0oop Uraian Prses MP L/ !ete !etela lah h kelua keluarr dari dari stri stripp pper er di
diekspansikan terle"ih dahulu hingga menapai tekanan 17#8 kg'm. proses ekspansi urea akan menghasilkan &lash menghasilkan &lash gas# gas# oleh karena itu aliran urea yang "erampur dengan gas hasil ekspansi harus dipisahkan pada /P #ecomposer /P #ecomposer Separator -A-06 -A-06 se"elum masuk ke /P / P #ecomposer . $ar"am $ar"amat at yang masih masih tersi tersisa sa kemudi kemudian an didekom didekompos posis isii di /P #ecomposer sehingga konsentrasi urea menjadi sekitar 6G "erat. Panas untuk proses dekomposisi dekomposisi kar"amat kar"amat disuplai oleh steam !%* !%* denga dengan n suhu suhu 16 °> dan tekanan 2#3 kg'm. larutan keluar dari /P #ecomposer /P #ecomposer ditampung dalam Urea Solution 2eader A-03 A-03 untuk selanjutnya didekomposisi le"ih lanjut di %P loop. loop. Flash gas hasil keluaran /P #ecomposer /P #ecomposer Separator mengandung "anyak amoniak dan kar"on dioksida sehingga harus di-recovery di-recovery supaya tidak ter"uang ter"uang peruma. Flash peruma. Flash gas dikonde dikondensa nsasik sikan an terle" terle"ih ih dahulu dahulu di 7acuum 7acuum Preconcentra Preconcentrator tor -E-06# -E-06# kemudian kemudian dikondensasikan le"ih lanjut di /P Condenser -E-07. !etelah terkondensasi# ampuran amoniak dan kar"on dioksida dialirkan menuju /P sorer /P sorer ->-01 untuk menyerap menyerap kar"on dioksida dan air pada ampuran. /P sorer /P sorer dilengkapi dengan ule cap tray! /P sorer /P sorer diinjeksi dengan amoniak air yang "erasal dari mmonia dari mmonia $eceiver -A-09 se"agai re,luks. /&& /&& gas dari dari /P sorer dijaga kandungan kar"on dioksidanya pada sekitar 0-100 ppm untuk menegan terjadinya > carry over ke mmonia ke mmonia $eceiver . as amoniak kemudian dikondensasikan di mmonia di mmonia Condenser -E-10 5'+ dan selanjutnya ditampung ditampung di mmonia di mmonia $eceiver $e ceiver . 5moniak 5moniak dalam ,ase uap jenuh akan menuju mmonia menuju mmonia $ecovery 'o%er 'o%er ->-04. /&& gas dari mmonia dari mmonia $ecovery 'o%er 'o%er dialirkan menuju /P mmonia sorer -E-11# -E-11# a"sor"si a"sor"si amoniak amoniak menggunakan menggunakan process process condensate yang dialirkan dari atas tower. 5moniak yang telah tera"sor" akan mengalir menuji "agian "awah dan selanjutnya dialirkan menuju /P sorer se"agai se"agai a"sor" a"sor"en en melalu melaluii mmonia Solution Pump -P-065'+. %arutan keluar dari "agian "awah /P sorer /P sorer akan dialirkan menuju Caramate Cond Conden ense serr -E-E-0 0 meng menggun gunaka akan n Car Caram amat atee Boos Booste terr Pump Pump -P-P-0 07 7 5'+ dan
Alif Rinaldy Fajargis Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Praktik Kerja Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Departeme n Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi Laporan Praktik Pra ktik Kerja Kerj a Lapang Departemen Departemen Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi
96
%arutan %arutan urea dengan konsentra konsentrasi si sekitar sekitar 63G keluaran keluaran dari /P #ecomposer /P #ecomposer -E04 dikespansikan hingga tekanannya menapai 3#9 kg'm se"elum masuk ke %P #ecomposer! !ama halnya di /P loop, proses loop, proses ekspansi larutan urea akan menghasilkan &lash gas sehingga sehingga setelah proses ekspansi ekspansi ampuran larutan urea dan &lash gas harus dipisahkan dipisahkan terle"uh dahulu di %P #ecomposer %P #ecomposer Separator -A-07. +nert gas keluaran %P Sepa rator -A-07. +nert #ecomposer Separator akan diampur denga o&& gas dari #istillation dari #istillation 'o%er 'o%er ->-301 dan Urea 2ydroli-er -@-301 untuk selanjutnya dikondensasikan di mmonia di mmonia Preheater -E08. Panas yang dilepas oleh larutan urea akan digunakan untuk memanaskan amoniak air se"elum masuk ke @eaktor *rea -@-01. !etelah dikondensasi# larutan didinginkan le"i le"ih h lanju anjutt di %P Cond Conden ense serr -E-0 -E-09. 9. %aruta %arutan n kar"ona kar"onatt yang telah telah terkond terkondens ensasi asi dita ditamp mpun ung g di Carona Caronate te Soluti Solution on ccumul ccumulato atorr -A- -A-10 10 selanjutny selanjutnyaa dialirkan dialirkan menuju shell side 7acuum Preconcentrator dan dan ter terus menuj enuju u /P Cond Conden ense serr melalu melaluii /P Car Caron onat atee Solu Soluti tion on Pump Pump -P03 -P035'+ 5'+.. %aruta %arutan n kar"ona kar"onatt "er,un "er,ungsi gsi untuk untuk mem"ant mem"antu u proses kondensasi gas. 3.3.4 a;uu# <n;en%ra%in )e;%in !eksi !eksi ini merupa merupakan kan proses proses pemekat pemekatan an laruta larutan n urea urea yang telah telah didekom didekompos posisi isi melalu melaluii tiga tiga tahap tahap tekana tekanan. n. %aruta %arutan n urea urea dengan dengan konsent konsentras rasii 69-71G 69-71G akan akan diuapka diuapkan n kandunga kandungan n airnya airnya sehing sehingga ga konsen konsentra trasi si urea mel melt se"a se"agai gai "ahan "ahan "aku "aku urea urea gran granul ul menapai 96G "erat. !eksi ini menggunakan proses akum. am"ar 3.1 !kema Proses 7acuum Concentrator Proses pemekatan urea terjadi dalam dua tahap yaitu tahap vacuum preconcentrator untuk memekatkan memekatkan urea hingga konsentrasi konsentrasi 82G "erat# dan tahap vacuum concentrator untuk menaikkan konsentrasi urea dari 82G menjadi 96G "erat. Panas Panas yang yang dipak dipakai ai untuk untuk meng mengua uapka pkan n air air pada pada alat alat vacuum preconcent preconcentrator rator "erasal dari o&& gas dari /P #ecomposer /P #ecomposer Separator Sepa rator -A-06. %arutan urea 82G keluaran dari 7acuum Preconcentrator ditampung di 7acuum 7acuum Preconcentrator 2older -A-02. )ahap kedua dua pemekat katan terjadi di 7acuum cuum Conc Concen entr trat ator or -E-40 -E-401 1 hingga hingga konsentrasinya menapai 96G "erat. 3.3.6 Uni% Granu+asi Proses Proses produksi urea granul dilakukan dengan ara menyemprotka menyemprotkan n urea urea melt ke "i"it yang ter,luidisasi. Partikel granul dapat ter"entuk karena preses akresi# yaitu suatu proses dimana pertum"uhan ukuran granul yang diapai melalui proses penguapan dan solidi,ikasi kontinyu dari se"uah tetesan urea ke permukaan "i"it. Alif Rinaldy Fajargis Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Praktik Kerja Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Departeme n Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi Laporan Praktik Pra ktik Kerja Kerj a Lapang Departemen Departemen Proses dan Pengelolaa Pengelolaan n Energi
97
Proses akresi ini akan menghasilkan partikel urea granul yang seragam. Pada unit granulasi# ditam"ahkan Urea Formaldehyde Concentrate denga konsnetrasi 82G &*-82( yang diproduksi di unit utilitas. *-82 ini "er,ungsi untuk meningkatkan strength dan menghindari caking . Uraian Prses ranulator -A-603 menerima umpan larutan *rea dari Urea melt pump -P4015'+. !edang larutan *-82 yang "erasal dari * storage tank -)-610 dipompa menggunakan * metering pump -P-601 5'+ dan diinjeksikan ke dalam larutan *rea di sution -P-401 5'+. %arutan *rea yang mengandung ormaldehyde ini selanjutnya dimasukkan ke ranulator dengan spray no--le dan dispray dengan udara atomisasi yang "erasal dan tomi-ation ir Blo%er -$-601. *dara atomisasi "erasal dari udara luar yang dipanaskan hingga 13-132Z> dalam ranulation tomi-ing ir 2eater -E-60 setelah dinaikkan tekanannya di -$-601. *dara ,luidisasi juga "erasal dari udara luar yang dihem"uskan ke ranulator melalui ranulator Fluidi-ation ir Fan -$-30 pada suhu 43Z>.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
98
*rea granul yang keluar dari ranulator kemudian dipisahkan dari "ongkahan'lump dan aglomerat yang "erukuran le"ih "esar dari 10 mm dalam ranulator e"tractor -60 5'+. !elanjutnya disaring dengan sa&ety screen --610 5'+. 0ump dan aglomerat yang terpisahkan dikirim ke $ecycle 'ank -)-603. *rea granul yang sudah "ersih dari lump dan aglomerat dikirim ke Fluid Bed Cooler -E-606 untuk didinginkan. Pendinginan dilakukan dengan menggunakan udara am"ient dengan suhu 37Z> yang dikirim melalui
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
99
3.3.7 Pr;ess <n!ensa%e Trea%#en% )ahap ini "ertujuan untuk mem"ersihkan air kondensat yang masih mengandung
amoniak# kar"on dioksida dan urea se"elum dikirim ke unit utilitas.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
100
am"ar 3.3 !kema Proses Process Condensate 'reatment $ondensat proses ditampung di Proses >ondensate )ank -)-301 dengan kandungan *rea sekitar 0.2 1G "erat# kandungan amoniak sekitar 6.69G "erat# serta kandungan > sekitar 1.34G "erat. $ondensat ini kemudian dikirim ke "agian atas istillation )ower ->-301 menggunakan istillation )ower eed Pump -P-301 5'+. !e"elum memasuki ->-301# kondensat dipanaskan terle"ih dahulu di istillation )ower Preheater -E-301 dengan meman,aatkan panas dari kondensat yang keluar dari "agian "awah ->301. $olom ->-301 terdiri dari 22 tray yang di"agi dua dengan menggunakan himney tray yang terletak antara tray 32 dan 36. !e"agaian larutan kar"onat dari >ar"onat !olution 5umulator -A-10 diinjeksikan di distillation tower "agian atas se"agai re,luM. $ondensat proses yang ditampung di himney tray di pompa menggunakan
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
101
kondensat yang masuk ke -@-301# kemudian dikirim ke top istillation )ower ->-301 "agian "awah untuk menjalani proses stripping le"ih lanjut menggunakan steam !%*. $ondensat yang sudah "ersih dari N<3# > dan *rea meninggalkan "agian "awah ->-301 pada suhu 124Z> kemudian didinginkan di ar"amat preheater -E-03 sampai 113Z>. Pendinginan dilanjutkan di distilation tower preheater -E-30 sampai suhu 77 > dan inal Proess >ondensate >ooler -E-301 sampai 20Z>. Proses kondensat yang keluar dari -E-301 merupakan kondensat hasil olahan P>) dengan kandungan N<3 sekitar 3 ppm# kandungan *rea sekitar 3 ppm# serta konduktiity sekitar 12 Q!'m# kemudian dikirim ke @aw >ondensate )ank &*tility( se"agai umpan "oiler.
3. PABRIK NPK PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR 3..1 )/esi:i"asi Bahan Ba"u
Pupuk NP$ Fusion merupakan pupuk majemuk# yaitu pupuk dengan kandungan unsur-unsur penting "agi tum"uhan seperti Nitrogin# ospat# $alium dan mikronutrien lain. !emua unsur terse"ut "erada dalam satu "uah granul. i P). Pupuk $alimantan )imur# "ahan "aku utama untuk pem"uatan pupuk NP$ adalah urea# iamonium ,ospat &5P(# kalium klorida &$>l( dan $ock Phospate &@P(. !elain "ahan "aku utama terse"ut# proses pem"uatan pupuk NP$ juga memerlukan "ahan-"ahan lain seperti garam-garam
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
102
anorganik se"agai mikronutrien dan clay se"agai perekat'pengisi. !pesi,ikasi "ahan "aku untuk pem"uatan NP$ Fusion di P). Pupuk $alimantan )imur adalah se"agai "erikut= N o
N5/5
N5/5 55N
N/@ !NI
!PE!II$5!I
Carna +entuk Partikel
/erah muda Powder
$emasan
-
>urah
-
>anada# ermany# +elarusia# Jordan
<
1
/P &/uriate , Photash( standard
0802002
aerah 5sal
+entuk Partikel Carna
/in G /aM G -
$emasan
-
Nitrogen
*rea ]&N<(>^
< *rea
-
Nitrogen P2 3
4
/5P &N<4<P4(
5P ]&N<4(
/5P &/ono 5monium Phosphat(
5P &iammonium Phosphat(
0810002
0828002
<
/in G /in G /aM G
60 1
46 0.2 Prill Putih $arung 20 $g 11 48
+entuk Partikel
-
ranular
$emasan
-
$arung 20 $g
Nitrogen P2 < +entuk Partikel
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
NI%5I
/in G /aM G -
$
$alium $lorida &$>l(
*NI)
/in G /in G /aM G -
18 46 ranular
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
103
$emasan
/in G /aM G
/g < 2
/g
+ruite
+entuk Partikel
-
$emasan
-
P2 !olu"ility G >.5 < 6
P2 30G
@ok Phospat
03776002
80
5sal Negara
-
>olour
/aM G /in G /in G /in G
5l3 !i
8
>lay
>lay
>lay /erah
>lay >a+entonite
-
-
$elengketan *kuran partikel
/esh
$emasan
-
>olour
-
< 5l3 Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
/in G /in G /aM G
*kuran Partikel
<
7
-
/aM G /in
$arung 20 $g 30 4 Powder $arung 20 $g 30 10 4 %olos )yre /esh O 90 G )unisia# /aroo# >ristmas Island# Peru# ? ordan# Egypt#Nauru /erah 10 9 2 100 /esh lolos )yre 60G $arung 20 $g dengan inner Chite'@ed 8 12
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
104
!i $elengketan
9
/iro Nutrient >opper
10
11
/iro Nutrient Tin
/iro Nutrient !ul,ur
>u!4.2<&>op per !ul,ate Pentha
Tn!4.7<&Tin !ul,ate
>a!4.< &ypsum(
-
-
<3+3
+ori 5id
*kuran Partikel
/esh
100 /esh lolos )yre 80G
$emasan
-
$arung 20 $g dengan inner
Carna
-
+iru
>u
/in G
+entuk Partikel
-
Powder
$emasan
-
$arung 2 $g
Carna
-
Putih
Tn
/in G
0
+entuk Partikel
-
Powder
$emasan
-
$arung 2 $g
Carna
-
+iru
*kuran Partikel
/esh
$emasan
/in G /in G /aM G
+ <
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
+entonite
-
-
40
)ipe >lay &@(
<3+3 1
G /in G /in G
80 /esh lolos )yre 70G $arung 20 $g 99 12 1
+entuk Partikel
-
Powder
$emasan
-
$arung 20
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi
105
$g 3..2 )/esi:i"asi Pr!u"
Produk pupuk NP$ usion mengandung sekitar 30-42G nutrisi# sedangkan sisanya adalah "ahan pengisi dan kandungan air. Pupuk NP$ akan "erwarna mendekati warna pengisi atau "ergantung pada komposisi yang diinginkan. !i,at ,isik dan kimia pupuk NP$ usion adalah se"agai "erikut= • • • • • •
Bulk #ensity 8epadatan $elem"a"an kritis Panas !pesi,ik p< *kuran ranul
= 0#72 = 0#88 =44#2G = 0#30 kal'gram °> = 4#2-6#2 = L 90G
)a"el "erikut menjelaskan komposisi pupuk NP$ yang "iasa diproduksi oleh P). Pupuk $alimantan )imur=
)a"el 3. $omposisi Produk NP$ usion N. N P204 K 20 Mg0 1 2> 1> 1> 5 2 2> 12 4 5 3 16 16 16 5 14 6 27 4 14 14 14 5 6 14 14 6 7 14 1> 17 2 8 14 1> 2> 4 = 1 6 2 5 1> 13 6 27 11 12 6 22 3 12 12 12 17 2 +e"erapa keunggulan pupuk NP$ jika di"andingkan dengan pupuk*rea adalah= • •
$omposisi dapat disesuaikan dengan jenis tanaman. )idak mudah meresap ke tanah.
Alif Rinaldy Fajargis (11506110011106!
Laporan Praktik Kerja Lapang
"eknik Kimia F"#$% &alang
Departemen Proses danLapang Pengelolaan Energi Laporan Praktik Kerja Departemen Proses dan Pengelolaan Energi