PROSES PENGOLAHAN FATTY ACID DAN GLISERIN Laporan Training Oleh :
PUTRA B. MANDAY (2012.0623)
Departemen Produksi PT. Soci Mas Oleochemical Medan 2012
I. Proses Pengolahan Fatty Acid (Asam Le mak) di PT. SOCIMAS A. Proses Hidrolisa (Splitting #100 dan #400) Proses Hidrolisa (Splitting) adalah pemisahan Fatty Acid (asam lemak) dan gliserin dari minyak (trigliserida) yang direaksikan dengan air dan akan memperoleh hasil samping berupa Free Fatty Acid, Gliserin Mono dan Digliserida yang dapat dihilangkan melalui proses destilasi. Perbedaan minyak dengan lemak : Lemak Lemak adalah suatu gliserida dan merupakan suatu ester. Apabila ester ini bereaksi dengan basa maka akan terjadi saponifikasi yaitu proses terbentuknya sabun dengan residu gliserol. Sabun dalam air akan bersifat basa. Lemak pada suhu kamar berbentuk padat (density 0.8 gr/cm3 ), jumlah asam lemak jenuh lebih besar dari asam lemak tak jenuh dan memiliki ikatan rangkap sedikit. Gliserida dari hewan berupa lemak (lemak hewani). Minyak Minyak pada suhu kamar berbentuk cair (density 0.91-0.94 gr/cm3 ), jumlah asam lemak jenuh lebih sedikit dari asam lemak tak jenuh dan memiliki ikatan rangkap lebih banyak. Gliserida dari tumbuhan berupa minyak (minyak nabati). 3 molekul trigliserida mengandung 3 molekul asam lemak, Reaksi Hidrolisa (Splittng section)
CH2
O || C
CH
O || C
CH2
O || C
Trigliserida
R1
R2
+ 3H2 O
R3 Air
R1
O || C
OH
R2
O || C
OH
R3
O || C
OH
Fatty Acid (asam lemak)
+
CH2
OH
CH
OH
CH2
OH
Gliserin
Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses splitting -
Pastikan temperatur atas 249 β 252 o C dan temperatur bawah 257 β 262 o C, Temperatur ini sangat mempengaruihi agar tidak terjadi tray cock berlapis, atau Fatty acid bercampur dengan sweet waternya
-
Pastikan Steam 60 bekerja dengan baik
-
Pastikan Trycock bekerja dengan baik dimana TC No. 1 β 8 = FA dan TC No. 9 β 11 = SW
-
Posisi FA diatas Sweet water disebabkan berat jenis FA < berat jenis air
-
Berat jenis Minyak = 0.85 dan Berat jenis air = 1.00
-
Pastikan rasio PW (Pure Water) 40% dan RO (Raw Oil) 60%
Parameter keberhasilan splitting -
Nilai AV untuk section #100 adalah min 200 mg KOH/g dan section #400 adalah min 245 mg KOH/g. Untuk nilai splitting degree harus mencapai 98% dengan rumus π΄π = 98% ππ
-
Nilai gardner adalah 5 max
-
SW (Sweet Water) bersih/jernih di Decanter (D-711)
-
Morsture = 1,0% β
Pada splitting terdapat 9 Traydan 11 Try Cock. Adapun Trayyang digunakan disini adalah jenis Tray Buble Cup. Guna Trayadalah tempat bertemunya PW dan RO di dalam kolom yang kemudian hasil dari reaksi tersebut dapat diperiksa pada Try Cock. Dimana Tray 1 β 6 adalah 1 paket (sebagai cooler) dan 7 β 9 secara terpisah. Untuk Try Cock sendiri berfungsi untuk melihat hasil reaksi dari 9 Traydiatas. Dimana pembacaan Try Cockadalah : TC No 1 β 8 untuk Fatty Acid (FA) TC No 9 β 11 untuk SW Hasil produk dari proses splitting adalah PKOFA pada #400 yang RO nya adalah PKO (Palm Kernel Oil), sedangkan produk pada #100 adalah PSOFA yang RO nya adalah RBDPS (Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin).
Diagram Proses Splitting #100 dan #400 PW
1
FA
6 7
S60
8 9
RO
Pada tray 9 sudah terjadi proses splitting
SW
Alur Proses Spilitting Section #100
Product C102
Splitting C100
T03, T04, T05 (RO RBDPS)
P0012/P0013
T2004B
E101
SW C103
P101
P102 PW
P402 Product C402
Splitting C400
T01 / T02 (RO PKO)
P0011
E401
P401
T2004A
SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS
PKO
RBDPS
IV (Iodine Value)
15,20
34,0
C6 (Asam Kaproat)
-
-
C8 (Asam Kaprilat)
3
-
C10 (Asam Kaprat)
3
-
C12 (Asam Lauroleinat)
48
0,1
C14 (Asam Miristat)
16
1,3
C16 (Asam Palmitat)
9
58 - 62
C18 (Asam Stearat)
2
4,2
C18F1 (Asam Oleat)
16
25,9
C18F2 (Asam Linoleat)
3
6,4
C20 (Asam Arakidat)
-
dalam %
Bahan Baku PKO No 1 2 3 4
Parameter % FFA Moisture Smell Appearance
Standard Max 5% Max 1% Tidak berbau Clear
Bahan Baku RBDPS No 1 2 3 4 5 6 7
Parameter % FFA Colour Moisture Iodine Value Melting Point Smell Appearance
Standard Max 0.2% Max 3r Max 0.15 , 1% 32 β 48 44 β 53.5 Tidak berbau Clear
}
C18 Total 37 - 42
Iodine Value Iodine Value adalah suatu besaran untuk mengukur derajat ketidakjenuhan dalam asam lemak. Ini dinyatakan dengan jumlah gram iodine yang diserap oleh 100 g lemak. Bilangan iodine tergantung pada jumlah asam lemak tidak jenuh dalam minyak. Lemak yang akan diperiksa dilarutkan dalam iso oktan kemudian ditambahkan larutan Iodine berlebih, sisa iodine yang tidak bereaksi dititrasi dengan Na. thiosulfat. Spesifikasi > 50. Penentuan
bilangan
iodin
biasanya
menggunakan
cara
Hanus,
Kaufmann
dan
Wijs. Perhitungan bilangan iodin dari masing- masing cara tersebut adalahsama yaitu berdasarkan atas prinsip titrasi. Pereaksi halogen berlebih ditambahkanpada contoh minyak atau lemak yang akan diuji, lalu setelah reaksi sempurnakelebihan pereaksi ditetapkan jumlahnya dengan cara titrasi (KETAREN, 1986).Reaksi penetapan bilangan iodin yaitu sebagai berikut : O
O
H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH5
H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH3
O HC -- O -- C -- (CH2 )n CH3
O + 2 ICl
HC -- O -- C -- (CH2 )n CH3 + I2
O
O
H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH
CH(CH2 )n CH3
ICl + KI
I2 + KCl
2Na2 S2 O3 + I2
H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH-CH(CH2 )n CH3
2NaI + Na2 S4 O6
Saponification Value Saponification value adalah jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menetralisasikan asam bebas dan sabun kandungan-kandungan ester dalam 1 gr dari zatnya. Sabun dibuat dari proses saponifikasi lemak hewan (tallow) dan dari minyak. Gugus induk lemak disebut fatty acids yang terdiri dari rantai hidrokarbon panjang (C-12 sampai C18) yang berikatan membentuk gugus karboksil. Asam lemak rantai pendek jarang digunakan karena menghasilkan sedikit busa. Reaksi saponifikasi tidak lain adalah hidro lisis basa suatu ester dengan alkali (NaOH, KOH), reaksi umumnya adalah: O R β C Na+ OHβ R β C + R`OH OR` Oβ Na+ Ester alkali garam dari asam alkohol
Kondisi Operasi Splitting adalah : 1. PCC101 dan PCC401 = 52 kg/cm2 2. TICC101B dan TICC401B (Top Temperatur) = 249 β 252 o C TICC101F dan TICC401F (Bottom Temperature) = 257 β 262 o C 3. TC No. 1 β 8 = FA TC No. 9 β 11 = SW 4. SW harus jernih 5. Temperatur Raw Material di tangki dijaga, untuk PKO = 50 β 55 o C dan RBDPS = 60 β 65 o C
Perbandingan / Ratio antara RO : PW = 60 : 40 pada splitting #100 dan #400 RO
PW
7.0
4.4
6.0
3.6
5.5
3.8
5.0
3.3
4.5
2.7
B. Proses Hidrogenasi (Hydrogenation #200) Hidrogenasi adalah proses kimia pengolahan minyak atau lemak dengan jalan menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak (Fatty Acid), sehingga akan meningkatkan tingkat kejenuhan minyak atau lemak itu sendiri. Penggunaan katalis diperlukan agar reaksi yang berjalan efisien (mempercepat proses Hidrogenasi) pada temperatur tertentu (178 β 220 o C). Di PT SOCIMAS media katalis yang digunakan adalah Nikel (Ni). Proses Hidrogenasisering juga disebut sebagai proses melepaskan energi. Hidrogenasi adalah istilah yang merujuk pada reaksi kimia yang menghasilkan adisi hidrogen (H2 ).Proses ini umumnya terdiri dari adisi sepasang atom hidrogen ke sebuah molekul Penggunaan katalis diperlukan agar reaksi yang berjalan efisien dan dapat digunakan; hidrogenasi non-katalitik hanya berjalan dengan kondisi temperatur yang sangat tinggi. Hidrogen beradisi ke ikatan rankap dua dan tiga hidrokarbon. Oleh karena pentingnya hidrogen, banyak reaksi-reaksi terkait yang telah dikembangkan untuk kegunaannya. Kebanyakan hidrogenasi menggunakan gas hidrogen (H2 ), namun ada pula beberapa yang menggunakan sumber hidrogen alternatif; proses ini disebut hidrogenasi transfer. Reaksi balik atau pelepasan hidrogen dari sebuah molekul disebut dehidrogenasi. Reaksi di mana ikatan diputuskan ketika hidrogen diadisi dikenal sebagai hidrogenolisis. Hidrogenasi berbeda dengan protonasi atau adisi hidrida; pada hidrogenasi, produk yang dihasilkan mempunyai muatan yang sama dengan reaktan. Contoh reaksi hidrogenasi adalah adisi hidrogen ke asam maleat, menghasilkan asam suksinat seperti gambar di samping. Beberapa aplikasi penting hidrogenasi ditemukan dalam bidang petrokimia,
farmasi,
dan
industri
makanan,
jenuh menghasilkan lemak jenuh dan kadang pula lemak trans Reaksi Kimia Hidrogenasi H H H H H H H | | | | | | | H β C β C = C- C- H + H2 ο¨ H β C β C β C β C β C β H | | | | | | | H H H H H H H PSOFA
Hidrogen
Hidrogenasi lemak
tak
Rumus H2 Consumption(yang dibutuhkan) H2 consumption
= ( IV Raw Material β IV Target) xfeed = ( 34 β 0,6 ) x 8 m3 /hour = 267,2 Nm3 /hour
Dimana: Feed
= laju umpan (m3 /hour)
IV Raw Material
= sesuai spesifikasi PT SOCIMAS
IV Target
= sesuai spesifikasi PT SOCIMAS
PT. Soci mengolah sendiri dalam menghasilkan hydrogen, Hidrogen yang diperoleh berasal dari reaksi antara methanol dan air, ini dapat dlihat dari reaksi dibawah ini
CH3 OH(g) + H2 O(g)
CO2(g) + 3H2(g) ΞHo = 49,47 Kj/mol
Pada proses Hidrogenasi #200 terdapat 11 Tray pada kolom C-202 yang berfungsi untuk memperlambat waktu laju liquid (FA) Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Hidrogenasi #200 untuk mencapai IV yang baik -
Pastikan RO tidak ada air
-
Setiap 2 jam sekali, Drain air di tangki #200
-
Pastikan Dryer pada C-201 bekerja dengan baik
-
Pastikan Nikel dan BHT (Butylated Hydroxytoluene) masuk/jatuh di D-205
-
Pastikan persediaan Nikel dan BHT ada di hoppernya (tempatnya)
-
Masukkan Bleaching Earth setiap 1 jam sekali pada D-203 sebanyak ΒΌ - Β½ goni
-
Pastikan Flow Hidrogen masuk ke kolom C-202
-
Pergantian Funda Filter (F-201 / F-202) setiap shif sebanyak 1x
Fungsi BHT adalah sebagai anti oksidasi (agar warna lebih stabil) Fungsi Bleaching Earth adalah memperbaiki warna produk
Pada proses di #200 terdapat 2 Funda Filter F-201 dan F-202 yang berfungsi sebagai penangkap Nikel yang masih ada di FA. Dan Filter Aid berfungsi untuk melapisi filter Trayyang ada di Funda Filteragar proses penyaringan sempurna dimana Filter Aidtersebut
mengikat Ni (Nikel) yang ada di Fatty Acid. Pergantian Funda Filter(F-201 / F-202) dilakukan setiap 8 jam dan Filter Aiddimasukkan 1 goni. Proses keberhasilan untuk Hidrogenasi adalah nilai IV maks (Iodine Value) 0,7. Untuk produk yang dihasilkan #200 selalu ditambahkan akhiran H. Contoh : Produk #300 adalah FAB, maka produk di #200 adalah FABH Kesimpulan : Semakin tinggi IV maka semakin tinggi hidrogen yang dibutuhkan. Hidrogen generator (#1000) yang ada di PT SOCIMAS menghasilkan maks 300 Nm3 /hour dengan tekanan 30 Bar. Rumus mendapatkan IV Teoritical adalah 1,8 x C18 F2 + 0,9 x C18F1 Contoh di RBDPS : C18 F1 = 25,9
jadi secara teori adalah
C18 F2 = 6,4
IV = (1,8 x 6,4) + (0,9 x 25,9) = 34,83
Diagram Proses Hidrogenasi #200
FA
D-205 Ni + BHT
C-202
D-203 Bleaching Earth
F-201 F-202 Funda Filter Product
Waste Cake
HG
Yang harus diperhatikan pada saatsuatu peralatan beroperasi seperti pompa, compressor dan lain- lain adalah sebagai berikut: 1. Pastikan tekanannya 2. Pastikan ampernya 3. Pastikan Cooler/Cooling Water peralatan tersebut berjalan dengan baik 4. Pastikan Steam Tressing bekerja dengan baik
C. Proses destilasi (Distillation #300) Destilasi adalah proses pemurnian Fatty Acid berdasarkan titik didih pada temperatur tertentu yang berguna untuk memperbaiki warna Fatty Acid, menghilangkan bau tengik dan mengurangi kadar air yang terkandung pada Fatty Acid tersebut. Zat warna dalam Fatty acid terdiri dari dua golongan yaitu : 1. Zat warna alamiah Zat warna alamiah terdiri dari Ξ± dan Ξ² karoten, xantofil, klorofil dan antosianin. Zat warna ini menyebabkan fatty acid berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijauhijauan dan kemerah- merahan 2. Warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat dalam fatty acid Warna
gelap
pada
fatty acid
disebabkan oleh proses oksidasi terhadap
tokoferol. Warna cokelat pada fatty acid dapat disebabkan karena reaksi molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari molekul protein yang disebabkan karena aktivitas enzim-enzim seperti fenol oksidasi, polifenol oksidasi dan sebagainya (KETAREN, 1986). Untuk keperluan industri dan pemakaian secara umum pengukuran warna pada fatty acid dilakukan dengan menggunakan alat lovibond tintometer. Warna pada fatty acid dapat diketahui dengan membandingkan warna contoh dengan warna standar.
Media pemanas yang digunakan pada proses Destilasi (#300) di PT SOCIMAS adalah Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 o C. Pada #300 ini terdapat 2 jenis Tray yaitu Tray jenis Structure Packing pada kolom C-301 dan Trayjenis Pall Ring pada kolom C-302. Light End LE 2β3%
Diagram Alir Proses Destillasi (#300)
Product 87 β 88 % RBDPS
#100 Splitting
#200 Hydrogenation
#300 Distillation Heavy End HE 3β5%
MAO Mixed Acid Oil 3β5%
Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses destilasi #300 -
Dikarenakan proses #300 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi tekanan vacuum untuk kolom C-301 mencapai 10-15 Torr dan kolom C-302 mencapai 1-3 Torr. Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana keadaan tersebut tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break pada kondisi tersebut.
-
Perhatikan tekanan steam 8 diatas 7,7 Bar
-
Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali (kalau tidak, harus dicuci dengan D-810)
-
Pastikan temperatur pada kolom C-301 mencapai 221 β 224 o C dan pada kolom C-302 mencapai 230-245 o C serta pada kolom 6C1 mencapai 227 β 230 o C.
Kolom 6C1 yang ada di PT SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi untuk menaikkan kadar C 18 yang ada pada RO jika C18 nya dibawah 37. Parameter keberhasilan proses Destilasi #300 ini adalah nilai HS : 90 maks. Dan untuk mencapai nilai tersebut yang harus dilakukan adalah: -
Perhatikan temperatur pada E-310 mencapai 38 β 42 o C Vacuum system tidak break Pada #200, pastikan Bleaching Earth masuk sesuai target RO dalam keadaan baik sesuai spek Proses #100 berhasil seperti yang diharapkan Hasil LE 2β3%, Product 87β88%, MAO 3-5% dan HE 3-5% AP CP201A/B = 4,0 β 4,5
Diagram Proses Destilasi (#300)
LE
LE
C16 : 70 β 75 %
C16 : 70 β 75 %
P = 9 β 15 Torr
RO
C-301
P = 10 β 15 Torr
Product
6C1
FA1698
6200 kg/hr T = 221 β 224 oC TCC301C
P = 1 β 3 Torr
Product
HE
C-302
FAB
T = 227 β 230 oC 3TI009
C18 : 50 % β
T = 230 β 249 oC TCC302B
MAO
D301 LE
D302 Product
C302
D303 HE P302
EP302
D304 Pitch
D308 Steam 3
Paramater yang dicek ke QC : APHA, GC, IV, HS, Colori, Yi Produk utama : FAH : C16 = 57% β
C16
= 58% β
C18 = 38% β
C18
= 37% β
HS
HS
= 120 max
FAB :
= 90 max
APHA = 25 FAS : C16 = 52 β 57%
APHA = 30
FA-R/K : C18
= 48% β
C18 = 40 β 45%
FA-T :
C18
= 60% β
HS
FA-1865 : C18
= 65% β
= 160 max
APHA = 30
D. Proses Fraksinasi (Fractionation #500) Fraksinasi adalah suatu proses yang mengubah Fatty Acid menjadi kombinasi tunggal, dalam hal ini proses berdasarkan ketentuan persen berat. Proses pengolahan yang terjadi pada unit fraksinasi yang bertujuan untuk memisahkan berdasarkan fraksi- fraksi berdasarkan titik didih. Media pemanas yang digunakan pada proses Fraksinasi (#500) di PT SOCIMAS adalah Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 o C. Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Fraksinasi #500 -
Dikarenakan proses #500 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi tekanan vacuum pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C-504. Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana keadaan tersebut tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break pada kondisi tersebut.
-
Perhatikan tekanan Steam 8 diatas 7,7 Bar dan steam 3 diatas 2,8 Bar
-
Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali
-
Pastikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C504 sesuai dengan produk yang diinginkan.
-
Pastikan ejector yang digunakan sesuai dengan produk yang di inginkan Letak posisi Ejector berdasarkan coloum Fraksinasi C502
= Ejector 501 & Ejector 502
C503
= Ejector 503 & Ejector 504
C504
= Ejector 505
Kolom 5C1 yang ada di PT SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi untuk memproses RO PKOFA dan D810 (LE dari proses Fraksinasi #500). Dan untuk RO D100, D146, PKF (C12 β C14), FABH (produk dari #200), dan LE dari produk Destilasi #300 hanya menggunakan 3 kolom saja yaitu kolom C-502, kolom C-503 dan kolom C-504. Parameter keberhasilan proses Fraksinasi #500 ini adalah MAO (Mixed Acid Oil) nya sedikit. Dan untuk mencapai MAO nya sedikit yang harus dilakukan adalah: -
Perhatikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C504 sesuai dengan produk yang diinginkan.
-
Produk hasil proses #400 tidak banyak mengandung air
-
Dryer pada C-501 berjalan dengan baik
Diagram 4 Kolom pada Proses Fraksinasi #500
PRODUCT
LE
FA
C502
C503
LE
5C1
PRODUCT
HE
C504
MAO (mixed acid oil)
Diagram 3 Kolom pada Proses Fraksinasi #500
LE
FA
C502
PRODUCT
C503
C504
HE
MAO (mixed acid oil)
E. Proses Granulasi (Granulation #800) Granulasi adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah menjadi padat (solid) dalam bentuk butiran. Didalam kolom C-801 terdapat saringan (Sprayer Nozzle) yang berdiamater 0,5 mm yang berfungsi untuk menyaring Fatty Acid cair dari atas kolom menjadi percikan-percikan kecil yang kemudian pada dasar kolom dialirkan udara dingin yang dihasilkan dari B-802 yang berasal dari E-801 sehingga percikan Fatty Acid cari tersebut akan berkontak langsung dengan udara sehingga akan berbentuk butiran-butiran Fatty Acid padat. Ada material tambahan pada proses #800 ini yaitu Brine. Dimana komposisi brine tersebut adalah Glycol dan PW yang berfungsi untuk pendinginan udara. Perbandingan Glycol dengan PW adalah 1 : 2 dengan temperatur 0-2 o C. Fungsi Glycol disini adalah agar air (PW) tidak membeku pada temperatur 0 β 2 o C
Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Granulasi #800 -
Pastikan Chiller Unit CU-801 berjalan dengan baik
-
Pastikan temperatur Brine pada mencapai 0-2 o C
-
Pastikan temperatur C-801 14-17 o C (Bottom Temperatur)
Parameter keberhasilan proses Granulasi #800 adalah butiran Fatty Acid padat berbentuk bulat dan tidak mengandung air (lembab). Diagram Proses Granulasi #800 FA
Brine + Fresh Air
Product
F. Proses Flaking (Flaking #810, #820, #830) Proses Flaking adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah menjadi padat (solid) dalam bentuk lempengan. Proses ini sama seperti #800 hanya saja produk yang dihasilkan berbentuk lempengan. Dimana Fatty Acid yang berada pada wadahnya akan berputar mengikuti putaran drum yang berisi air dingin dengan temperatur 12 -17o C dan Fatty Acid akan menjadi solid dengan sendirinya yang disebabkan oleh air dingin tersebut, maka Fatty Acid Solid akan membentuk ketebalan padadinding drumdan pada saat ketebelan tertentu (sesuai yang diinginkan) Fatty Acid Solid akan terpotong oleh pisau yang akan membentuk Fatty Acid Solid menjadi lempenganlempengan.
Gambar Proses Flaking (#810, #820, #830) Drum yang berisi air dingin dengan temperatur 12 β 17 oC
Pisau
Produk yang berbentuk lempengan Fatty Acid
II.
Proses Pengolahan Glycerine (Gliserin) di PT. SOCIMAS A. Proses Gliserin Pretreatment (Glyce rine Pretreatment #710) Proses ini bertujuan untuk mengikat FA atau kotoran lain ynag mungkin masih terkandung di SW. Pada proses ini dilakukan penambahan Alum Sulfat ( Al2 (SO 4 )3 ) dan NaOH. Penambahan Alum Sulfat berfungsi sebagai Koagulasi dengan pH 3-4 dan NaOH berfungsi sebagai Flokulasi dengan pH 6-7. Sebelum SW dimasukkan ke #710, SW dari #100 dan #400 harus didinginkan terlebih dahulu sampai suhu 70 o C
Hal yang harus dilakukan untuk memulai Proses Gliserin Pretreatment #710 -
Pastikan SW di Decanter D-711 jernih/tidak keruh
-
Pastikan temperatur pada E-711 70 o C
-
Pastikan Filter Aidada pada tempatnya D-714 dan masuk/jatuh (3 sak/ shif)
-
Pastikan Filter Presstidak tersumbat
Parameter keberhasilan Proses Gliserin Pretreatment #710 -
Flok yang terbentuk harus mengendap (tidak melayang)
-
Filter Clothnya tidak bocor
-
Cake di Filter Cake bagus
-
Turbility 0 β 3
-
SW di Decanter(D-711) harus jernih
-
Pastikan pH sesuai target
-
Disini kandungan glyserin diperoleh 10 β 20%
Diagram Proses Gliserin Pretreatment #710
FILTER PRESS
SW
D-711
D-712
D-713
D-714 Filter Aid
T-711 Product
WASTE CAKE
B. Proses Gliserin Evaporasi (Glyce rine Evaporation #720) Proses ini bertujuan untuk menguapkan air yang masih terkandung di SW hasil proses #710 sehingga diperoleh kadar Gliserin hingga 80%. Pada proses ini menggunakan 3 buah evaporator(E-721, E-722, E-723) yang merupakan Multi Effect Evaporator dengan cara Feed masuk tipe Forward Feed (umpan maju) Steam yang digunakan adalah Steam 8
Parameter keberhasilan proses #720 adalah: 1. Konsentrasi SW mencapai 80% 2. Vacuum System bertekanan 160 Torr dan temperatur diatas 75 o C
Diagram Proses Gliserin Evaporation #720 WW
SW
C-721
C-722
C-723
12 β 17% Product
80%
C. Proses Gliserin Destilasi (Glycerine Distillation #750) Proses ini bertujuan untuk memurnikan lagi SW dari proses sebelumnya hingga mencapai konsentrasi 99,8%. Didalam kolom C-752 terdapat 2 Reboiler. Tekanan untuk Vacuum System pada kolom ini adalah 1-5 Torr dengan temperatur Reboiler TIE-752 A&B mencapai 157-160 o C. Steam yang digunakan adalah steam 19 dan steam 8 sebagai Live steam. Adapun tujuan yang lain adalah : 1. Memperbaiki warna 2. Menghilangkan zat- zat karoten 3. MenghilangkanPitchgliserin Karoten Senyawa karoten adalah suatu senyawa yang larut didalam lemak, berwarna kuning sampai merah di dalam minyak, sangat dipengaruhi oleh kematangan buah. Ξ²-Carotene pada proses refinery sengaja dihilangkan untuk memperolah minyak goreng yang jernih juga menghindari terjadinya degradasi Ξ²carotene oleh panas, padahal Ξ²-carotene merupakan pro-vitamin A dan juga sebagai antioksidan alami. Spesifikasi > 500 ppm.
Hal yang perlu diperhatikan pada proses #750 ini adalah : 1. Tekanan vacuum mencapai 1 β 5 Torr 2. Steam harus 19 Bar 3. Flowrate FIP 752 = 20.000 β 24.000 kg/j dan FIP 753 = 10.000 β 12.000 kg/j 4. Produk RG mencapai 99,8% 5. HE pada C-753A/B diganti setiap 12 jam 6. Level diisi secara manual dengan level yang sudah ditentukan
Diagram Proses Gliserin Destilasi #750 WW
Product RG Rifine Glycerine 99,8% APHA 70 max
C-752
SW90
HE
C-753A/B
Residu
D. Proses Ion Exchanger (Ion Exchange r #770) Ion exchange atau resin penukar ion dapat didefinisi sebagai senyawa hidrokarbon terpolimerisasi, yang mengandung ikatan hubung silang (crosslinking) serta gugusan-gugusan fungsional yang mempunyai ion- ion yang dapat dipertukarkan. Sebagai zat penukar ion, resin mempunyai karakteristik yang berguna dalam analisis kimia, antara lain kemampuan menggelembung (swelling), kapasitas penukaran dan selektivitas penukaran. Penggunaannya dalam analisis kimia misalnya untuk menghilangkan ion- ion pengganggu, memperbesar konsentrasi jumlah ion-ion renik, proses deionisasi air atau demineralisasi air, memisahkan ion- ion logam dalam campuran dengan kromatografi penukar ion. Pada saat operasi dikontakkan dengan resin penukar ion, maka ion terlarut dalam air akan teresap ke resin penukar ion dan resin akan melepaskan ion lain dalam kesetaraan ekivalen, dengan melihat kondisi tersebut maka kita dapat mengatur jenis ion yang diikat dan dilepas. Sebagai media penukar ion, maka resin penukar ion harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 1. Kapasitas total yang tinggi. Maksudnya resin memiliki kapasitas pertukaran ion yang tinggi. 2. Kelarutan yang rendah dalam berbagai larutan sehingga dapat berulang-ulang. Resin akan beroperasi dalam cairan yang mempunyai sifat melarutkan, karena itu resin harus tahan terhadap air 3. Kestabilan kimia yang tinggi. Resin diharapkan dapat bekerja pada range pH yang luas serta tahan terhadap asam dan basa. Demikian pula terhadap oksidasi dan radiasi. 4. Kestabilan fisik yang tinggi. Resin diharapkan tahan terhadap tekanan mekanis, tekanan hidrostatis cairan serta tekanan osmosis. Reaksi pada proses ion exchange bersifat reversibel dan stoikiometrik, dan sama terhadap reaksi fase larutan yang lain. Sebagai contoh: NiSO 4 +Ca(OH)2 = Ni(OH)2 + CaSO 4 (1) Pada reaksi ini, ion nikel yang terdapat dalam larutan nikel sulfate ( NiSO 4 ) ditukar ion kalsium dari molekul calsium hidroksida (Ca(OH)2 ). Hal yang serupa terjadi dimana resin yang mengandung ion hidrogen akan mengalami pertukaran dengan ion nikel dalam larutan. persamaan reaksi sebagai berikut: 2(R-SO3 H)+ NiSO 4 = (R-SO 3 )2Ni + H2 SO 4 (2) R mengindikasikan bagian organik resin dan SO 3 adalah bagian yang non- mobile dari kelompok ion aktif. Diperlukan 2 resin untuk ion nikel valensi 2 ( Ni+2 ). Ion ferric bervalensi tiga akan memerlukan tiga resin. Di dalam lingkup pengolahan logam, ion exchange biasanya menggunakan satu kolom yang terdiri dari cation exchange bed dan diikuti dengan anion exchange resin. Efluen biasanya merupakan larutan deionisasi yang dapat di recycle dalam proses seperti rinse water.
Resin Ion Exchange Unsur yang bersifat ion yang terdapat pada air limbah dapat mengalami pertukaran dengan jenis resin tertentu, dengan demikian akan terjadi pertukaran sampai resin mengalami kejenuhan. Resin diregenerasi melalui proses pelepasan exchanged material dan mengkonsentrasikannya dalam pengurangan volume yang banyak. Sebagai contoh, air limbah yang mengandung Cu digantikan dengan logam lain yang tidak berbahaya seperti Sodium, efeknya adalah air limbah tersebut dapat dibuang dan menempatkan Cu pada resin. Proses regenerasi resin akan melepaskan Cu ke dalam suatu volume kecil konsentrat. Resin mungkin dibuat untuk menukar jenis cationic atau anionic. Resin juga dimungkinkan untuk memindahkan substansi khusus / spesifik seperti single metal dari aliran yang tercampur, tetapi hal ini tergantung dari kondisi sekitar / lingkungannya. Resin pada ion exchange digolongkan sebagai kation exchanger, yang mana mempunyai ion positif yang mobile digunakan untuk exchange, dan anion exchanger yang mempunyai ion negatif yang mobile. Resin anion dan kation diproduksi dari dasar polimer organik yang sama. Perbedaan terdapat pada kelompok ionizable yang terikat dengan jaringan / ikatan hidrokarbon. Golongan fungsional ini yang menentukan perilaku kimia resin. Resin secara luas digolongkan sebagai kation exchanger asam kuat (contoh SO 3 H dengan pK=1-2) atau asam lemah (OH dengan pK=9-10) dan anion exchanger basa kuat (N+ dengan pK=1-2) atau basa lemah (NH2 dengan pK=8-10). Proses ini bertujuan untuk menghilangkan logam β logam yang terdapat pada gliserin yang umumnya berbahaya dan bersifat racun dengan menggunakan Kation Resin dan Anion Resin. Dimana Kation Resin menangkap ion- ion positif sedangkan Anion Resin menangkap ion- ion negatif. Ada 3 kolom pada proses ini, yaitu kolom Anion Resin, kolom Kation Resin dan kolom campuran (Anion Kation) (Mixed Bed). Untuk mempercepat proses penangkapan ion, pada proses ini di tambahkan air yang bersumber dari IW (Industrial Water) dan BW (Boiler Water) sehingga SW hanya 60%.
Regenerasi Resin Regenerasi resin ini bertujuan untuk mengaktifkan ion HβΊ pada kolom, dilakukan dengan menambahkan asam HCL 0,1M. Ketika larutan HCl 0,1M dialirkan ke kolom resin maka ion- ion HβΊ akan terikat pada resin penukar ion. Saat pengerjaan ini larutan HCl dijaga 1 cm tetap berada di atas resin sehingga resin penukar ion tidak kering. Setelah itu dilakukan pembilasan resin de ngan mengalirkan aquades ke dalam kolom untuk membilas kelebihan HCl. Pembilasan oleh aquades dilakukan hingga cairan yang keluar dari kolom resin tidak lagi mengandung ion-ion HβΊ artinya air keluaran harus bersifat netral (pH air yang keluar = pH aquades = 6). Proses pembilasan juga dimaksudkan untuk membersihkan kolom dari sisa-sisa HCl yang masih tertinggal di dalam kolom. Reaksi regenerasi : Ca (RSO 3 )2
+ 2 HCl
2 RSO 3 H
+
CaCl2
Mg (RSO 3 )2
+ 2 HCl
2 RSO 3 H
+
MgCl2
Na-RSO 3
+
RSO 3 H
+
NaCl
HCl
(aktif kembali)
(dibuang dari kolom)
HCl dan NaOH akan diregenerasi setiap 110 Ton yang memakan waktu selama 12 jam lamanya. Dan untuk pertama kalinya setelah diregenerasi 1 kali dalam 3 bulan d i berikan NaCl (Natrium Chlorida) (garam dapur) terlebih dahulu. Untuk regenerasi HCL dipakai untuk C-711 (Cation Resin) dan untuk NaOH dipakai untuk C-722 (Anion Resin) sedangkan untuk C-733 (Kation Anion) dipakai HCL NaOH. Konsentrasi HCL = 38% dan NaOH = 48% Paramter keberhasilan proses #770 adalah : 1. Condutivity < 1 2. APHA 15 max 3. Yi 2,8 Diagram Proses Ion Exchanger #770
SW
60%
C-771 cation resin
C-772 anion resin
C-733 Cation & Anion Resin
Product
Waste Cake
C-771 Kation resin pada C-771 adalah bermuatan negative sehingga ion- ion yang bermuatan positif akan diikat sehingga glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion positif, C-772 Anion resin pada C-772 adalah bermuatan positif sehingga ion- ion yang bermuatan negative akan diikat dan glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion- ion negatif. C-773 Kation dan Anion resin adalah glyserin yang telah mengalami proses ionisasi di kation res in dan anion resin memungkinkan masih ada ion-ion yang berat yang belum terikat, maka dilakukan mixer antara kation resin dengan anion resin sehingga diharapkan glyserin akan terbebas dari ion-ion didalamnya
E.
Proses Bleaching Proses ini bertujuan untuk memperbaiki warna RG yang dihasilkan melalui proses Ion Exchanger
#770 sehingga mencapai APHA (The American Public Health Association) 5 maks dengan menggunakan karbon aktif. Adapun pemakaian kolom pada proses #760 ini adalah hanya 1 kolom yang digunakan dan 2 standby. Banyaknya karbon aktif mencapai 500 kg sehingga akan diperoleh gliserin dengan konsentrasi mencapai 60%
Diagram Proses Bleaching #760
RG
C-761
C-762
C-763
RG
F. Proses Final Evaporation #780 Proses ini bertujuan untuk memekatkan (memurnikan) refine glyserin (RG) hasil dari proses Gliserin Bleaching sehingga diperoleh konsentrasi 99,7% dengan cara penguapan air yang terkandung didalamnya. Pada proses ini digunakan 2 evaporator yaitu E-781 dengan steam 3 dan E-782 dengan steam 19. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada proses #780 ini adalah : 1.
Tekanan vacum mencapai 50 β 80 Torr
2.
Temperatur 180 o C
3.
Steam 8 dan steam 19 pada E-781
Produk yang dihasilkan adalah Sinar GLUSP dengan APHA 5 max, L 99,8 min dan persentase Gliserin mencapai 99,7 min
Diagram Prose Final Evavoration #780 WW
RG
C-781
C-782
Product
99,7% APHA 5 max
Contoh kasus : Pada PFD dibawah ini, dimana Pitch Tank dalam keadaan kosong dan pada setiap valve dalam keadaan tertutup. Bagaimana cara Anda apabila sewaktu-waktu Pitch Tank terisi dan harus segera di salurkan ke Tangki agar tidak menyebabkan overflow pada Pitch Tank dimana Pitch Tank adalah Vacum System ? Vacum System S3
F
T V-3
PITCH V-2
P-7
V-5
TANGKI V-1
DRAIN Pump
Penyelesainya : 1. Buka valve V-3 terlebih dahulu serta pastikan jalur yang menuju ke Tangki tidak tersumbat. 2. Buka valve V-5 dan Valve Drainsecara berlahan serta pastikan juga jalur yang menuju ke Drain tidak tersumbat. 3. Tutup valve V-5. 4. Hidupkan Pump serta buka valve V-1 sedikit dan lihat Flowmeter/Thermometer yang ada di Pitch Tank apakah ada perubahan/pergerakan pada volume Pitch Tank. 5. Jika ada perubahan volume di Pitch Tank, secara berlahan valve V-1 sudah bisa dibuka secara penuh. 6. Untuk Safety, buka sedikit saja valve V-2.
STRUKTUR ORGANISASI
Pengaturan Shif : Shif I : 08.00 β 16.15 Shif II : 16.00 β 00.15 Shif III : 00.00 β 08.15 GM OPERATIONAL Mr. Agustine
Gelombang Shif : I :5β2 III : 5 β 2 II : 6 β 1
PRODUCTION DEPT. Manager Production Fajarta Sidebang
MTC & ENG DEPT.
QA DEPT.
QC (Quality Control)
Ass. Manager Production Sabar Sitorus
Senior Staff Robert PS (Utility, Steam)
Process Section Group Leader Anggiat Simatupang
Ket: 5 β 2 : Lima hari kerja, Dua hari off 6 β 1 : Enam hari kerja, Satu hari off
WWTP (Waste Water Treatment Plant)
Packing Section Group Leader Jabangun Purba
Staff Syahril (Drumming, Cleaning Area) Adm & ISO Eva
Group A Shif Leader : Sukadi Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)
Group B Shif Leader : Arianto Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)
Group C Shif Leader : Nursito Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)
Group D Shif Leader : Sugiantoro Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)
SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS
DAFTAR ISTILAH-ISTILAH
PKO
RBDPS
IV (Iodine Value)
15,20
34,0
RO (Raw Oil)
SD (Splitting Degree)
RG (Refine Glycerine)
C6 (Asam Kaproat)
-
-
PKO (Palm Kernel Oil)
WW (Waste Water)
HCL (Hydrogen Chloride)
C8 (Asam Kaprilat)
3
-
RBDPS (Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin)
HG (Hydrogen)
Yi (Yellow Index)
C10 (Asam Kaprat)
3
-
SW (Sweet Water)
Ni (Nikel)
Cation (Ion Negatif)
C12 (Asam Lauroleinat)
48
0,1
# (Section)
BHT (Butylated Hydroxytoluene)
Anion (Ion Positif)
C14 (Asam Miristat)
16
1,3
APHA (The American Public Health Association)
BW (Boiler Water)
IW (Industrial Water)
C16 (Asam Palmitat)
9
58 - 62
FA (Fatty Acid)
LE (Light End)
Br (Brine)
C18 (Asam Stearat)
2
4,2
AV (Acid Value)
HE (Heavy End)
GL (Glycerine)
C18F1 (Asam Oleat)
16
25,9
SV (Saponification Value)
MAO (Mixed Acid Oil)
C18F2 (Asam Linoleat)
3
6,4
HS (Heat Stabillity)
H2SO4 (Aluminium Sulfate)
C20 (Asam Arakidat)
-
-
PW (Pure Water)
NaOH (Sodium Hydroxide)
dalam %
}
C18 Total 37 - 42
PT. SOCI MAS PROCESS FLOW CHART Spilitting # 400
PKOFA
Fractination # 500
Flaking #810, # 820, #830
Fractioned FA (Product) FA0899, FA1099 FA1299, FA1499 FA1698, FA 1895
Packing
PKO
Raw Oil (RO) PKO & RBDPS
Glycerine Preatreat ment
#710
Glycerine Evapotarion
Glycerine Destilation #750
Ion Exchanger #770 Resin Cation & Anion
Bleaching #760 Active carbon
Final Evaporation #780
#720
Glycerine GLUSP 99,7% GLUSP 89% GLPG 85%
RBDPS
Refine Glycerine 99,7% dru mming #910
PSOFA Spilitting # 100
PKO = Palm Kernel Oil RBDPS = Refine Bleaching Deodorized Palm Stearin
Hydrogenation # 200
Destilation #300
Granulation #800 & #840
Flaking #810, # 820, #830
Packing
Packing
Stearic Acid (Product) FAB, FAH, FA G, FAR, FA R40, FAS, FAT, FA1865
