Teknik Pengkristalisasian Pusri

7/24/2019 Teknik Pengkristalisasian Pusri

1/22

TUGAS

ALAT INDUSTRI KIMIA I

UNIT KRISTALISASI UREA PT. PUSRI

DISUSUN OLEH :

MOHAMAD PANDI (03091003016)

BADRIANSYAH ADIL (03091003036)

AL FAUZAN (03091003078)

URUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNI!ERSITAS SRI"IAYA

#010$#011

0


2/22

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr.Wb

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang aha Esa karena

!erkat dan rahmat dan karunia"Nya kami dapat menye#esaikan

tugas $#at Industri %imia ini tepat pada &aktunya' Sa#a&at dan

sa#am sem(ga tetap ter)urah kepada junjungan kita* Na!i

uhammad S$+ se!agai suri te#adan hingga akhir ,aman'

Tugas ini merupakan !edah anat(mi pr(ses industri kimia' Pr(ses

yang kami !edah ada#ah unit krista#isasi dan pem!utiran urea PT'

PUS-I' Tujuan dari maka#ah ini ada#ah untuk mem!erikan

gam!aran umum pr(ses pem!uatan urea* khususnya unitkrista#isasi dan pem!utiran'

%ami menyadari !ah&a da#am penyusunan maka#ah ini masih

jauh dari sempurna* !aik dari segi !entuk maupun isinya' Untuk

itu kami mengharapkan saran dan kritik yang mem!angun guna

memper!aiki sega#a kekurangan da#am penyusunan maka#ah

untuk tugas . tugas se#anjutnya'

%ami mengu)apkan terima kasih kepada I!u Lei#y Nuru# %(mariah

se!agai d(sen pengasuh mata ku#iah $#at Industri %imia I* juga

kepada para mahasis&a Teknik %imia yang te#ah mem!antu

penye#esaian maka#ah ini'

$khirnya kami !erharap sem(ga maka#ah ini dapat mem!erikan

man/aat dan memenuhi harapan !agi semua pihak'


3/22

Indra#aya* 12 ei 10

Penyusun*

DAFTAR ISI

H$L$$N 3UDUL '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

i

LE4$- PEN5ES$H$N''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

ii

%$T$ PEN5$NT$- ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

i6

D$7T$- ISI '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

6

4$4 I PEND$HULU$N

'' L(kasi Pa!rik''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

8

'1'

Pr(ses ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 8

'8' %apasitas

'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

'''''' 8

'9' 4ahan

4aku '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

''' 9

1


4/22

'2' 4ahan Pem!antu

''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9

'' -asi( 4ahan 4aku dan 4ahan

Pem!antu '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 9

';' %ua#its

Pr(duk ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''

' 2

'


5/22

kira"kira ; km dari pusat k(ta Pa#em!ang' Pemi#ihan #(kasi ini

!erdasarkan studi ke#ayakan yang di#akukan (#ah 5ass 4e## and

$ss()iaties dari $merika Serikat yang mem!erikan rek(mendasi

untuk mem!angun Pa!rik Pupuk Urea di Sumatera Se#atan'

PROSES

PT' Pusri menggunakan 1 >dua? ma)am pr(ses pem!uatan urea*

yaitu T(ta# -e)y)#e @ Impr(6e >T-@I ? dan $d6an)e @(stand

Energy Sa6ing >$@ES?'

" Pa!rik Urea Pusri"III dan IA menggunakan pr(ses T-@I'

" Pa!rik Urea Pusri"II menggunakan pr(ses T-@I yang seksi

Sintesisnya sudah dim(diBkasi menjadi $@ES'

" Pa!rik Urea Pusri"I4 menggunakan pr(ses $@ES'

KAPASITAS

T(ta# %apasitas Pr(duksi pa!rik Urea PT' PUS-I ada#ah se!esar

'=00 t(n perhari* dengan kapasitas pr(duksi masing"masing

ada#ah se!agai !erikut :

' PUS-I II : ;12 T(nCday

1' PUS-I III : ;12 T(nCday

8' PUS-I IA : ;12 T(nCday

9' PUS-I I4 : ;12 T(nCday

BAHAN BAKU %

5as @O1

SpesiBkasi :

" @O1 =< F &t min

" Su#/ur *0 ppm 6(# maks

9


6/22

" H1O jenuh

" Tekanan 0* kgC)m1

min

" Suhu 8< (@

NH8 )air

SpesiBkasi :

" NH8 ==*2 F &t min

" H1O 0*2 F &t maks

" (i# 2*0 ppm &t maks

" tekanan < kgC)m1 min

" suhu 80 ( @

BAHAN PEMBANTU

Uap air >steam?* $ir demin > demin &ater?* $ir pendingin

>)((#ing &ater?* $ir tersaring >B#ter &ater?* $ir pemadam

ke!akaran* Udara instrument* Udara pa!rik untuk pasi6asi*

5as nitr(gen* dan Listrik

RASIO BAHAN BAKU DAN BAHAN PEMBANTU

-asi( !ahan !aku dan pem!antu untuk mem!uat t(n Urea

ada#ah s!! :

$m(niak 0*2< t(n

5as @O1 0*;92 t(n

Listrik 80 k&h

$ir pendingin


7/22

KUALITAS PRODUK

Nitr(gen 9*1 F min

4iuret 0*2 F maks

(isture 0*8 F maks

%andungan 7e *0 ppm maks

NH8!e!as 20 ppm maks

$!u 2 ppm maks

Ukuran !utir G mesh =2 F min

PROSES PEMBUATAN UREA

Se)ara garis !esar pr(ses pem!uatan urea terse!ut dapat di!agi

da#am !e!erapa Seksi s!! :

' Seksi Sintesa

1' Seksi PuriBkasiCDek(mp(sisi8' Seksi -e)(6ery9' Seksi %rista#isasi dan Pem!utiran2' Seksi Peng(#ahan %(ndensat Pr(ses

4#(k diagram pr(ses pem!uatan Urea ada#ah s!! :


8/22

1. S&' S*+&,

1.1. R&,'+- U&,

Urea dihasi#kan dari reaksi antara NH8dan @O1s!! :

1 NH8 @O1G NH1@OONH9 J

NH1@OONH9G NH1@ONH1 H1O " J1

%(ndisi (perasi di reakt(r ada#ah dijaga pada tekanan

;2 %gC@m1* temperatur =0 (@* rasi( NH8C@O1 9*0

dan rasi( H1OC@O1 0*9'

1.#. /O# S+&

4er/ungsi se!agai pemisah ke#e!ihan am(niak serta

menguraikan am(nium kar!amat yang tidak terk(n6ersi

di -eakt(r Urea dengan )ara pemanasan menggunakan

steam dan @O1 stripping' Terjadi reaksi samping hidr(#isa

urea dan pem!entukan !iuret'

;


9/22

NH1@ONH1 H1O G @O1 1 NH8

1 NH1@ONH1 G NH1@ONH@ONH1 NH8

1.3. /,,2,+& /-*&*&

5as dari !agian atas Stripper dik(ndensasikan dan diserap

(#eh #arutan kar!amat dida#am @ar!amate @(ndenser

sehingga akan menghasi#kan panas' Di da#am @ar!amate

@(ndenser N(' panas yang tim!u# diman/aatkan untuk

mem!angkitkan uap air tekanan 2*2 %gC@m1 sedangkan

dida#am @ar!amate @(ndenser N('1 panas yang tim!u#

dipakai untuk memanaskan #arutan urea dari !agian !a&ah

Stripper yang akan dikirim ke HPD'

Tekanan (perasinya sedikit diatas tekanan -eakt(r Urea*

sedangkan suhunya ada#ah :

" !agian atas


10/22

#. S&' P',$D&'-2-

Seksi PuriBkasi !er/ungsi untuk memisahkan urea dari hasi#

reaksi di Seksi Sintesis dengan )ara mendek(mp(sisikan

am(nium kar!amat pada tekanan rendah menggunakan

panas hasi# penurunan tekanan terse!ut dengan reaksi :

NH9@OONH1 G @O1 1 NH8

Disamping itu * terjadi juga reaksi samping hidr(#isa urea

dan pem!entukan !iuret'

Dek(mp(sisi di#akukan da#am dua tahap s!! :

High Pressure De)(mp(ser >HPD?Pada tekanan ; %gC@m1dan suhu 0 (@'

L(& Pressure De)(mp(ser >LPD?Pada tekanan 1*8 %gC@m1dan suhu 80 (@'

Setiap tingkatan dek(mp(sisi !erhu!ungan dengan

a!s(r!er di Seksi -e)(6ery' 5as dari !agian atas HPD akan

dikirim ke HP$ dan gas dari !agian atas LPD akan dikirim

ke LP$'

3. S&' R&5-&

Seksi -e)(6ery !er/ungsi untuk menyerap sisa gas @O1dan

NH8 yang ke#uar dari seksi dek(mp(sisi denganmenggunakan air dan #arutan urea dida#am $!s(r!er untuk

kemudian didaur u#ang ke -eakt(r Urea'

Pera#atan utama di Seksi -e)(6ery ada#ah :

" High Pressure $!s(r!er >HP$?

" L(& Pressure $!s(r!er >LP$?

=


11/22

4. S&' K+,:, ,* P&2+,*

Seksi krista#isasi !er/ungsi untuk meng(#ah #arutan Urea

yang ke#uar dari De)(mp(ser kemudian dikrista#kan

dida#am Aa))um @rysta##i,er pada tekanan ;8 mmHg dan

suhu 2 (@* krista# urea yang terjadi dipisahkan dengan

@entri/uge dan kemudian dikeringkan menggunakan udara

panas sampai mempunyai kandungan air kurang dari 0*8

F'

%rista# urea kering kemudian dikirim ke e#ter di !agian

atas pri##ing t(&er untuk di#e#ehkan menggunakan

pemanas uap air pada suhu 8< ( @' Le#ehan urea terse!ut

dia#irkan ke distri!ut(r untuk mem!entuk !utiran urea

yang jatuh ke yang jatuh ke Kuidi,ing @((#er dengan

menggunakan pendingin udara' Pr(duksi urea terse!ut

kemudian dikirim ke Unit Penyimpanan dan Pengant(ngan

Urea >PPU?'

;. S&' P&*


12/22

!agian atas Stripper dikirim ke LPD se!agai pamanas untuk

mendek(mp(sisikan kar!amat* yang se#anjutnya akan

diserap kandungan NH8dan @O1"nya di seksi -e)(6ery'

BAB II

PEMBAHASAN

KRISTALISASI DAN PEMBUTIRAN

Seksi krista#isasi !er/ungsi untuk meng(#ah #arutan Urea

yang ke#uar dari decomposer kemudian dikrista#kan di da#am

vaccum vrystallizer pada tekanan ;8 mmHg dan suhu 2 (@*

krista# urea yang terjadi dipisahkan dengan centrifuge dan

kemudian dikeringkan menggunakan udara panas sampai

mempunyai kandungan air kurang dari 0*8 F' Pera#atan pada

seksi krista#isasi ada#ah se!agai !erikut:

' %rista#isasi !agian !a&ah >crytalizer bottom part* 7$"10?

1' %rista#isasi !agian atas >crytalizer upper part* 7$"10?' Sering

dise!ut vacum concentrator'

8' Vacum generator >E$"10?.


13/22

Se!uah pipa yang dise!ut barometric leg* menghu!ungkan

7$"10 upper 7$"10 bottom' %(ndisi vacum terjadi di vacum

generator.

Larutan urea dari oxidizing columndengan k(nsentrasi urea

;8*=F dip(mpakan (#eh 5$"102* memasuki krista#isasi !agian

!a&ah me#a#ui #u!ang inlet yang ter#etak di !agian atasnya'

%rista#isasi urea di#akukan dengan )ara vacum* sehingga air akan

menguap pada temperatur rendah' Larutan urea dari sirku#asi

yang di#akukan (#eh p(mpa 5$"101'

Larutan urea slurry ini dip(mpakan dari !a&ah 7$"10

bottom (#eh 5$"101* memasuki preticneker >7D"10? #a#u

centrifuge >57"10?* se!agian #arutan dikem!a#ikan ke 7$"10

bottom' Di da#am prethicneker terdapat kasa untuk menyaring

#arutan urea dimana #arutan pekat terus turun ke centrifuge

sedangkan #arutan en)er memasuki kasa dan turun ke mother

liquor tank >7$"108?* sesampainya di centrifuge #arutan urea

pekat memasuki basket distributor yang !erputar' Dengan

adanya gaya sentri/uga# #arutan pekat menjadi krista# urea*

karena air yang masih terdapat di#arutan ter#empar me#e&ati

basket distributor #a#u turun ke mother liquor tank' Di ujung

basket dipasang a#at penyekerap krista# urea yang dise!ut cakescrapper' Urea yang terd(r(ng ke #(r(ng me#ingkar* disekrap dan

karena gaya sentri/uga# memasuki pipa yang terpasang pada

#(r(ng me#ingkar terse!ut* #a#u memasuki se!uah a#at yang

mempunyai #(r(ng yang !erputar ke !a&ah >cake catcher?'

Dimana pada sisi #ain dari #(r(ng terse!ut dipanasi (#eh steam

tekanan kgC)m1yang didapat dari penurunan steam 9 kgC)m1'

1


14/22

Pengeringan krista# urea dimu#ai dari cake catcher* #a#u

uidizing drayer >77"80? untuk menguapkan kandungan airnya

hingga menjadi 0*2F' Udara panas untuk pengering diper(#eh

dari hem!usan udara /an 54"80

%rista# urea yang te#ah kering terd(r(ng ke atas !ersama"

sama dengan udara panas menuju ke pun)akprilling toer >I$"

80?* diterima (#eh empat !uah cyclone >7@"80? untuk

dipisahkan dari udara panas yang mem!a&anya' Udara panas

dan sedikit de!u urea yang ter!a&a cyclone terus ke dust

separator >7D"809?' De!u urea ditangkap dengan air yang

dispraykan dari spray nozzle yang dipasang di!agian atas*

kemudian turun ke dust chamber'

%rista# urea yang dari dasar cyclone masuk ke melter >E$"

80? me#a#ui scre conveyor>3D"80?' %rista# urea jatuh di atas

tube!tube pe#e#eh yang terdapat di da#am melter' "team yang

!ertekanan ; kgC )m1 memasuki !agian da#am tube' Untuk

me#e#ehkan krista# urea sampai ke inti krista#' Urea #e#eh >molten

urea? turun dari melter memasuki head tank >7$"80?* #a#u

memasuki ke acoustic granulator >P7"80? dan dipan)arkan

ke#uar me#a#ui #u!ang"#u!ang distri!ut(r yang terdapat di !agian

!a&ah acoustic granulator'

Le#ehan urea yang dipan)arkan dari acoustic granulatordengan temperatur 8


15/22

conveyor >3D"808?* #a#u masuk ke tromol screen>7D"808? dimana

urea pr(duk dipisahkan dari ukurannya yang over size'

Seterusnya urea pr(duk me#a#ui belt conveyor yang dipasang

pera#atan untuk tim!angan yang dise!ut belt scale >37"80?

dengan pera#atan tim!angan +IS"80'

Untuk menjaga agar kandungan !iuret da#am krista# urea

tetap rendah* maka sejum#ah #arutan mother liquoryang !anyak

mengandung !iuret didaur u#ang untuk menyerap NH8dan @O1

di seksi recovery yang kemudian masuk #agi ke reakt(r urea

sehingga !iuret akan !ereaksi dengan ke#e!ihan NH8 untuk

kem!a#i menjadi urea'

NH1@ONH@ONH1 NH8 1 NH1@ONH1

%rista# urea kering kemudian dikirim ke melterdi !agian atas

prilling toeruntuk di#e#ehkan menggunakan pemanas uap air

pada suhu 8< (@' Le#ehan urea terse!ut dia#irkan ke distri!ut(r

untuk mem!entuk !utiran urea yang jatuh ke yang jatuh ke

uidizing cooler dengan menggunakan pendingin udara'

Pr(duksi urea terse!ut kemudian dikirim ke Unit Penyimpanan

dan Pengant(ngan Urea >PPU?'

9


16/22

T,&: #.1. Inventarisasi Peralatan

NO NAMA ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

1 CRYSTALLIZER

2 VACUM CONCENTRATOR

3 BAROMETER LEG

4 FLUIDIZING DRAYER

5 PRILLING TOWER

6 PIPA PNEUMATIC

7 CYCLONE

8 MELTER

9 SCREW CONVEYOR

10 DUST SEPARATOR

11 DUST CHAMBER

12 HEAD TANK

13 BLOWER

14 DISOLVING TANK

2


17/22

BAB III

LAMPIRAN

]

Gambar 2.1. Diagram Alir Pembuatan Urea


18/22

Gambar 2.2. crystallizer

Gambar 2.3. vacum concentrator

;


19/22

Gambar 2.4.BA!"#$# %#G


20/22

Gambar 2.&. 'lui(izing (ryer

Gambar 2.). *rilling to+er

=


21/22

Gambar 2.,. *i*a *neumatic

10


22/22

DA'$A PU-$AA

Perry, . ! " #$ilton, #. !. %Chemical Enggineering Handbooks&. Si't$ edition.

Koka(usa. Tokyo. )e*an(.

+++++++++. 1-1.Engineering Data Book, setion -, %S$ell and Tube !eat Transfer&, /t$ed.,

as Proessor Su**liers Assosiation. Tulsa. kla$oma.

--------. Standard Operating Procedure in Ammonia PUS! !!!. . . Kello( #o. 4or*.Palemban(. Indonesia.

--------. Standard Operating Procedure in Urea PUS! !!!. . . Kello( #o. 4or*.

Palemban(. Indonesia.

--------. Standard Operating Procedure in Utilit" PUS! !!!. . . Kello( #o. 4or*.

Palemban(. Indonesia.

PT. P5SI, % Teknik Proses P5SI 6 III %, Palemban(.

1

Documents

Teknik Pengkristalisasian Pusri