Trending Topik

» » » » Pengaruh pH di Sistem PLTU

Pengaruh pH di Sistem PLTU

Sains, Teknologi dan Ekonomi Bisnis    Monday, December 24, 2018

pH memiliki kepanjangan "potential hydrogen" yang artinya adalah derajat kemampuan unsur "H+". pH memiliki range antara 0-14 dengan pembagian sebagai berikut:
  • 0-6.9 adalah asam (acid)
  • 7.00 adalah netral
  • 7.1-14 adalah basa (alkaline)
Sumber Gambar: www.uerotherm.com
Asam ditandai dengan adaya H+ di dalam senyawa sedangkan basa ditandai dengan adanya OH-. Keberadaan asam-basa di boiler water mempengaruhi kinerja operasi PLTU dan berikut dikupas tentang sebab-akibat karena pH:
Berdasarkan Kurita (1999), berikut hubungan "pH vs laju korosi pada material tube carbon steel":

Neutralizing amine pada tube material carbon steel akan mengurangi laju reaksi korosi pada pH 7 karena pada pH <6 atau pH >10 laju korosi meningkat. Sedangkan untuk ammonia laju korosi pada tube material copper (Cu) meningkat pada pH >9. Disinilah fungsi adjustment pH pada boiler PLTU yaitu untuk mengurangi laju korosi pada tube material.

Sebab-Sebab pH RENDAH di PLTU sebagai berikut:
  • Air laut umpan di WTP memiliki pH yang cukup rendah sehingga dengan adjust pH dengan dosis sama pada kondisi ideal di pre-treatment tidak terlalu berpengaruh signifikan
  • Residual chlorine dari injeksi chlorine di intake sampai pada outlet mixed bed yang menyebabkan proses reduksi dan menghasilkan ion chloride. Hal ini bisa disebabkan karena injeksi dechlorination (Sodium Bissulphite-SBS/Sodium MetaBisulphite-SMBS) kurang efektif atau sistem multi-media filter (MMF) berupa activated carbon tidak ter-install atau kurang efektif
  • Salah satu membrane Reverse Osmosis (RO) jebol sehingga produk permeate tercemari ion chloride
  • Resin anion (+) sudah jenuh sehingga kurang bisa mengikat sempurna ion negatif (-) air umpan seperti Cl-, SO42-, NO3-
  • Jumlah/volume resin anion/kation tidak seimbang
  • Regenerasi kurang maksimal misalnya penggunaan HCl kurang, konsentrasi rendah, flowrate backwash terlalu tinggi
  • HCl sebagai regenerant resion kation (-) ketika proses rinsing kurang bersih sehingga ketika operasi mixed bed residu HCl terikut ke produk demineralized water
  • Tube condenser retak/bocor sehingga cooling water berupa air laut mencemari condensate dan terikut sampai boiler water
  • Banyaknya kandungan gas terlarut di boiler water terutama CO2, dimana gas tersebut mudah sekali berikatan dengan air membentuk H2CO3 yang bersifat asam. Hal ini disebabkan oleh kurang efektifnya injeksi hydrazine (N2H4) dalam pengikatan gas terlarut
Akibat pH RENDAH di PLTU sebagai berikut:
  • Kebutuhan pH adjustment meningkat
  • Resin anion (+) cepat jenuh karena bekerja ekstra mengikat ion (-)
  • Meng-korosi perpipaan berbahan carbon steel atau stainless steel misalnya crevice corrosion, pitting atau galvanic corrosion
  • Laju penipisan thickness pipa semakin besar
  • Kebutuhan injeksi hydrazine dan phospate meningkat
  • CBD full open menyebabkan defisit demineralized water
  • Korosi pada sudu turbine ---> acid corrosion
  • Lapisan magnetite (Fe3O4) tidak bisa terbentuk sehingga material tidak memiliki protective layer
  • Lapisan hematite (Fe2O3) mudah terbentuk karena kehadiran oksigen berlebih yang bersifat asam
BACA JUGA: Kontaminan Fe di Air Boiler

 Sebab-Sebab pH TINGGI di PLTU sebagai berikut:
  • Air umpan mengandung total hardness yang tinggi seperti Ca, Mg, Na sehingga ketika melewati RO dan mixed bed masih menyisakan residu yang besar dan sampai pada boiler water
  • NaOH sebagai regenerant resin anion (+) ketika proses rinsing kurang bersih sehingga ketika operasi maka mixed bed residu NaOH terikut ke produk demineralized water
  • Resin kation (-) sudah jenuh sehingga kurang bisa mengikat sempurna ion positif/alkali (-) air umpan seperti Ca, Mg, Na
  • Jumlah/volume resin anion/kation tidak seimbang
  • Regenerasi kurang maksimal misalnya penggunaan NaOH kurang, konsentrasi rendah, flowrate backwash terlalu tinggi
  • Injeksi hydrazine (N2H4) berlebih sehingga dalam prosesnya menghasilkan ammonia (NH3) yang memiliki pH tinggi
  • Injeksi phospate berlebih di steam drum
Berdasarkan EPRI Cycle Chemistry Guidelines, phospate harus dijaga di boiler system agar terhindar dari phospate attack dengan standar minimum phospate (PO4) 0.2 ppm dan maksimum phospate (PO4) 10 ppm.

Akibat pH TINGGI di PLTU sebagai berikut:
  • Merusak membrane RO karena membrane tidak kuat terhadap alkali tinggi namun cukup kuat terhadap asam
  • Resin kation (-) cepat jenuh karena bekerja keras bereaksi dengan ion (+)
  • Caustic embrittlement yaitu material tube/turbine getas karena kebanyakan akumulasi caustic (alkali/basa)
  • Scale & deposit terbentuk dan lapisan magnetite (Fe3O4) ter-degradasi
Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2018). Pengaruh pH di Sistem PLTU, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya

Referensi:
[1] Feriyanto, Y.E. (2016). Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[2] EPRI. Cycle Chemistry Guidelines for Combined Cycle Heat Recovery Steam Generators
[3] Kurita. (1999). Handbook of Water Treatment, Second Edition. Japan

Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi KLIK

Previous
« Prev Post
Next
Next Post »

Subscribe to: Post Comments (Atom)