Trending Topik

Proses Pembuatan Pupuk ZA / Ammonium Sulphate (NH4)2SO4

Diposting oleh On Thursday, June 27, 2013


Industri petrokimia terdiri dari beberapa unit produksi pupuk, dimana antara satu dgn lainnya saling terkait, disini akan dijelaskan tentang pabrik pupuk ZA / Ammonium Sulfat  (NH4)2SO4).
Pabrik pupuk Zwavelzure Ammonia (ZA) ini menggunakan proses Carbonation dan secara garis besar dibagi menjadi : 
“ Petrokimia industries consist of several units fertilizer production, which one related other. Here will be explained about ZA factory or Ammonium Sulphate.
The ZA factory using carbonation proses and majority divided into :”

  • Carbonation 
  • Reaksi & Penyerapan Gas 
  • Filtrasi  
  • Netralisasi  
  • Evaporasi & Kristalisasi  
  • Pengeringan & Pendinginan Kristal 
  • Penampungan Produk
  • Carbonation
Peralatan utamanya adalah Carbonation Tower berfungsi untuk pembuatan Ammonium Carbonat / Carbonat Liquor. Gas CO2 suhunya diturunkan didalam Chiller sisi Tube sedangkan Ammonia Cair masuk sisi Shell. Gas Amoniak selanjutnya masuk Carbonation Tower yang sebelumnya dipanaskan lebih lanjut pada Ammonia Superheater sedangkan CO2 ditekan dengan Compressor dan masuk Tower. Produk larutan (Carbonat Liquor) dari dasar Tower dialirkan ke Storage Tank sedangkan gas yang lolos di bagian atas diserap oleh Scrubber Liquor dan yang tak terserap dialirkan ke “ Reaksi dan Penyerapan Gas”. Reaksi utamanya adalah :

“Carbonation
Main instrument is carbonation tower has function to manufacturing ammonium carbonat / carbonat liquor. Temperature of CO2 gas is dropped into chiller tube side and ammonia liquid pass into shell side. Ammonia gas then pass to carbonation tower which before it given heat in the ammonia superheater and CO2 is pressed with compressor and pass into tower. Solution product (carbonat liquor) from tower bottom be continued to the storage tank and gas through in the top will be absorbed by scrubber liquor and unabsorbed will be continued into reaction and gas absorbing.”
  • Reaksi dan Penyerapan Gas
Peralatan utamanya adalah Reaction Vessel berpengaduk tempat bereaksinya Ammonium Carbonat dengan Phosfor Gypsum membentuk Reaction Magma (slurry) dan Gas Srubber menyerap gas NH3 dan CO2 yang lolos di Carbonation, Reaction, Filtration & Neutralization. Gypsum masuk ke atas Reaktor melalui Vortex Mixer dicampur dengan Carbonat Liquor sedangkan Reaktor berikutnya dari bawah Reaktor slurry dikirim ke Filtrasi. Gas - gas yang mengandung NH3 dan CO2 masuk bawah Scrubber dikontakkan CO2 kondensat dari atas dan Scrubber Liquor selanjutnya dikirim ke Carbonation Tower sedangkan sisa gas yang terserap dibuang ke atmosfer melalui Stack. Reaksi yang terjadi :


“Reaction and Gas Absorbing
Main instrument is reaction stirred tank which it is reaction place of ammonium carbonat with phosphor gypsum making reaction magma (slurry) and gas scrubber absorbing gas NH3 and CO2 which both through in the carbonation, reaction, filtration and neutralization. Gypsum pass to the top reactor passing vortex mixer and blended with carbonat liquor, next reactor from bottom reactor, slurry sent to the filtration. Gas which has content NH3 and CO2 pass to below scrubber and contacted with CO2 condensate from the top and scrubber liquor then sent to the carbonation tower and CO2 condensate and absorbed gas residue is removed into atmosphere passing stack.”

  • Filtrasi
Dalam tahapan ini tidak ada reaksi yang ada pemisahan larutan ZA dengan padatan kapur dan kapur yang masih terikut larutan akan diendapkan di bejana pengendap kapur (Chalk Settler). Pada Primary Filter larutan ZA dari Reaktor terakhir dipisahkan filtrat (Strong Liquor) sebagai produk filter dan Cake yang akan dilarutkan dengan Weak Liquor untuk diumpankan ke Secondary Filter. Sedangkan pada Secondary Filter terjadi proses pemisahan Cake (kapur) dengan filtratnya berupa Weak Liquor yang dipakai sebagai pelarut Cake Filtrat pertama dan untuk pencuci Cake serta pencuci kain pada filter pertama. Strong Liquor dari Primary Filter masih mengandung solid maka diendapkan dulu dalam Settler sampai terjadi pengendapan pada dasar Settler sebagai sludge dan overflow - nya merupakan produk Strong Liquor untuk dikirim ke Liquor Storage Tank.
“Filtration
In this stage there is no reaction separating ZA solution with limestone solid and limestone which still entrained into solution will be precipitated in the chalk settler vessel. In the primary filter ZA solution from the last reactor is separated filtrate (strong liquor) as filter product and cake will be dissolved with weak liquor for feeded into secondary filter. In the secondary filter happen cake separation process with filtrate weak liquor which it is used as first cake filtrate solvent and to washing cake and cloth washer first filter. Strong liquor from primary filter still containing solid so be precipitated first in the settler until happen precipitation in the bottom settler as sludge and overflow is strong liquor product to sent to the liquor storage tank.”
  • Netralisasi
Pada tahapan ini kelebihan NH3 dan Ammonium Carbonat dinetralkan dengan Asam Sulfat menjadi ZA tambahan, sedangkan CO2 terlepas . Reaksi yang terjadi :


Hasil dari reaksi-reaksi tersebut membentuk Ammonium Sulfat tambahan yang selanjutnya dengan pompa dikirim ke Evaporator dan gas CO2 yang lepas dihisap dengan Blower untuk dibawa ke Scrubber.
“Neutralization
In this step, excess of NH3 and ammonium carbonat is neutralized with sulphuric acid to ZA and CO2 is released.”
  • Evaporasi dan Kristalisasi
Peralatan utamanya adalah Evaporator Crystallyzer dengan fungsi menguapkan H2O dari larutan ZA supaya larutan menjadi pekat hingga terbentuk kristal Ammonium Sulfat sedangkan untuk memisahkan kristal dan larutannya digunakan Centrifuge. Larutan ZA masuk Evaporator I pada sisi Tube untuk memekatkan sampai mendekati jenuh dengan pemanas Steam di sisi Shell. Keluar Evaporator I larutan masuk Evaporator II untuk dipekatkan menjadi lewat jenuh selanjutnya masuk Evaporator III. Slurry dari Evaporator III selanjutnya dikirim ke Centrifuge untuk memisahkan kristal dari larutannya. Kristal basah dikirim ke unit Dryer Cooler sedangkan larutan / Mother Liquor disirkulasi ke Evaporator III.
“Evaporation and Crystalization
Main instrument is evaporator crystallizer with function to vaporize H2O from ZA solution so solution will be concentrated and that made sulphuric ammonium crystal and to separate crystal and solution used centrifuge. ZA solution enter to evaporator I in tube side to concentrate until approximately saturated with steam heating in the shell side. Out of evaporator I, solution enter to evaporator II to be concentrated into superheated and then enter to evaporator III. Slurry from evaporator III then sent to centrifuge to separate crystal from solution. Wet crystal is sent to the dryer cooler unit and mother liquor is sirculated to evaporator III.”
  • Pengeringan dan Pendinginan Produk
Pada tahapan ini kristal ZA basah dari Centrifuge dikeringkan serta didinginkan di Rotary Dryer dan ditambah Anti Cacking / Armoflo I sedangkan pengeringan dengan panas yang berasal dari pembakaran LSFO. Kristal basah dikeringkan dengan hembusan udara panas dari Furnace pada bagian Drying sedangkan dibagian Cooler, kristal didinginkan dengan udara dari Cooler Air Feed Fan. Produk kristal selanjutnya dikirim ke pengantongan atau Bulk Storage.
“Drying and Cooling Product
In this stage, wet ZA crystal from centrifuge is dried and refrigerated in the rotary dryer and be added anti cacking / armoflo I, drying with heat from combustion LSFO. Wet crystal is dried with hot air blow from furnace in drying and in cooler, crystals be refrigerated with air from cooler air feed fan. Crystals product then sent to the packaging or bulk storage.”
  • Penampungan Produk
Produk ZA kering yang keluar dari Dryer dengan Bucket Elevator dikirim ke bagian Hopper dan diangkut dengan Belt Conveyor menuju bagian pengantongan untuk selanjutnya dilakukan pengepakan.
“Collecting Product
Out of dry ZA product from dryer with bucket elevator is sent to the hopper and transported with belt conveyor to packaging.”
Referensi : Laporan Kerja Praktek Petrokimia Gresik Jurusan Teknik Kimia ITS dengan bahasa yg disederhanakan dan kata yg diringkas

Proses Pembuatan Urea (CO(NH2)2)

Diposting oleh On Wednesday, June 26, 2013


Industri petrokimia terdiri dari beberapa unit produksi pupuk, dimana antara satu dgn lainnya saling terkait, disini akan dijelaskan tentang pabrik pupuk Urea (CO(NH2)2) dan ini adalah flow sheetnya.
“Petrokimia’s industries consist of everal units fertilizer factory, which between one to another connected, here will explained about urea factory and this is flow sheet.”

  • Sintesis di Reactor
Mereaksikan NH3 cair dan CO2 gas membentuk Ammonium Carbamat (NH2COONH4) diikuti dehidrasi Ammonium Carbamat menjadi Urea (NH2CONH2). Reaksinya :
Pembentukan Ammonium Carbamat  dan Dehidrasi Ammonium Carbamat


“To react liquid NH3 and CO2 gas  make Ammonium Carbamat (NH2COONH4) followed dehydration Ammonium Carbamat to Urea (NH2CONH2). Reaction is :”
  • Stripper
Produk Reaktor (Urea cair, CO2, Ammonium Carbamat, dan kelebihan NH3) dimasukkan ke dalam Stripper, untuk melepaskan gas-gas yang terlarut. Selanjutnya produk dialirkan ke Dekomposer sehingga Amonium Karbamat terurai menjadi CO2 dan NH3 yang kemudian akan diserap dalam Absorber. Reaksi yang terjadi :


Urea yang keluar dari Dekomposer dialirkan ke dalam Concentrator untuk dipekatkan menjadi slurry. Setelah itu slurry dialirkan ke dalam Prilling Tower sehingga diperoleh Urea dalam bentuk butiran.
“Reactor product (liquid urea, CO2, Ammonium Carbamat and excess NH3) passed into stripper, to release dissolved gas. Then product is transported to the decomposer so that Amonium carbamat dissociated to CO2 and NH3 then will be absorbed to absorber. Reaction that occur :
Outlet urea from decomposer transported into concentrator to concentrated the slurry. After that, slurry is transported into prilling tower so that obtained granule urea.”
  • Decomposer
Memisahkan Ammonium Carbamat dan excess NH3 dari larutan Urea dengan pemanasan dan penurunan tekanan. Reaksinya :


“To separate ammonium carbamat and excess NH3 from urea solution with heating and pressure drop. Reaction is :”
  • Absorber
Menyerap gas NH3 dan CO2 dari Decomposer dalam air dan larutan Carbamat untuk dikembalikan ke reaktor. Reaksinya :

“To absorb NH3 and CO2 gas from decomposer in water and carbamate solution to return into reactor. Reaction is :”
  • Concentrator
Memekatkan larutan Urea sampai 99,7% dengan Vacuum Evaporator.
“To concentrate urea solution until 99,7% with Vacuum Evaporator.”
  • Prilling
Membentuk butiran Urea (Urea Prill) dengan jalan di-spray-kan dari atas menara Prilling kemudian didinginkan dan dipadatkan dengan alat Fluidizing Cooler. 
“To make urea prill with be sprayed from upper prilling tower then cooled and compacted with fluidizing cooler.”
  • Recovery / Process Condensate Treatment
Memisahkan uap air dari gas yang terikut (NH3 dan CO2) dan direcycle kembali ke seksi sintesis, sesuai reaksi :



“To separate water vapor from entrained gas (NH3 and CO2) and repeat recycled into synthesis section, according to reaction :”

Referensi : Laporan Kerja Praktek Petrokimia Gresik Jurusan Teknik Kimia ITS dengan bahasa yg disederhanakan dan kata yg diringkas

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Proses Pembuatan Asam Sulfat (H2SO4) 
2. Proses Pembuatan Pupuk ZA / Ammonium Sulphate (NH4)2SO4 
3. Proses Pembuatan Ammonia (NH3)