BAB II AMMONIA.doc
-
Upload
niga-roszaputra -
Category
Documents
-
view
212 -
download
0
Transcript of BAB II AMMONIA.doc
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
1/21
12
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
BAB II
DESKRIPSI PROSES
II.1. Unit Amonia
Unit amonia Pabrik 2 dibangun pada tahun 1983 dengan kapasitas 1500
MTPD menggunakan lisensi proses dari M.. !ellog. Pada tahun 198" dibangun
Hydrogen Recovery nit #$%U& 'ang ber(ungsi untuk mengolah purge gasdan
!las" gas'ang semula digunakan sebagai bahan bakar) diproses men*adi bahan
baku pembuatan amonia. Dengan adan'a gas hidrogen dari $%U tersebut
kapasitas produksi amonia meningkat men*adi 10+, dari kapasitas terpasang.
Pada tahun 199" dilakukan retro!it) 'aitu memodi(ikasi bagian dalam
reaktor amonia converterdari tipe aliran gas aksial men*adi tipe aliran gas radial
menggunakan lisensi proses dari $aldor Topsoe dan penggantian katalis di
re!ormer. -dan'a retro!it ini kapasitas produksi di bagian #ack end men*adi
sekitar 1800 MTPD atau 123, dari kapasitas terpasang.
-monia disintesa dari gas nitrogen) 'ang berasal dari udara dan gas
hidrogen 'ang berasal dari gas alam. Proses produksi amonia terdiri dari
1. Ra$ %ynt"esis &as %eparation
a. Desul!uri'ation
#. (atalytic re!orming
c. (atalytic s"i!t converter
2. %ynt"esis &as Puri!ication
a. /2Removal
#. )et"anation
3. Amonia %ynt"esis
a. %ynloop
b. Amonia re!rigeration
+. Hydrogen Recovery nit#$%U&
#PT. Pupuk !altim) 1988&
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
2/21
13
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
II.1.1. Raw Synthesis Gas Separation
a. Desulfurization
as alam dari tasiun !ompresi as #!& P%T-- digunakan untuk
bahan baku proses dan !uel gas. as alam untuk bahan baku proses dimasukkan
ke!eed gas knock out drum#1204& tekanan +67+8 kgm2 dan temperatur 3+7
35o/ untuk memisahkan airan dan padatan 'ang tersuspensi dalam aliran gas)
terutama sen'a:a sul(ur 'ang dapat mengurangi keakti(an katalis dan sen'a:a
hidrokarbon berat 'ang men'ebabkan keenderungan terbentukn'a deposit
karbon.
-liran gas proses 'ang keluar dari bagian atas !4drum) kemudian
dipanaskan hingga suhu 3"0o/ #temperatur ker*a e(ekti( bagi a#sor#en;n di
reaktor desul!uri'er& di!eed gas pre"eat coildengan menggunakan panas dari!lue
gas primary re!ormer #1014 $2#g& %$#g& > $2#g& #??.1&
/2#g& > +$2#g& /$+#g& > $2#g& #??.2&
!emudian $2 'ang terbentuk akan diserap oleh ;n) dengan reaksi
$2#g& > ;n ;n > $2#g& #??.3&
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
3/21
1+
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
!andungan sul(ur keluar dari desul!uri'erakan semakin tinggi *ika katalis
sebagian besar telah berubah men*adi ;n) hal ini disebabkan si(at penghilangan
sul(ur adalah pen'erapan dengan ;n. !enaikan kandungan sul(ur keluar dari
desul!uri'erdapat *uga disebabkan temperatur gas masuk terlalu rendah #@ 350o/&
sehingga ter*adi penurunan aktiAitas katalis #;n&. edangkan *ika suhu gas
masuk lebih dari +00o/ akan ter*adi cracking hidrokarbon membentuk deposit
karbon 'ang merusak katalis. uhu optimum pen'erapan adalah 3"0o/ #PT. Pupuk
!altim) 1988&.
b. Catalytic Reforming
Tahap ini disebut *uga tahap pembentukan gas sintesa. Terdiri dariprimary
re!ormerdansecondary re!ormer.
Primary Reformer
as alam 'ang telah bebas sul(ur diampur dengan steam tekanan 38
kgm2. !emudian ampuran ini dipanaskan sampai suhu 6104621o/ dan seara
paralel masuk ke tu#e3tu#eberisi katalis nikel. %eaksi 'ang ter*adi
/$+#g&> $2#g& /#g&> 3$2#g& B$o
298C > +92"1 kalmol #??.+&
/#g&> $2#g& /2#g&> $2#g& B$o298 C 4 9838 kalmol #??.5&
%eaksi #??.+& disebut met"ane steam re!orming reaction'ang berlangsung
endotermis dan ter*adi pada suhu "60o/) sedangkan reaksi #??.5& disebut $ater gas
s"i!t reaction 'ang berlangsung eksotermis. Untuk memenuhi kebutuhan panas
pada reaksi #??.+&) dilakukan pembakaran gas alam pada area radiant !urnace
primary re!ormerdengan menggunakan!lue gas arc" #urner.%eaksi #??.+& kurang
baik pada tekanan tinggi karena akan men'ebabkan reaksi bergeser ke kiri) namun
apabila tekanan rendah akan menaikkan beban syn gas kompresor) sehingga
primary re!ormer dioperasikan pada tekanan 307+0 kgm2. +ater gas s"i!t
reactiontidak terpengaruh oleh perubahan tekanan serta dapat menurunkan kadar
/ dan menaikkan kadar $2. uhu keluarprimary re!ormerdi*aga antara "957
800o/ dengan metanalolos antara 10712 , mol dry gas.
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
4/21
15
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
umlah steam 'ang diperlukan untuk reaksi4reaksi di primary re!ormer
ditentukan dari perbandingan antara molsteamdan mol karbon di gas alam 'ang
masuk ke primary re!ormer. %asio steam3karbon 'ang baik antara 373)5.
Pengurangan rasiosteam4karbon menimbulkan beberapa masalah 'aitu
a. !eenderungan pembentukan karbon pada permukaan katalis 'ang
men'ebabkan keakti(an katalis menurun dan menambah pressure drop di
katalis.
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
5/21
16
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
ke ba:ah mele:ati radiant section #50+ tu#ekatalis& dan berakhir di "ori'ontal
collection "eader.
Masing4masing collection "eadermempun'ai pipa riser yang ditempatkan
di tengah4tengah) ber(ungsi untuk mengalirkan gas ke atas melalui radiant !ire
#o2 ke primary re!ormer e!!luent c"am#er #10"4D&. 5!!luent c"am#er dilapisi
re!ractory dan bagian luarn'a diselubungi air sebagai $ater jacket. Re!ormer
e!!luent c"am#er #10"4D& merupakan penghubung primary dengan secondary
re!ormer #PT. Pupuk !altim) 1988&.
Secondary Reformer
Tahap kedua re!ormingadalahsecondary re!ormer #1034D& 'aitu dengan
mereaksikan gas 'ang keluar dari primary re!ormer dengan udara 'ang telah
dikompresi hingga tekanan 35 kgm2. Udara proses 'ang keluar dari kompresor
dipanaskan dulu sampai +96o/ melalui airsteam pre"eat coil 'ang terdapat di
convection section #1014 2 2 $2 F$o
298 C 4 115596 kalmol #??."&
Tu*uan re!orming di secondary re!ormer adalah memperkeil kandungan
hidrokarbon #/$+& dari 10412 , mol men*adi 0)240)8 , mol dengan reaksi #??.+&
dan #??.5&. Panas 'ang dibutuhkan untuk reaksi diberikan dari reaksi #??."&. Tu*uan
berikutn'a adalah oksidasi gas $2.
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
6/21
1"
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
*uga untuk memperoleh =2 'ang dibutuhkan di sintesa amonia dengan
perbandingan $2 =2 sebesar 3 1 di sintesis loop. Pada secondary re!ormer
setelah dilakukan retro(it) pada prosesn'a ditambahkan steam #$2& sebagai
pen'erap panas.
=itrogen 'ang diperlukan di pabrik amonia diperoleh dari atmos(er dan
diteruskan ke proses oleh kompresor 1014 dan 1014-M. !ompresor 1014
merupakan kompresor turbin 'ang digerakkan dengan menggunakan tenaga
steam) sedangkan kompresor 1014-M merupakan kompresor dengan penggerak
motor listrik. Udara atmos(er masuk ke mesin melalui (ilter udara 1024E 'ang
men'aring partikel4partikel keil di dalam aliran udara.
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
7/21
18
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
menghasilkan "ig" pressure steam #$& pada suhu 515o/) kemudian gas mengalir
ke pre"eater didapatkan suhu keluaran 3504360o/ masuk ke "ig" temperature
s"i!t converter #PT. Pupuk !altim) 1988&.
c. Catalytic Shift Converter
as4gas 'ang keluar darisecondary re!ormer mengandung se*umlah /
'ang akan diubah men*adi /2 dengan reaksi #??.5&. !enaikan suhu akan membuat
kesetimbangan bergeser ke kiri sehingga / 'ang lolos semakin besar) tetapi dari
segi kinetika akan memperepat la*u reaksi sehingga mendekati konAersi / pada
kondisi kesetimbangan. Penambahansteam#$2& akan menggeser kesetimbangan
ke arah kanan sehingga konAersi / men*adi lebih besar.
High emperatur Shift (HTS)
Pada Hig" Temperature %"i!t #$T& reaksi berlangsung dengan epat
namun konAersi /2'ang diperoleh sedikit. !atalis 'ang digunakan pada $T
adalah iron o2ide #e23&. /ampuran gas3steam process masuk ke #ed katalis
$T pada suhu 360o/) dimana sebagian besar / 'ang keluar dari secondary
re!ormerakan diubah men*adi /2. !arena reaksi eksotermis) maka suhu keluar
$T akan naik men*adi +20o/ dan / 'ang lolos antara 2)573)5, mol dry gas.
ika suhu gas3steam process masuk $T dinaikkan maka 'ang akan ter*adi
adalah
1& umlah / 'ang lolos $T meningkat
2& umlah / 'ang lolos ET meningkat
3& umlah inert pada methanator meningkat
+& uhu keluar methanator naik
5& uhu keluar $T naik
Untuk menapai konAersi / 'ang diinginkan ada dua Aariabel 'ang perlu
diperhatikan) 'aitu suhu dan rasio steam3gas masuk #ed. Untuk memperoleh
konAersi 'ang diinginkan) suhu masuk #eddi*aga rendah) tetapi harus di*aga agar
tidak ter*adi kondensasi $2 #steam&. uhu masuk $T #3"0o/& lebih tinggi
daripada suhu masuk ET #2004235o/&. elan*utn'a gas proses keluaran $T
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
8/21
19
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
akan didinginkan di 1034/ oleh #oiler !eed $ater#
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
9/21
20
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
dan suhu rendah) sedangkan s'arat untuk pelepasan /2 adalah pada kondisi
operasi tekanan rendah dan suhu tinggi. ebagai pen'erap /2digunakan larutan
#en!ielddimana aktiAator menggunakan -/T41 dan sebagai pelindung terhadap
korosi digunakan vanadium. elain itu) di dalam absorber *uga diin*eksikan
sen'a:a anti !oam dengan merk dagang U/=. Proses !oaming ter*adi karena
adan'a kotoran4kotoran masuk sistem seperti debu katalis. Proses !oaming ini
men'ebabkan ter*adin'a buih 'ang men'ebabkan larutan #en!ield terikut aliran
gas keluar a#sor#erdan pen'erapan terhadap /2kurang sempurna #/2 'ang
lolos ban'ak&.
%eaksi 'ang ter*adi
/2> $2 > !2/3 2 !$/3 > Panas #??.8&
2 !$/3 > Panas /2 > !2/3> $2 #??.9&
%eaksi #???.8& ter*adi di a#sor#erdan reaksi #??.9& ter*adi distripper.
Tu*uan dari penghilangan /2 adalah agar tidak merauni katalis di
amoniaconvertersehingga *umlah produksi amonia turun.
Ra$ gasdari 1024 masuk ke a#sor#ermelalui bagian ba:ah) sedangkan
larutan pen'erap masuk melalui bagian atas a#sor#er. as mengalir ke atas
melalui packing3packingsehingga ter*adi kontak antara ra$ gas dengan larutan
#en!ield.
Earutan #en!ield'ang digunakan untuk men'erap /2terbagi men*adi 2
*enis 'aitu lean solution#larutan bebas /2& dansemi lean solution#larutan 'ang
masih mengandung !$/3&. Lean solutionmasuk padastagepertama a#sor#er
#a#sor#er terdiri dari + #ed MTP&) sedangkan semi lean solutionmasuk pada
stageketiga.
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
10/21
21
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
gas dari kondensatn'a. elan*utn'a) gas akan dipanasi di 1364/ dan 10+4/
sehingga suhun'a menapai 300o/ kemudian diumpankan ke met"anator #1064
D&.
Earutan #en!ield 'ang ban'ak mengandung /2 7ric" solution6 akan
keluar dari bagian ba:ah a#sor#er pada suhu 118o/ dan tekanan 28 kgm2
akan dikirim ke /2stripper 'ang terdiri dari tiga #ed MTP melalui pompa
"ydraulic tur#ine #10"4-
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
11/21
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
12/21
23
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
Unit met"anatorber(ungsi menghilangkan kandungan / dan /2 'ang
masih terba:a oleh sintesis gas dari /2removal. Pada met"anator) / dan /2
dikonAersi men*adi /$+ melalui proses metanasi 'aitu mereaksikan kedua
sen'a:a tersebut dengan $2dengan menggunakan katalis nikel #=i&. %eaksi 'ang
ter*adi
/ > 3 $2 /$+> $2 B$ C 4 +9)3 kkalmol #??.10&
/2> + $2 /$+> 2 $2 B$ C 4 133)5 kkalmol #??.11&
!edua reaksi di atas adalah reaksi eksotermis dimana setiap 1, mol /
akan menaikkan suhu sistem sebesar "2o/ dan setiap 1, mol /2 akan
menaikkan suhu sistem sebesar 61o/) sehingga temperatur gas proses 'ang berasal
dari keluaranmet"anatorakan naik men*adi sekitar 330o/ dengan *umlah / dan
/2 'ang masih lolos maksimum 10 ppm. leh karena itu) untuk menegah
kenaikan suhu reaktor 'ang terlalu tinggi maka *umlah / dan / 2'ang masuk
met"anatordibatasi maksimal 0)35, / dan 0)1, /2.
%yn gas'ang keluar dari met"anatorpada suhu 330o/ akan didinginkan
dengan pendingin + / #g&=i#/&+#g& #??.12&
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
13/21
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
14/21
25
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
/ dan kemudian melalui sebelah luar tu#e gabungan dari e2c"anger 1204/
pendingin =$3re!rigerant.
Unit e2c"anger1204/ didesain khusus 'ang terdiri dari multiplekonsentris
tu#e'ang melintang membagis"ell #+ ruangan terpisah&. Uap dingin dari amonia
separator 1064 melalui center tu#e dan aliran dari 12+4/ dile:atkan seara
counter current#berla:anan arah& melalui annulus#bagian luar tu#e&. %"ell 'ang
disekat4sekat 7partional s"ell6 terdapat empat tingkatan temperatur amonia
re!rigerant) sehingga aliran gas dari 12+4/ seara bertahap didinginkan dari sisi
luar oleh amonia re!rigerant dan dari sisi dalam oleh uap dari 1064. (ek
pendinginan ter*adi penairan kandungan amonia 'ang ada di aliran gas dari 12+4
/. Di amoniaseparator1064) airan amonia dipisahkan dari aliran gas.
:apor dari 1064 mengalir melalui center tu#edari uniti'ed "eat e2c"anger
1204/) dimana vapor ini seara bertahap dipanaskan sampai temperatur 29o/ dan
masuk recycle suctiondari kompresor 1034 pada tekanan 181 kgm2 dan suhu
29o/ dengan mele:atkann'a melalui tu#e sidedari conventional e2c"anger1214
/ dan masuk ke amonia converter melalui inlet mani!old. Perpindahan panas di
1214/ dengan amonia conventer e!!luent #PT. Pupuk !altim) 1988&.
AmoniaConverter(105D)
%eaksi sintesis amonia di amonia converter dapat dituliskan sebagai
berikut
=2 > 3$2 2=$3 F$o
298C 4110+0 kalmol #??.13&
%eaksi pembentukan amonia berlangsung pada tiga #ed katalis dengan
Aolume ketiga #ed 'ang berbeda4beda. Bed teratas 'ang paling keil kemudian
#eddi ba:ahn'a lebih besar karena untuk membatasi panas reaksi eksotermis
pada bagian atas) reaksin'a sangat epat sehingga sesuai dengan suhu 'ang
diinginkan. Untuk mengoptimalkan reaksi pada setiap #ed dilengkapi dengan
9uenc"untuk mengatur suhu ampuran masuk #ed.
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
15/21
26
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
as sintesis 'ang keluar dari resirkulator bertekanan 181 kgm2
dipanaskan di 1214/ men*adi 128o/) selan*utn'a dimasukkan converter melalui
bagian ba:ah dan mengalir ke atas melalui ruang annulus ke s"ell side dari
interc"anger1224/) dimana aliran memberikan media pendingin untuk tekanan
s"ellsehingga menerima panas sebelum masuk ke interc"anger. -liran gas 'ang
memasukis"ell interc"angerdipanaskan hingga 385o/ oleh gas e!!luentdari #ed
ketiga dan aliran turun mele:ati katalis #ed pertama seara radial. as
meninggalkan #ed pertama pada suhu 583o/ dan untuk men*aga supa'a
temperatur masuk pada #ed kedua tidak terlalu tinggi maka diampurkan gas
pendingin seara 9uenc".
ebagian gas sintesis dimasukkan ke dalam convertermelalui bagian atas
dan mengalir turun le:at dua do$ncomerke dalam dasar inter#ed "eat e2c"anger
dan melalui sisi tu#e inter#ed $. Tu*uann'a untuk mendinginkan gas 'ang
meninggalkan #ed kedua katalis menu*u #ed ketiga katalis. 5!!luent dari #ed
kedua memasuki sisis"ell inter#ed H5untuk pendinginan suhu 'ang akan masuk
#ed ketiga. etelah syn gas melalui #ed ketiga) gas 'ang terkonAersi men*adi
amonia akan mele:atiper!orated centre tu#edan mengalir melalui pipa tengah ke
sisi tu#e dari e!!luent H5untuk pertukaran panas gas 'ang dimasukkan melalui
inletutama di dasar converter) lalu menu*u keluaran converter.
uhu keluaran dari amonia converteradalah 350o/ kemudian didinginkan
berturut4turut di 1234/) 1214/) 1394/ dan 125 /. ebelum masuk 1394/) aliran
gas dibagi men*adi 2 'aitu aliran pertama masuk ke 1394/ lalu ke 1254/ dan 1084
#purge gas separator&. Di 1084) gas 'ang terkondensasi dikirim ke $%U
sebagai purge gas. Untuk aliran kedua) gas masuk ke e2c"anger 12+4/ 'ang
sebelumn'a bergabung dengan syn gas keluaran $P case. !emudian aliran
dile:atkan ke 1204/ sehingga ter*adi perpindahan panas dengan menggunakan
=$3 dari re!rigerant !las" sebagai media pendingin. /ampuran gas kemudian
dimasukkan keseparator1064 sebagai umpan reaktor sedangkan amonia 'ang
terkondensasi masuk ke 10"4 #PT. Pupuk !altim) 1988&.
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
16/21
2"
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
b. AmoniaRefrigeration
istem re(rigerasi amonia terdiri dari + tahapan 'ang dilengkapi dengan
pendinginan untuk interstage syn gas compressor dan kondensasi amonia di
synloop. !ondisi + tahapan pada re!rigeration system#1104) 1+14) 1114) 1124&
sebagai berikut
Tabel ??41 !ondisi + Tahapan padaRe!rigeration %ystem
Sta!" T"m#"$at%$ T"&anan
? #1104& 16)"o/ 8)8 kgm2
?? #1+14& 41)+o/ +)3 kgm2
??? #1114& 419)3o/ 2)1 kgm2
?I #1124& 433)+o/ 0)0+ kgm2
-monia air 'ang diperoleh dari 10"4 akan di!las" di 1104 dan sebagian
di 1124. Di 1104) sebagian =$3'ang tidak terkondensasi akan menguap dan
masuk ke stage pertama pada kompresor 1054 sedangkan amonia air 'ang
terkondensasi digunakan sebagai pendingin di 1204/. etelah mengambil panas di
1204/) amonia 'ang berbentuk gas kembali masuk ke 1104 lalu ke 1054
sedangkan untuk amonia air 'ang masih tersedia akan dialirkan ke 1+14 setelahtekanann'a diturunkan. Pada 1+14) amonia air 'ang telah diekspansikan
digunakan untuk mengambil panas di 1204/ dan sebagian dialirkan ke 1114)
sedangkan amonia 'ang berbentuk gas akan masuk ke stagekedua dari 1054.
Proses 'ang sama akan ter*adi pada 1114 dan 1124) tetapi pada 1124 amonia
air 'ang dingin #433)+o/& akan dipompa kestoragedengan pompa 1104- dan
sebagian dipompa dengan 12+4- untuk mengontrol suhu amonia panas di
re!rigerant receiver1094 karena amonia panas 'ang dibutuhkan di unit urea dan
PP!- mempun'ai temperatur 28o/ serta tekanan 28)8 kgm2. Produk amonia
panas 'ang akan dikirim ke unit urea dan PP!- dipompa oleh 1234-.
Disc"arge stage ke4+ kompresor 1054 dialirkan dengan tekanan 16)+
kgm2 dan suhu 9"o/) selan*utn'a dikondensasikan di amonia re!rigerant
condenser#12"4/& sehingga pada suhu 38o/ keluaran12"4/ akan dimasukkan ke
re!rigerant receiver#1094&. Di 1094 terdapat amonia linedari $%U dan tie3in
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
17/21
28
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
ke Pabrik 1 dan Pabrik 3. as 'ang tidak terkondensasi pada 12"4/ akan menguap
ke 1264/ #!las" gas c"iller6dan didinginkan dengan amonia re!rigerantdari 1+14
. as 'ang terkondensasi di 1264/ kemudian bergabung dengan keluaran 1094
'ang masuk ke 1104) sedangkan gas 'ang tidak terkondensasi di 1264/ akan
dialirkan ke $%U sebagai!las" gas #PT. Pupuk !altim) 1988&.
II.1.'. Hydrogen Recovery $nit(HRU)
a. HRU I
$%U ? merupakan unit pengambilan kembali gas $2daripurge gas 7inert
dari syn gas6dari unit amonia Pabrik 1) 3) dan + dan!las" gas 7inert dari amonia6
dari unit amonia Pabrik 1 dan + dengan prinsip per#edaan titik didih dari
komponen 'ang ada 7cryogenic6dan*oule T"ompson 5!!ectdalam ekspansin'a.
$2 mempun'ai titik didih 'ang paling rendah) sehingga pada suhu pendinginan
4181o/ komponen selain $2 #/$+) -r& akan mengembun dan $2 keluar sebagai
produk gas.
Ba!ianPre%treatment
eara umum) aliran !las" gas danpurge gasdari buangan unit amonia
dipisahkan kandungan amonian'a menggunakan air #sistem penuian& pada
a#sor#er. -ir hasil proses masuk ke stripper untuk dipisahkan kandungan
amonian'a. $asil amonia dari proses stripping digunakan sebagai re!luks dan
sebagai produk hasil $%U. as 'ang keluar dari a#sor#er 'ang masih
mengandung sisa4sisa amonia dan air masuk adsor#ermelalui pen'erapan pada
molecular sieve. Tu*uan pemisahan amonia dan air dari gas proses adalah
menegah kebuntuan 'ang mungkin ter*adi pada cold #o2 akibat membekun'a
amonia dan air.
Purge gas pada tekanan "8 kgm2 dan temperatur 46o/) mula4mula
dipanasi !eed gas pre"eater 34101 menggunakan pemanas air dari make up
vessel3I4102 sampai suhu 8o/ sebelum masuk ke amoniaa#sor#er3/4101.
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
18/21
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
19/21
30
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
3I4201 dimana uap 'ang terbentuk merupakan $2produk. as meninggalkan
separatormele:ati cold #o2) sedangkan airan kondensasi diekspansi ke tekanan
!uel gas. -kibat e(ek*oule T"ompson) temperatur men*adi turun sehingga ukup
untuk pengoperasian main e2c"anger. Tekanan 'ang rendah mengakibatkan
adan'a ampuran dua (ase 'ang masuk ke distri#ution separator 3I4202. !edua
(ase tersebut dipisahkan dan airann'a diin*eksikan ke dalam !uel gas 'ang
mele:ati e2c"anger. Penampuran ter*adi di aliran li9uid
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
20/21
31
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
terhadap membran sehingga perlu dibatasi maksimum 5 ppm 'ang masuk
separatoruntuk mempertahankan li!e timemembran.
A9ua amonia sebagai produk #ottom $P scru##er 'ang mengandung
amonia dipanaskan di 4222 dan masuk ke menara stripper dengan media
stripping berupa steam bertekanan +2)5 kgm2) lean solution'ang terbentuk
digunakan sebagai media pemanas gas umpan membran. Untuk
mengkondensasikan uap amonia 'ang terbentuk sebagai keluaran stripper) maka
digunakan / sebagai (asilitas pendingin pada sebuah condenserdan dihasilkan
amonia air murni #99)59,&.
Ba!ianSeparator*"mb$an
Pada separator membran ter*adi pemisahan hidrogen dari gas4gas lain.
Produk atas $Pscru##ertekanan 131 kgm2 'ang mengandung $2dimasukkan
ke separator membran. Pemisahan $2 dalam separator ini menggunakan
teknologi membran 2 stage) 'aitu MP stage 'ang terdiri dari 9 membran
separatordan EPstage'ang terdiri dari 6 membranseparator. MP dan EPstage
ini disusun seri dimana non permeateproduk MPstagemerupakan gas umpan EP
stage.
MP stage menghasilkan $29+,) tekanan 58 kgm2 'ang selan*utn'a
dikirim kesuction MPsyn gas compressor. edangkan EPstage menghasilkan $2
90,) tekanan 38 kgm2 dikirim kesuctionEPsyn gas compressor. %eparator
ini dapat merecovery 92, $2 gas umpan membran) sedangkan o!! gas #non
permeateproduk& dikirim ke re!ormersebagai!uelgas.
*urusan Teknik Kimia niversitas %e#elas )aret
Arum +idya Laksmi Paramit"a , I --/-01
-
8/10/2019 BAB II AMMONIA.doc
21/21
32
Laporan Praktek Kerja PT. Pupuk Kalimantan Timur
BAB II Deskripsi Proses
ambar ??.2