65

BAB III

ORIENTASI LOKASI KERJA PRAKTEK

3.1UNIT UTILITAS

Unit Utilitas (offsite plant) merupakan unit pendukung yang bertugas mempersiapkan kebutuhan operasional pabrik ammonia dan urea, khususnya yang berkaitan dengan penyediaan bahan baku dan bahan pembantu. Unit utilitas juga menerima buangan atau sisa dari pabrik ammonia dan urea untuk diolah kembali sehingga dapat dimanfaatkan lagi atau dibuang agar tidak menganggu lingkungan. Unit utilitas yang ada di Pusri II terdiri dari 11 offsite plant yaitu :

1. Water Treatment

2. Demin Plant

3. Gas Turbin Generator

4. Waste Heat Boiler

5. Package Boiler

6. Gas Metering Station

7. Cooling Tower

8. Process Condensate Stripper

9. Plant Air & Instrument Air

10. Air Separation Plant

11. CO2 Plant

3.1.1. Water Treatment Plant

Water Treatment merupakan unit pengolahan air untuk mendapatkan air bersih (filter water) dengan bahan baku air Sungai Musi. Air sungai dialirkan dengan satu pompa sentrifugal (1 operasi dan 1 stand by) melalui pipa yang berukuran 12 -16 in. Laju aliran keluaran dari pompa (discharge) sebesar 600 m3/jam dan tekanan pompa sekitar 5 kg/cm2. Kekeruhan air sungai Musi antara 50 - 100 ppm.

Gambar 3.1. Diagram Alir Water TreatmentTabel 3.1.Komposisi Air Sungai dan Air Bersih

No.ParameterAir SungaiAir Bersih

1.PH6,96,5 7,5

2.Turbidity sebagai SiO2, ppm49< 3,0

3.Iron sebagai Fe, ppm20,60,1 max

4.Residual Chlorine, ppm-0,5 max

5.Silica sebagai SiO2, ppm64-

Sumber : Dinas Teknik Proses PT PUSRI

Proses pengolahan air dalam unit ini terdiri dari beberapa tahapan, antara lain:

a. Penyaringan zat padat terapung

Air dari sungai Musi dipisahkan dari berbagai kotoran yang berupa zat-zat padat kasar terapung dengan cara memasang saringan di sekitar suction pompa sungai (2201-JA), selanjutnya dipompakan ke unit pengolahan air (water treatment). Kualitas dari air sungai yang akan diolah dapat diketahui dengan analisa harian berdasarkan parameter pH, turbidity, dan SiO2. b. Penginjeksian zat-zat kimia

Pada pipa suction flocculator diinjeksikan bahan kimia terlebih dahulu, yaitu gas klorin, larutan alum, caustic soda, dan coagulant aid. Kegunaan dari bahan-bahan kimia yang diinjeksikan tersebut, yaitu :1) Gas klorin

Gas klorin sebagai pembunuh bakteri (desinfektan), jamur, dan mikroorganisme yang terdapat di dalam air. Dosis yang digunakan adalah 5 ppm atau 0,5 kg/jam, dan sebelumnya digunakan CaOCl2 (kaporit). Kaporit lebih baik dari klorin, karena cepat mengendapkan lumpur sehingga airnya lebih bersih. Klorin yang diinjeksikan dalam bentuk gas sebelum masuk ke dalam floculator.

2) Larutan alum (Al2(SO4)3)

Larutan alum berfungsi untuk memperbesar ukuran partikel koloid sehingga akan lebih mudah membentuk floc dan mengendap. Pengendapan partikel akan menjernihkan air. Dosis yang digunakan adalah 30 50 ppm. Suspensi koloid terdiri dari ion-ion bermuatan negatif dan karena bermuatan sama maka akan saling tolak-menolak. Apabila ion-ion bermuatan positif yang terdapat di dalam zat-zat pengendap (coagulant chemicals) bersentuhan dengan ion-ion negatif maka akan membentuk gumpalan-gumpalan berupa gelatin. Dengan demikian ukuran-ukuran partikel akan bertambah besar sehingga dapat dipisahkan dengan jalan pengendapan. Kebutuhan penginjeksian alum tergantung tingkat kekeruhan dari air sungai musi dan biasanya kekeruhan bertambah setelah hujan. 3) Caustic soda (NaOH)

Caustic soda berfungsi untuk mengatur pH air sungai karena pada sistem pembentukan floc diperlukan kondisi dengan pH 5,8 6,2. Dosis yang digunakan adalah 2 5 ppm. Kondisi pH harus dijaga lebih dari 5,5 agar floc terbentuk, dan pH harus lebih kecil dari 6,2 agar floc yang dibentuk tidak pecah lagi. Penginjeksian NaOH sebelum masuk floculator yaitu sebesar 4 inchi/ 2 jam pengoperasian, dengan SpGr 1,020. Perbandingan NaOH yang diinjeksikan yaitu 1 cm NaOH dengan 10 inchi air.

4) Coagulant aid

Coagulant aid berfungsi untuk memperbesar partikel koloid dan floc yang terbentuk sehingga proses pengendapan berlangsung lebih cepat dan sempurna atau membentuk gumpalan-gumpalan lumpur dari gumpalan-gumpalan kecil supaya mudah untuk diendapkan. Coagulan aid yang digunakan berbentuk bubuk berwarna putih. Perbandingan antara coagulan aid dan air yaitu 0,3 kg coagulant aid dan 12,5 inchi air. SpGrnya adalah 1,000.c. Flocculator (2206 U)

Floculator digunakan untuk menampung air Sungai Musi yang dipompakan dengan pompa 2201-JA yang terdapat di dermaga. Flocculator yaitu tangki baja dengan diameter 9,1 m, tinggi 3,8 m dan kapasitas 247,02 m3. Flocculator ini dapat menampung air sungai yang telah diinjeksikan dengan bahan-bahan kimia di atas dengan debit 600 m3/jam.

Flocculator juga dilengkapi dengan suatu pengaduk yang berkecepatan rendah, yaitu sekitar 1,5-2,5 rpm. Pengaduk berfungsi agar di dalam flocculator tidak terjadi pengendapan dan pencampuran antara air sungai dengan bahan-bahan kimia tersebut dapat berlangsung sempurna. Jika pengaduk rusak maka sebagai penggantinya digunakan udara yang dialirkan melalui 4 buah pipa yang dipasang pada sisi yang berbeda dari flocculator. Apabila pada flocculator terjadi penurunan pH maka floc yang terbentuk kecil dan sebaliknya. Oleh karena itu, pH harus dijaga antara 5,8 - 6,2. d. Clearifier (2201 U)

Floc-floc yang telah terbentuk di flocculator dan siap mengendap dikirimkan ke clearifier untuk dipisahkan floc-flocnya dengan cara pengendapan yang disertai dengan pengadukan yang kecepatannya lebih rendah dari putaran flocculator. Clearifier ini berdiameter 27,44 m, tinggi 6,4 m, dan terbuat dari beton serta dilengkapi pengaduk. Pada clearifier cairan dialirkan dari atas dan endapan atau floc-floc dibuang dari bawah. Floc-floc ini tidak seluruhnya dibuang, gunanya untuk memancing terbentuknya floc (sebagai blanket). Jadi tidak harus membuat floc yang baru, cukup dengan menumpuk ke floc-floc yang sudah ada.

Pada clearifier ini dihilangkan juga water hardness, yaitu garam-garam kalsium dan magnesium yang larut dalam air. Hardness dapat dikurangi selama clearification dengan jalan mereaksikan zat-zat kimia yang akan mengendapkan hardness tersebut dalam larutan. Setelah pengadukan yang cepat, partikel-partikel yang berukuran kecil harus diusahakan agar membentuk gumpalan-gumpalan yang lebih besar. Hal ini dapat dicapai dengan pengadukan yang lambat. Air bersih tersebut dipisahkan melalui over flow di samping clearifier dan endapannya dibuang (blow down) melalui bagian bawah clearifier. Kualitas air pada clearifier dapat dikontrol di outlet clearifier dengan parameter pH = 5,9 6,3, Cl2 = 0,3 1,5 ppm dan turbidity maksimum 5 ppm. Kecepatan agitator/ pengaduk hanya sekitar 0,043 rpm.e. Clear well (2204 F)

Air bersih dari clearifier yang telah ditambahkan NaOH sebelumnya dengan pH 7 - 8 dikirim ke clear well yang berfungsi sebagai penampung air dalam jumlah banyak sebelum dipompakan ke unit sand filter. Clear well terbuat dari baja dengan diameter 9,14 m dan tinggi 6,4 m. Air di dalam clear well dijaga pHnya antara 6,87,5 dengan menginjeksikan caustik soda (NaOH) untuk mengatur pH.f. Sand filter (2202-UA sampai 2202-UE)

Air dari clear well dipompakan dengan pompa 2203 JA/B/C (dalam keadaan normal, dua pompa bekerja dan satu stand by) dengan tekanan 3,5 kg/cm3 untuk dilakukan penyaringan di sand filter. Penyaringan ini bertujuan untuk memisahkan kotoran halus yang masih terdapat dalam air bersih dan mengurangi ion nitrat/nitrit yang tidak terendapkan dengan flokulasi. Sand filter berjumlah 5 buah dan beroperasi secara paralel. Sand filter ini terdiri beberapa bagian, yaitu distributor, koral, pasir (kasar dan halus), dan antrafield. Tekanan masuk sand filter adalah 3-4 kg/cm2 dan tekanan keluar 3 kg/cm2. Jika kurang dari 3 kg/cm2 maka harus dilakukan backwash atau pressure drop 1,2 kg/cm2. Backwash biasanya dilakukan satu kali untuk setiap shiftnya dan dilakukan selama 20 menit. Air yang keluar dari sand filter memiliki turbidity 1-2 ppm. g. Filtered water storage tank (2201 F)

Hasil proses penyaringan ditampung di filtered water storage tank dengan kapasitas 14.130 m3 yang berfungsi sebagai penampungan air bersih yang selanjutnya dikirim ke unit lain untuk air pendingin, bebas mineral, dan keperluan rumah tangga.

Kualitas filter water dikontrol setiap hari dengan parameter pH = 6,8 7,5 turbidity di bawah 2 ppm, dan SiO2 25 mhos, dan high silica > 0,5 ppm. Larutan asam sulfat (2 & 4 %) dialirkan ke inlet cation exchanger melalui chemical distributor ke bagian bawah lapisan-lapisan resin dan sisanya dikeluarkan ke neutralized tank (2002 F) yang berfungsi untuk menampung larutan buangan dari unit-unit penukar pada waktu regenerasi, yang tujuannya untuk menetralisir atau membuat agak basa larutan yang mengandung sisa-sisa bahan kimia selama regenerasi sebelum air ini dibuang ke kolam pengolah limbah/PET (Pusri Effluent Treatment).Reaksi regenerasi :

CaZ + H2SO4 H2Z + CaSO43) Rinse (pembilasan), yaitu pembilasan lapisan resin dengan air untuk membuang sisa-sisa asam/garam sulfat.

c. Anion exchanger (2005 UA/B/C)

Air dari kation exchanger masuk kebagian atas anion exchanger. Di sini ion-ion negatif seperti CO32-, HCO3-, Cl-, SO42-, SO32-, NO3-, NO2-, dihilangkan dengan resin anion exchanger. Diantara ion-ion tersebut, ion Cl-, SO42- dan SiO2- merupakan dominan yang harus dihilangkan, karena sangat korosif.

Reaksi pengikatan anion :

ROH + A- RA + OH-

Ion-ion H+ yang berasal dari permukaan kation menetralkan ion-ion OH dari permukaan resin anion.

Reaksi netralisasi ion-ion :

H2O H+ + OH-

Dan sebagai pengaktifan kembali bila resin telah jenuh, dilakukan regenerasi dengan tahapan seperti pada kation exchanger. Tetapi pada anion exchanger ini regeneran yang dipakai adalah caustik soda. Regenerasi anion dilakukan apabila total galon conductivity > 25 (mhos dan high silica > 0,5 ppm.

Reaksi regenerasi anion exchanger :

RA + NaOH ROH + NaAd. Mixed bed exchanger (2006 UA/B)

Air yang telah melewati kation dan anion exchanger masuk ke dalam mixed bed exchanger yang berisi kedua jenis resin (resin cation dan resin anion), sehingga sisa-sisa ion yang lolos dari kedua exchanger tersebut dapat diserap untuk mendapatkan air demin yang bebas mineral.

Reaksi yang terjadi :

RH + ROH + C + H RC + RH + H2O

Apabila resin jenuh, dilakukan regenerasi dengan menggunakan asam sulfat dan caustic soda sebagai chemical regeneran. Regenerasi dilakukan apabila total galon conductivity (> 0,25 (mhos) dan high silica (> 0,05 ppm) pada air yang keluar dari mixed bed. Regenerasi dimulai dengan memisahkan kedua resin tersebut menjadi dua bagian terpisah dengan cara hidrolisis. Ini dilakukan karena ada perbedaan berat jenis kedua resin tesebut. (BJ resin anion < BJ resin kation), sehingga resin anion berada dilapisan atas. Setelah back wash, resin dibiarkan settle hingga terbentuk dua lapisan terpisah, kemudian diinjeksikan dengan larutan asam sulfat 4 % lewat bagian bawah dan larutan caustic soda 4 % lewat bagian atas. Kemudian resin dicuci dengan air. Aliran air melewati resin dan diteruskan ke tangki netralisasi. Air keluar dari mixed bed disebut air bebas mineral dan dikirim ke tangki demin.e. Demineralized water tank (2001 F)

Demin storage terbuat dari stainless steel yang merupakan tanki penampung demin water hasil proses demineralisasi. Dengan bantuan pompa (2001 J) demin water dikirim sebagai make up di WHB, Package Boiler, deaerator ammonia plant dan sebagai air proses di urea plant.3.1.3. Gas Turbin Generator (2006 J)Sumber utama tenaga listrik untuk PT Pusri dihasilkan oleh empat (4) buah gas turbine generator (GTG) yang biasa disebut dengan Hitachi dan mempunyai desain kapasitas 15 MW. Pada operasi normal bebannya adalah 7 8 MW. Tenaga listrik ini dibangkitkan pada tegangan 13,8 kV dan meluli system transformator tegangan ini diturunkan ke rel-rel pembagi dari 13,8 kV menjadi 2,4 kV, 440 V dan 110 V. Unit ini di desain agar panas bekas yang keluar dari gas turbin dapat dipakai kembali ke waste heat boiler.

Pada keadaan darurat tersedia diesel engine generator yang akan bekerja secara otomatis apabila terjadi penurunan power suplai. Untuk menyediakan tenaga listrik pada alat-alat yang kritis selama terjadi total failure, maka di amoniak, utilitas dan pabrik urea disediakan storage battery. Peralatan ini menggunakan arus searah (DC), maka untuk alat-alat yang memakai arus bolak-balik (AC), DC power ini harus diubah ke system AC melalui inverter.

Gambar 3.3.Diagram Alir Gas Turbin Generator3.1.4. Waste Heat Boiler (2003-U)

Waste Heat Boiler (WHB) adalah suatu pembangkit steam yang memanfaatkan panas gas buangan dari gas turbin generator hitachi dan oksigen yang dipakai dalam pembakaran. Tambahan panas disuplai oleh delapan buah burner yang menghasilkan steam 90 ton/jam (kapasitas desain, tergantung kebutuhan steam) dengan tekanan 42-43 kg/cm2 dan superheated steam pada suhu 399 (C 410 (C. Steam di utilitas dibangkitkan oleh WHB dan PB. Steam tersebut digunakan untuk menggerakkan turbine, proses, heater dan lainnya. Udara untuk pembakaran diperoleh dari Instrument Air.Komponen yang ada pada WHB meliputi :a. Deaerator

Deaerator berfungsi untuk mengurangi kadar oksigen dalam boiler feed water. Pelepasan oksigen dilakukan dengan cara stripping dengan steam LS (low steam) pada stripping section, di mana terdapat susunan tray untuk menyempurnakan kontak antara air dengan steam. Gas oksigen ini dibuang melalui vent.

Gambar 3.4. Proses di Deaerator WHB dan PBHidrazin (N2H4) juga ditambahkan untuk menyerap oksigen di deaerator storage, dengan reaksi sebagai berikut :

N2H4 + O2 ( N2 + H2O

Hidrazin dijaga antara 0,04 0,06 ppm untuk mendapatkan O2 content < 0,007 ppm. Pengecekan Hidrazin dilakukan 4 jam sekali. Hidrazin yang berlebihan akan terdekomposisi menjadi NH3 yang korosif, dengan reaksi sebagai berikut :

2 N2H4 ( 2 NH3 + N2 + H2Di deaerator juga diinjeksikan NH3 untuk menaikkan pH BFW sekitar 8,9-9,2 karena jika terlalu asam akan menyebabkan korosi di tube boiler.

Reaksi yang terjadi :

NH3+H2ONH4OH

b. Economizer

Economizer berfungsi untuk pemanasan awal dari BFW dengan memanfaatkan flue gas sebelum keluar dari stack, dan terdiri dari sebarisan tube-tube untuk memperluas surface area.

c. Boiler tube/ evaporator

Boiler tube adalah tempat terjadinya perubahan dari air menjadi steam.

d. Steam drum

Steam drum berfungsi sebagai tempat penampungan dari steam dan air.

e. Superheater

Pemanas akhir dari steam untuk mendapatkan steam yang kering.

f. Blow down tank/ Flash drum

Blow down tank berfungsi sebagai tempat flashing dari blow down dengan menghasilkan steam LS 3,5 kg/cm2, yang digunakan untuk stripping di deaerator.

g. Desuperheater

Desuperheater berfungsi untuk mengontrol temperatur steam lebih kurang 400 0C dengan spray BFW.

h. Burner

Tipe burner yang dipakai pada WHB adalah grid/garis yang berfungsi sebagai supplemental gas burner untuk menambah panas pembakaran dari gas buang GTG. Sedangkan untuk PB (package boiler) tipe burner yang digunakan berupa lingkaran/cycle yang berfungsi sebagai satu-satunya sumber pembakaran dari furnace.Cara kerja dari WHB adalah sebagai berikut :

SHAPE \* MERGEFORMAT

Gambar 3.5. Proses kerja Waste Heat Boiler (WHB)

Air dari demin dan kondensat yang kembali dari pabrik urea di transfer ke deaerator yang telah dimasukkan bahan chemical yaitu berupa hidrazine dan amoniak serta LS. Tekanan dalam tangki deaerator 0,56 kg/cm2. Dari deaerator dialirkan ke economizer dengan pompa. Gas panas berasal dari GTG dan gas tersebut juga berasal dari exhausted gas dengan temperatur 399-410 0C. Pada superheater temperatur sekitar 800 0C. Dari economizer masuk ke steam drum, kemudian dari steam drum masuk ke tube boiler dan masuk ke steam drum lagi dan dari steam drum masuk ke superheater. Produk steam dari superheater siap untuk dipakai. Pada steam drum ada pemasukan phosphat yang berfungsi untuk melapisi pipa-pipa agar tidak terjadi korosi dan scaling. 3.1.5. Package Boiler

Boiler ini didesain untuk menghasilkan superheated steam sebesar 90 ton/jam dengan tekanan 42,1 kg/cm2 pada temperatur 400 (C. Susunan peralatan di PB sama dengan di WHB, hanya tidak menggunakan panas gas buangan dari gas turbin generator hitachi. Panas hanya diperoleh dari pembakaran gas alam dan kebutuhan oksigen didapat dari udara yang dihembuskan melalui force draft fan (FD Fan). Mud drum berfungsi sebagai tempat penampungan BFW dan juga sebagai tempat injeksi dari phosphat. Fungsi phosphat sendiri untuk mengatur TDS (total dissolved solid).

Aliran prosesnya adalah sebagai berikut :

Gambar 3.6. Proses Kerja Package Boiler (PB)Make up water dari demin plant dipompa dan bergabung dengan kondensat yang kembali dari urea plant dan ammonia plant masuk ke deaerator (2005 U). Deaerator berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas yang terlarut dalam air, seperti oksigen dan CO2, karena gas ini dapat menyebabkan terjadinya kerak dan korosi pada line boiler feed water, economizer, boiler tube, superheated coil, line steam, line condensate return.

Gabungan aliran tersebut masuk dari bagian atas vessel secara spray, bersamaan itu diinjeksikan LS (Low Steam) dari bagian bawah, sehingga terjadi kontak dan steam akan mendorong gas-gas terlarut tersebut ikut ke aliran steam. Kemudian air masuk ke bagian storage dan diinjeksikan hydrazine untuk mengikat oksigen yang masih tersisa di air.

N2H4 + O2

N2 + 2 H2O

Untuk menghilangkan CO2 dengan cara stripping memakai steam LS. Air di deaerator bersuhu 112 (C dan diharapkan memiliki pH 8 9, hydrazine 0,04 0,06 ppm. Ammonia diinjeksikan untuk mengatur pH. Air yang dihasilkan dari proses tersebut dinamakan air umpan ketel (BFW). Air dari deaerator dipompakan ke steam drum, sebelumnya air melewati economizer terlebih dahulu dan masuk ke tengah drum. Air keluar lagi dan melewati tube boiler dan masuk ke steam drum lagi.

Uap keluar melalui superheater tube kemudian melewati desuperheater untuk memperoleh suhu uap 400 (C dengan menggunakan BFW. Steam ini dikirim ke utilitas dan urea plant. Steam drum diinjeksi dengan phosfat untuk mencegah korosi (dipertahankan 11-15 ppm). Analisis pada steam drum diharapkan pH 9,5 10,4, silika maksimum 5 ppm. Steam drum dilengkapi dengan continuous blow down untuk menghilangkan benda-benda terapung. Tube boiler dilengkapi dengan intermittent blow down (4 buah), yang berfungsi untuk membuang lumpur. Steam yang dipakai di urea plant, kondensatnya dikirim kembali ke utilitas, dan diolah dulu di deaerator.

3.1.6. Gas Metering StationGas metering station berfungsi sebagai tempat untuk mengukur jumlah pemakaian gas yang digunakan pabrik PT PUSRI. Adapun gas alam yang dipakai digunakan untuk :

1. Bahan baku pembuatan Amoniak

2. Bahan bakar di Primary Reformer dan Auxiliary Boiler Pabrik Ammonia

3. Bahan Bakar Gas Turbine Generator

4. Bahan Bakar Waste Heat Boiler

5. Bahan Bakar Package Boiler

Gas alam yang dipakai PT PUSRI berasal dari Pertamina, dengan karakteristik sebagai berikut :

a. Tekanan 28 32 kg/cm2 (400 454 psig)

b. Temperatur ambient

c. Gas yang mudah sekali terbakar

d. Tidak berwarna

e. Bila terbakar berwarna biru

f. Bau khas

g. Kadar CO2 dan H2S yang rendah

h. Tidak mengandung Mercury (Hg)

i. Berasal dari Lapangan Gas daerah Pendopo dan Prabumulih

1. Spesifikasi dan Sifat Gas Alam

Gas alam adalah campuran dari bermacam-macam gas yang diperoleh dari dalam bumi sebagai bahan tambang yang sebagian besar terdiri dari gas metana dengan komposisinya sebagai berikut :

a) Metana (CH4)

b) Etana (C2H6)

c) Propana (C3H8)

d) i-Butana (i-C4H10)

e) n-Butana (n-C4H10)

f) i-Pentana (i-C5H12)

g) n-Pentana (n-C5H12)

h) Heksana (C6H14)

i) Karbon dioksida (CO2)

j) Hidrogen Sulfida (H2S)

2. Proses di Gas Metering Station (GMS)Gas Metering Station ( GMS ) berfungsi untuk memisahkan cairan (HHC) yang terbawa bersama gas di KO Drum, menyaring debu-debu dan kotoran di Filter Scrubber, mengatur tekanan gas alam sesuai kebutuhan masing-masing pabrik menggunakan Pressure Control Valve dan mengukur laju alir gas alam menggunakan Flowmeter Pertamina dan Pusri.

GMS yang dimiliki PT. Pusri berjumlah 4 unit, masing-masing untuk P-IB, P-II, P-III dan P-IV. Untuk operasional GMS dilaksanakan oleh pabrik Utilitas. Peralatan yang terdapat di GMS terdiri dari :

a. Knock out (KO drum), yang berfungsi untuk memisahkan heavy hidrocarbon liquid dari gas alam. Hasil pemisahan ini lalu dibuang ke burning feed untuk dibakar.

b. Filter, yang berfungsi membersihkan gas alam dari kotoran berupa abu, dan padatan.

c. Pengukuran tekanan (Pressure Control Valve), yang berfungsi untuk mengatur tekanan gas alam.

d. Flow meter, yang berfungsi untuk mengukur jumlah flow gas alam yang mengalir.

Aliran proses gas alam yang diolah di GMS adalah sebagai berikut :

a) Gas alam dari Pertamina masuk ke KO Drum Central Pertamina.

b) Dari KO Drum Central Pertamina dibagi untuk keempat GMS P-IB, P-II, P-III dan P-IV.

c) Gas alam kemudian masuk ke KO Drum upstream untuk dipisahkan kandungan liquid HHC.

d) Dari KO drum upstream, gas masuk ke Filter scrubber untuk menghilangkan kotoran-kotoran dan juga liquid HHC.

e) Gas kemudian diturunkan dan diatur tekanannya melalui dua buah control valve.

f) Setelah itu gas masuk ke KO Drum downstream untuk dipisahkan kembali kandungan liquid HHC.

g) Kemudian gas masuk ke KO drum Pusri untuk dipisahkan kembali kandungan liquid HHC.

h) Liquid HHC dikirim sebagai tambahan bahan bakar di Package Boiler P-3 dan sisanya dibakar di Burning Pit.

Gambar 3.7.Diagram Alir GMS3.1.7. Cooling TowerCooling Tower digunakan untuk mendinginkan air yang telah dipakai untuk proses pendinginan di ammonia plant dan offsite. Air tersebut didinginkan dengan cara menggontakkannya dengan udara yang mengalir berlawanan arah.

Sistem air pendingin di PUSRI II terdiri dari :

a. Menara pendingin dengan tinggi 18,5 m.

b. Bak air pendingin (cooling tower basin) dengan kapasitas 2000 m3.

c. Pompa air pendingin (2209 JAT/JBT/JCM).

d. Sistem injeksi bahan kimia berupa dispersant, phospat, biodispersant dan biocide.

e. 4 buah induced draft fan (ID fan).

Cooling Tower (menara pendingin) terdiri dari kerangka yang terbuat dari red wood yang terletak diatas bak beton. Pada bagian dalam dibuat dari polivinil klorida. Pada bagian atas dilengkapi dengan induced draft fan yang berfungsi untuk menarik udara dari dalam keluar tower.

Sistem air pendingin adalah sirkulasi terbuka (type open recirculation) dengan kapasitas sirkulasi 9.000 m3/jam. Menara pendingin dibagi dalam 4 ruangan dan masing-masing ruangan dilengkapi dengan ID fan motor. Air yang akan didinginkan dari ammonia plant dan offsite yang bertemperatur ( 50 (C dibawa ke atas menara dalam dua aliran, didistribusikan secara menghujan pada 4 ruangan melalui distributor dan kontak dengan aliran udara dari kisi-kisi pada bagian samping akibat tarikan fan. Udara mengalir ke atas membawa panas bersama sebagian kecil air yang menguap dan terpercik, sehingga pada bagian bawah diperoleh air yang dingin bertemperatur 32(C. Air pendingin didistribusikan dari line utama ke seluruh pemakai di ammonia plant dan offsite.

Gambar 3.8. Proses di Cooling Tower

Syarat utama efisiensi cooling water tergantung pada tepatnya dosis bahan kimia yang diinjeksikan dan pemeriksaan secara kontinu terhadap air sirkulasi, untuk mencegah terjadinya scale, korosi dan endapan lumpur pada permukaan alat proses serta mencegah terbentuknya lumut dan ganggang oleh bakteri.Fungsi bahan kimia yang diinjeksikan :

1. Corrosion Inhibitor

Suatu campuran berupa ortho-phospate, polyphospate dan zinc dengan perbandingan tertentu dan berfungsi membentuk film passive di permukaan logam dengan tujuan menghambat atau mencegah terjadinya oksidasi logam Fe oleh O2 yang menyebabkan terjadinya korosi. Pembentukan lapisan (film) pasive terdiri dari dua jenis yaitu:

a. Lapisan Anodik

Fe + o-PO4 ( g Fe2O3 (Dominan Terjadi)

b. Lapisan Katodik, berupa endapan terkontrol dari:

Ca + o-PO4 ( Ca-o-PO4

Ca + p-PO4 ( Ca-p-PO4

Ca + CO3 ( CaCO3

Zn + PO4 ( ZnPO4

2. Scale Dispersant

Suatu campuran bahan kimia dengan unsur utama poly electrolite yang berupa cairan dan berfungsi untuk menghidari terjadinya pengendapan yang berlebihan dari calsium ortho-phospate (Ca-o-PO4).

3. Biodispersant

Suatu campuran bahan kimia poly electrolite yang berupa cairan dan berfungsi sebagai disinfektant (pembunuh bacteri an-aerob) dan juga mendispersikan slime yang terbentuk didalam sistim.

4. Biocide

Suatu campuran bahan kimia poly electrolite yang berupa cairan dan berfungsi sebagai disinfektant (pembunuh bacteri an-aerob).

5. Oxiding Biocide

Berfungsi untuk mengendalikan laju pertumbuhan mikroorganisma (bacteri) di cooling water system, yang berupa : Chlorine (Cl2) dan Active Brom (NaBr)

Trouble Shooting Kualitas Cooling Water :

1. pH

Bila pH terlalu rendah, maka cooline water akan bersifat korosif, sehingga harus dinaikkan dengan injeksi NaOH. Bila pH terlalu tinggi, maka kerja dispersant kurang efektif sehingga pengendapan (scaling) didalam sistem akan mudah terjadi dan untuk mengantisipasinya dengan menginjeksikan acid.

2. Conductivity

Conduktivity yang tinggi menunjukkan banyaknya garam yang terlarut dapat memicu terjadinya pengendapan dan daya hantar listrik yang tinggi akan memperbesar laju korosi. Untuk menurunkan Conductivity dilakukan dengan menambah blow down.3. O-PO4 (Unfilter Filter)

Selisih O-PO4 (uf-f) menunjukkan jumlah atau kinerja dari dispersant. Bila selisih O-PO4 (uf-f) > batasan artinya jumlah dispersant didalam sistem masih kurang, dapat menimbulkan kecenderungan terjadinya scaling didalam sistim yang pada akhirnya akan menurunkan kinerja dari cooler atau heat exchanger. Untuk mengantisipasi terjadinya pengendapan tersebut maka harus ditambahkan dispersant lagi sampai didapat O-PO4 (uf-f) < batasan

4. Total PO4Bila total PO4 < batasan maka pelapisan pasive film di permukaan logam akan berkurang sehingga dapat menyebabkan terjadinya korosi. Untuk menaikkan total PO4 dilakukan dengan menambah Corrosion Inhibitor. Kalau total PO4 > batasan maka disamping merupakan pemborosan bahan kimia, juga dapat menyebabkan terjadinya scalling. Untuk menurunkan total PO4 dilakukan dengan mengurangi Corrosion Inhibitor.

5. Amoniak, NH3Dapat bersumber dari kebocoran fluida proses atau dari luar atau lingkungan. Amoniak didalam air pendingin merupakan nutrisi bagi bakteri (terjadi reaksi nitrifikasi membentuk nitrat), dan juga bisa menimbulkan korosi pada material cooler. Untuk mengurangi kadar NH3 dengan mencari sumber pencemarnya serta melakukan blow down untuk menurunkan jumlah NH3 di dalam sistem.

6. Nitrat, NO3Dihasilkan dari reaksi nitrifikasi amoniak oleh nitrifying bacteria didalam cooling water. Tingginya kandungan nitrat didalam sistem disamping akan menjadi sumber nutrisi bakteri juga bisa menurunkan pH cooling water (terbentuk asam nitrat). Untuk mengurangi kadar Nitrat dengan menambah blow down.

7. Silica (SiO2)

Berasal terutama dari make-up water. Silika yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya scaling terutama bila berikatan dengan magnesium membentuk magnesium silikat (scalling yang sangat kuat dan keras serta sangat sukar untuk dibersihkan). Untuk mengurangi kadar Silica dengan menambah blow down.

8. Chloride (Cl2)

Kandungan chloride yang tinggi didalam sistem dapat menyebabkan terjadinya korosi di material carbon steel (pada material SS dengan temperatur skin >100(C dan kandungan chloride >100 ppm akan terjadi Stress Corrosion Cracking (SCC)). Untuk menanggulangi terjadinya korosi akibat tingginya chloride harus dilakukan blow down .

9. Suspended Solid (SS)

Tingginya suspended solid disebabkan oleh kontaminasi fiber, sand, pigment dan senyawa an-organik lainnya dalam bentuk terlarut dengan ukuran 10 100 (m. Suspended solid yang tinggi disamping akan bisa menimbulkan scaling juga akan menyebabkan sifat elektrolit air menjadi semakin besar sehingga air akan cenderung bersifat korosif. Untuk mengurangi Suspended Solid harus ditambahkan blow down.10. Residual Chloride

Tingginya residual chlorine / free chlorine menyebabkan pemborosan bahan kimia dan menurunkan pH air sehingga air akan bersifat korosif. Penanggulangannya dengan mengurangi dosis injeksi chlorine / bromine. Rendahnya residual chlorine / free chlorine akan memicu pertumbuhan bakteri yang tinggi dan pada akhirnya akan terjadi fouling dan terbentuk slime dipermukaan logam. Penanggulangannya dengan mengontrol residual / free chlorine yang benar.

11. Total Count Bacteria (TCB)

Tingginya TCB didalam cooling water akan menyebabkan terbentuknya slime dipermukaan logam sehingga akan menurunkan koefisien perpindahan panas. Untuk mengatasi hal tersebut, dapat dilakukan dengan cara menaikkan konsumsi Cl2 + NaBr atau Cl2 + Ca(OCl)2 dan mengurangi nutrient yang ada di sistim (unsur C, H, O, N, P) dengan cara blow down.

3.1.8. Condesate Stripper

Unit Condensate Stripper berfungsi untuk mengolah Proses Water dari plant ammonia untuk di jadikan proses condensate yang dimanfaatkan sebgai make up di cooling tower. Stripper tersebut direncanakan untuk mengolah + 26 T/H proses water dengan kandungan NH3 +1000 ppm dan CO2 + 3000 ppm menjadi proses condensate dengan kadar NH3 ( 50 ppm dan CO2 0,0 ppm.

Proses Water masuk melalui top tower dan di strip dengan steam LS tekanan 3,5 Kg/cm2. Packing tower yang digunakan untuk memperluas surface contact area memakai Flexiring 1 1/2 inc dengan bahan stainless steel untuk bagian atas karena masih kaya dengan NH3 dan CO2 yang korosif. Sedang packing bagian bawah dari Carbon Steel karena kadar NH3 dan CO2 sudah kecil.

Tekanan dijaga 2,39 Kg/cm2 dengan control PIC-2224 (vent control). Tekanan yang lebih tinggi akan megurangi proses stripping sesuai dengan konsep difusi gas yaitu untuk melepaskan gas dari cairan maka tekanan parsial pada gas harus lebih rendah Juga menghambat dari reaksi dekomposisinya :

H2CO3 ((H2O+CO2

NH4OH((H2O+NH3Flow steam yang digunakan maximum 3 T/H dengn indikasi pada FI-2200. Dan level di kontrol oleh LC-2201. Aliran prosesnya adalah sebagai berikut : Kondensat dari ammonia plant dengan suhu 124 (C dikirim melalui pipa ke bagian atas stripper, kemudian mengalir ke bawah dan berpapasan dengan aliran steam 14,711 kg/jam dari bagian bawah condensate stripper. Ammonia dan CO2 akan larut dan dipisahkan dari kondensat. Ammonia dan CO2 yang terlarut dibuang ke atmosfer bersama steam. Kondensat yang telah bersih dari ammonia dan CO2 dari bagian bawah stripper dipompa ke demin plant, tetapi sebelumnya kondensat didinginkan dahulu di cooler. Selanjutnya kondensat ini baru masuk ke carbon filter untuk diolah menjadi demin water, sedangkan ke unit cooling tower tidak melalui cooler.

Gambar 3.9. Diagram Alir Condensate Stripper3.1.9. Plant Air dan Instrument AirPada kondisi normal udara pabrik dan udara instrument berasal dari compressor udara di pabrik amoniak dengan kapasitas 2040 m3 / jam. Sebagian udara dikirim ke unit utilitas untuk suplai udara pabrik dan sebagian ke receiver udara instrument.3.1.9.1. Plant Air (PA)

Udara pabrik adalah udara biasa yang dihisap dari atmosfer menggunakan kompresor. Udara pabrik digunakan untuk keperluan seperti udara pengaduk dan untuk keperluan permbersihan alat-alat. Udara dari kompresor di pabrik amoniak didistribusikan untuk berbagai keperluan, yaitu :

1. Udara pembakaran generator penyalaan di burning pit.

2. Udara pembersih di sand filter.

3. Udara pembersih di mixed bed exchanger.

4. Udara pengaduk di netralization tank.

5. Udara penghembus di amoniak heater.

3.1.9.2. Instrument Air (IA)

Udara dari kompresor di pabrik amoniak, dimasukkan ke receiver udara instrument. Udara lembab ini kemudian disalurkan ke pengering udara untuk memisahkan air dengan menggunakan alumina aktif. Udara akan disaring pada permukaan masuk dan keluar alumina. Dari pengering ini udara instrument akan didistribusikan melalui system header ke seluruh pabrik untuk menggerakkan alat-alat instrument dengan sistem pneumatik.

Proses Pembuatan Udara Instrument

a) Udara dari 101-J masuk ke Instrument Air Receiver untuk dipisahkan kandungan airnya dan sebagai penampung udara sementara pada tekanan 8.0 kg/cm2

b) Dari Receiver masuk ke Filter Inlet untuk menyaring kotoran-kotoran dan minyak yang terbawa.

c) Kemudian masuk melalui 4-way valve ke salah satu Dryer (A atau B) yang berisi Silica Gel atau Activated Alumina.

d) Kandungan air di udara (moisture) akan diserap oleh Silica Gel atau Activated Alumina yang bersifat higroskopis.

e) Keluar dari Dryer Udara yang telah kering di saring kembali di Filter Outlet.

f) Udara Instrumen keluar dari Dryer pada tekanan 7.0 kg/cm2 dan mempunyai titik embun (dew point): -40 oC

Gambar 3.10.Diagram Alir IA/PA

3.1.10. Air Separation PlantPabrik ini merupakan produk samping dari utilitas. Pabrik ini menghasilkan nitrogen dan oksigen baik dalam bentuk larutan ataupun gas. Bahan baku pabrik ini berasal dari udara atmosfir. Nitrogen dan oksigen merupakan komponen utama dari udara dengan persentase nitrogen 79 % dan udara 20 %. Sehingga dalam memproses udara untuk keperluan diatas, terdapat 1 % impurities. Jadi untuk mendapatkan nitrogen dan oksigen proses yang dilakukan adalah hanya untuk menghilangkan impurities tersebut baru kemudian dipisahkan.

Gas nitrogen dan oksigen dipisahkan pada saat gas tersebut akan berada pada fase yang berbeda sehingga dapat dipisahkan. Untuk mengubah fase gas menjadi cairan dibutuhkan pendinginan. Titik didih O2 lebih tinggi dari titik didih N2, maka jika titik didih itu dicapai maka O2 akan berubah fase menjadi cair, sedangkan N2 masih tetap dalam fase gas. Pada tekanan atmosfer titik didih O2 sekitar - 183(C, sedangkan titik didih N2 sekitar - 192(C.

Di pabrik ini sebelum diproses, udara umpan terlebih dahulu disaring pada sebuah filter agar bebas dari debu-debu. Untuk permurnian disediakan suatu sistem absorber dimana CO2 dan semua air akan di serap. CO2 dan air akan membeku sebelum temperatur pencairan O2 dicapai sehingga menggangu jalannya proses. Temperatur diturunkan melalui tiga tahap yaitu 4,4(C, - 164(C dan -172(C. Pada temperatur terakhir ini N2 dan O2 terpisah. Proses ini terjadi di high pressure tower (HPT). Gas nitrogen keluar dari bagian atas HPT. Gas itu didinginkan lagi sehingga didapat nitrogen cair dan disimpan dalam storage tank.

Dari bagian bawah HPT keluar liquid oksigen dan mendapat pendinginan lebih lanjut sampai -186(C dan -191(C, sebelum disimpan dalam storage tank, cairan oksigen dimurnikan lagi. Sisa-sisa gas lainnya dibebaskan dengan mendinginkan cairan ini pada tekanan yang diturunkan. Jika diinginkan oksigen dan nitrogen dalam bentuk gas, maka cairannya dimasukkan ke vaporizer untuk dinaikkan temperaturnya.

3.1.11. CO2 Plant

Pabrik ini juga merupakan produk sampingan pada utilitas Pusri II. CO2 yang dihasilkan tidak melalui reaksi kimia, melainkan hanya dengan proses pemurnian gas CO2 dan pengubahan fasenya menjadi bentuk cair. Bahan baku diambil dari pabrik amoniak. Produk yang dihasilkan mempunyai kemurnian sebesar 99,95% sebanyak 55 ton per hari. Pengubahan fase CO2 ke bentuk cair dilakukan dengan kompresi dan pendinginan.

Kompresi dilakukan dua tingkat. Pada saat penekanan tersebut gas menjadi panas, karenanya perlu didinginkan sebelum kompresi lebih lanjut. Tiap tingkat kompresi selalu diikuti dengan pendinginan oleh air. Untuk maksud pemurnian digunakan larutan KMNO4. Gas-gas H2S dan hidrokarbon yang ikut serta akan teroksidasi. Kemudian gas tersebut dihilangkan kandungan airnya pada dryer. Sebagai penyerapnya digunakan alumina desicant. Setelah kompresi, dilakukan pendinginan.

Pada pendinginan pertama suhu dipertahankan antara 5 7 (C. Kalau temperatur lebih besar dari 7(C kadar uap air dalam gas akan naik, sedangkan jika temperatur lebih kecil dari 5(C akan mengakibatkan membekunya uap air pada tube-tube cooler sehingga akan merusak kompresor.

Selanjutnya gas CO2 didinginkan sampai temperatur 14,9(C dan terkondensasi pada temperatur 21(C. Temperatur ini berubah-ubah tergantung pada banyaknya gas inert yang terbawa dalam aliran gas itu. Penghilangan gas inert dilakukan dengan jalan stripping pada temperatur - 18(C. Gas-gas inert keluar atmosfer, sedangkan CO2 yang terkondenser akan didinginkan terus sampai temperatur - 29(C.

Produk CO2 cair disimpan dalam storage tank pada tekanan 220 psig dan temperatur - 30(C. Kemudian CO2 larutan dari storage tank ada yang dijadikan CO2 dalam bentuk padat menjadi balok-balok es. CO2 padat ini digunakan sebagai pendingin atau refrigerant.3.2. UNIT AMMONIA

Gambar 3.11. Filosofi Proses Ammonia

Pabrik Ammonia berfungsi untuk menghasilkan ammonia dari bahan baku gas alam, udara, dan steam. Ammonia ini nantinya akan digunakan sebagai bahan baku di Unit Urea, sebagian lagi dijual ke pihak luar. Selain ammonia, juga menghasilkan CO2 sebagai hasil samping, yang juga digunakan di Unit Urea.

Gambar 3.12. Blok Diagram Pabrik Ammonia

Pabrik amoniak PT Pusri menggunakan proses Kellog Overseas Cooporotion dari M. W. Kellog Company PT Pusri yang menghasilkan amoniak anhydrous 726 MT/D dan hasil samping CO2 sejumlah 1056 MT/D dari bahan baku berupa gas alam, air dan udara. Proses pembuatan amoniak di PT Pusri secara garis besar terbagi menjadi lima tahapan, yaitu :

1. Feed Treating

2. Pembentukan Gas Sintesa

3. Purifikasi

4. Sintesa Amoniak

3.2.1. Pengolahan Gas Alam (Feed Treating)

Gambar 3.13. Blok Diagram Feed TreatingFeed Treating merupakan proses pengolahan gas alam yang masih mengandung komponen seperti heavy hydrocarbon, belerang, gas CO2, air dan lain-lain yang harus dihilangkan terlebih dahulu. Unit pengolahan bahan baku ini terdiri dari enam tahapan proses, yaitu :

1. Mechanical filter

Bahan baku Natural Gas (NG) dipisahkan partikel padatnya berupa kotoran-kotoran padat/debu (solid particle) dan cairan (liquid droplet) secara fisik oleh Filter Separator. Gas alam (feed gas) yang dimasukkan ke pabrik ammonia pada suhu 21(C dan tekanan 28 kg/cm2 dibagi menjadi dua aliran yaitu aliran untuk bahan baku dan aliran untuk bahan bakar. 2. Desulfurisasi dengan Sponge IronSejumlah gas H2S dalam gas proses diserap di desulfurizer yang berisi lapisan katalis yang berupa serbuk besi di dalam lempengan dari serutan kayu yang telah dicampur Fe2O3 pada temperatur 16 40 (C yang biasa disebut sponge iron. Gas alam dipanasi sampai 39(C sebelum memasuki vessel.

Kedalam vessel diinjeksikan larutan NaOH 0,5 % untuk menjaga pH antara 7 8,5 agar reaksi dapat berlangsung sempurna. Campuran ini mengalir ke bawah melalui katalis dan keluar dari dasar vessel. Pada waktu gas umpan mengadakan kontak dengan lapisan katalis H2S dalam gas diikat dengan sponge iron. Persamaan reaksi yang terjadi adalah :

Fe2O3 . 6H2O + 3 H2S

Fe2S3 . 6H2O + 3 H2O + Q

Gambar 3.14. Diagram Alir Sponge Iron Desulfurizer 201-DGas alam sebelum masuk 201-D disaring terlebih dahulu dan dipanaskan dalam Jacket Water Pipe. Dari 201-D, aliran gas dikirim ke Glycol Absorber.

3. Dehydrasi Gas Umpan (Dehydration Unit)Gas umpan yang keluar dari desulfurizer jenuh dengan uap air pada temperatur 39,5(C. Gas umpan harus menjalani proses dehidrasi sebelum pendinginan dilakukan agar uap air tidak membeku membentuk solid hydrates dengan hidrokarbon yang dapat menyebabkn penyumbatan pada sambungan pipa, kerangan-kerangan dan juga chiller. Untuk mencegah kesulitan tersebut disediakan dehidrasi yang menggunakan trietilen glikol (TEG) sebagai bahan penyerap.

Air yang terkandung dalam gas umpan diserap oleh TEG yang mengalir berlawanan arah dengan gas umpan dalam absorber. Glikol yang mengandung air dengan konsentrasi tinggi (99,84 %) dialirkan ke regenerator dimana uap airnya dihilangkan dengan pemanasan sampai temperatur sekitar 204(C.

Gambar 3.15. Diagram Alir Glycol Absorber 201-L4. Pemisahan Hidrokarbon Berat (HHC Removal)Heavy hydrocarbon dalam gas dipisahkan dengan pendinginan dan setelah terpisah dikirim ke sistem gas bahan bakar. Feed gas terpisah dua, masing-masing bertukar panas dengan cairan heavy hydrocarbon dan cairan dari refrigeration system. Pada waktu gas bersatu kembali pada suhu -6(C, gas didinginkan dengan amoniak -23(C dari proses sistem refrigeration. Feed gas terpisah dari heavy hydrocarbon pada suhu -26(C, 26,1 kg/cm2 kemudian dikirim ke fuel gas system, dipanaskan sampai 93(C dan dikirim ke sistem penyerap CO2.

Gambar 3.16. Diagram Alir Pemisahan Heavy HydrocarbonGas alam dari Glycol Absorber dibagi menjadi dua arus. Arus pertama masuk ke dalam bagian shell Heat Exhanger 204-C, dan didinginkan dengan gas alam bebas HHC. Sementara arus kedua masuk ke dalam bagian tube Heat Exchanger 206-C, dan didinginkan dengan HHC cair yang sudah terpisah dengan gas alam. Kedua arus ini kemudian bergabung kembali dan masuk ke dalam bagian tube Chiller 203-C untuk didinginkan dengan ammonia cair, sampai Temperaturnya mencapai -18oC. Gas keluar 203-C kemudian masuk ke Separator 206-F di mana terjadi pemisahan HHC dan gas alam. Gas alam bebas HHC outlet 206-F dimanfaatkan sebagai pendingin di 204-C dan HHC cair sebagai pendingin di 206-C.

Gas alam bebas HHC kemudian dikirimkan ke CO2 Removal, sementara HHC dipanaskan di 205-C agar menjadi gas kembali dan dikirimkan ke Fuel Gas Sistem.

5. Pemisahan CO2 (CO2 Removal)Gas proses yang bebas dari H2O dan HHC selanjutnya dimasukkan ke dalam unit penyerap CO2. Penyerapan ini dilakukan dengan larutan benfield (K2CO3) secara berlawanan arah didalam absorber. Tujuan dari penyerapan CO2 untuk menghindari terjadinya reaksi methanasi antara CO2 dan H2 dalam desulfurizer yang berisi katalis Cobalt Molydenum (CoMo) dan Zinc Oxide (ZnO).

Larutan benfield mengandung aditif yang dapat menyempurnakan kecepatan absorbsi CO2, mencegah korosi dan membatasi pembentukan buih dalam larutan. Komposisi larutan benfield secara umum adalah sebagai berikut :

a. K2CO3 (30 % untuk menyerap CO2).

b. Dietil Amin (DEA) 3 % untuk mempercepat penyerapan, sebagai aktivator.

c. V2O5 (0,5 % - 0,8 % untuk mencegah korosi).

d. Anti foam agent (untuk mencegah pembentukan busa).

e. Air sebagai pelarut.

Reaksi yang terjadi :

K2CO3 + CO2 + H2O

2KHCO3 + Q (temperatur 75 - 80(C)

2KHCO3

K2CO3 + CO2 + H2O (temperatur 120(C)

Gambar 3.17. Diagram Alir CO2 Removal

Gas alam masuk ke dalam CO2 Absorber dari bagian bawah dan dikontakkan dengan lean Benfield yang mengalir dari bagian atas absorber. Kontak antara gas alam dengan lean Benfield dibantu dengan adanya bed packing di bagian tengah dan liquid distributor di bagian atas dan tengah. Lean Benfield akan mengikat CO2 sehingga keluar dari bottom absorber dalam keadaan kaya CO2 (rich Benfield). Larutan Rich Benfield kemudian dialirkan ke regenerator (CO2 Stripper) untuk pelepasan CO2 dengan cara penurunan tekanan dan pemanasan di reboiler 202-C. Lean Benfield yang keluar dari bottom stripper dipompa dengan pompa 201-J dan di kembalikan ke puncak CO2 Absorber.

Gas alam dari Absorber kemudian dialirkan ke KO Drum 201-F untuk memisahkan liquid yang terikut, kemudian dialirkan ke unit desulfurisasi tahap kedua. Sedangkan CO2 yang keluar dari bagian atas stripper didinginkan oleh 208-C dan dipisahkan liquidnya di 209-F untuk selanjutnya CO2 dikirim ke Unit Urea.

6. Desulfurisasi dengan CoMo dan ZnO

Gas alam mengandung senyawa sulfur organik, cara untuk menghilangkan senyawa ini dengan cara mengubahnya menjadi H2S kemudian mereaksikan senyawa organik (RSSR) dan H2 dengan menggunakan katalis CoMo di hydrotreater H2S yang terbentuk dihilangkan dengan mereaksikan dengan ZnO. Reaksinya adalah :

RSSR + 3 H2

2 RH + 2 H2S (temperatur 371(C)

H2S + ZnO

ZnS + H2O (temperatur 371(C)

Gambar 3.18. Diagram Alir Co-Mo ZnO Desulfurizer 102-DGas alam dari CO2 Removal dinaikkan tekanannya dengan Compressor 102-J, dan dipanaskan di 209-C dan Feed Gas Heater 103-B, kemudian diinjeksikan H2 (syn-gas). Gas kemudian masuk ke Bed katalis CoMo dan merubah sulfur organik RSH / RSR menjadi anorganik H2S. Setelah masuk Bed katalis ZnO H2S akan di ikat oleh katalis menjadi ZnS. Kemudian gas dialirkan ke Saturator untuk dijenuhkan dengan uap air.

3.2.2. PEMBUATAN GAS SINTESA (REFORMING SYN-GAS)

Gambar 3.19. Blok Diagram ReformingPembentukan gas sintesa bertujuan untuk mendapatkan gas H2 dan CO2 dari gas umpan pada unit reforming. Adapun tahapannya adalah :

1. Saturator

Unit saturator disediakan dalam rangka mengoptimalkan pabrik amoniak dalam penyediaan campuran gas steam bagi umpan di primary reformer sehingga dapat mengurangi pemakaian steam yang secara otomatis dapat menghemat energi. Prinsip pada saturator adalah penyemprotan gas umpan dengan air kondensat yang dipanasi sampai 187(C, sehingga didapat campuran antara umpan dan air steam keluar dari atas saturator.

Gambar 3.20. Diagram Alir Saturator 301-EPenjenuhan campuran gas sebelum masuk Primary Reformer dengan menyemprotkan hot condensate. Proses condensate di sirkulasikan oleh pompa 301-J, kemudian dipanaskan di 152-C dan Primary & Secondary Saturator Coil. Make proses condensate berasal dari 102-F. Dalam keadaan emergency digunakan BFW sebagai make up. Gas alam yang telah jenuh dengan uap air ini kemudian dialirkan ke Primary Reformer 101-B.

2. Primary Reformer

Primary Reformer terdiri dari tabung-tabung yang berisi katalis nikel, dimana campuran gas dan steam dilewatkan melalui tabung-tabung tersebut sambil menerima panas dari burner. Reaksi yang terjadi adalah :

CH4 + H2O

CO + 3H2O Q

CO + H2O

CO2 + H2 + Q

Tidak semua CO di primary reformer bereaksi menjadi CO2, karena reaksinya tidak sempurna dan CO tersebut diubah menjadi CO2 dalam shift converter. Temperatur yang terjadi dijaga kurang lebih 800(C agar reaksi berlangsung secara endotermis sehingga akan selalu bergeser ke kanan dan tekanan kurang lebih sekitar 37 kg/cm2, dengan rasio steam terhadap karbon adalah 3,2 : 1.

Gambar 3.21. Diagram Alir Primary Reformer 101-BPrimary Reformer 101-B memiliki beberapa bagian yang penting, yaitu Radiant Section sebagai area reaksi, Convection Section sebagai area pemanfaatan panas. Di Radiant section terdiri dari barisan tube katalis dengan arch burner di antaranya. Jumlah tube = 252. Sedang di convection section terdiri dari coil-coil untuk pemanfaatan panas dari flue gas sebelum di lepas ke atmosfer antara lain mix gas, udara proses & steam, boiler feed water, proses condensate yang ke saturator serta gas alam sebagai bahan bakar (fuel gas).

Sebelum masuk ke Primary Reformer, gas alam dengan flow FRC-1 dicampur dengan steam MS dengan flow FRC-2 kemudian dipanaskan di Mix Feed Coil di radiant section. Campuran gas kemudian masuk ke tube katalis dan bereaksi menghasilkan Syn-Gas H2.

Flue gas keluar dari Convection Section Temperaturnya sudah turun menjadi 223oC dan dilepas ke atmosfer melalui cerobong (stack).

3. Secondary Reformer

Gas yang telah mengalami reforming sebagian di primary reformer masuk ke secondary reformer pada suhu 800(C. Udara proses dan steam yang sudah dipanaskan dikontakkan dengan gas proses. Hal ini memberikan pencampuran yang sempurna antara gas proses dengan udara yang mengakibatkan pembakaran secara tepat dan membagi panas pembakaran ke seluruh katalis nikel untuk menyempurnakan reforming.

Reaksi di dalam secondary reformer berlangsung pada temperatur 800 - 1100(C. Secara keseluruhan reaksi bersifat endotermis, sehingga memerlukan panas dan kebutuhan panas didapat dari panas reaksi antara H2 dan O2 dari udara. Reaksi yang terjadi adalah :

H2 + O2

H2O + Q

CH4 + H2O

CO + 3H2 Q

CO + H2O

CO2 + H2 + Q

Gambar 3.22. Diagram Alir Seondary Reformer 103-DBila pada Primary Reformer panas berasal dari luar (pembakaran fuel-gas di burner memanaskan tube-tube), maka pada Secondary Reformer panas diperoleh dengan membakar gas alam itu sendiri, dengan langsung mencampurkan gas alam dengan udara sehingga terjadi pembakaran. Udara dengan Steam sebelum masuk ke 103-D dipanaskan dulu di Steam and Air Preheater Coil hingga mencapai Temperatur 500oC.

Selain berfungsi untuk menyempurnakan reaksi, Secondary Reformer juga berfungsi untuk menambahkan N2 dari komponen udara yang dibutuhkan dalam proses pembentukan ammonia. Udara di atur agar perbandingan H2:N2 sebesar 3:1.

Gas keluaran Secondary Reformer masih berTemperatur tinggi (sekitar 980oC) dan dimanfaatkan untuk memanaskan Boiler Feed Water (BFW) di 101-C dan 102-C untuk memproduksi steam.

3.2.3. Pemurnian Gas Sintesa (Syn-Gas Purification)

Gambar 3.23. Blok Diagram PurifikasiKomponen gas proses yang keluar dari secondary reformer terdiri dari gas H2, N2, CO, CO2, Ar dan CH4. Yang diperlukan untuk proses sintesa amoniak adalah H2 dan N2, sedangkan Ar dan CH4 merupakan gas inert dan gas CO dan CO2 tidak diinginkan keberadaannya sehingga gas tersebut harus dimurnikan. Untuk memurnikan gas tersebut dilakukan dalam tiga tahap yaitu :

1. Shift Converter

Pada shift converter ini akan terjadi konversi CO dan CO2, sehingga gas proses perlu dimurnikan yang tujuannya agar beban dimethanator tidak terlalu berat sehingga katalis tidak mengalami over heating. Shift Converter ini terjadi pada dua vessel yang terpisah, dimana bagian pertama bekerja pada temeratur yang lebih tinggi yang disebut High Temperature Shift Converter (HTSC) yang didalamnya terdapat suatu penyangga (grating) dan diatasnya ditutup dengan ayakan atau screen.

Sedangkan pada bagian dua bekerja pada temperatur yang rendah yang disebut Low Temperature Shift Converter (LTSC) yang terdiri dari dua lapisan katalis yang tidak sama. Pada lapisan atas terdapat Zinc Oxide (ZnO) yang berfungsi sebagai penyangga H2S yang mungkin masuk terbawa oleh aliran gas yang keluar dari high temperature shift converter. Sedangkan pada lapisan bawah terdapat kalatis berupa cooper zinc oxide yang berfungsi untuk mempercepat terjadinya reaksi.

Gambar 3.24. Diagram Alir Shift ConverterSyn-Gas hasil dari reforming setelah diambil panasnya oleh 101-C dan 102-C masuk ke HTSC. Dengan katalis Fe2O3 gas CO akan dirubah menjadi CO2. Gas outlet HTS kemudian didinginkan oleh HE 103-C,104-C dan 112-C untuk P-2 dan 103-C, 104-C dan 106-C untuk P-3 & P-4 sedangkan P-1B oleh 103-C1 dan 103-C2. Gas proses kemudian masuk ke LTSC dengan katalis CuO sisa CO akan dirubah menjadi CO2 .Keluar dari LTSC dimanfaatkan panasnya di area Main Benfield dan untuk pemanasan Demin Water.a. High Temperatur Shift Converter (HTSC)

Gas dan steam proses mengalir memasuki high temperature shift converter pada suhu 370(C dan CO yang mengalir terbawa akan di-oxidir.

Dengan reaksi sebagai berikut :

CO + H2O

CO2 + H2Reaksi ini adalah reaksi keseimbangan yang akan bergeser ke kanan pada suhu rendah, tetapi kecepatan reaksi akan lebih baik jika suhunya tinggi. Katalis yang digunakan adalah promote iron oxide. Bila katalis promote iron oxide yang masih baru memungkinkan reaksi berlangsung baik pada suhu rendah sekitar 348(C. Variabel operasi yang menentukan untuk mencapai konversi CO menjadi CO2 adalah temperature dan perbandingan steam terhadap gas. Biasanya temperature dijaga sekitar 371(C.

Perbandingan steam terhadap gas biasanya dijaga tetap, kenaikan aliran steam akan menghasilkan kenaikan konversi CO menjadi CO2 jika mendekati kesetimbangan dan konversi akan menurun jika jauh dari kesetimbangan.

b. Low Temperatur Shift Converter (LTSC)

Low Temperature Shift Converter (LTSC) pada posisi normal suhunya dijaga antara 210 - 235(C, tetapi sebaiknya beroperasi pada suhu 225(C. Katalis yang digunakan pada LTSC adalah Zinc Oxide (ZnO) yang terletak pada bagian atas LTSC, yang berfungsi untuk menyerap H2S yang lolos dari HTSC. Sedangkan pada bagian bawahnya terdapat katalis Cooper Zinc Oxide, yang berfungsi untuk mempercepat reaksi. Dimana reaksinya adalah :

H2S + ZnO

ZnS +H2O

CO + H2O

CO2 + H2 + Q2. Pemisahan CO2Proses pemisahan CO2 dilakukan dengan penyerapan gas CO2 dengan menggunakan larutan benfield sebagai media penyerap. Gas yang keluar dari separator masuk ke CO2 absorber dan mengalir ke atas melalui empat lapisan packing pall ring. Gas yang mengalir akan kontak dengan larutan benfield secara berlawanan arah yang akan menyerap sebagian besar CO2. Reaksi yang terjadi dalam proses penyerapan CO2 oleh larutan benfield adalah :

K2CO3 + CO2 + H2O

2KHCO3 + Q

Gas yang keluar melalui proses penyerapan, mengalir keluar melalui puncak absorber. Gas yang keluar ini diharapkan memiliki temperature 70(C dan mengandung CO2 sebanyak 0,1 % vol. larutan benfield yang kaya akan CO2 keluar dari dasar absorber dengan temperature 120(C. CO2 yang telah diserap oleh larutan benfield dilepaskan kembali dalam CO2 stripper. Larutan benfield yang kaya akan CO2 ini mengalir melalui bagian atas stripper lalu masuk ke atas bed packing, dimana sebagian dari CO2 akan dilepaskan.

Pada saat larutan benfield mengalir ke bawah, sisa CO2 akan distriping oleh steam yang akan naik ke atas. Sebagian larutan semi lean benfield akan berkumpul dan akan dikeluarkan dari trap out pan yang terletak pada bed yang kedua. Kemudian dialirkan ke semi lean solution flash tank. Disini larutan diturunkan tekananya dan selajutnya akan mengalir ke pompa sirkulasi, sedangkan gas yang telah mengalami flashing akan dihisap oleh steam ejector ke bagian tengah stripper. Larutan lean benfield yang terkumpul di dasar stripper dikirim ke puncak absorber.

Reboiler memberikan medium striping untuk melepaskan CO2 yang terkandung di dalam larutan benfield ketika mengalir di dalam stripper. CO2 yang meninggalkan bagian puncak stripper melalui CO2 stripper condenser, air diembunkan dengan CO2 stripper reflux drum dan selanjutnya CO2 dikirim ke pabrik urea.

Gambar 3.25. Diagram Alir CO2 Removal Main Benfield

Gas sintesa dari LTSC masuk ke Absorber di serap oleh larutan semi lean benfield dari middle absorber dengan flow FRC-12 dan larutan lean Benfield dari top Absorber dengan flow FRC-5. Gas yang sudah di serap CO2 nya keluar dari atas absober masuk ke Methanator. Sedangkan larutan yang mengandung banyak CO2 (Rich Benfield) dikirim ke stripper melalui letdown hydraoulic turbine 107-JHT atau melalui let down valve LIC-6.

Di Stripper larutan benfiled di panaskan pada beberapa reboiler, CO2 akan terlepas dari atas stripper yang kemudian didinginkan oleh 110-C dan kemudian diambil sebagai produk CO2 dengan flow FR-18. Dari middle stripper larutan semi lean benfield masuk ke flash tank 119-F untuk pelepasan CO2 dengan bantuan penurunan tekanan bertahap oleh ejector. Larutan semi lean benfield dari flash tank ini kemudian dikirim dengan pompa 107-J ke middle Absorber.

Larutan di bagian bawah stripper masuk ke reboiler untuk dipanaskan baik dengan Syn-Gas maupun dengan steam di reboiler. Dan Larutan lean benfield dari bottom stripper di kirim ke top absorber dengan pompa 110-J untuk menyerap CO2 kembali.

3. Methanator

Gas yang sebagian besar CO2- nya telah dipisahkan dengan cara penyerapan meninggalkan menara penyerapan melalui penyaring cairan yang berada dalam KO drum bagian atas. Penyraingan cairan ini akan memisahkan butiran-butiran larutan benfield yang terbawa.

Reaksi methanasi bertujuan untuk menghilangkan secara menyeluruh CO dari gas sintesa, karena CO merupakan racun katalis pada sintesis amoniak. CO dihilangkan dengan mengubahnya menjadi methane. Reaksinya adalah :

CO + 3H2

CH4 + H2O + Q

CO2 + 4H2

CH4 + 2H2O + Q

Kedua reaksi diatas merupakan reaksi eksotermis yang menyebabkan temperature naik sekitar 721(C untuk setiap % mol CO. Bila temperature pada lapisan melampaui setting, maka katup masuk gas umpan akan menutup. Pengatur tekanan pada line masuk ke methanator akan terbuka setelah tekanan naik dan gas umpan dibuang.

Gambar 3.26. Diagram Alir Methanator 106-D

Aliran gas keluar CO2 Absorber dipanaskan hingga 300oC di Heat Exchanger 136-C dan 104-C dan dialirkan ke Methanator dengan katalis Nickel. Diharapkan aliran keluar Methanator sudah bebas CO dan CO2.

3.2.4. Sintesa Ammonia (Ammonia Synthesis)

Gambar 3.27. Blok Diagram Syntesis LoopTahap Synthesa Loop :

1. Ammonia Converter

Sebelum masuk Ammonia Converter gas ditekan di Compressor agar konversi bisa optimal. Pembentukan Ammonia dari N2 dan H2 dengan bantuan katalis Promoted Iron. Karena konversi reaksi yang rendah maka dibuat sistem Loop untuk memanfaatkan gas yang belum bereaksi.

2. PGRU (Purge Gas Recovery Unit)

Karena menggunakan sistem Loop maka untuk mengatasi akumulasi inert gas perlu adanya Purging. Di unit ini akan dipisahkan NH3, H2, dan CH4 yang dapat dimanfaatkan kembali.

3. Chiller

Unit ini terdiri dari 3 tingkat pendinginan. Ammonia yang terbentuk akan terkondensasi.

4. KO Drum

Memisahkan Ammonia yang terbentuk. Gas yang terbentuk dikirim ke PGRU dan liquid Ammonia dikirim ke Refrigerant loop.

Tahap-tahap sintesa ammonia adalah :

1. Penekanan Gas Sintesa dan Pemisahan Air

Gas yang telah dimurnikan ditekan dari 25 kg/cm2 sampai 66 kg/cm2 pada compresor gas sintesa dan didinginkan melalui tiga tingkatan pendinginan. Aliran gas sintesa melalui tube side dari intercooler, dimana masing-masing didinginkan oleh gas proses, air pendingin, dan amoniak refrigeration. Dari intercooler aliran masuk ke KO drum dimana cairan yang mengandung sedikit uap air dari separator pertama menuju compresor tingkat dua dan diberi tekanan sampai 134 kg/cm2.

2. Konversi Gas Sintesa Menjadi Amoniak

Amoniak converter berisi katalis iron dengan temperature 454 - 482(C dan tekanan 130 140 kg/cm2, sebagian dari gas sintesa yang melewati katalis berubah menjadi amoniak dengan konsentrasi 12 15 % mol. Gas yang keluar dari converter didinginkan dengan pertukaran panas oleh boiler feed water dan gas yang akan masuk ke converter. Sebelum gas recycle ditambah dengan gas sintesa, gas recycle didinginkan sampai temperaturnya -23(C untuk mengkondensasikan amoniak yang terbentuk pada waktu gas melewati katalis amoniak converter. Reaksinya adalah :

N2 + 3H2

2NH3 + Q

3. Pemisahan Cairan Amoniak dari Gas Sintesa

Amoniak yang dihasilkan dalam reaktor sintesa dengan cepat akan menumpuk sampai batas yang mempengaruhi reaksi sehingga secara terus-menerus harus dipisahkan dari aliran recycle gas sintesa yang menuju ke converter. Cara ini dilakukan dengan jalan mendinginkan aliran recycle gas melalui chiller untuk mengembunkan amoniak yang dihasilkan melalui converter.

Gambar 3.28. Diagram Alir Sintesis Ammonia

Sebelum masuk ke Ammonia Converter, gas sintesa ditekan terlebih dahulu oleh 103-J agar konversi gas sintesa (pembentukan ammonia) bisa optimal. Dari discharge compressor gas didinginkan di 124-C kemudian dilewatkan chiller-chiller 117-C/118-C/119-C dan ammonia yang terbentuk dipisahkan di 106-F. Liquid Amoniak kemudian di flashkan di 107-F, gas dikirim ke PGRU sebgai LP purge gas dan liquid Amoniak dikirim ke flash drum di Ammonia Refrigeration. Sedangkan gas dari 106-F dipanaskan kembali di 120-C dan 121-C baru masuk ke Ammonia Converter 105-D. Hasil reaksi di Ammonia Converter dimanfaatkan panasnya di 123-C untuk memanaskan BFW dan di 121-C untuk memanaskan feed gas 105-D. Dari 121-C sebagian gas di recycle ke 103-J dan sebagian didinginkan di chiller 125-C. Liquid Ammonia yang terbentuk dipisahkan di 108-F kemudian di flashkan ke 107-F bergabung dengan liquid NH3 dari 106-F. Gas dari 108-F dikirim ke PGRU sebagai HP purge gas.

3.2.5. Pendinginan Ammonia (Ammonia Refrigeration)

Gambar 3.29. Diagram Alir Refrigerasi Ammonia

Liquid Ammonia yand diterima dari 107-F area syn-loop masuk ke flash drum tingkat 1 112-F, dari sini Ammonia sudah bisa diambil sebagai produk yang cold. Vapour yang ada beserta gas terlarut ditarik oleh compressor 105-J, begitu juga untuk tingkat yang lain. Discharge compressor didinginkan oleh 127-C sehingga Ammonia menjadi liquid dan ditampung di 109-F .Gas akan terflash di 109-F sebagian ammonia yang terikut didinginkan lagi di 126-C dan dikembalikan ke 109-F, sedangkan vapournya dikirim ke PGRU bersama LP purge gas.

Dari 109-F diambil produk Hot Ammonia untuk dikirim ke pabrik Urea, sebagian lagi di letdown ke flash drum tgkt 3 sehingga temperaturnya turun dan gas inert juga terlepas, begitu terus sampai tingkat satu sambil dimanfaatkan untuk mendinginkan chiller-chiller.

3.2.6. Steam SystemUnit Ammonia memiliki unit pembangkit steam sendiri, selain steam yang dikirim dari unit utility. Steam system unit ammonia menghasilkan berbagai jenis steam untuk keperluan yang berbeda-beda, yang diklasifikasikan dalam 3 jenis steam, yaitu High Pressure Steam /HS (P2/3/4 : 105 kg/cm2 dan P-1B : 126 kg/cm2), Medium Presure Steam/MS (42 kg/cm2), dan Low Pressure Steam/LS (3,5 kg/cm2), khusus P-2 ada steam S (7,0 kg/cm2). Tahapan-tahapan proses yang terjadi di steam system ini adalah sebagai berikut:

1. Pengolahan Air Umpan Boiler

Gambar 3.30. Diagram Alir Deaerator 101-UOksigen perlu dihilangkan dari dalam air, karena dapat menyebabkan korosi pada alat-alat proses dan sistem perpipaan.

Penghilangan O2 dari air baik dengan proses mekanis maupun dengan proses kimiawi. Air Demin air masuk melalui bagian atas Deaerator 101-U dan di stripping oleh Low Pressure (LP) Steam untuk melepas O2 yang ada dalam air. Uapnya kemudian akan dilepas ke atmosfir. Inilah proses mekanis penghilangan O2. Dengan proses mekanis sisa O2 dalam air tinggal di bawah 0,007 ppm (trace). Selanjutnya trace O2 yang tersisa ini dihilangkan melalui proses kimiawi dengan diinjeksikan hidrazin (N2H4), yang akan bereaksi dengan O2 menurut reaksi:

N2 H4 + 2O2 N2 + 2H2O

Selain injeksi N2H4, juga dilakukan injeksi NH3 untuk menjaga pH pada range 8,5-9,5.

2. Pembangkit Steam

Gambar 3.31. Diagram Alir Pembangkit Steam

Air umpan boiler (BFW) dari deaerator dipompa dengan pompa 104-J, selanjutnya air umpan boiler dipanaskan oleh HE 123-C, BFW Coil dan 114-C kemudian dikirim ke Steam Drum 101-F. Pembangkitan steam dilakukan di Auxiliary Boiler maupun di unit Heat Recovery seperti 101-C, 102-C, dan 103-C. Diharapkan keluar dari Auxiliary Boiler air sebagian besar berubah menjadi uap dan dalam keadaan jenuh. Steam saturated kemudian dipanasakan lebih lanjut di LT Coil dan HT Coil sehingga menjadi steam superheated, sehingga siap digunakan sebagai penggerak turbine.

3.2.7. Distribusi Steam

Gambar 3.32. Diagram Alir Pemakaian Steam

Distribusi steam dari steam HS digunakan untuk penggerak turbine 103-JAT (Khusus Am-1B 101-J juga dengan HS), keluar turbine dalam bentuk steam MS yang kemudian dimanfaatkan sebagai penggerak turbine yang lain. Sebagian steam MS juga dimanfaatkan sebagai pemanas di unti HE tetapi sebelumnya disaturatedkan dengan desuperheater dengan spray BFW. Jika steam MS kurang ada fasilitas let down dari steam HS ke MS yang juga berfungsi jika turbine dengan steam HS (103-JT, +101-JT untuk P-1B) trip.

Untuk Condensing Turbine exhaust turbine ke vaccum condenser dan untuk Back Press Turbine exhaustnya dalam bentuk steam Low. Steam Low juga dimanfaatkan untuk pemanas di beberapa HE. Ada juga fasilitas letdown dari steam MS ke steam Low.

3.3. UNIT UREAProses pembuatan urea dapat di bagi menjadi lima seksi yaitu :

1. Seksi Sintesa

2. Seksi Pemurnian (Purifikasi)

3. Seksi Pemekatan

4. Seksi Pembutiran (Prilling)

5. Seksi Recovery

Gambar 3.33. Blok Diagram Pabrik Urea3.3.1. Seksi Sintesa

Pada unit sintesa ini, urea disintesis dari amonia cair, gas CO2, dan larutan karbamat hasil proses recovery. Unit ini terdiri dari reaktor (U-DC151), stripper (U-DA151), carbamate condenser No. 1 (U-EA151), carbamate condenser No. 2 (U-EA152), dan scrubber (U-DA152).

Gambar 3.34. Diagram Alir Seksi Sintesa

1. Reaktor (U-DC151)

Sintesis urea terjadi di dalam reaktor. Reaktor merupakan sebuah menara yang dilengkapi dengan 9 buah baffle plates dan dinding bagian dalamnya dilapisi dengan Stainless Steel 316 L. Sistem dalam reaktor menggunakan prinsip overflow, dimana larutan urea yang terbentuk setelah mengalami proses sintesa akan keluar melalui sebuah pipa di bagian atas reaktor ke bagian bawah reaktor dengan memanfaatkan gaya berat dan kemudian keluar dari reaktor.

Sebelum ke reaktor, amonia cair dari ammonia reservoir (U-FA401) dipompa dengan ammonia boost-up pump (U-GA 404A.B) dan ammonia feed pump (U-GAI01 AC) ke ammonia preheater untuk pemanasan sebelum amonia masuk ke dalam reaktor. Ammonia preheater ada dua buah yaitu ammonia preheater No.1 (U-EA101) dan ammonia preheater No. 2 (U-EA102). Pada ammonia preheater No. 1, amonia dipanaskan dengan menggunakan bantuan air panas (hot water), sedangkan pada ammonia preheater NO. 2, amonia dipanaskan dengan menggunakan steam condensate.

Karbondioksida yang sebagian besar berasal dari ammonia plant ditekan sampai 180 kg/cm2g dengan sebuah kompresor CO2 4 tingkat (kompresor sentrifugal) yang terdiri dari dua casing suction. CO2 dari kompresor kemudian masuk ke stripper, carbamate condenser, baru masuk ke reaktor.Larutan karbamat hasil recovery dipompa dengan Recycle Solution Feed Pump (UGA102R) dari HPAC (High Pressure Absorber Decomposer) baru (U-EA451) masuk ke carbamate condenser No. 2(U-EA 152) dan scrubber. Dari scrubber larutan karbamat masuk ke carbamate condenser No. 1 (U-EA 151), lalu dari carbamate condenser No. 1 dan No.2 masuk ke reaktor.

Di dalam reaktor terjadi reaksi yang sangat eksotermis antara amonia dan CO membentuk ammonium carbamate, kemudian ammonuim carbamate mengalami dehidrasi menjadi urea dan air. Reaksi yang terjadi, yaitu:

2 NH3 + CO2 NH2COONH4H = -28,5 kcal/mol

NH2COONH4 NH2CONH2 + H2O H = 3,6 kcal/molKonversi reaksi yang diharapkan sebesar 68 %. Setelah konversi reaksi tercapai, larutan sintesis urea kemudian dialirkan ke stripper. Untuk mencapai konversi reaksi sebesar 68 %, maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain:

a. Kemurnian bahan baku

Ammonia yang digunakan sebaiknya memiliki kadar lebih besar dari 99 %. Kemurnian gas karbondioksida dapat berubah-ubah sesuai hasil CO2 dari pabrik amonia. CO2 yang terlalu rendah dapat mengakibatkan penambahan kapasitas kompresor karbondioksida dan energinya, serta dapat mengakibatkan penambahan kadar gas buang sehingga konsumsi steam juga akan semakin tinggi.

b. Tekanan

Untuk mencapai konversi reaksi sebesar 68 %, maka tekanan operasi diatur pada 175 kg/cm2. Pada tekanan operasi yang tinggi, akan menimbulkan akibat yang serius pada efisiensi stripping. Pada tekanan operasi yang tinggi, suhu operasi di stripper akan naik sehingga proses hidrolisa urea akan meningkat dan juga terjadi pembentukan biuret.

Reaksi pembentukan biuret:

2 NH2CONH2 NHZCONHCONH2 + NH3c. Temperatur

Temperatur operasi optimum yang digunakan berkisar antara 190-195 oC. Semakin naik temperatur operasi, konversi akan semakin meningkat. Tetapi, pada temperatur yang melebihi temperatur optimum, konversi mulai menurun, karena adanya korosi material reaktor dan keseimbangan tekanan yang semakin meningkat.

d. Kelebihan amonia

Rasio konversi akan naik jika ditambahkan dengan amonia berlebih. Selain itu, kelebihan amonia ini juga sangat efektif untuk menjaga agar kandungan biuret rendah. Untuk mencapai konversi reaksi sebesar 68 %, maka rasio NH3/CO2 adalah 4,0.

e. Air

Agar tercapai konversi reaksi yang diinginkan, maka rasio H2O/CO2 sebaiknya sebesar 0,46.f. Waktu tinggal

Untuk menghindarkan larutan balik dari sintesa, maka diupayakan pemasangan baffle plate pada reaktor, sehingga waktu tinggal di dalam reaktor cukup 36 menit.2. Stripper (U-DA151)Larutan sintesis urea yang keluar dari reaktor akan masuk ke stripper. Pada stripper, larutan urea yang mengandung 33% urea akan dikontakkan dengan gas CO2 dari CO2 kompresor. Tujuan stripping ini adalah untuk menguraikan larutan karbamat dalam larutan urea menjadi amonia dan CO2 dengan bantuan steam condensate, dimana gas yang dihasilkan kemudian distrip oleh CO2 ke carbamate condenser. Larutan urea yang keluar dari stripper mengandung 47% urea.

Larutan sintesis urea masuk pada bagian atas stripper, dan akan kontak dengan gas karbondioksida yang masuk pada bagian bawah stripper. Stripper beroperasi pada temperatur 176 C, sedangkan tekanannya sama dengan tekanan operasi pada reaktor. Pada bagian bawah stripper, amonium karbamat dan ammonia berlebih yang terkandung di dalam larutan sintesis urea, diuraikan dan dipisahkan dengan stripping CO2 dan pemanasan steam dalam pemanas ienis Falling Film. Gas CO2 (karbon dioksida) akan menstrip ammonia berlebih, sedangkan larutan amonium karbamat akan terurai menjadi gas NH3 dan CO2 dengan bantuan steam. Gas yang terbentuk kemudian dikirim ke carbamate condenser No.1 (U-EA151) dan carbamate condenser No. 2 (U-EA152). Sedangkan larutan sintesis urea yang masih mengandung amonia berlebih sebanyak 12-13 % berat dikirim ke unit purifikasi.

Operasi pada stripper dipengaruhi beberapa faktor, antara lain:

a. Pengaruh tray

Tray di bagian atas stripper mempengaruhi proses stripper. Tray ini berfungsi untuk memisahkan kelebihan amonia dan mengatur rasio mol NH3/CO2 dari larutan untuk mendapatkan level yang sesuai pada saat operasi di stripper.

b. Tekanan dan temperatur operasi

Kandungan amonia berlebih dalam larutan sintesis urea yang keluar dari stripper akan naik bila stripper dioperasikan pada tekanan yang lebih tinggi. Temperatur yang melebihi temperatur operasi dapat menaikkan hidrolisa urea dan pembentukan biuret di stripper.

c. Tekanan steamTekanan steam yang digunakan adalah 20 kg/cm2g. Apabila tekanan steam lebih besar dari 20 kg/cm2g maka pembentukan biuret semakin naik dan korosi pada stripper akan semakin cepat. Apabila tekanan steam kurang dari 20 kg/cm2g, amonia berlebih dalam larutan sintesis urea akan semakin bertambah.

d. Level di stripperPada umumnya, level di bagian bawah stripper diupayakan serendah mungkin pada level tertentu. Jika level terlalu tinggi, maka waktu tinggal akan semakin bertambah, dan juga akan menambah hidrolisa urea dan pembentukan biuret. Sedangkan jika terlalu rendah akan menyebabkan CO2 ikut lolos bersama larutan.3. Carbamate condenser No. 1 dan No. 2 (U-EA151 dan U-EA152)

Di dalam carbamate condenser, gas yang dihasilkan dari stripper, dikondensasikan dan diserap oleh larutan karbamat dari unit recovery untuk dikembalikan ke dalam reaktor. Carbamate condenser pada unit sintesis ini ada 2 dan dioperasikan secara paralel. Gas dan cairan pada bagian bawah carbamate condenser kemudian dialirkan ke reaktor. Adanya kondensasi amonia dan pembentukan carbamate akan menghasilkan panas di carbamate condenser. Panas yang dihasilkan ini dimanfaatkan untuk membentuk steam tekanan rendah di carbamate condenser No. I dan untuk memanaskan larutan urea dari stripper pada carbamate condenser No. 2 sebelum masuk ke unit purifikasi.

4. Scrubber (U-DA152)Gas sintesa dalam reaktor selama reaksi berlangsung sebagian lolos melalui bagian atas reaktor. Gas lolos yang mengandung amonia dan karbondioksida ini kemudian masuk ke scrubber dan diserap oleh larutan karbamat hasil seksi recovery. Amonia dan karbondioksida yang diperoleh kembali, sebesar 60% masuk ke carbamate condenser No. 1, kemudian kembali ke reaktor. Sisanya, gas melalui bagian atas scrubber dikirim ke High Pressure Decomposer (HPD) untuk penyerapan NH3 dan CO2 lebih lanjut. Temperatur operasi di bagian atas dan bagian bawah scrubber tidak dapat dinyatakan secara tepat. Apabila temperatur bagian bawah scrubber tinggi berarti penyerapan NH3 dan CO2 oleh larutan recycle cukup bagus.3.3.2. Seksi Purifikasi/ DekomposisiGambar 3.35. Diagram Alir Seksi PurifikasiPada unit ini dilakukan pemurnian larutan urea hingga konsentrasi 68 % dengan cara pemisahan amonium karbamat dan amonia berlebih dari larutan sintesis urea. Pemisahan ini dilakukan dengan pemanasan steam (menaikkan temperatur) dan penurunan tekanan dalam tiga tahap, dengan tujuan agar penyerapan panas maksimum dan kebutuhan steam sekecil mungkin. Pemisahan ini berlangsung pada High Pressure Decomposer (HPD), Low Pressure Decomposer (LPD), dan Gas Separator (GS).1. High Pressure Decomposer (U-DA201)

Larutan sintesis urea yang berasal dari unit sintesa, keluar dari carbamate condenser diturunkan tekanannya dari 175 kg/cm2g menjadi 17,5 kg/cm2g dan dipanaskan menjadi 165 C kemudian masuk ke HPA. HPA terdiri dari bagian separator dan falling film heater. Pada HPA, sebagian amonium karbamat yang terkandung di dalam larutan sintesis urea diuraikan menjadi gas amonia dan CO2 pada falling film heater, yang dipanaskan oleh sebuah reboiler. Gas amonia dan CO2 kemudian dipisahkan dari larutan sintesa urea pada bagian separator. Campuran larutan dan gas yang terbentuk dialirkan ke High Pressure Decomposer (HPD).

HPD dirancang dengan waktu tinggal yang minimum, agar pembentukan biuret juga minimum. Pembentukan biuret ini akan semakin cepat pada kondisi operasi di HPD (tekanan rendah, suhu tinggi) jika waktu tinggalnya tidak diminimumkan. Amonia dan gas CO2 yang telah dipisahkan dari larutan sintesis urea dikirim ke High Pressure Absorber Cooler (HPAC) pada unit recovery.

Walaupun sudah dipisahkan, larutan sintesis urea yang keluar dari HPD masih mengandung 5,7 % amonia dan 1,6 % gas CO2. Untuk menurunkan kadar amonia dan gas CO2 pada larutan sintesis urea, larutan ini selanjutnya dialirkan ke Low Pressure Decomposer (LPD).2. Low Pressure Decomposer (LPD)

Sebelum masuk ke LPD, larutan sintesa urea masuk terlebih dahulu ke dalam sebuah heat exchanger (U-EA203) untuk memanaskan larutan urea yang disirkulasikan dari LPD.

Pada LPD, tekanan operasi diturunkan menjadi 2,3 kg/cm2g dan temperatur operasi 130 oC. Pada LPD, ammonium karbamat dalam larutan sintesa diuraikan lebih lanjut menjadi gas amonia dan CO2 dengan panas yang disuplai dari reboiler (U-EA202) dan process condensate stripper (U-EA402). Amonia dan gas CO2 kemudian dipisahkan dari larutan sintesis urea dengan stripping menggunakan gas CO2 yang diinjeksikan pada bagian bawah LPD. Gas CO2 ini disupply dari CO2 compressor (U-GB151). Selain itu, tujuan stripping dengan menggunakan gas CO2 juga untuk mengurangi penggunaan air sebagai penyerap di absorber dan condenser, serta agar pada larutan recycle karbamat yang masuk ke reaktor memiliki kadar air yang rendah.Larutan sintesis urea keluar melalui bagian bawah LPD. Larutan ini masih dimurnikan lagi dari amonia dan gas CO2 di Gas Separator. Sedangkan gas yang berhasil dipisahkan, keluar melalui bagian atas LPD masuk ke Low Pressure Absorber (LPA) pada unit recovery.3. Gas Separator (U-DA203)

Gas yang terkandung pada larutan urea dari LPD, dipisahkan lagi pada Gas Separator. Gas Separator terdiri dari dua bagian, yaitu Gas Separator bagian atas yang beroperasi pada tekanan 0,3 kg/cm2g dan temperatur 117C dan bagian bawah dengan packed bed yang beroperasi pada tekanan atmosfir dan temperatur 92oC. Penurunan tekanan operasi pada Gas Separator ini bertujuan untuk melepaskan sisa ammonia dan gas CO2 yang masih terdapat pada larutan urea. Gas yang berhasil dipisahkan pada Gas Separator dikirim ke off-gas Absorber pada unit recovery.

Hampir semua amonia dapat dilepaskan pada unit pemurnian ini. Pemisahan sisa amonia dan gas CO2 di Gas Separator merupakan tahap terakhir pemurnian. Kemurnian larutan urea yang keluar dari Gas Separator dapat mencapai 71 %. Larutan urea yang keluar ini mengandung biuret sekitar 0,3 %.3.3.3. Seksi Kristalisasi/ PembutiranPada unit ini, larutan urea yang telah dimurnikan, dipekatkan menjadi lelehan urea yang kemudian di-spray dalam prilling tower sehingga terbentuk urea prill yang siap dijual di pasaran.

Larutan urea yang telah dimurnikan hingga konsentrasi 71 % keluar dari bagian bawah Gas Separator, kemudian dipompa dengan menggunakan Urea Solution Filter Pump (U-GA205AB), melewati Urea Solution Filter (U-FD201) menuju ke Crystallizer (UFA201). Operasi di crystallizer berlangsung pada temperatur 68C dan tekanan 85 mmHg abs. Pada crystallizer, terjadi penguapan air yang terkandung pada larutan urea. Panas yang dibutuhkan untuk menguapkan uap air ini didapatkan dengan cara mensirkulasikan larutan urea pada bagian bawah crystallizer menuju ke High Pressure Absorber Cooler (HPAC). Pada HPAC, larutan urea menyerap panas yang dilepaskan dari penyerapan gas tekanan tinggi yang diuraikan dalam HPD. Dengan adanya panas, saat masuk ke bagian atas crystalizer, air yang terkandung di dalam larutan urea ini akan menguap, sehingga larutan urea akan semakin pekat. Air yang menguap ini kemudian dipisahkan dengan sistem vakum pada bagian atas crystallizer yang diciptakan oleh vacuum generator (U-FE201). Larutan urea kemudian turun le bagian bawah crystalizer.

Gambar 3.36. Diagram Alir Seksi Pembutiran

Larutan urea pekat dengan konsentrasi sekitar 84 % berat pada bagian bawah crystallizer, kemudian diaduk perlahan-lahan dengan menggunakan agitator sehingga terbentuk kristal urea. Kristal urea ini dapat terbentuk karena adanya pendinginan larutan

Kristal urea yang terbentuk kemudian dikirim ke centrifuge. Pada centrifuge,kristal urea dipisahkan dari slurry urea hingga konsentrasinya mencapai 97,8 %. Slurry urea yang telah dipisahkan dari centrifuge, kemudian ditampung pada mother liquor tank (U-FA203). Mother liquor ini sebagian dikembalikan ke crystallizer, sebagian lagi digunakan sebagai penyerap pada Low Pressure Absorber (LPA).

Dari centrifuge, kristal urea masuk ke fluidizing drier (U-FF301)untuk menguapkan kadar airnya hingga 0,5 % dengan menggunakan udara panas, lalu dikirim ke bagian atas prilling tower dengan dorongan dari sebuah forced draft fan di bagian bawah prilling tower dan hisapan dari sebuah induced fan di bagian atas prilling tower. Kristal urea kemudian masuk ke cyclone. Pada cyclone, udara panas yang mengandung debu urea dipisahkan dari kristal urea. Udara yang mengandung debu urea ini dihisap oleh induced fan ke dust separator. Pada dust separator, debu urea di-spray dengan larutan urea dari spray nozzle for packed bed (U-03 5 1). Sedangkan kristal urea masuk ke melter dengan bantuan screw conveyor. Pada melter, kristal urea dilelehkan, kemudian urea leleh ini mengalir ke head tank for distributor (U-FA301), lalu didistribusikan ke dalam 9 Acoustic Distributor (UPF 3 01 A-1). Lelehan urea ini kemudian disemprotkan ke dalam prilling tower. Pada prilling tower urea leleh ini kontak dengan udara yang dihisap oleh induced fan for prilling tower (UGB304AD, U-GB351A,B), sehingga terbentuk butiran-butiran urea. Butiran urea ini selanjutnya didinginkan di fluidizing cooler (U-FD302) pada bagian bawah prilling tower hingga temperatur 40oC. Selanjutnya butiran urea yang telah didinginkan, dikirim ke gudang dengan menggunakan bantuan belt conveyor dan bucket elevator.

Pada unit pembutiran ini terkadang terbentuk gumpalan urea. Gumpalan urea ini dibuang dengan "weir". Tidak menutup kemungkinan bahwa pada unit pembutiran ini juga terbentuk debu urea. Debu urea ini biasanya ikut bersama dengan udara yang naik ke prilling tower, yang kemudian masuk ke dust chamber (U-PF302R). Debu urea di dalam udara ini dipisahkan di dalam dust chamber, selanjutnya di-spray dengan larutan urea yang telah disemprotkan dengan spray nozzle for packed bed (U-FJ3 5 1). Lalu larutan urea yang telah menyerap debu urea kemudian dikembalikan ke mother liquor tank.3.3.4. Seksi RecoveryGambar 3.37. Diagram Alir Seksi RecoveryPada unit ini, gas-gas dan larutan karbamat yang dipisahkan dari unit purifikasi diserap oleh masing-masing absorber lalu dimurnikan dan dikembalikan lagi ke unit sintesis.1. Off Gas Absorber (U-DA402)

Gas yang dipisahkan dari gas separator kemudian dikondesasikan dengan off gas condenser (U-EA406). Larutan amonium karbonat yang merupakan hasil kondensasi ditampung pada off gas absorber tank (U-FA403) lalu dipompakan ke off gas absorber (U-DA402) dengan menggunakan off gas absorbent pump (U-GA408A,B). Larutan ammonium karbonat ini digunakan sebagai penyerap di off gas absorber. Sedangkan gas yang tidak terkondensasi di off gas condenser dialirkan ke bagian bawah off gas absorber. Sisa-sisa campuran gas dari bagian atas kemudian dialirkan ke Gas Separator. Gas ini dapat membantu proses pemurnian di Gas Separator. Larutan amonium karbonat yang keluar dari bagian bawah off gas absorber sebagian digunakan kembali sebagai penyerap dan sebagian lagi disirkulasikan ke Low Pressure Absorber (LPA).

2. Low Pressure Absorber (U-EA402)

Gas-gas yang dipisahkan dari Low Pressure Decomposer (LPD) dialirkan dan masuk ke bagian bawah Low Pressure Absorber. Low Pressure Absorber beroperasi pada tekanan 2 kg/cm2g dan temperatur 48C. Gas yang masuk diserap oleh campuran larutan amonium karbonat dari off gas absorber dan larutan dari mother liquor tank. Larutan induk ini selain sebagai penyerap di Low Pressure Absorber juga digunakan untuk mengembalikan biuret ke reaktor untuk diproses kembali menjadi urea, dengan reaksi:

NH2CONHCONH2 + NH3 2 NH2CONH2

Gas yang tidak dapat diserap di kemudian dikirim ke off gas absorber. Sedangkan larutan amonium karbamat yang keluar dari bagian bawah Low Pressure Absorber dipompa ke High Pressure Absorber (HPA).

3. High Pressure Absorber (U-DA401)Sebelum memasuki High Pressure Absorber, larutan amonium karbamat yang keluar dari Low Pressure Absorber ditambahkan dengan amonia dari ammonia reservoir. Larutan ini berfungsi sebagai penyerap di High Pressure Absorber.

Gas NH3 dan CO2 yang dipisahkan dari High Pressure Decomposer, masuk ke High Pressure Absorber Cooler (U-EA401), dan terjadi proses absorbsi gas sebesar 65%. Sedangkan sisa gas yang tidak terabsorbsi keluar dari bagian atas High Pressure Absorber Cooler menuju ke High Pressure Absorber. Di High Pressure Absorber, sisa gas CO2 diserap oleh larutan penyerap membentuk larutan amonium karbamat, yang kemudian dikembalikan lagi ke High Pressure Absorber Cooler, didinginkan lalu didinginkan kembali di High Pressure Absorber Cooler yang baru (U-EA451). Setelah itu, larutan amonium karbamat ini dipompakan ke carbamate condenser pada unit sintesis.

Gas amonia yang dipisahkan di High Pressure Absorber dikondensasikan pada ammonia condenser (U-EA404A,B,C). Gas amonia yang terkondensasi, kemudian dialirkan ammonia reservoir, sedangkan gas amonia yang tidak terkondensasi mengalir ke ammonia recovery absorber (U-EA405R). Larutan ammonia yang terbentuk dari ammonia recovery absorber ini kemudian dipompakan ke High Pressure Absorber sebgai penyerap.

Air Demin

Condensate Return

Steam LS

WHB

PB

Pompa BFW

N2H4

NH3

pH : 8.9 9.2

N2H4 : 0.04 ppm

P: 60 kg/cm2

N2H4 + O2 ( N2 + H2O

N2H4 + 6Fe2O3 ( 4Fe3O4 + 2H2O + N2

Stripping Section

Storage

GTG

Produk

Steam MS

42 kg/cm2

Bypass Stack

Stack

Damper

BURNER

Gas Alam

Exhaust GTG

400 oC

800 oC

BFW

PO4

LS

pH : 9.6 10.2

PO4 : 15 20 ppm

Cond : < 100 mhos/cm

SiO2 < 0.50 ppm

T. Boiler

Economizer

Superheater

Flash Drum

T

Udara

Gas Alam

BFW

Produk

Steam MS

42 kg/cm2

Burner

Stack

F.D. Fan

pH : 9.6 10.2

PO4 : 15 20 ppm

Cond : < 100 mhos/cm

SiO2 < 0.50 ppm

Economizer

Evaporator

Superheater

Flash Drum

COOLER

PROSES

Cooling Water, P=5.1 kg/cm2

T = 32 oC

Hot Water, T= 42 oC

COOLING

TOWER

Make Up

Evaporasi

Blow Down

LC2201

Flash Tank

FIA 2202

Steam LS

Process Water

Fr NH3 Plant

PIC 2224

2201 EJ /EJX

Make Up CT

Flexiring Stainless Still

Flexiring Carbon Still

Liquid Distributor

Demister

NH3

CO2

SEKSI

SINTESA

SEKSI

PURIFIKASI

SEKSI

KRISTALISASI

SEKSI

PEMBUTIRAN

UREA

SEKSI

RECOVERY

NH3 cair

Gas CO2

GB-151 (CO2 Comp.)

DC-151

REACTOR

DA-151

CO2 STRIPPER

DA-152

SCRUBBER

FA-152

STEAM DRUM

EA-151 EA-152

CARB. CARB.

COND. COND.

NO.1 NO.2

FA-151

SATURATION

DRUM

EA-101 dan EA-102

AMMONIA

PREHEATER

Recycle

Carmamate

from HAC

to HAC

Urea soln to HPD

steam

steam

condensate

condensate

FIC-106

FIC-104

HC-102

Vent

to Atm.

HC-103

HCV-101

HC-105

HC-104

air

LIC-104

Mother liquor

FRC-

101

FA-201

UREA SOLUTION

TANK

CW

CW

HW

CW

Urea soln

from CC. 2

SC

HC-201

PIC-401

DA-201

HPD

DA-202

LPD

steam

SC

CO2 from GB-151

LIC-201

LIC-202

LIC-403

FRC-

401

LIC-402

RC

TO

SCRUBBER

EA-401A/B

HPA(A)

HPA(B)

DA-401

WASHING

COULUMN

PIC-402

EA-402

LPA

FA-205

UREA SOLN

SEPARATOR

UREA SOLN

TO CRYSTALLIZER

GAS TO PCT

Mother liquor

FRC-

101

Operator Amoniak P-II

CRYSTA

LLIZER

CONCEN

TRATOR

GF-201

CENTRIFUGE

FA-203

MOTHER

LIQUOR TANK

FF-301

FLUIDIZING

DRYER

PRILLING

TOWER

FA-201

steam

EC-301

AIR

HEATER

TO

HPA

TO

DA-401

TO PCT

GA-201

GA-202

GA-206

GA-204

GB-301

air

air

GB-303

EC-302 (AIR HEATER)

GA-303 FA-302

DISSOLVING

TANK

steam

FC-301

CYCLONE

SCREW CONVEYOR

GB-302

GA-302

UREA

PRODUCT

Operator Amoniak P-II

Urea soln

from

FA-201

EA-405

AMM.

RECOV.

ABSORBER

sc

PIC-

403

to FA-405

cw

GA-405

Rec. soln

to DC-101

GA-401

DA-401

HPA

EA-401

HPAC

hw

cw

EA-404

AMM.- COND.

cw

gas from GS

EA- 406

FA- 403

EA-408

cw

GA-408

GA-407

GA-402

gas from LPD

EA-402

LPA

EA-

407

cw

gas to

bottom GS

from HPD

Urea soln from/to FA-201

Operator Amoniak P-II

30

_1361873944.vsd

_1361873949.vsd

_1361873953.vsd

103-J LP

LC

FIC

118-C

119-C

MIC

_1361873955.vsd

_1361873956.vsd

_1361873957.vsd

_1361873954.vsd

_1361873951.vsdAAA

102-E

101-E

109-C

110-JT/M

117-FFilter

FRCa-5

LRC-304

119-F

FRCa-12

116-F

LIC-6

To Methanator

153-C

FRC-303

107-JHT

107-JT

113-F

PIC-24

CO2 product

CO2 Feed Treating

108-J

CO2 REMOVAL

110-C

To 201-E

105-C

111-C

FIC-16

107-C

151-C

steam

steam

C

A

136-C

B

PA 101-J

FRC-302

102-F

From Shift Converter

LRC-303

LRa-22

4ea

_1361873952.vsd

_1361873950.vsd