Oleh: Team PENS Edi Satriyantoedi@eepis-its Anang Tjahjonoanang_tj@eepis-its
PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK...
Transcript of PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK...
![Page 1: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/1.jpg)
PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK
DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES NETRALISASI
Disusun oleh :
Dosen Pembimbing :
Prof. Dr. Ir. Danawati Hari Prajitno, M. Pd
NIP. 19510729 198603 2 001
SIDANG TA 2011
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
Renata Permatasari
2308 030 013
Friska Rachmatikawati
2308 030 014
![Page 2: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/2.jpg)
Pupuk ZA (Zwavelzure Amoniak) adalah
pupuk kimia buatan yang digunakan
sebagai sumber hara nitrogen dan belerang
bagi tanaman.
DEFINISI
![Page 3: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/3.jpg)
Sesuai dan aman untuk berbagai jenis tanaman
Menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen
Meningkatkan jumlah anakan yang menghasilkan
(pada tanaman padi)
Berperan penting pada pembuatan zat gula
(Agung, 2009)
MANFAAT & KEUNGGULAN PUPUK ZA
Mampu meningkatkan serapa unsur hara S, P dan K
![Page 4: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/4.jpg)
Ketahanan Pangan
Nasional
Peningkatan Produksi
Pertanian & Perkebunan
Peningkatan
Kebutuhan Pupuk
dalam Negeri
Pendirian Pabrik
Pupuk ZA
ALASAN PENDIRIAN PABRIK
![Page 5: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/5.jpg)
Sumber : BPS 310221000 dan PT. PUSRI, Indonesian Commersial Newsletter – September 2008
TahunKonsumsi
(ton/tahun)
Produksi
(ton/tahun)
2004
2005
2006
2007
2008
667318
476.000
551.000
700.000
725.000
572.599
644.320
625.000
641.000
650.000
DATA KONSUMSI DAN PRODUKSI
PUPUK ZA
![Page 6: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/6.jpg)
KETERSEDIAAN BAHAN BAKU
AMONIAK
PT. Pupuk Kalimantan Timur dengan
kapasitas sebesar 1,85 juta ton/tahun dan PT.
Petrokimia Gresik dengan kapasitas sebesar
445.000 ton/tahun
ASAM SULFAT
PT Petrokimia Gresik dengan kapasitas
sebesar 600.000 ton /tahun
![Page 7: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/7.jpg)
LOKASI PABRIK
Lokasi pendirian pabrik : Paciran, Lamongan,
Jawa Timur
dengan kapasitas produksi 112.000 ton/tahun
(340.000 kg/hari) dan akan didirikan pada
tahun 2014
![Page 8: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/8.jpg)
Dasar Pertimbangan
Lokasi berdekatan dengan pabrik pemasok
bahan baku (amoniak dan asam sulfat)
Ketersediaan sumber air sebagai utilitas
Terdapat pelabuhan bongkar muat
Lokasi berdekatan dengan konsumen pupuk
![Page 9: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/9.jpg)
MACAM PROSES PEMBUATAN
PUPUK ZA
1. Proses Merseburg
2. Proses Sintesis Caprolactam
3. Proses Netralisasi
(Ullman, 2003)
![Page 10: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/10.jpg)
PERBEDAAN
MASING – MASING PROSES
![Page 11: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/11.jpg)
Parameter Proses MerseburgProses Sintesis
CaprolactamProses Netralisasi
1. Aspek Teknis
a. Proses Batch Kontinyu Kontinyu
b. Konversi
c. Kandungan ZA dalam
larutan induk
98 % - 99,5%
25 % 35 – 40% 40%
2. Kondisi Operasi
a. Suhu (oC) 65 – 73 - 105 – 106
b. Tekanan Vakum - 1 atm
c. Waktu Operasi
(jam) 6 - ± 4
3. Modal dan Bahan Baku
a. Bahan bakuNH3, CO2, gypsum,
H2O, H2SO4
Hasil samping
pembuatan caprolactam
berupa larutan amonium
sulfat
NH3, H2SO4
(reaktan murni)
b. Ketersediaan bahan
baku Dalam negeri Impor Dalam negeri
c. Jumlah bahan
yang dibutuhkan Banyak Sedikit Sedikit
d. Modal Besar Besar Sedang
![Page 12: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/12.jpg)
Pada pabrik ini, proses yang digunakan
adalah proses netralisasi menggunakan
bahan baku amoniak dan asam sulfat
(reaktan murni).
Proses ini lebih mudah, cepat, memiliki
konversi yang tinggi dan menggunakan
bahan baku yang mudah di dapat.
PROSES TERPILIH
![Page 13: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/13.jpg)
SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN
BAHAN PENUNJANG
AMONIAK (BAHAN BAKU)
Kadar NH3 99,00- 99,50%.
Temperatur 1°C
Tekanan 3,5 - 4 kg/cm2.g
Kadar H2O 1,0 % max.
ASAM SULFAT (BAHAN BAKU)
Kadar H2SO4 98,0-99,5% (berat)
Kadar H2O 0,2-2,0% (berat)
Temperatur 34°C
Tekanan 5,0 kg/cm2.g
URESOFT 150 (BAHAN PENUNJANG)
Digunakan sebagai anti caking
![Page 14: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/14.jpg)
TAHAP PENGUAPAN
TAHAP PENAMPUNGAN
PRODUK
TAHAP PENGERINGAN
TAHAP PEMISAHAN
TAHAP NETRALISASI
TAHAP PENYERAPAN
(SCRUBBING)
Uap NH3
Mother Liquor
FLOW DIAGRAM
NH3 (l) H2SO4 (l))
Udara Panas
![Page 15: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/15.jpg)
UTILITAS
Air sanitasi = 20,23 m3 / hari
Air pendingin = 441,93 m3 / hari
Air umpan boiler = 16,36 m3 / hari
Air proses = 3,61 m3 / hari
Total kebutuhan air = 482,11 m3 / hari
Kebutuhan Air di Pabrik Pupuk ZA :
Flowsheet Utilitas Air Sungai
![Page 16: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/16.jpg)
KESEHATAN DAN KESELAMATAN
KERJA
Area Unit Alat Pelindung
Pengolahan
Awal
Vaporizer • Safety head
• Masker
• Sarung tangan
• Sepatu karet
• Baju Pelindung
Proses Utama Saturator
Centrifuge
• Safety head
• Masker
• Sarung tangan
• Sepatu karet
• Ear Plug
• Google eye
Tahap akhir Dryer • Safety head
• Masker
• Sarung tangan
• Sepatu karet
![Page 17: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/17.jpg)
INSTRUMENTASI dan
PENGENDALIAN PROSES
Area Unit IPP
Pengolahan
Awal
Vaporizer ( V-120 ) • Pressure Control
• Flow Control
Proses Utama Saturator (R-210)
Centrifuge (H-220)
• Temperature Control
• Flow Control
• Level Control
• Flow Control
Tahap akhir Dryer (B-310) • Temperature Control
![Page 18: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/18.jpg)
PENGOLAHAN LIMBAH
INDUSTRI KIMIA
Dalam pabrik pupuk ZA ini selama proses
produksi menghasilkan limbah :
Wet CycloneTangki
PenampungDebu ZA
1. Limbah Gas
Sumber : debu RD yang terikut keluar bersama udara
Wash Water
![Page 19: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/19.jpg)
PENGOLAHAN LIMBAH
INDUSTRI KIMIA
2. Limbah Cair
Sumber : flushing peralatan yang dilakukan secara
berkala dan oli dari oil separator
NetralisasiSump
tank
Kolam
Aerasi
Ca(OH)2
Penambahan bakteri
Equalizer/
Pengendapan
![Page 20: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/20.jpg)
PUPUK ZA (Zwavelzure Amoniak)
Nama Lain : Amonium sulfat
Rumus Molekul : (NH4)2SO4
Massa Atom : 132,1
Densitas : 1,769 g/cm3 (20oC)
Kadar nitrogen (% N) : 20,8 min
Kadar sulfur (% S) : 23,8 min
Kadar H2O (% H2O) : 1 maks.
Ukuran butiran : 30 mesh
Penampilan : Kristal berwarna putih
SPESIFIKASI PRODUK UTAMA
![Page 21: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/21.jpg)
KESIMPULAN
Kapasitas pabrik pupuk ZA sebesar = 340.000 kg/hari,
dengan bahan baku :
Amoniak (NH3) = 88.677 kg/hari
Asam sulfat (H2SO4)= 257.280 kg/hari
Total kebutuhan air pabrik pupuk ZA = 482,11 m3/hari
Macam limbah yang dihasilkan :
• Limbah cair yang berasal dari flushing berkala yang
dilakukan pada peralatan.
• Limbah gas yang berasal dari unit pengeringan.
![Page 22: PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK …digilib.its.ac.id/public/ITS-NonDegree-17101-2308030013... · PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA . FTI-ITS . Renata Permatasari ... Dasar](https://reader030.fdokumen.com/reader030/viewer/2022012404/5a77b14b7f8b9a9c548e34ce/html5/thumbnails/22.jpg)