PROSES PEMBUATAN ASAM SULFATAda 3 proses yang dikenal :1. Proses Kontak===> relatif : efisien, biaya rendah, lebih murni2. Proses Kamar Timbal3. Proses WSASumber Bahan Baku : BelerangBelerang dapat diperoleh dari :1. Penambangan belerang di kawah gunung berapi (bijih dan lumpur)2. Hasil samping penambangan minyak bumi (gas)Spesifikasi produk :1. Bentuk larutan H2SO4 dengan air : 98%2. Bentuk larutan SO3 dalam H2SO4 disebut Oleum/fuming acid : 66oBe

Kegunaan :1. Pupuk2. Pigment3. Bahan kosmetik4. Pemurnian minyak bumi5. Detergen6. Rayon dll.Diagram blok proses Kontak :

udaraH2SO4

Pemisahan produkAbsorbsi SO3Oksidasi gas SO2Pembakaran sulfurPengolahan bahan baku

air

1. Proses Kontak Pembuatan asam Sulfat Menurut Proses Kontak Industri lainnya yang berdasarkan reaksi kesetimbangan yaitu pembuatan asam sulfat yang dikenal dengan proses kontak. Secara garis besar tahapan proses kontak yang terjadi diuraikan sebagai berikut :1. Pencairan belerang padat di melt tank2. Pemurnian belerang cair dengan cara filtrasi3. Pengeringan udara proses4. Pembakaran belerang cair dengan udara kering untuk menghasilkan sulfur dioksida (SO2)5. Reaksi oksidasi lanjutan SO2 menjadi SO3 dalam empat lapis bed konverter dengan menggunakan katalis V2O56. Pendinginan gas7. Penyerapan SO3 dengan asam sulfat 93%-98,5%(Fairlie, 1951) :

Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai berikut:Pertama, belerang dibakar menjadi belerang dioksida.S(s) + O2(g) ----> SO2(g)

Belerang dioksida kemudian dioksidasi lbh lanjut jd belerang trioksida.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)....... H= -98 kJ

Reaksi ini berlangsung pd suhu sekitar 500 oC, tekanan 1 atm dgn katalisator V2O5. Kemudian gas SO3 diabsorbsi oleh asam sulfat pekat (why?) hingga menjadi asam sulfat pekat berasap (disebut oleum, H2SO4.SO3 atau H2S2O7).SO3(g) + H2SO4(l) -------> H2S2O7(l)

Selanjutnya oleum ditambahkan air akan menjadi asam sulfat

H2S2O7(l) + H2O(l) ------> 2H2SO4(l)

Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dengan kadar 98%Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi (2). Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan dan eksoterm. Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500oC dengan katalisator V2O5. sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm.

2. Proses ChamberSulfur dioksida dihasilkan dengan membakar unsur belerang atau pemanggangan bijih piritik dalam udara: S8 + 8 O2 8 SO23 FeS2 + 8 O2 Fe3O4 + 6 SO2Nitrogen oksida dihasilkan oleh dekomposisi niter yang mengandung asam sulfat atau hidrolisis asam nitrosylsulfuric:2 NaNO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + NO + NO2 + O22 NOHSO4 + H2O 2 H2SO4 + NO + NO2Dalam ruang reaksi, sulfur dioksida dan nitrogen dioksida larut dalam reaksi liquor. Nitrogen dioksida hidrat untuk menghasilkan asam nitrit yang kemudian mengoksidasi belerang dioksida menjadi asam sulfat dan oksida nitrat. Reaksi ini tidak dikategorikan baik tetapi diketahui bahwa asam nitrosylsulfuric merupakan produk intermediate. Reaksi keseluruhan utama adalah: 2 NO2 + H2O HNO2 + HNO3SO2 (aq) + HNO3 NOHSO4NOHSO4 + HNO2 H2SO4 + NO2 + NOSO2 (aq) + 2 HNO2 H2SO4 + 2 NONitrat oksida keluar dari reaksi liquor dan kemudian reoxidized oleh oksigen molekuler menjadi nitrogen dioksida. Ini menentukan langkah dalam proses [3]: 2 NO + O2 2 NO2Nitrogen oksida diserap dan regenerasi dalam proses, dan dengan demikian berfungsi sebagai katalis untuk reaksi keseluruhan: 2 SO2 + 2 H2O + O2 2 H2SO4

3. Proses Wet Sulfuric Acid (WSA)

Proses WSA merupakan salah satu kunci proses desulfurisasi gas di pasaran saat ini. Sejak Perusahaan Danish catalyst mematenkan teknologi ini pada akhir 1980. Proses ini telah dikenal sebagai proses yang efisien dalam recovery sulfur dari bermacam macam pemrosesan gas dan menghasilkan kualitas asam sulfat yang komersil. Proses ini juga dapat menghasilkan banyak steam tekanan tinggi. WSA proses diterapkan pada banyak industry dimana penghilangan sulfur dibutuhkan.Proses katalis basah biasanya lebih tepat digunakan untuk memproses satu atau lebih aliran yang mengandung sulfur seperti : Gas H2S dari unit pengolahan gas amin (amine gas treating unit) Off-gas from Sour Water Stripper (SWS gas) Off-gas from Rectisol Spent acid from e.g. Alkylation Claus process tail gas Heavy residue or petcoke-fired utility boiler off-gas Boiler flue gases from various processes SNOX flue gas desulfurisation Metallurgical process gas Production of sulfuric acidReaksi Utama pembentukan Asam Sulfat dengan Wet Sulfuric Acid adalah : Pembakaran: H2S + 1.5 O2 = H2O + SO2 + 518 kJ/mole Oksidasi: SO2 + O2 = SO3 + 99 kJ/mole (in the presence of a vanadium (V) oxide catalyst) Hidras : SO3 + H2O = H2SO4 (g) + 101 kJ/mole Kondensasi: H2SO4 (g) = H2SO4 (l) + 90 kJ/moleEnergi yang diproduksi dari reaksi diatas digunakan untuk produksi steam. Energi nya mendekati 2-3 ton steam tekanan tinggi/ton asam yang di produksi.

Perbandingan Proses Pembuatan Asam Sulfat

Perancangan KonventerFungsi : memberi kontak antara gas SO2 dan katalis, sedapat mungkin mencapai kondisi kesetimbangan yang optimum untuk menghasilkan SO3.

98%806oF96,7%830oF96,7%810oF92,4%820oF74%1115oF770o F800oF92,4%906oF74%0 %Dasar perancangan : Oksidasi SO2 menjadi SO3 adalah reaksi eksotermis==>konversi akan mengecil dengan naiknya temperatur===>perlu pendinginan untuk menjaga temperatur pada waktu yang cukup lama===>membagi konverter menjadi empat (4) bagian (stage)===>ketinggian bed, semakin tinggi semakin ke bawah ?