Tugass Khusus New

Nama : Dwinta Rara Dyota SNim : 03031181320078Shift : Rabu 10.00-12.00Kelompok : 2

COOLING TOWER PADA INDUSTRI KIMIA

Cooling towers merupakan instrumen pembuangan panas dengan mentranfer proses limbah panas ke atmosfer. Cooling towers ini dikategorikan sebagai perangkat pendingin evaporatif yang digunakan untuk mendinginkan air hingga mendekati temperatur bola basah udara sekitarnya dengan cara dikontakkan langsung dengan udara secara konveksi paksa menggunakan fan/kipas.Temperatur Bola basah adalahCooling Towers memiliki peranan penting dalam dunia industri. Aplikasi cooling towers yang umum digunakan seperti di industri pabrik kimia, petrokimia, perusahaan oil dan gas, pembangkit listrik termal , pabrik makanan, pabrik semikonduktor dan industri lainnya .

Didalam industri kimia, cooling tower banyak sekali digunakan untuk

mendinginkan air, air digunakan sebagai fluida dingin pada proses dengan udara,

sehingga air tersebut dapat dipergunakan kembali pada proses berikutnya. Pada

operasi cooling tower tersebut bukan hanya panas latent saja yang diperhatikan,

tetapi juga panas sensible. Bila terjadi kontak antara air panas dan air dingin,

maka udara akan mendinginkan air sehingga temperatur udara meningkat.

1. Aplikasi Cooling Tower pada PT. Petrokimia Gresik

Aplikasi cooling tower pada PT. Petrokimia Gresik berguna dalam sistem

utilitas dan penyediaan air. Unit ini bertugas menyediakan air pendingin dengan

suhu ± 30 oC untuk unit utilitas dan proses. Kapasitas keseluruhan adalah 10000

m3 dan diolah dalam:

1) Cooling tower A T1201A terdiri dari 6 cell yang didesign untuk keperluan

power station existing. Namun karena saat ini power station existingtidak

beroperasi, makacooling tower A diinterkoneksi dengan cooling tower

amoniak untuk membantu penurunan suhu cooling water yang menuju ke

amoniak.

2) Cooling towerB T1201B terdiri dari 4 celldigunakan untukkeperluan

pabrik I (ZA I, ZA III, CO2 plant dan Air Separation Plant).

3) Cooling tower C T1201MN yang terdiri dari 2 cell diinterkoneksi dengan

cooling tower A.

Dari cooling tower A, cooling water dipompa dengan P 1216 ABC ke

power station dan sebagian ke filter 1203 AB. Dari cooling tower B, cooling

water dipompa dengan P 1212 ABC ke seluruh proses pabrik I yang meliputi unit


operasi ZA I, ZA III, dan kebutuhan AC di kantor-kantor.Air dari sirkulasi

proses dengan suhu sekitar 40 – 43 oC masuk menara pendingin di bagian atas,

lalu jatuh ke dalam basin melalui distributor dan splashing cup (cawan pemercik)

dalam bentuk butiran hujan. Udara luar masuk melalui sirip-sirip kayu yang

terhisap oleh fan di puncak cooling tower dan kontak langsung dengan air yang

turun ke basin,sehingga suhu air turun hingga 28 -30 oC. Air pendingin dalam

basin harus memenuhi syarat bebas korosi, bebas kerak, bebas jamur, dan bebas

bakteri. Untuk itu perlu diinjeksikan beberapa bahan kimia berikut ini:

1) H2SO4 untuk menjaga pH 7,5 – 8,5.

2) Cl2 sebanyak 0,2 – 0,5 ppm sebagai desinfektan untuk membunuh lumut-

lumut.

3) N-7359 untuk mengendalikan kadar PO4 5 - 7 ppm.

4) N-7330 dan N-73202 sebagai pembunuh mikroorganisme dan untuk

menjaga agar bakteri dan jamur tetap melayang dan tidak melekat pada

tube.Zat ini diinjeksikan selang 2 minggu sekali bergantian.

5) Untuk mengendalikan kadar chloride (423 ppm), CaH (600ppm), kadar

silica (maksimum 150 ppm), dilakukan blowdown secara manual.

Untuk pabrik ammonia dan urea terdapat unit cooling tower baru yaitu:

1) T 2211 A terdiri dari 5 cell digunakan untuk pendingin air pabrik

ammonia dari suhu 42 oC sampai 32 oC (design).

2) T 2211 B terdiri dari 3 cell digunakan untuk pendingin air pabrik urea dari

suhu 42 oC sampai 32 oC (design). Kontrol operasional dan bahan kimia

yang dipakai di T 2211 AB sama dengan T 1201 ABCDEF yaitu dari

Ondeo Nalco treatment.

1.1. Peran Cooling Tower PT. Petrokimia Gresik

Tugas cooling tower adalah menyediakan air pendingin ynag memenuhi

syarat - syarat sebagai air pendingin untuk keperluan operasional.

1) T 2211 A terdiri dari 5 cell untuk ammonia plant

2) T 2211 B terdiri dari 3 cell untuk urea plant

3) T 1201 A terdiri dari 6 cell untuk ammonia plant

4) T 1201 B terdiri dari 4 cell untuk ZA I/ III dan ASP


Design kapasitas :

1) T 2211 A : 15000 m3 T 1201 A:1700 m3

2) T 2211 B : 4600 m3 T 1201 B :1400 m3

Syarat kualitas cooling water:

1) Tidak menimbulkan kerak

2) Tidak menimbulkan korosi

3) Mengurangi / mengendalikan laju pertumbuhan bakteri.

Tipe cooling tower utilitas I

1) Cross flow : T 2211 AB, T1201C

2) Counter flow : T 1201 AB

Spesifikasi cooling water :

1) Ph : 7,3 – 7,8

2) Conductivity :< 3000Mhos/cm

3) Ca-H : 200 – 400 ppm

4) SiO2 : < 150 ppm

5) Free chlorine : 0,2 - 0,5 ppm

6) PO4 : 5,0 – 7,0 ppm

Alur proses raw water dimasukkan ke dalam sand filter (disaring

padatan / turbidity). Keluar dari sand filter masuk karbon filter (dihilangkan

warna dan bau). Kemudian diinjeksikan gas chlorine, selanjutnya masuk ke dalam

tanki penampungan dengan spesifikasi sbb:

1) pH : 6,8 – 8,4

2) Cl2 : 0,1 - 0,5 ppm

3) NO2 : <1,0 ppm

4) Turb : <5,0 NTU

5) Ca-H : 200 – 400 ppm

6) SiO2 : < 150 ppm

7) Ca-Mn : < 100 ppm

1.2. Unit Pengolahan Air Sampai Ke Proses Cooling Tower

Kebutuhan air di PT. Petrokimia Gresik beserta anak-anak perusahaan

dan perumahan dipenuhi oleh dua unit air yang berasal dari dua sumber, yaitu dari


Babat dan Gunung Sari. Namun sumber yang berasal dari Gunung Sari tidak

termasuk dalam Utilitas I. Pada Water Intake Babat air berasal dari sungai

Bengawan Solo (Babat) yang berjarak 40 km dengan debit 2500 m3/jam dan

berupa hard water dan ditampung di tangki TK 191 dan TK 951 yang

berkapasitas 1500 m3 serta memiliki karakteristik bahan baku air :

1) Jenis = hard water

2) pH = 7 – 8,5

3) Turbiditas = 5000 NTU

4) Kesadahan total = > 170 ppm

5) Kesadahan Ca = 0,4 – 1 ppm

Mutu air yang diharapkan setelah dilakukan pengolahan :

1) Jenis = hard water

2) pH = 7,5 – 8,5

3) Turbiditas = maks. 3 NTU

4) Kesadahan = maks. 220 ppm

5) Residual = 0,4 – 1 ppm

1.3. Unit Cooling Water

Bertugas untuk menyediakan air pendingin yang memenuhi syarat untuk

keperluan operasional.Syarat kualitas Cooling Water antara lain tidak

menimbulkan kerak, tidak menimbulkan korosi, dan meminimalisasi atau

mengendalikan laju pertumbuhan bakteri. Untuk itu perlu diinjeksikan beberapa

bahan kimia berikut setiap seminggu sekali :

1) H2SO4, menjaga pH 7,5 -8,5

2) Cl2 sebanyak 0,2 – 0,5 ppm, sebagai desinfektan membunuh bakteri

3) Nalco 7342, mengendalikan kadar PO4 agar terjaga antara 5 – 7 ppm

4) Nalco 7392 dan Nalco 73203 untuk membunuh organisme dan menjaga agar

mikroorganisme serta jamur yang mati tetap melayang dan melekat pada

tube.

Spesifikasi Cooling Water :

1) pH = 7,3 – 7,8

2) Conductivity = < 3000 Mhos/cm


3) Ca-H = 400 – 600

4) SiO2 = < 150 ppm

5) Free Clorine = 0,2 – 0,5 ppm

6) PO4 = 5,0 – 7,0 ppm

Pembagian menara pendingin :

1) T 2211 D-H : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 5 cell dengan kapasitas 6700

ton/jam dan bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka.

2) T 2211 A-C : untuk Urea Plant, terdiri dari 3 cell dengan kapasitas 4600

ton/jam dan bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka. T 1201 A-F : untuk

Ammonia Plant, terdiri dari 6 cell dengan kapasitas 1700 ton/jam dan bertipe

counter flow serta sirkulasi terbuka.

2. Aplikasi Cooling Tower pada PT.Holcim tbk

Dalam industri pembuatatn semen proses penggilingan bahan baku yang

dibutuhkan pasokan gas panas yang berasal dari pendinginan klinker dan pre-

heater. Sementara Raw Mill mendapatkan masalah dan sumber gas panas tidak

dapat mengalir ke raw mill, sehingga akan diteruskan ke Gas Cooling Tower

(GCT), suhu akan diturunkan dengan menggunakan air dan udara dalam kondisi

disemprotkan. Kondisi ini membutuhkan beberapa kompresor untuk melakukan

tindakan (pasokan udara tekanan). Ada empat kompresor yang dibutuhkan .

Operasi kompresor tergantung pada sistem tekanan, sebenarnya desain dasar dari

kompresor yang digunakan untuk mendukung proses dalam GCT (disemprot /

menekan udara untuk menyemprotkan air dalam proses GCT). Ketika udara panas

melalui GCT maka sesegera mungkin udara dan air harus disemprotkan, ini

digunakan untuk mengurangi resiko udara panas dan material debu keluar ke

lingkungan.

2.1 Proses Penyemprotan Pada Gas Cooling Tower System (GCT)

Dalam pembuatan semen, pengoperasian gas cooling tower system

(GCT) sangat penting untuk keberhasilan menangkap partikel debu semen oleh

EP hilir. Gas panas dan material yang berasal dari menara pre-heater didinginkan

dengan cara menyuntikkan air dan udara dalam kondisi disemprotkan. Ada

sebuah termokopel yang digunakan untuk memicu sistem kontrol


menyemprotkan air dan udara yang digunakan dalam GCT. Sebagian besar

waktu, sementara pabrik dalam operasi normal, gas mengalir melalui raw feed

mill, dimana semprotan air dan udara akan mengurangi dan membantu GCT

dalam pengkondisian gas sebelum masuk ke EP. Gas panas dari menara pre-

heater yang memiliki suhu sekitar 380 ° C dan harus didinginkan menjadi sekitar

150 ° C untuk diterima dalam proses EP.

2.2 Prinsip Kerja Gas Cooling Tower Sistem (GCT)

Valve rack diatur ke dalam operasi set point jarak jauh oleh sinyal digital

dari CCR. Selama berlangsungnya mode ini, controller valve rack akan

menggunakan set point remote dari CCR untuk mengontrol suhu dari local

operator panel di valve rack (13).Ketika suhu keluaran set point tercapai di outlet

GCT, valve rack masuk ke mode operasional dan secara otomatis

mulai memompa yang diperlukan oleh sistem. Jika salah satu pompa tidak

tersedia (mungkin dari saklar pemilih remote atau lokal atau kesalahan during

starting), maka yang satu akan menutup dan atau yang lain yang dipilih. Alarm

kegagalan pompa akan ditampilkan di controller valve rack dan akan membuat

output master alarm. Jika ada pasokan udara masuk yang cukup untuk air

pressure transducer (16), air valve (5) pada baris udara akan terbuka. Kemudian,

jika ada tekanan yang cukup dirasakan oleh outlet air pressure transducer (18),

water valve (4) pada baris air akan terbuka.

Dari titik ini water flow control valve (1) akan memodulasi untuk

mengontrol outlet water flow berdasarkan sinyal dari PLC. Seperti aliran air dan

tekanan yang meningkat melalui sistem, air flow control valve (2) akan

merespon yang sesuai, baik meningkatkan aliran dan tekanan untuk

atomisasi air tepat pada tombak injeksi semprot.

Suhu air loop kontrol bekerja pada sinyal 4-20 mA dari transmitter

outlet tekanan suhu (terlihat pada kedua suhu dan dipilih yang tertinggi untuk

kontrol). Sebagai sistem penyimpangan dari set point suhu, parameter PID

di EC (Enviro-care) kontroler mengatur pembukaan kontrol aliran air untuk

mengetahui banyak air atau sedikit, sesuai yang diperlukan. Loop kendali

atomisasi bekerja dengan membandingkan sinyal 4-20 mA dari outlet air


pressure transmitter (18) dengan algoritma atomisasi di controller untuk suatu

tekanan outlet diberi air dengan menyesuaikan sinyal 4-20 mA untuk air flow

control valve (2).

2.3 Bagian- Bagian Gas Cooling Tower Sistem

2.3.1 Water Tank

Water Tank berfungsi untuk menyimpan cadangan udara yang akan

disuplay ke GCT. Pengisian tangki water ini otomatis. Jika level udara

turun,maka valve inlet akan membuka. Jika sudah penuh,maka valve

inlet akan menutup. Posisi tangki di lantai dua. Di water tank ada 2 sensor level

yaitu : Sensor Low Level yang berfungsi sebagai alarm ke CCR bahwa level

minim dan Sensor Low Low Level yang berfungsi sebagai sebagai safety. Jika

Low Low level aktif maka akan mematikan pompa dan system GCT akan

stop. Akan normal lagi setelah dilakukan tindakan dan level kembali normal.

2.3.2 Inlet Pressure Tranduser

Adalah sebuah alat yang mengkonversi dari presure / tekanan baik

udara maupun air ke dalam signal arus 4-20mA, dan akan menjadi input

analog ke PLC. Inlet Presure tranduser dipasang untuk monitor pressure atau

tekanan yang dihasilkan oleh pompa. Terdapat dua macam Inlet Pressure

Tranduser yaitu Inlet Water Pressure Tranduser untuk tekanan air

dan Inlet Air Pressure Tranduser untuk tekanan udara.

Tugass Khusus New

Documents

Transcript of Tugass Khusus New