pabrik pupuk za (amonium sulfat) dari amoniak dan … · sesuai dan aman untuk berbagai jenis...

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

Pupuk ZA (Zwavelzure Amoniak) adalah

pupuk kimia buatan yang digunakan

sebagai sumber hara nitrogen dan belerang

bagi tanaman.

DEFINISI

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

Ketahanan Pangan

Nasional

Peningkatan Produksi

Pertanian & Perkebunan

Peningkatan

Kebutuhan Pupuk

dalam Negeri

Pendirian Pabrik

Pupuk ZA

ALASAN PENDIRIAN PABRIK

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

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

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

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

MACAM PROSES PEMBUATAN

PUPUK ZA

1. Proses Merseburg

2. Proses Sintesis Caprolactam

3. Proses Netralisasi

(Ullman, 2003)

PERBEDAAN

MASING – MASING PROSES

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.