materi operator

UPGRADING STAF OPERASIHAL : 1

PABRIK UTILITAS/AMONIAK/UREA

PABRIK AMONIAK.

A. PENDAHULUAN

PT. PUPUK SRIWIDJAJA adalah pabrik pupuk urea pertama yang didirikan di Indonesia tepatnya pada tanggal 24 Desember 1959. Sekarang ini PT. PUSRI mempunyai 4 buah pabrik yaitu, PUSRI II, III, IV dan IB. Setiap pabrik tersebut disamping mempunyai unit Utititas dan Urea juga ada pabrik Amoniak .

Pabrik Amoniak PUSRI II, III & IV menggunakan proses Kellogg dan juga PUSRI-IB menggunakan proses Kellogg low Energi. Produksi pabrik Ammonia di PUSRI adalah sebagai berikut:

Deskripsi Pusri-II Pusri-III Pusri-IV Pusri-IB

Mulai Dibangun Des-1972 Mei-1975 Okt.-1975 Mei 1990

Kapasitas Terpasang Perhari

(Ton).

Ammonia

Urea

660

1150

1000

1725

1000

1725

1350

1725

Produksi Pertama 6-08-1974 Des 1976 Okt.1977 4 Sep 94

AOP / UOP (1990 – 1995)

Ammonia

Urea

792

1725

1200

1725

1200

1725

1350

1725

Proses pembuatan amoniak berdasarkan pada methode katalis Reforming tekanan tinggi, dengan bahan baku yaitu gas alam, steam dan udara. Carbon dioxside (CO 2) adalah produksi samping yang dihasilkan dari pemisahan CO 2 yang terbawa oleh gas alam didaerah Feed Treatment dan dari hasil proses yang dipisahkan didaerah PURIFICATION. Amoniak cair dan CO2 ini nanti dikirim ke pabrik Urea untuk bahan baku pembuatan pupuk urea yang diperlukan para petani dan bahan industri.

Kelebihan energi yang ditimbulkan oleh beberapa peralatan dan hasil pembuatan amoniak ini digunakan untuk pembangkit steam seperti pada 101-C, 102-C, 103-C, 114-C dan 123-C. Sebagai steam balance dijaga oleh produksi steam dari AUXILLARY BOILER yang dipergunakan juga untuk memenuhi kebutuhan steam pada waktu start-up. Produksi steam ini selanjutnya dipergunakan sebagai prime mover turbine dan untuk proses reaksi di daerah Reforming.

B. DISKRIPSI PROSES SECARA UMUM

Amoniak di produksi dari hasil campuran gas hydrogen (H 2) yang direaksikan dengan gas nitrogen (N2) dengan ratio H2/N2. Disamping dua komponen gas tersebut juga tercampur gas lain yang ikut , dimana kandungan gas lain ini



dibatasi seperti Argon(Ar) dan metana (CH 4) yang lazim disebut inert gas. Sebagai gambaran singkat proses pembuatan amoniak sejak dari row material adalah sbb :

1. Gas alam yang dari Pertamina yang mengandung sulphur unorganik, CO2 dan hydrocarbon berat dipisahkan didaerah Feed Treating,sedangkan sebagian lagi dipergunakan sebagai fuel gas di daerah reforming.

2.Selanjutnya gas hydrocarbon yang telah bebas dari sulfur anorganik, Heavy Hydrocarbon dan sedikit-mengandung CO2 dikirim ke desulfurisasi untuk memisahkan sulfur organik.

3. Salanjutnya gas hydrocarbon yang telah bebas dari senyawa sulfur, sedikit CO2 dan heavy hydrocarbon tadi dikirim kedaerah Reforming untuk dijadikan gas syntesa yang mengandung (H2), Nitrogen (N2), Carbon Monoksida (CO), Carbon Dioxida (CO2), Methan (CH4) dan Argon (Ar).

4. Didaerah pemurnian, mula-mula CO diubah menjadi CO2 dengan steam dan ini akan menaikan kandungan H2. Kemudian CO2 dipisahkan diseksi CO2 removal, selanjutnya sisa CO dan CO2 dengan kadar relatif kecil dijadikan methan (CH4) di methanator.

5. Di daerah amoniak syntesa, Syntesa gas sudah dimurnikan sebelumnya dinaikan tekanannya dengan mempergunakan syntesa gas compressor untuk dijadikan amoniak dengan bantuan katalis di amoniak converter.

6. Produksi amoniak kemudian dimurnikan lagi dengan menghilangkan non condensible gas yang tercampur didalamnya untuk dikirim ke amoniak storage tank atau langsung dikirim ke Urea plant.

7. Purge gas yang terbentuk selama proses amoniak dikirim ke PGRU di P-III/IV dan ARU & HRU di P-IB untuk dipisahkan dari amoniaknya dan H2 yang ada dikirim kembali ke daerah loop syntesa untuk diproses kembali menjadi amoniak.

8. Steam sistem merupakan bagian yang penting dalam pabrik Amoniak untuk menggerakkan turbine-turbine dan keperluan proses yang lain. Ada tiga jenis steam yaitu tekanan tinggi, menengah dan rendah.

BFW DAN STEAM SYSTEM

FEEDTREATMENT

REFORMING PURIFIKASI METHANASI

COMPRESSION

SYN LOOP &NH3 REFRIG

NH3 STORAGE

TANK

PGRU

Udara

NG

CO2

Fuel Gas

H2

Inert Gas

NH3

NH3

NH3

Tail Gas

SCST SCST SCST SCSTSCSTSCST

I II II

IIIA

I V V



1. FEED TREATING

Gas alam dari Gas Metering Station (GMS) yang masuk ke pabrik Amoniak digunakan untuk :

a. Feed gas dengan melalui proses penyempurnaan. b. Fuel gas di Reforming dan heater.

Gas alam ini masih banyak mengandung kotoran-kototan, Sulphur dan heavy hydrocarbon (HHC) serta Carbon dioxide (CO2). Oleh sebab gas alam yang akan dipakai sebagai feed nanti harus disempurnakan dulu didaerah ini dengan melalui tahapan sbb :

a. Menyaring debu, cairan dan partikel yang lain di Feed Gas Filter 202-Lb. Menyerap kadar H2S yang terbawa oleh gas alam di Desulfurizer 201-D dengan

Sponge Iron sebagai media penyerap.

Reaksi sbb:

Fe2O3. 6H2O + 3H2S -->Fe2S3. 6H2O + 3H2O

Agar penyerapan H2S.sempurna, maka Sponge Iron harus tetap alkali (basa) dengan menginjeksi larutan Cautic Soda dengan kadar 3 - 5 %, sehingga cairan yang keluar dari 201-D kadar pH = 7,5 – 8,5.

c. Menghilangkan kadar H20 didalam gas alam di Glycol Unit 201-L dengan Tri Ethylene Glycol sebagai bahan penyerapnya dengan tujuan agar air ini tidak membuat penyumbatan diperalatan selanjutnya.Untuk mendapatkan penyerapan air yang sempurna maka temperatur lean Glycol harus lebih tinggi 8 oC dari temperatur gas alam. Selanjutnya Glycol yang mengandung air ini dipanaskan dengan steam tekanan menengah di Glycol Reboiler sampai temperatur 204 oC untuk melepaskan kadar air yang selanjutnya dibuang ke atm.

d . Menghilangkan heavy hydrocarbon (HHC) di Chiller 203-C dengan menurunkan temperatur gas alam hingga - 18 °C, sehingga semua kandungan HHC akan mencair. Kemudian cairan HHC ini dipanaskan untuk dijadikan gas untuk pembakaran di reformer

e. Dari Sumbernya gas alam ini juga mengandung karbon dioxida (CO 2). Untuk menyerap CO2 ini digunakan Benfield sebagai media penyerapnya. Tujuan menghilangkan CO2 ini agar tidak menghambat reaksi di reformer dan tidak terjadi metanasi di Desulfurizer berikutnya.

Keterangan :

- Untuk pabrik Amoniak P-IB tidak ada Gas Feed Filter 202-L, Glycol Unit 201-L dan Chiller 203-C.

PABRIKUREA

CO2

BLOK DIAGRAM PABRIK AMONIAK



- Tekanan gas dari GMS yang masuk ke FT P-II,III 8 IV = 28 kg/Cm 2, sedangkan P-IB = 14,1 kg/Cm2.

2.REFORMING

Gas alam yang telah disempurnakan didaerah Feed Treating ini di alirkan ke daerah Reforming dengan tahapan sbb :

a. Dinaikan tekanannya via Feed Gas Compressor 102-J hingga tekanan 38 - 40 kg /cm2.

b. Dipanaskan di Feed Preheat coil 101-B sampai tempera tur 399 °C, kecuali P-II sampai temperatur 232 °C selanjutnya dipanaskan di Fead Gas Heater 103-B sampai temperatur 399 °C.

c. Feed gas dengan tekanan 40 kg/cm2 dan temperatur 399 °C, dimasukan ke Desulfurizer untuk diserap kadar Sulpur organik untuk dirubah menjadi hydrogen sulfida (H2S). Didalam Desulfurizer ini ada 2 macam katalis yaitu cobalt Molydate ( CoMo ) dibagian atas dan Zinc Oxide (Zn0) dibagian bawah dengan persamaan reaksi sbb :

1. RSH + H2 --> H2S + RH

2. H2S + Zn0 -> ZnS + H20

d. Solanjutnya Feed Gas yang telah bebas Sulpur ini akan dirubah menjadi hydrogen (H2) secara ekonomis di Reformor 1 secara kontak langsung dengan steam tekanan menengah (SM) perantaraan katalis nickel dengan reaksi sbb :

1. CH4 + H20 --> CO + 3H2 - q

2. CO + H20 --> CO2 + H2 + q

Secara overall reaksi yang diinginkan yaitu ;

CH4 + 2H20 --> CO2 + 4H2

Variabel reaksi di Reformer 1 adalah :

- Temperatur

Kalau temperatur yang keluar dari Reformer 1 dinaikkan, maka reaksi akan bergeser kekanan akan menurunkan kadar CH4 dan CO2, sedangkan kadar CO dan H2 akan naik. Kalau temperatur diturunkan akan mendapatkan effek sebaliknya.

- Tekanan

Tekanan didalam sistem dianggap tetap, tetapi kalau tekanan dinaikan akan memberikan pengaruh reaksi seperti yang di alami pada penurunan temperatur outlet Reformer 1.

- Rate Steam



Pada dasarnya steam yang masuk haruslah cukup agar pembentukan carbon dikatalis dapat dihindari. Kalau steam banyak berarti memperbesar harga steam to carbon ratio, tetapi kebutuhan akan fuel gas dan steam akan bertambah .

Gas yang keluar dari Reformer 1 ini dinamakan Proses Gas dengan temperatur = 821oC dan masih mengandung kadar CH4 cukup tinggi yaitu : 12 -13 % akan diubah lagi menjadi hydrogen (H2) pada Reformer 2 perantaraan katalis nikel. Pada dasarnya reaksi yang terjadi Reformer 2 ini adalah :

CH4 + H2O --> 3H2 + CO

Karena.diperlukan Nitrogen (N2) untuk reaksi di Ammonia Converter maka dimasukan udara (O2) dari 101-J, sehingga reaksi terjadi yaitu :

1. 2H2 + O2 --> 2H2O

2. CO + O2 --> 2CO2

Proses Gas yang keluar dari Reformer-2 ini dengan temperatur = 1000 oC dan masih mengandung CH4 = 0,3% akan dimanfaatkan untuk memanaskan BFW sebagai pem-bangkit steam di Secondary Waste Heat Exchanger 101-C.

Keteranqan :

Di Reformer 1 ada beberapa section yang dianggap penting yaitu : '

1. Radiant Section

2. Convection Section

3. Auxilliary Boiler

4. Air Preheater dan FD Fan (hanya di P-IB)

5. ID Fan dan Stack.

Radiant Section

Pada section ini terdapat refractory (dapur), tube katalis, riser dan burner dengan data disetiap pabrik sbb:

DESKRIPSI PUSRI II PUSRI III & IV PUSRI -IB

-Tube catalyst / row

-Jumlah row

-Total tube catalyst

-Riser

-Burners / row

-Jumlah rows burner

Total burner

-Tunnel burner

-Radiant wall

-Radian floor

42

6

252

6

20

7

140

6

1 FB + Block

1 FB + Block

42

9

378

9

20

10

200

10

1 FB + Block

1 FB + Block

56

4

224

4

22

5

110

-

CERAMIC FIBER

1 FB + Block

Catatan :



- Tekanan didalam radiant section adalah Vacuum diatur oleh PIC-19 dengan mengatur kecepatan putaran turbin ID Fan.

Convection Section

Gas panas dari penyalaan arch burner sesudah memanaskan tube catalyst dengan temperatur = 1033 oC mengalir kebawah melalui terowongan (duct) disebut flue gas.

Aliran ini disebabkan adanya tarikan dari ID Fan. Terowongan tadi yang menghubungkan antara radiant section dengan convection section. Didalam convection ini Flue gas tadi memanaskan beberapa coil yaitu :

- Mix Feed Preheat coil

- Steam & Air Coil ( PIB = 2 bh )

- HP steam coil ( PII,III & IV = 2 bh )

- Feed Preheat coil

- BFW coil ( PIB tidak ada )

- Fuel gas Preheat coil

Untuk mendapatkan temperatur HP Steam yang Saturated, maka temperatur di convection section ini perlu dinaikan temperatur tersebut dengan menyalakan tunnel burner untuk P-II, III 8 IV sedangkan di Pusri--IB dengan menyalakan Superheater-burner yang jumlahnya sebanyak 11 buah,yang terletak diatas convection section.

Auxilliary Boiler

Steam yang dihasilkan dari Aux. Boiler sebagai steam balance di pabrik Amoniak sehingga kekurangan steam dapat di produksi dengan menambah penyalaan main burner. Main burner di Aux. Boiler untuk pabrik P-II, III & IV type rotary burner dengan jumlah masing-masing 4 bh, 5 bh dan 5 bh. Sedangkan untuk pabrik Amoniak P-IB type Stationary burner dengan jumlah 5 bh.

Air Preheater dan FD Fan

Peralatan ini hanya ada di pabrik Amoniak P-IB. Udara luar yang diiisap oleh FD Fan, sebelum dimasukan ke burner untuk pembakaran terlebih dahulu dipanaskan (bertukar panas) dengan flue gas yang akan ke Stack. Selanjutnya udara panas dengan temperatur = 220 oC dikirim ke setiap burner, yaitu ke arch burner, main burner dan ke Superheater burner dengan mengatur damper dan air Shutter.

Dengan mempergunakan heat exchanger type OCAP (Open Channel Air Preheater) ini diharapkan ada 5 manfaat yaitu diperoleh yaitu :

1. Konservasi Energi

2. Menurunkan kelebihan udara

3. Mengurangkan suara yang bising

4. Memperbaiki sistim pembakaran

5. Mengurangi polusi panas



ID Fan dan Stack

ID Fan dipergunakan untuk menarik flue gas di radiant section sehingga tekanan Vacuum, selanjutnya dibuang ke Stack. Kecepatan putaran Turbine ID Fan mengatur tekanan di radiant section perantaraan pressure control (PIC-19).

3. PURIFIKASI DAN METHANASI

Proses gas yang keluar dari Reformer 2 dengan temperatur ± 1000 oC masuk ke daerah Purifikasi dan Methanasi dengan tahapan sbb :

a. Didinginkan di 101-C yaitu pertukaran panas antara proses gas di Shell side dan BF di tube side hingga temperatur proses gas turun menjadi 734 oC, kemudian masuk ke 102-C untuk didinginkan lagi yaitu proses gas di tube side dan BF di Shell side hingga tamperatur = 371 oC dengan TRC-10 by pass 102-C sebagai alat control.

b. Proses gas dengan temperatur 371 oC masuk ke HT Shift Converter untuk merubah CO menjadi CO2 dengan reaksi sbb :

CO + H20 --> CO2 + H2 + heat

Karena tidak semua CO bisa dirubah menjadi CO2, maka CO tersebut akan diturunkan lagi sekecil mungkin pada LT shift Converter. Kadar CO yang keluar dari HT Shift Converter = 3,5 % dry basis dengan temperatur = 432 oC- 437 oC.

c. Proses gas yang akan masuk ke LT Shift Converter(LTS), harus melalui proses pendinginan terlebih dahulu hingga temperatur 210 oC, yaitu melalui 2 bh penukar panas. Penukar panas yang dilalui untuk P-II,III& IV pertama di 103-C yaitu pertukaran panas antara proses gas di sisi tube, sedangkan BFW di sisi Shell. Kedua melalui 104-C dengan proses gas di sisi tube dan Syn gas dari 136-C dari sisi Shell. Dengan pengaturan by pass 103-C via TRC-11, temperatur inlet LTS diharapkan = 210 oC. Untuk PUSRI-IB juga melalui dua penukar panas yaitu 103-C1 dan 103-C2, dimana kedua-duanya dialirkan BFW di sisi tube, dan proses gas di sisi Shell. Untuk mengatur BFW ke 103-C2 dipasang control valve TRC-1011 sebagai by pass sehingga temperatur proses gas inlet LTS dapat di control pada temperatur yang diinginkan.

Persamaan reaksi di LTS sama dengan reaksi di HTS yaitu :

CO + H20 --> CO2 + H2 + heat

Keluar dari LTS ini, proses gas masih mengandung CO = 0,3 % dry basis dan temperatur = 254 oC selanjutnya di alirkan ke daerah CO2 Removal.

d. Proses gas yang keluar dar-i LTS yang banyak mengandung CO2 (hasil reaksi di HTS & LTS) akan diserap CO2 nya di CO2 Absorber 101-E, dimana temperatur proses gas ini terlebih dahulu diturunkan pada batas-batas yang dibolehkan

Tahapan pendinginan proses gas tersebut sbb :

- PUSRI - II, III & IV didinginkan di 1153-C oleh proses condensate hingga temperatur 178oC kemudian dimasukan ke Reboiler 1105-C dan 1113-C untuk



dimanfaatkan memanaskan Benfield.Selanjutnya di Separator 102-F untuk memisahkan proses condensate yang terjadi selama proses pendinginan tadi. Temperature proses gas masuk kebottom CO2 Absorber di harapkan sebesar 127 oC.

- PUSRI-IB, didinginkan di BFW Exchanger 131-C hingga tomperatur 188 oC, masuk ke 111-C dengan outlet tomperatur = 157 oC, selanjutnya masuk ke 105-C & 113-C dengan temperatur outlet = 93 oC. Pada Separator 102-F1 dipisahkan condensate yang terjadi dan selanjutnya masuk ke bagian bawah CO2 Absorber:

Penyerap CO2 di CO2 Absorber ini ada dua jenis penyerap yaitu : dari bagian tengah menggunakan larutan semilean,yang dipompakan oleh Semi Lean Solution Pump dan bagian atas menggunakan Lean Solution yang dipompakan oleh Lean Solution pump.

Sistem penyerapan didalam CO2 Absorber ini dengan sistem Counter Current yaitu proses gas dari bawah dan larutan Benfield dari bagian atasnya. Agar penyerapan ini sempurna didalam CO2 Absorber terdapat bed Flexiring untuk menambah luas permukaan panyerapan, sehingga terjadi kontak antara larutan Benfield dengan gas yang merata (sempurna).

Penyerapan CO2 didalam CO2 Absorber terjadi karena proses reaksi kimia sbb :

K2CO3 + H2O + 2CO2 --> 2KHCO3

Proses gas yang CO2 nya telah diserap tadi naik dan keluar dari bagian puncak CO2

Absorber, sedangkan larutan Benfield yang telah menyerap CO2 ini yang dinamakan Rich Solution Benfield turun ke bagian bawah CO2 Absorber, selanjutnya dikirim ke CO2 Stripper untuk di regenerasi lagi di Reboiler, dengan cara mamanaskan hingga temperatur 120 oC guna melepaskan gas CO2. Gas CO2 ini akan dikirim ke Urea untuk bahan baku pembuatan Urea dan larutan Benfield yang telah babas CO2 nya di kembalikan lagi ke CO2 Absorber guna menyerap CO2 yang ada didalam proses gas.

e. Proses gas yang keluar dari puncak CO2 Absorber masih mongandung CO2 relatif kecil dan CO sekitar 0,3 % akan dimasukan ke Methanator untuk dijadikan metan, juga mongandung bintik-bintik air yang akan dipisahkan saat proses gas dimasukan ke KO. Drum yang didalamnya terdapat Wire demisting pad. Katalis Methanator yang panas akan rusak bila ada liquid yang terbawa oleh proses gas. Bila terjadi carry over (ada liquid yang berlebihan) tindakan yang harus dilakukan yaitu dengan membuang proses gas yang ke Methanator dengan menutup inlet valvenya.

Proses gas ini harus dinaikan temperaturnya sampai 316 oC yang dicontrol oleh TRC-12 dengan melalui heat exhangers.

Adapun reaksi yang terjadi di Methanator adalah sbb :

CO + 3H2 --> CH4 + H20 + heat

CO2 + 4H2 --> CH4 + 2H20 + heat

Kedua reaksi ini adalah reaksi exothermis yang banyak memerlukan hydrogen (H2), sedangkan metan (CH4) ini akan menjadi gas inert didaerah Syn Loop. Untuk diketahui bahwa setiap 1 % mol CO2 akan menaikan temperatur = 60oC dan CO = 72oC.Karena demikian tingginya sifat exothermis pada reaksi di Methanator ini, maka vessel ini



dilengkapi dengan proteksi alarm dan trip sistem untuk temperatur yang tinggi, dimana secara interlock akan menutup valve inlet methanator.

Perhatian :

1. Khusus gas CO2 disamping menjadi racun dan degradasi katalis di Ammonia Converter, dimana kontaminasi ini akan menimbulkan problem di Syn gas Compressor 103-J. Kalau kadar CO2 yang lolos relatif tinggi akan membentuk deposit ammonium carbamate atau ammonium carbonate yang menempel di sudu-sudu compressor yang berakibat terjadi vibrasi atau korosi di Compressor.

2. Jangan menurunkan tekanan Methanator dibawah tekanan up streamnya, karena kemungkinan gas yang mengandung CO dan CO2 akan masuk ke dalam methanator, terutama pada dalam keadaan emergency atau shut down. Harus diyakinkan betul bahwa kerangan inletnya betul-betul tertutup rapat.

3. Pada keadaan Methanator tidak aktif, agar selalu di jaga tekanannya selalu positip dengan N2 atau syn gas, sehingga udara luar tidak bisa masuk.

4. Hindarkan terjadi reaksi Nickel Carbonyl, Ni(CO4) yang merupakan zat yang sangat beracun. Saat yang memungkinkan terjadi nickel carboncyl yaitu pada saat Start-up dan Shut down yaitu antara temperatur ambient sampai 177oC. Oleh sebab itu jaga tekanan Methanator serendah mungkin dan temperatur jangan diturunkan sampai ambient temperatur pada saat masih ada gas yang mengandung CO.

4. COMPRESSION

Proses gas yang telah dimurnikan tadi dengan maximum total CO + CO2 = 10 ppm, akan dinaikan tekananannya di Synthesis gas Compressor 103-J. Setelah keluar dari Methanator proses gas didinginkan di 114-C dan 115-C sehingga temperatur masuk ke SG Compressor 103-J = 38 oC. Pada SG Suction Drum 104-F proses gas dipisahkan airnya sehingga proses gas yang masuk sudah tidak mengandung air lagi.

Syn Gas Compressor 103-J mempunyai 2 tingkat yaitu LP Case dan HP Case. Antar LP dan HP case ada beberapa penukar panas dan Separator dengan maksud agar proses gas atau Synthesis gas yang dikirim ke daerah Syn loop benar-benar memenuhi persyaratan. Adapun kondisi setiap SG Compressor 103-J masing-masing pabrik adalah sbb :

DESKRIPSI PUSRI II PUSRI III & IV PUSRI-IB

LP Case

-Temp. suction oC

-Tekanan suction kg/cm2

-Temp. discharge oC

-Tekanan discharge kg/cm2

HP Case

-Temp. suction oC

40

25

183

65

8

38

25,5

177

67

8

37

31,6

108

56,6

4



DESKRIPSI PUSRI II PUSRI III & IV PUSRI-IB

-Tekanan suction kg/cm2

-Temp. discharge oC

- Tekanan discharge kg/cm2

64

74

157

65

66

151,2/135

101

42

171,1

5. SYNTHESIS LOOP DAN AMMONIA REFRIGERATION

A. Synthesis Loop

Syn gas yang akan masuk ke daerah ini benar-benar harus momenuhi persyaratan yang mesti dipatuhi antara lain perbandingan antara H2 dengan N2 = 2,5 - 3 berbanding 1

- PUSRI II, III & IV

Synthesis gas keluar dari 103-J, masuk ke 124-C yang didinginkan oleh Cooling water, selanjutnya sebagian besar masuk ke Chiller-chiller 117-C dan 118-C dan sebagian lagi masuk ke 120-C, kemudian bersatu masuk ke Chiller 119-C. Pada chiller-chiller 117-C, 118-C dan 119-C syn gas ini didinginkan oleh amoniak dari Flash Drum. Dari 119-C, syn gas yang dingin ini dimasukan ke Separator 106-F untuk memisahkan amoniak cair, sedangkan syn gas masuk ke 120-C, terus ke 121-C.

Dengan temperatur 141oC, syn gas ini masuk ke Amoniak Converter. selanjutnya didalam Ammonia Converter Syn gas masuk shell side 122-C terus masuk ke bed catalyst nomor 1, 2, 3 dan 4, masuk tube side 122-C dan keluar dari NH3 Converter masuk ke 123-C dan seterusnya ke Recycle 103-J

- PUSRI-IB

Syn gas yang keluar dari 103-J, masuk 111-L (SO Separator), terus masuk 121-C dan sebagian lagi melalui by pass 121-C HV-1026. Dengan temperatur 232 oC masuk ke Ammonia Converter. Didalam NH3 Converter syn gas masuk melalui Shell Side 122-C terus ke bed catalyst No 1. Dari sini syn gas masuk tube side 122-C, terus ke bed catalyst 2A dan 2B dan keluar dari NH3 Converter dengan temperatur 458 oC. Setelah masuk ke 123-C1 dan C2 tumperatur turun menjadi 252 oC dan didinginkan lagi di 124-C, masuk ke Unitized Chiller 120-C dengan temperatur-17,8oC dan produksi amoniak akan terkondensasi di Ammonia Separator 106-F. Gas yang masih mengandung sedikit amoniak mengalir kembali ke 120-C, sebelum direcycle kembali ke Amoniak Converter oleh Compressor 103-J.

Kondisi Operasi Syngas Compressor masing-masing Pabrik

No Deskripsi Pusri-II Pusri-III & Pusri-IV

Pusri-IB

01 LP CASE



Temp.Suction oC.

Tekanan Suction Kg/cm2

Temp. Discharge oC

Tekanan discharge Kg/Cm2

40

25

183

65

38

25,5

177

67

37

31,6

108

56,6

02 HP Case

Temp. Suction oC

Tekanan suction kg/cm2

Temp. Discharge oC

Tekanan discharge kg/cm2

8

64

74

157

8

65

66

151,2

4

101

42

171,1

Dengan uraian tersebut diatas dari masing-masing pabrik maka syn gas yang masuk ke Ammonia Converter akan bereaksi dengan perantaraan Promoted Iron Catalyst dengan raaksi sbb: .

3H2 + N2 --> 2NH3 + heat

Titik kesetimbangan reaksi ini adalah pada kondisi operasi yang disarankan, bila kandungan ammonia didalam gas yang keluar dari Ammonia Converter sesuai dengan design yaitu P-II, III =14-15% ,P-IV=16% dan Pusri-IB = 17,66 %.

Gas yang belum bereaksi akan direcycle kembali ke Amoniak Converter untuk mendapatkan hasil yang optimum.

Pada Ammonia Converter P-II, III & IV terdapat line quench ke setiap bed catalyst dengan fungsi sbb :

- Menurunkan temperatur ( mengatur temperatur yang masuk ke tiap-tiap bed ).

- Pengenceran yaitu untuk menurunkan kadar amoniak dari setiap bed Catalyst sebelumnya, karena kadar amoniak untuk gas yang baru masuk ke NH3 Converter = 2,2 %.

Beberapa kondisi yang berpengaruh terhadap reaksi di Ammonia Converter yaitu :

- Temperatur

- Tekanan

- Space Velocity

- Ratio H2 / N2

- Inert gas



- Kecepatan gas sintesa

- Temperatur

Pengaruh reaksi yang disebabkan oleh temperatur adalah ganda yuitu :

a. Pengaruh terhadap presentase kesetimbangan reaksi.

b. Kecepatan reaksi.

Untuk reaksi exothermis seperti reaksi disintesa ini kenaikan temperatur akan : Menurunkan presentase kesetimbangan dan pada saat yang bersamaan akan meningkatkan conversi reaksi.

Jadi pada kondisi jauh dari kesetimbangan kenaikan temperatur akan menaikan conversi, tetapi bila mendekati keseimbangan kenaikan temperatur akan menurunkan conversi. Effisiensi selalu bervariasi langsung terhadap perubahan temperatur.

- Tekanan

Karena adanya reaksi pembentukan amoniak maka volume akan berkurang, presentase keseimbangan akan naik bersamaan dengan kenaikan tekanan sehingga conversi akan meningkat pada tekanan tinggi.

- Space Velocity

Kalau rate gas proses naik berarti space velocity lebih tinggi, gas sintesa akan mempunyai waktu lebih sedikit untuk bereaksi dan gas yang mengandung amoniak lebih sedikit dibandingkan kalau kecepatan yang mengalir lebih lambat. Tetapi pengurangi ini lebih sedikit dibandingkan dengan kenaikan produksi akibat penambahan gas baru yang masuk ke Ammonia Converter.

- Ratio H2 / N2

Gas yang masuk ke NH3 Converter ( tidak termasuk gas recycle ) haruslah mempunyai ratio H2/N2 = 3 : 1. Tatapi untuk mendapatkan conversi yang maximum ratio H2/N2 didalam Converter diperbolehkan lebih rendah dari 3 : 1, biasanya 2,5 - 3 : 1.

- Inert gas

Inert gas ini dialirkan keluar dari recycle compressor secara terus menerus agar jumlahnya tidak naik yang berakibat akan menurunkan conversi dan kapasitas prod-!ksi.

- Kecepatan Gas Sintesa

Kenaikan rate gas akan menambah produksi amoniak, tepati akan menimbulkan hal-hal sbb :

a. Tekanan sistem akan naik

b. Temperatur bed catalyst akan naik

c. Jumlah inert gas akan naik

d. Ratio H2 / N2 akan berubah.

B. NH 3 Refrigeration



Ammonia cair yang dipisahkan dari gas sintesa masih mengandung sejumlah tertentu gas-gas terlarut, yang akan mengotori produksi ammonia.

Fungsi dari sistem Amoniak Refrigeration untuk proses permurnian produksi amoniak ada 2 yaitu :

Mem-flash amoniak cair berulang-ulang dengan cara menurunkan tekanan disetiap tingkat Flash Drum untuk melepaskan gas-gas yang terlarut.

Sebagai bagian yang integral dari Refrigeration, chiller mengambil panas dari gas sintesa untuk mendapatkan pemisahan produksi amoniak dari Loop Sintesa dengan memanfaatkan tekanan dan temperatur yang berbeda disetiap tingkat Refrigeration.

Pada pabrik Amoniak di P-II, III & IV ada 3 tingkat Flash Drum yaitu 110-F, 111-F dan 112-F. Sedangkan di PUSRI-IB ada 4 tingkatan yaitu 120-CF1 s/d 120-CF4 yang lazim disebut Unitized Flash Drum 120-C.

Pada tingkat terakhir dari Flash Drum, amoniak yang dihasilkan dengan temperatur - 33 oC, untuk selanjutnya dikirim ke NH3 Storage Tank. Untuk bahan baku di pabrik Urea, Amoniak bisa dikirim dari 109-F via Pompa Ammonia Panas dengan temperatur 30 oC, juga bisa dari Ammonia Storage Tank via Pompa Transfer dimana amoniak cair ini dipanaskan terlebih dahulu di Ammonia Heater sampai temperatur 30 oC atau kombinasi dari keduanya kalau diperlukan amoniak yang lebih banyak.

6. AMMONIA STORAGE TANK

Untuk menampung produksi amoniak dingin dengan temperatur - 33 oC dan tekanan 0,04 kg/cm2. Agar tekanan didalam Ammonia Tank tetap, uap amoniak ditarik oleh NH3 Refrigerant compressor 105-J, juga di masing-masing pabrik dilengkapi NH3 Refrigerant Compressor yang kecil sebagai cadangan kalau Compressor 105-J ada yang tidak jalan.

Kapasitas Ammonia Storage Tank untuk PUSRI-II, III dan IV masing-rnasing 5000 MT sedangkan untuk PUSRI-IB = 10.000 MT.

Pada pabrik Amoniak P-III dan PUSRI-IB dilengkapi Ammonia Loading Facility untuk mengirim cairan amoniak ke kapal guna keperluan export/dijual didalam dan luar negeri. Juga dilengkapi tie in line untuk mengirim atau menerima cairan amoniak yang panas atau dingin disetiap pabrik Amoniak.

7. PGRU, ARU dan HRU

Purge Gas Recovery Unit (PGRU) terletak di PUSRI-III dan IV, sedangkan Ammonia Recovery unit (ARU) dan Hydrogen Recovery Unit (HRU) berada di PUSRI-IB. Maksud dari unit-unit ini dipasang adalah untuk mengambil kembali kadar NH3 dan H2 yang terbawa oleh intert gas didaerah Syn Loop.

Amoniak yang didapat tadi walaupun relatif kecil ditampung di 109-F, sedangkan H2 yang dihasilkan dari cold box dikirim kembali ke Syn Loop untuk dijadikan amoniak. Sisa gas lain yang disebut tail gas dikirim ke Reformer 1 untuk dijadikan fuel gas.



8. BFW & STEAM SYSTEM

Energi panas yang dihasilkan oleh proses dibeberapa penukar panas akan dimanfaatkan untuk memanaskan BFW yang akan di jadikan steam.

Penukar panas yang akan memanaskan BFW yaitu :

- Di P-II, III & IV :101-CA/CB, 102-C,103-C, 104-C,114-C, 123-C serta BFW colil di 101-B

- Di P-IB : 101-C, 103-C1 & C2, 123-C1 & C2

Boiler Feed Water ini bersumber dari Demineralized Water dari Utilitas, dan steam condensate yang berasal dari pemakaian steam.Steam condensate ini terlebih dahulu di oleh di Condensate Polisher untuk menghilangkan ion-ion Cu, Fe dan SiO2 dll. Air Demin dan Steam Condensate yang keluar dari 102-U dimasukan ke Deaerator 101-U untuk menghilangkan oxygen yang terbawa oleh Condensate dengan menginjeksikan Hydrazine kedalam Deaerator. ( P.III/PIV : Condensate Polisher sudah non aktif ).

Reaksi sederhana yaitu :

N2H4 + 02 --> 2H20 + N2

Untuk menjaga agar BFW memenuhi persyaratan maka dimasukan amoniak untuk menjaga pH = 8,2 - 9,2 dimana BFW ini dimasukan ke Steam Drum 101-F via Pompa BFW 104-J/Jh. Dari sini BFW tersabut dipanaskan didalam beberapa penukar panas, sehingga temperatur yang masuk ke 101-F = 314 oC - 316 oC.

Pengaturan level di Steam Drum ada dua cara yaitu . satu element system dan 3 element sistem dimana outputnya akan mengatur speed dari turbin yang aktif 104-JT atau JAT.

Pada Steam Drum 101-F ini akan dihasilkan steam yang jenuh dengan masing-masing pabrik sbb :

Jenis

Steam

Kondisi Operasi Satuan P-II P-III&IV P-IB

SH

SM/MS

Steam Jenuh

Tekanan kg/cm2

Temperatur oC

Flow Steam

B. Steam Superheat

Tekanan

Temperatur

Tekanan

Temperatur

Kg/Cm2

oC

Ton

Kg/Cm2

oC

Kg/Cm2

oC

105

315

192

102

442

40,3

338

105

314

250

102

441

38

330

126,5

327,9

218

123

510

42,2

375



Jenis

Steam

Kondisi Operasi Satuan P-II P-III&IV P-IB

S

SL/LS

Tekanan

Temperatur

Tekanan

Temperatur

kg/cm2

oC

Kg/cm2

oC

7,0

-

3,5

250

-

-

3,5

250

-

-

3,5

250

Steam ini dijadikan superheated dengan dipanaskan pada Steam Superheater Coil 101-B ( LP & HP ) hingga temperatur 441oC untuk PII, III & IV sedangkan di PUSRI-IB, dengan melalui Steam Superheater 102-C dan Superheater coil 101-B menjadi temperatur 510 oC.

Steam Superheater ini akan menggerakan turbine Syn Gas Compressor 103-J, sedangkan di PUSRI-IB akan menggerakan turbin 103-J dan 101-J.

Sabagian besar steam yang keluar dari turbine-turbine tadi akan manjadi Steam tekanan menengah (Medium Steam) dan sebagian lagi masuk ke Surface Condensor.Steam tekanan menengah (SM) ini akan digunakan sebagai penggerak turbin-turbin ruang lain dan keperluan proses di Reformer 1.

Untuk steam yang bertekanan rendah SL didapat dari exhaust turbin-turbin atau hasil let down Steam tekanan menengah. SL ini digunakan untuk Reboiler didaerah Benfield, Deaerator 101-U, ejector-ejector (di Surface Condenser, Flush tank, gland condensor turbine), Snuffing steam, tracing pipa-pipa didaerah Benfield, purging di Start-up heater dll.

a. Berikut data kondisi steam di setiap pabrik

Jenis Seam

Satuan P-II P-III & P-IV P-IB

SH a. Steam Jenuh- Tekanan- Temperaturb. Steam Superheated- Tekanan- Temperatur

Kg/cm2

oC

Kg/cm2

oC

105315

102442

105314

102441

126,5327,9

123510

SM - Tekanan- Temperatur

Kg/cm2

oC40,3338

38338

42,2375

S - Tekanan- Temperatur

Kg/cm2

oC7,0-

--

--

SL - Tekanan- Temperatur

Kg/cm2

oC3,5-

3,5-

3,5219

b. Sumber dan konsumen steam disetiap pabrik Amoniak

PabrikJenis Steam

Sumber Pemakaian

P-II SH -101-F - 103-JT



PabrikJenis Steam

Sumber Pemakaian

-Aux BoilerSM -Extraction 103-JT

-Let down PIC-13-Import

- Proses di 101-B, coil-coil 101-B- 101-JT, 102-JT, 103-JBT, 104-JT/JAT- 105-JT, 107-JT/JAT- 108-JAT, 109-JAT, 110-JT, 112-JAT- 122-JAT, 123-JAT, 101-BJT, 133-C- 201-JT/JAT, 2209-JAT/JBT- Turbin untuk LO/SO di compressor- 201-L, steam sparger HTS

S -Let down PIC-17-Exh 107-JT/JAT dan 110-JT

- 103-D, 104-D, 108-D dan 202-C

SL -Let down PIC-2-156-F-Exh turbin-turbin:101-BJT/106-JAT108-JAT, 109-JAT112-JAT, 122-JAT123-JAT & LO/SO-Import

- Jacket pipe heater 201-D- 205-C, 111-C, 101-U- Ejector, Snuffing steam- Steam tracing, heater 114-F- 112-C- Purging vent gas- Sealing steam untuk condensing turbine- US

P-III & P-IV

SH -101-F-Aux Boiler

- 103-JT

SM -Extraction 103-JT-Let down PIC-13-Import

- Proses di 101-B, coil-coil 101-B- 101-JT, 102-JT, 103-JBT, 104-JT/JAT- 105-JT, 101-BJT, 1107-JCT/JCT- 118-JAT, 133-C, 201-JT/JAT- 1110-JAT/JBT/JCT, 1108-JAT- 112-JAT, 124-JAT, 3209-JAT/JBT- Turbin untuk LO/SO di compressor- 201-L, steam sparger HTS

SL -Let down PIC-17-156-F-Exh turbin-turbin:106-JAT, 118-JT1110-JA/JB/JCT112-JT, 124-JT1108-JT, & LO/SO201-JT/JAT-Import

- 1102-E, 1111-C, 202-E, 202-C, 205-C, 101-U- Heater di 203-F, 204-F, 1114-F & 1115-F- Snuffing steam- Steam tracing,- Purging vent gas- Sealing steam untuk condensing turbine- Motive steam untuk ejector- US

P-IB SH -101-F-Aux Boiler

- 103-JT- 101-JT

SM -Extraction 103-JT dan 101-JT-Let down PIC-13-Import

- Proses di 101-B, air coil 101-B- 102-JT, 104-JT/JAT, 105-JT- 101-BJ1T, 101-BJ2T, 1107-JBT/JCT- 108-JT/JAT, 112-JAT, 114-JAT- 124-JAT, 201-JT/JAT, 140-C- 103-L, 5209-JAT/JBT- Turbin untuk LO/SO di compressor- Steam purge untuk vent gas- steam sparger HTS

SL -Let down PIC-17-156-F-Exh turbin-turbin:

- 102-F, 202-E, 105-C, 203-C - 101-U , ejector- Heater di 203-F, 204-F, 114-F & 115-F



PabrikJenis Steam

Sumber Pemakaian

101-BJ1T/BJ2T107-JB/JCT,124-JT112-JAT, 114-JAT108-JT/JAT201-JT/JAT-SH Trap-157-F-Import

- Snuffing steam, Steam tracing,- 103-L- Sealing steam untuk condensing turbine- US dan laboratorium

Dari 111-L

HCV-1025

HCV-1045

HCV-1044

102-B

BED-1BED-2ABED-2B

122-C123-C1 & C2

121-C124-C

CW BFW

Ke 120-CF

PRINSIP ALIRAN PROSES GAS DIDALAM NH3 CONVERTER P-1B

BED-1

122-C123-CBFW



102-BBED-2

BED-3

121-C

Ke SG Comp

BED-4

Ke 120-

PRINSIP ALIRAN PROSES GAS DIDALAM NH3 CONVERTER P-2, 3, 4



( Proses 4 bed ) ( Proses 3 bed )

SISTEM PENYERAPAN CO 2 ( CO 2 REMOVAL SYSTEM )

Dipabrik Amoniak ada dua penyerapan CO2 yaitu .

1. Didaerah Feed Treatment



2. Didaerah Purification

Mengapa CO2 ini harus diserap di kedua daerah ini, karena

1. Gas CO2 yang terbawa oleh gas alam yang masuk kedaerah Feed Treatment akan terjadi methanasi (bereaksi dengan hydrogen) di Desulfurizer dan menghambat reaksi di reformer.

2. Gas CO2 yang didapat selama proses di daerah Reforming dan Shift Converter akan menjadi racun di katalis NH3 Converter.

I. Bahan penyerap CO 2

Larutan Benfield digunakan sebagai bahan penyerapan CO2 yang terdiri dari .

a, Potassium Carbonate ( K2C03 )

b. Vanadium ( V205)

c. Diethanalamine ( DEA ). .

a. Potassium Carbonate sebagai larutan akan menyerap CO2 sacara reaksi kimia di CO2 Absorber seperti berikut :

CO2 + H20 --> H2C03

H2C03 + K2C03 --> 2 KHC03 (reaksi utama)

Larutan K2C03 yang dianjurkan antara 25 – 30%; tergantung rate produksi.Di Stripper larutan ini akan diturunkan tekanan dan menaikan temperaturnya maka CO2 yang panas akan lepas kebagian atas tower berbentuk gas dan larutannya akan turun kebawah untuk disirkulasikan guna menyerap CO2, dst.

b. Vanadium (V205) dipergunakan untuk pencegahan korosi dimana Vanadium ini akan menempel (melapis) pipa berbentuk flim. Bila kadar Vanadium rendah atau turun dapat menyebabkan besi dari pipa dan dinding vessel melarut didalam larutan berarti akan menaikan kadar besi dan ini menunjukan adanya korosi. Kadar besi berupa Fe yang diperbolehkan max = 100 ppm dan kosentrasi V205

didalam larutan dijaga 0,7 - 0,8 %. Disamping itu bisa terjadi korosi lokal yang disebabkan oleh kecepatan aliran larutan yang malebihi dari normal di mana larutan tersebut terjadi benturan langsung dengan dinding vessel atau pada belokan-belokan pipa.

c. Diethanolamine ( DEA ) dipergunakan untuk menambah atau meningkatkan rate penyerapan dan pelepasan CO2. Konsentrasi DEA yang optimum adalah fungsi berdasarkan banyak hal termasuk faktor ekonomi. Berdasarkan pengalaman didapatkan bahwa kosentrasi DEA = 3 % berat adalah merupakan angka yang optimum. Kelebihan DEA akan dapat menurunkan tekanan pada uap CO 2.

Larutan Benfield mempunyai sifat pelarut dan pembersih yang baik, oleh sebab itu Benfield akan membersihkan kotoran kotoran yang ikut dengan gas proses baik berupa cairan ataupun padat yang kebanyakan cenderung menyebabkan foaming pada larutan yang berupa gelembung-gelembung gas (seperti grease, oil, debu,



karat dll). Untuk indikasi adanya foaming disediakan indikator perbedaan tekanan pada tempat-tempat tertentu. Untuk mencegah adanya foaming disediakan inhibitor anti foaming yang diinjeksikan secara intermitten atau terus menerus dengan kosentrasi yang relatif rendah.

II. SISTEM PENYERAP CO 2

1. Di FEED TREATMENT

Gas alam yang dimasukan dari bagian bawah CO2 Absorber 201-E, naik ke atas melalui packed bed dengan sistem counter current diserap oleh larutan Benfield yang mengalir dari bagian atas Absorber menuju ke bagian bawah. Gas alam tadi keluar set elah CO2 nya diserap,menuju beberapa penukar panas dan Separator untuk dinaikan tekanannya di102-J menuju daerah Reformer. Kadar CO2 yang keluar ini diharapkan 0,5 % dry basis.

Aliran larutan Benfield yang telah menyerap CO2 ini selanjutnya dikirim ke CO2 Stripper 202-E dengan cara menfaatkan tekanarl Absorber via level control ke bagiantengah atas Stripper. Karena didalam Stripper tekanannya rendah dan temperatur tinggi maka sebagian besar CO2 ini akan terpisah secara flashing. CO2 ini akan keluar dari puncak Stripper setelah melalui packed ring dan wire demister. Larutan Benfield yang berada dibagian bawah Stripper dipanaskan di Reboiler Benfield oleh Steam LS sampai temperatur 120 oC - 130 oC.

Setelah dipanaskan larutan Benfield ini masuk ke Flash tank yang bertingkat dan setiap tingkat tekanannya akan turun,dipompakan kembali via Circulation Pump 201-J/JA ke CO2 Absorber dengan melalui Cooler untuk didinginkan sebelumnya. Larutan yang telah didinginkan ini digunakan lagi untuk menyerap CO2 di Absorber dst.

2. DI PURIFICATION

Didaerah ini ada 3 macam larutan Benfield yaitu :

Lean Solution Benfield

Semi lean Solution Benfield

Rich Solution Benfield

Lean Solution Benfield yaitu Benfield dari bagian bawah CO2 Stripper 102-E yang tidak mengandung CO2 dipompakan ke bagian atas CO2 Absorber via Lean Solution Pump untuk menyerap CO2 didalam gas proses yang masuk dari bagian bawah CO2 Absorber.

Semi Lean Solution Benfield adalah larutan Benfield yang masih mengandung CO2 namun relatif kecil keluar dari bagian tengah CO2 Stripper 102-E, masuk Flash Tank selanjutnya dipompakan oleh Semi Lean Solution Pump kebagian tengah CO2 Absorber.

Rich Solution Benfield yaitu larutan Benfield yang telah menyerap CO2 baik Lean Solution maupun Semi Lean Solution yang terkumpul di bagian bawah CO2 Absorber, Selanjutnya larutan mengalir ke atas CO 2 Stripper 102-E



berdasarkan perbedaan tekanan yang diatur oleh level control (LIC-91 atau LIV-1004) untuk menjaga level dibottom CO2 Absorber 101-E. Aliran Rich solution yang telah melalui level control ini juga digunakan untuk menggerakan pompa hydraulic untuk memompakan Semi Lean Solution dari bagian tengah CO2 Stripper ke CO2 Absorber. Disamping itu dibagian atas CO 2 Stripper 102-E dimasukan cairan berupa Reflux atau Demin Water (bila diperlukan) via pompa Reflux sebagai media pencuci tray di atas CO2 Stripper juga berfungsi sebagai water balance di sistem Bonfield.

Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan kegagalan untuk memenuhi design CO2 yang lolos ( CO2 leakage ) yaitu :

a. Sirkulasi larutan Yang tidak mencukupi

Penyerapan CO2 didalam Absorber terjadi karena reaksi kimia sbb :

K2C03 + 2CO2 + H20 --> KHCO3

Jumlah K2CO3 yang tersedia akan menyerap CO2 adalah (1-FC), dimana Fraction Converter (FC) adalah bagian dari perubahan larutan menjadi bicarbonate.Selisih antara larutan lean dengan rich (1-FC) adalah merupakan alat ukur dari jumlah CO2

yang terlarut didalam larutan dari total seluruh volume larutan. Bila jumlah sirkulasi larutan tidak sebanding atau rendah dari rate gas, maka CO2 yang lolos dari CO2

Absorber akan naik, karena tidak meratanya kontak yang dilakukan oleh packing (RR atau Flexiring). Faktor sirkulasi larutan yang tidak mencukupi ini sangat erat kaitannya dengan kosentrasi larutan, FC dan rate gas.

b. Regenerasi larutan yang tidak sempurna

Masuknya CO2 didalam larutan akan dipengaruhi oleh rakanan partial CO2 didalam kandungan gas. Jika tekanan uap CO2 didalam larutan lebih tinggi dari tekanan partial CO2 didalam kandungan gas, maka larutan Benfield yang disirkulasikan tidak dapat menyerap CO2 yang kandungan gas tersebut, akibatnya CO2 yang lolos menjadi besar dari design.

Tekanan CO2 didalam larutan adalah funggi dari FC terhadap bicarbonate. Makin tinggi kosentrasi Carbonate, makin tinggi tekanan uap CO2. Untuk melepaskan CO2

didalarn larutan, diperlukan temperatur regenerasi yang tinggi, berarti tekanan gas CO2 akan naik.

DEA merupakan aktivator dalam larutar yang mempunyai pengaruh terhadap tekanan gas CO2. Penambahan DEA pada temperatur dan FC tertentu akan menurunkan tekanan gas CO2. oleh sebab itu kegagalan menyediakan panas yang cukup waktu meregenerasi larutan akan mengakibatkan FC yang tinggi pada larutan lean Solution yang nanti dipergunakan untuk menyerap CO2

didalam gas. Panas untuk Benfield Reboiler diperoleh dari gas proses yang mengalirkan kedalam Reboiler tersebut, tetapi ini bukanlah satu-satunya cara untuk menentukan efektivitas suatu regenerasi, melainkan ada variabel lain yang mempunyai peranan yang besar untuk keseluruhan panas. Keperluan regenerasi larutan Benfield yaitu :

Temperatur gas inlet CO2 Absorber.



Temperatur reflux dan komposisi gas.

c. Pendingin larutan yang tidak sempurna

Seperti diketahui sebelumnya, bahwa tekanan uap laru tan akan turun pada temperatur yang rendah, sehingga membuat pemurnian gas lebih baik, tetapi mengurangi atau membatasi jumlah CO2 yang diserap didalam gas. Dari kedua efek yang saling bertentangan ini, didapatkan temperatur larutan lean Solution yang optimum yaitu 70 oC. Berdasarkann pengalaman operasi akan didapatkan juga temperatur yang optimum agar kondisi operasi berjalan dengan baik.

d. Kontak antara larutan dengan gas tidak sempurna

Proses penyerapan mempergunakan column perpindahan massa (packing) yang bertingkat-tingkat secara countercurrent.Menggunakan packing sebagai perpindahan massa dimaksudkan untuk memperluas permukaan ponyerapan sehingga kontak antara gas dan larutan mendapatkan penyerapan dan pelepasan CO2 yang baik. Ada beberapa hal yang menyebabkan kontak antara liquid (larutan) dan gas yang tidak sempurna, yaitu :

a. Pembagian aliran liquid tidak merata ,dikarenakan :

Distributor yang tidak simetris (ganjil) dan bengkok.

Pembagian kembali antara bed dengan bed berikut nya tidak merata.

Akumulasi benda-benda asing di packing.

Kerusakan packing dan penyumbatan pada Support packing.

b. Distribusi Gas melalui packing tidak merata, karena

Jet pada bagian spanger yang rusak atau patah

Penyumbatan pada bagian bed atau support packing

c. Media Yang tidak cukup , karena :

Kerusakann / kepadatan packing sehingga kontak permukaan berkurang atau hilang.

Terjadi lonjakan aliran gas.

d. Rate larutan dibawah design, sehingga

Packing tidak mendapat aliran yang merata.

e. Komposisi larutan tidak cocok

f. Pembagian aliran larutan antara Lean dan Semi Lean yang tidak tepat

PERBEDAAN PABRIK ANlONIAK P-IB dengan EXISTING



Pabrik amoniak P-IB dibandingkan dengan pabrik yang telah dibangun sebelumnya merupakan pabrik yang seharusnya paling effisien dengan penerapan proses hemat energi.

Ada beberapa peralatan dan parameter dipabrik Amoniak PIB yang dipergunakan, dengan maksud untuk penghematan pemakaian energi.

1. Feed Traatment

Tekanan gas alam yang masuk = 14,1 kg/cm2, sehlngga tidak diperlukan Glycol unit dan Chiller.

2. Reforming

FD. Fan dan Air Preheater dengan pemanfaatan panas flue gas sehingga didapatkan pembakaran yang effektif dan sempurna, sehingga temperatur flue gas yang keluar dari stack lebih rendah = 115 oC.

Steam to carbon ratio rendah = 3,2

Proses Condensata Stripper 150-E untuk menfaatkan condensate yang tarjadi 102-F1 untuk dijadikan steam ke 101-B.

Pernakaian Air Preheated di Sec. Reformer dengan temperatur = 621oC, sehingga tidak diperlukan temperatur outlet 101-B yang tinggi.

Superheater 102-C, sehingga untuk mendapatkan Steam Superheated tidak diperlukan lagi Steam HP coil di 101-B

3. Purification

Pomakaian Flash Tank didaerah Benfield dengan mengurangi pemakaian energi pada CO2 removal sistim pada waktu regenerasi Benfield dilarutan semi lean.

4. Syn gas Compressor

Pemakaian molecular Shift Dryer 109-DA/3B sehingga proses gas yang dikirim ke daerah Syn loop betul-betul kering tidak mengandung kadar air, juga waktu start-up tidak diperlukan injeksi amoniak dari 120-J.

5.Synthesis Loop & NH 3 Refrigerant

Pemakaian Horizontal Ammonia Converter dengan maksud :

a. Pressure drop rendah.

b. Ukuran katalis yang dipakai 1,5 - 3 mm yang menaikan aktifitas katalis.

c. Derajad konversi reaksi yang tinggi

d. Penggantian katalis lebih mudah.

Pemakaian Unitized Exchanger dengan 4 tingkat Flash Drum dengan maksud agar daerah Refrigeration lebih offisien.



6. Steam tekanan tinggi

Dengan tekanan steam yang tinggi = 126 kg/cm2, pemakaian steam lebih effisien.

7. Sistem Control Operasi

Memakai DCS (Distributed Control System) secara keseluruhan dengan maksud yaitu : .

a. Akurasi pengontrolan lebih baik

b. Data operasi sebelumnya disimpan didalam memori, sehigga dapat diakses bila diperlukan.

c. Setiap ada problem dapat ditelusuri asal mula dan penyebabnya lengkap dengan penunjukan waktunya.

START – UP

Yang dimaksud prosedur start-up yaitu menjalankan Pabrik menurut prosedur normal setelah diadakan “ANNUAL TURN AROUND” serta biasa juga digunakan sebagai reference start-up kalau seandainya terjadi sebagian dari pabrik yang shut down (perbaikan).

Untuk start-up mula-mula setelah diadakan “TURN AROUND” maka sebelum start-up pabrik OFFSITE sudah harus normal operasi dan siap mengirim beberapa keperluan untuk start-up di Pabrik Amoniak antara lain yaitu :

Instrument & Plant Air Demineralizer Water Power (Listrik). Steam Medium (MS) tekanan 42 kg/cm2

Cooling water. Hidrogen Nitrogen Gas Bumi

Begitu juga untuk fasilitas yang lain harus sudah disiapkan untuk keperluan start-up antara lain yaitu :

Amoniak cair dalam tanki 171-L untuk keperluan Deaerator 101-U. Amoniak cair dalam Storage Tank level cukup untuk Start-up injeksi NH3 ke

Refrigerasi Unit. Bahan kimia lain seperti K2CO3, Phospate, NaOH ,TEG, Hydrazine, DEA,

Vanadium, Ucon, Asam sulfat dll. Lube oil cukup tersedia : DTE. Light, DTE Medium, DTE Heavy Medium, Compent-

32/62, dll. Chart Paper Recorder.

Setelah fasilitas tersebut di atas sudah siap tersedia serta pabrik sudah memungkinkan untuk start-up, maka kita mulai melakukan persiapan-persiapan untuk melakukan start-up.



Selama melakukan start-up kita harus bertindak hati-hati, teliti dan menjunjung tinggi keselamatan terhadap manusia dan peralatan serta harus berpedoman kepada petunjuk-petunjuk yang telah digariskan oleh buku petunjuk pabrik yang membuat peralatan (Vendor serta orang-orang yang memang benar-benar mengetahui keadaan pabrik).Apabila hal-hal tersebut diatas diikuti mudah-mudahan dalam melakukan start up kita akan berhasil dengan baik.

CHECK LIST STANDART START-UP SEQUENCE SBB

No Waktu Kegiatan KeteranganI PERSIAPAN01 Steam import masuk NH3 Plant,

flushing CW system dilanjutkan sirkulasi Normal Siapkan Deaerator (101-U). Siapkan Surface Condendeser ( 101-JC )

02 Test OST turbin-2 yang dioverhaul.,test maksimum dan minimum governor.

03 Test LO,SO interlock 101-J, 102-J, 105-J,103-J.04 Flushing & sirk. DM water-drain Benfield system # 200,

1.100.05 Revanadasi Reboiler BF # 200.06 Revanadasi Reboiler BF # 1.100.07 Sirkulasi TEG, Tekanan 3,5 Kg/cm2 dgn N2

08 101-F isi overflow di MH-MH, tutup cover.09 Start 101-BJT,PIC-19 = -4 mmH2O, PIC-23 =-16

mmH2O. Start 101J/JI, suplai udara ke Utilitas .

10 Revanadasi System BF # 200 & 1.100.11 Buka BV NG battery limit,B/P 201-E, stagnant di FIC-

21612 Injeksi N2 ke d/s FRC-2 & Bottom HTS, TRC-10 = W.O.

V-4 = W.O.13 101-U jaga normal level, aktifkan PIC-16 = 0,8 Kg/cm2

.

14 101-F isi normal level, buka vent top steam Drum dan drain HS low point line sampai inlet 103-JT.

15 Normalkan jacket water system 103-D, 101-CA/CB, 107-D.

II START-UP SEQUENCE01 Start firing 101-B/101-BU menuju 121 oC, 50 oC/jam.02 201-L sirkulasi TEG 204 oC, aktifkan stripping gas.03 Dry out castable 101-B/101-BU 121 oC tahan = 3 JAM04 By pass 201-E, vent gas FIC-216, rate = 10 %, aktifkan

jacket heater 201-D, jalankan 203-LJ.05 203-C cooling down, liquid & vapour NH3 tie in dengan

pabrik lain.06 Naikkan dry-out ke 260 oC tahan = 3 jam,50 oC/jam,.07 Pindahkan vent gas FIC-216 ke V-1000 inlet 101-D.08 Gas masuk ke 201-E,pakai HHC ke 101-B



No Waktu Kegiatan Keterangan09 205-C aktifkan stm, HHC, kirim fuel ke 101-B.10 301-E isi dgn BFW normal level start 301-J sirkulasi

apabila temp Stack (Tl-l-61)=120 oC.11 H/U Shell 105-D dgn SG P-III ke b/p MOV-1.12 Vent HS di SP–78 setelah tekanan steam drum 5

kg/cm2.13 Tutup SP-78 pada tekanan HS = 43 kg/cm2, let down

HS ke PIC-13, nyalakan tunnel burner bila temp HS < 300oC.

14 Bila temperature flue gas 300-350oC,Stop N2 carrier , berangsur-angsur masukkan steam proses FRC-2 : 40-60 ton ke 101-B, 103-D, sparger bottom HTS vent V-4, buka bottom drain riser 101-B, 101-CA, CB.

15 Pindahkan vent gas V-1000 inlet 101-D ke V-1000 inlet 301-E, RATE GAS = 20 %

16 Naikkan temperatur 101-B menuju 450-500 oC.17 Bila TRC-10 = 250 oC, pindahkan vent steam dari V-4

ke MOV-7, tutup steam sparger ke bottom HTS, Pia-51 = 8 K

18 101-J start speed-up normal prosedur.19 Naikkan tekanan HS ke 63 k/cm2g.20 Yakinkan betul 101-CA & 101-CB sudah terbentuk

sirkulasi.21 Bila temperatur inlet 101-D = 300 oC, aktifkan H2 ke

101-D.22 Pindahkan lagi vent gas dari V-1000 inlet 301-E ke V-

301, analisa H2S outlet 108-D < 0,1ppm, rate gas = 30%23 Jika sirkulasi 101-CA / CB sudah terbentuk, naikkan

lagi temperatur 101-B menuju 760 oC.24 Bila H2S outlet 108-D < 0.1 ppm, masukkan gas ke 101-

B (jaga temperatur riser jangan sampai drop).25 Naikkan rate gas ke 40 %.26 Bila temperatur top 103-D = 650 oC, berangsur

masukkan udara ke 103-D. Naikkan tekanan HS ke 90K27 Naikkan rate gas ke 50 %.28 Start 102-J (TKB).29 Naikkan lagi rate ke 60 %.30 Start 105-J31 102-F isi DM sampai level 70 %32 1153-C isi DM sampai level 70 %

33 117-C/ 118-C/ 119-C isi dengan NH3 dari 109-F

34 120-J Cooling Down

35 Heating up dari outlet LTS ke 102-F

36 Berangsur buka MOV-5

37 Pindahkan Vent dari MOV 7 ke V-27

38 Start 302-J, switch make up 301-E dari BFW ke 302-J



No Waktu Kegiatan Keterangan39 Masukkan gas ke 1101-E

40 Vent gas V-27// PIC-5

41 102-J on line

42 Total Vent di PIC-5

43 Naikkan tekanan di PIC-5 ke 24 Kg/ cm2

44 Naikkan rate gas ke 70 %

45 Start 1107-JHT

46 Heating-up LTS via reheat line

47 Analisa purity CO2 1103-F, lalu kirim ke urea

48 Check CO dan CO2 outlet 1101-E max. = 0,5 %

49 LTS on line (buka MOV-4 & BV outletnya, tutup MOV-5)

50 Test interlock 106-D

51 Heating-up 106-D

52 106-D on line total vent di PIC-4

53 Check CO & CO2 outlet 106-D max. = 10 ppm

54 Check O2 content casing 103-J maks = 0,5 %

55 Buka BV suction 103-J

56 Naikkan rate gas ke 80%

57 Start 103-J

58 Aktifkan LS Purge ke 102-B

59 Naikkan tekanan discharge ke 103-J ke 90 Kg/cm2

60 HCV-11 buka lebar, aktifkan SP-35 dan B/P.

61 Press up loop via B/P MOV-1 menuju = discharge 103-J

62 Aktifkan BFW ke 123-C (buka BV in/out, tutup B/P nya)

63 Start 120-J

64 HCV-11 dibuka 5 %

65 Buka lebar Cock valve gas inlet 102-B

66 Buka MOV-2, atur FI-62 = 6-7 divisi67 Stop LS purge ke 102-B

68 Start firing 102-B, naikkan temperatur TI-34 menuju 45oC/ jam.( Maks temp stack = 877oC)

69 Amati/ catat kenaikan temperatur bed katalis 105-D

70 Temperatur bed 105-D = 300oC,Crack open Chiller-chiller : 117-C/ 118-C/ 119-C/ 125-C

71 NH3 Produk

72 Stop : 102-B & 120-J

73 Atur : HCV-11, MIC-13, MIC-14, MIC-15, MIC-16.



No Waktu Kegiatan Keterangan74 Siapkan LC12/13/14 ( 107F/106F/108F).

75 Kirim HP purge ke PGRU76 Naikkan rate ke 90 %, tarik H2 PGRU77 Naikkan rate ke 100 %

78 Turning up temperatur/ tekanan 105-D

JUDUL : SHUT DOWN NORMAL

Yang dimaksud Shut down Normal yaitu Shut down yang telah direncanakan seperti akan melaksanakan ANNUAL TURN AROUND .

Tahapan Shut Down Normal :

No Waktu Kegiatan KeteranganI PERSIAPAN01 Stop pemakaian tail gas dari PGRU III/IV.02 Stop LP/HP purge vent di PIC-31 dan MIC-2903 Stop H2 HP/LP dari PGRU P-4/3 ke Loop 05 Import SG dari pabrik lain untuk 101-D06 Switch NH3 produk PGRU ke P-3.07 Tie in Vapour NH3 storage ke pabrik lain08 Tie in NH3 liquid ke 203-C, E-202 dengan pabrik lain09 By-pass Total 102-U.10 S/D PGRU-3 jaga PGRU-4 normal

IIPELAKSANAAN

01 Kurangi rate gas menuju = 80%.02 103-J TKB (buka FIC-7,FIC-8,MIC-34) menuju

MGS ,let down HS PIC-13 aktifkan TIC-93.03 Shut Down Loop (MOV1/2 tutup):

Isolir LIC-12,13,14 & stop 125-J, Buka NH3 ke 109-F, Quench FIC-9,10,11 Tutup NH3 ke Chiller 117-C,118-C,119-C,129-C Buka BV by pass123-C,tutup bv inlet/outlet 123-C. Depressure Loop/purging dengan N2

04 Shut downkan 103-J: Total Vent gas di PIC-4 Tutup b.v suction 103-J 103-JLOT tetap sirkulasi 103-JSOT bisa dimatikan bila tekanan casing

compressor < 5,0 K. 05 Potong menuju rate gas = 70%.06 Pindahkan vent gas PIC-4 ke PIC-5 07 Shutdownkan Methanator ( 106-D) via PB-3 :

Tutup b.v BFW ke 114-C & bv in/out 106-D B/P LTS ( buka MOV-5), tutup MOV-4 & Outlet LTS Depressure LTS 5K via V-34



No Waktu Kegiatan Keterangan Buka b.v BFW Emergency ke 301-E & stop 302-J

08 Potong menuju rate gas = 60%.09 Start Cooling down 106-D dgn H2 tie in dari disch. LP

103-J dari pabrik lain.10 Stop 1107-JHT.11 Pindahkan vent gas dari PIC-5 ke MOV-7.

Rate gas ke 50% Tutup MOV-5 Tutup b.v inlet 1101-E ( Start regenerasi benf

1100 via S/G dari pabrik lain). Tutup semua IPW ke Benf.1100 Temperatur bottom 1102-E = 120-130oC

Regenerasi selesai bila FC = 0,2

12 Shut down 102-J, pengamanan, rate gas ke 40%13 Shut downkan 105-J ( tutup SP-97 ), pump out chiller-

2.14 Turunkan menuju temp.riser 760 oC.15 Stop udara ke 103-D:

Atur steam ke coil udara via Mic-25 & B/P ( maks temp 485oC)

Switch IA dari 101-J ke Kompressor portable AC-6/Centac.

16 Potong menuju rate gas = 30%.17 Bila supply IA dari kompresor AC-6/Centac cukup &

udara dari 101-J tidak dibutuhkan lagi shutdownkan 101-J. Pengamanan.

18 Temperatur 101-B = 760 oC,stop gas ke 101-B Buka vent V-301 dan tutup MOV-6. Start oksidasi 101-B/103-D/HTS Pindahkan vent gas dari V-031 ke V-1000 inlet

301-E

Oksidasi diperkirak an 18 jam, analisa uncondensable gas = 0 (nol).

19 Oksidasi 101-B/103-D/HTS selesai turunkan temperature 101-B ke 300oC : Temp inlet 101-D 300oC, stop H2 ke 101-D Pindahkan vent dari V-1000 ke FIC-216 B/P 201-E Buka FIC-206, tutup b.v inlet 201-E ( start

regenerasi benf # 200 via S/G dari pabrik lain. Stop HHC ke 101-B Heating up 203-C Bila temp 203-C= temp kamar, tutup FIC-216 gas

stagnant B/P 201-D TRC-10 = 250oC, pindahkan vent MOV-7 ke V-4 Aktifkan steam sparger bottom HTS

20 Stop steam proses ke 101-B, bila temp 101-B=300oC Tutup FRC-2 dan b.v header Tutup b.v steam sparger bottom HTS



No Waktu Kegiatan Keterangan Drain bottom riser 101-B/101-CA-CB dan102-

C,103-C Purging dengan N2 101-B/103-D/HTS Bila tekanan HS < 43K pindakan ke vent SP-78 Bila temp stack 120oC, stop 301-J Bila tekanan HS< 5,0K pindahkan vent ke top

steam drum 101-F.21 Stop firing 101-B/BU ( Cooling down )

Stop 104-J Stop 101-BJT ( bila temp 101B/BU= temp kamar ).

22 Persiapan Hidrostatik test BFW System : Isi kembali 101-F sampai keluar dari vent top

101-F. Buka Dinding LT Coil Barat timur, buka blind

end 123-C Timur shell side, Buka blind end 1106-C shell side, buka termocouple 102-C.

23 Hidrostatik test BFW system ikuti prosedure PTL24 Pengosongan BFW System25 Tutup b.v batt limit NG

EMERGENCY SHUTDOWN

I.101-J TRIP / KEHILANGAN UDARA PROSES KE 103-D :PENYEBAB KEGAGALAN UDARA ATAU COMPRESSOR UDARA TRIP:

1. LOW LUBE OIL PRESS2. VIBRATION3. OVER SPEED TRIP4. BEKERJANYA INTERLOCK SYSTEM5. TIBA-2 MOV-3 TERTUTUP ( PROCESS AIR KE SECONDARY REFORMER)

AKIBAT DARI KEGAGALAN UDARA :1. TIDAK ADA UDARA PABRIK DAN UDARA INSTRUMENT DARI DAN KE UTILITY.2. KEHILANGAN PRODUKSI AMMONIA KARENA TIDAK ADA NITROGEN.3. KEHILANGAN REAKSI EXOTHERMIS DI TOP 103-D SEHINGGA PANAS DI

WASTE HEAT BOILER AKAN TURUN DAN PRODUKSI STEAM JUGA TURUN.4. CARBON MONO OKSIDA AKAN NAIK DI HTS DAN LTS.

TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM : HUBUNGI SUPERVISOR SEGERA NAIKKAN TEKANAN UDARA

INSTRUMENT DARI 101-J1 ATAU CENTAC MENUJU NORMAL DAN BERITAHU UREA PLANT BAHWA AMONIAK TIDAK PRODUKSI CO2.

POTONG RATE GAS KE 80% SHUTDOWN LOOP DAN 103-J, VENT DI PIC-4 RATE GAS KE 60%, VENT DI PIC-5 TUTUP B.V CO2 BATT LIMIT. B/P LTS POTONG RATE GAS KE 50%



MASUKAN BFW KE 301-E 102-J & 105-J TKB. BENFIELD SYSTEM NORMAL SIRKULASI

II.KEHILANGAN UDARA INSTRUMENT:TINDAKAN YANG DILAKUKAN BILA UDARA INSTRUMENT HILANG :

SEGERA HUBUNGI SUPERVISOR AGAR UTILITY START CENTAX AIR COMPRESSOR ATAU COMPRESSOR TAMBAHAN, BILA GAGAL, AMMONIA PLANT SHUT DOWN TOTAL:

SEMUA CONTROL VALVE AKAN BEKERJA SESUAI DENGAN ACTION ATC/ATO DAN SEMUA INDIKASI DIPANEL PENUNJUKKAN TIDAK ADA

FUEL 101-B/BU AKAN MATI DENGAN SENDIRINYA HANDJACK CLOSED PIC-5 & PIC-20 S/D LOOP & 103-J S/DKAN 105-J S/D METHANATOR B/P LTS. ISOLASI 1101-E S/DKAN 102-J S/DKAN PGRU/ARU STOP UDARA PROSES KE 103-D SEGERA TUTUP MOV-6, GAS STAGNANT DI INLET SATURATOR ( V-1000). STEAM MASIH MASUK KE 101-B , VENT DI MOV-7, BILA TEMP FLUE GAS

350oC, TUTUP STEAM KE 101-B BUKA VENT SP-78, BILA TEKANAN HS =5K PINDAHKAN KE TOP 101-F KURANGI SPEED 104-J DAN 101BJT STOP SIRKULALSI BENF# 200 & 1100 BILA TEKANAN IA MASIH NOL DALAM WAKTU LAMA, TUTUP GAS BATT LIMIT.

III.102-J TRIP :TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM :

HUBUNGAI SUPERVISOR BAHWA SUPLAI CO2 BERKURANG. 103-J TOTAL KICKBACK VENT GAS DI PIC-4, JAGA BACK PRESS ( PIC-6 ) =18-

20K SHUTDOWN LOOP, RATE GAS TERGANTUNG DARI TEKANAN D/S GAS. NAIKKAN TEKANAN D/S GAS STATION KE MAKSIMUM 28K ATUR TEMPERATUR RISER 780oC ATUR TEMP TRC-11 MINIMUM 185oC. BILA 102-J SHUTDOWN DALAM WAKTU YANG LAMA , S/DKAN 103-J PINDAHKAN VENT DARI PIC-4 KE PIC-5, RATE GAS KE 50% NORMAL RUNNING COMPRESSOR UDARA DAN COMPRSSOR

REFRIGERANT.

IV.105-J TRIP :TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM :

103-J TOTAL KICKBACK VENT GAS DI PIC-4 TIE IN VAPOR & LIQ NH3 DENGAN PABRIK LAIN.



SHUTDOWN LOOP, RATE GAS KE 80% NORMALKAN TEMPERATUR RISER 101-B BUKA LEBAR KICK BACK FIC-9/10/11 BILA 105-J TIDAK BISA START KEMBALI, S/DKAN 103-J

V.103-J TRIP :TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM : VENT GAS DI PIC-4, RATE GAS KE 80% SHUTDOWN LOOP LETDOWN HS KE MS VIA MIC-22/PIC-13A/B ATUR KICKBACK 105-J DAN BUKA QUENCHING FIC-9/10/11 STOP POMPA HOT NH3, BUKA INJEKSI AMONIAK KE 109-F DARI NH3

STORAGE. ATUR TEMPERATUR MS THIC 93 = 325 – 350oC SWITCH H2 UNTUK 101-D DARI PABRIK LAIN.

VI.KEGAGALAN MAIN BENFIELD :TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM :

SHUTDOWN LOOP SHUTDOWN 103-J VENT DI PIC-4, RATE GAS KE 80% PINDAHKAN VENT KE PIC-5, S/DKAN METHANATOR B/P LTS, RATE GAS KE 60% STOP 1107-JHT PINDAHKAN VENT DI MOV-7 BACK PRESS 20K TUTUP B.V INLET 1101-E,TIE IN S/G UNTUK 101-D & 1101-E BILA PERBAIKKAN MEMAKAN WAKTU LAMA, RATE GAS KEMINIMAL 40% FEED GAS COMPRESSOR, AIR COMPRESSOR & REFRG COMPRESSOR

NORMAL RUNNING.

VII. KEHILANGAN POWER 112-JM, SEDANGKAN 112-JT PERBAIKKAN :AKIBATNYA :

LEVEL 101-JC AKAN NAIK DAN VACCUM AKAN DROP KE ARAH POSITIF SUPLAI STEAM CONDENSATE KE 103-D,101-CA/CB DAN 107-D TERHENTI SUPLAI STEAM CONDENSATE KE DEARATOR TERHENTI .

TINDAKAN YANG DILAKUKAN : HUBUNGI SHIFT SUPERVISOR BAHWA PABRIK AMONIAK AKAN EMERGENCY

SHUTDOWN SEGERA JALAN CENTAX ATAU COMPRESSOR UDARA ADDITIONAL UNTUK

MENSUPLAI UDARA INSTRUMEN JALANKAN 2 POMPA DEMIN WATER UNTUK SUPLAI KEDEAERATOR ( 101-U) SEGERA SWICH JACKET WATER KE COOLING WATER/FILTER WATER DAN

DIBANTU SELANG DEMIN WATER. SHUTDOWNKAN 103-J,105-J 101-J,102-J STOP UDARA PROSES KE 103-D STOP GAS PROSES KE 101-B 3209-JCM DIJALANKAN DAN 3209JAT/JBT DI STOP. BUKA TIE IN VAPOR DENGAN PABRIK LAIN 104-J/JA,1107JBT.JCT DAB 101BJT TUTUP KE 101-JC DAN BUKA EXHAUST KE

ATM



USAHAKAN STEAM MASIH MASUK KE 101-B VENT DI MOV-7 DAN GAS VENT DI V-030 ( TUTUP MOV-6 ).

RATE GAS KE 20%, ATUR TEMPERATUR RISER KE 500-550oC.

VII.KEHILANGAN BFW DI STEAM DRUM 101-F:VII-1.PENYEBAB KEGAGALAN BFW KE STEAM DRUM 101-F:

1. ADA KEBOCORAN TUBE DI WASTE HEAT BOILER.2. SATU ATAU LEBIH HIGH PRESSURE SAFETY VALVE POPING.3. KEGAGALAN DARI POMPA BOILER FEED WATER.4. KEHILANGAN SUPLAI DEMIN WATER

VII-2.AKIBAT KEGAGALAN BFW KE STEAM DRUM 101-F :

LEVEL STEAM DRUM AKAN CEPAT DROP PROCESS GAS AKAN TERTAHAN KARENA BFW MASUK KE PROCESS

GAS. TROUBLE STEAM SYSTEM. TEMPERATUR INLET HTS AKAN DROP.

VII.3.TINDAKAN YANG DILAKUKAN SECARA UMUM : SEGERA STOP FUEL KE 101-B/BU S/D LOOP DAN 103-J VENT DI PIC-4 S/D METHANATOR DAN VENT DI PIC-5 B/P DAN ISOLATE LTS TUTUP CO2 BATT LIMIT. PINDAHKAN VENT DI MOV-7 STOP UDARA KE 103-D, TUTUP MOV-3 STOP GAS KE 101-B, TUTUP MOV-6, VENT V-030 S/DKAN 102-J STEAM MASIH MASUK KE 101-B SAMPAI TEMPERATUR FLUE GAS 350oC,

STOP STEAM DI 101-B VENT DI V-4 ( INLET HTS) BUKA VENT SP-78, BILA TEKANAN 101-F< 5 k PINDAHKAN VENT DI TOP 101-F 101-J,105J NORMAL RUNNING JAGA NORMAL SIRKULASI MAIN BENFIELD DAN BENFIELD # 200 ,GAS

STAGNANT DI FIC-216 NORMAL RUNNING UDARA COMPRESSOR, REFRG COMPRESSOR.

IX.BLACK OUT DENGAN SEMUA ID FAN COOLING WATER TRIP:

SHUT DOWN PURGE GAS RECOVERY UNIT. TURUNKAN RATE GAS KE 70% SHUT DOWN SYNLOOP DAN STOP 103-J, VENT DI PIC-4. MASUKKAN BFW KE SATURATOR, DRAIN SEBAGIAN PROSES WATER 102-F. EXTRA COOLER UNTUK LUBE OIL COOLER AIR COMPRESSOR,

REFRIGERANT COMPRESSOR AND FEED GAS COMPRESSOR. SEGERA START ID FAN COOLING WATER, MINIMUM 2 EA. BILA TEKANAN STEAM MS ARAH TURUN MIN 35K, TUTUP B.V BATT LIMIT.

Sistim Interkoneksi Amoniak Cair dan Uap



Fungsi :

Sistim interkoneksi yang dimaksud adalah sistim interkoneksi amoniak cair dan uap antara pabrik Pusri-II/III/IV/IB serta sistim Amonia Loading Facility di dermaga.

Sistim ini berfungsi untuk menyalurkan amoniak cair dan uap antar pabrik bila diperlukan. Sistim ini selain terdiri dari sistim perpipaan juga menyangkut peralatan yang terkait seperti misal : Amonia Storage, Pompa Transfer Amonia , Ammonia Loading Facility dll.

Spesifikasi Peralatan :

Amonia Storage :

P-II P-III P-IV P-IBNomer Alat 2100-F 3101-F 4101-F 5101-FKapasitas (ton) 5.000 5.000 5.000 10.000 Temperatur Design (oC)

- 33 - 33 - 33 - 33

Tekanan Uap (mmH2O)

200 300 300 300

Setting RV (mmH2O) 421 386 386 1800

Pompa Amonnia Transfer :

P-II P-III P-IV P-IBNomer Alat 2101-J/JA 3101-J/JA 4101-J/JA 5101-J/JAFlow design (m3/H) 62,5 62,5 62,5 62,67Tekanan Discharge (Kg/cm2g)

21 22 22,4 22,60

Min. Storage Level (M) 3,5 3 3,5 8Ampere Motor (A) 90 110 110 67Setting RV disch. (Kg/cm2g)

29 28,2 28,2 24,1

Pompa Hot dan Cold Amoniak :

P-II P-III P-IV P-IBPompa Hot Amoniak :Nomer Alat 122-J 125-J 125-J 113-JTekanan Disch. (Kg/cm2g)

22 18-20 18-20 18



Pompa Cold Amoniak :Nomer Alat 109-J 124-J 124-J 124-JTekanan Disch. (Kg/cm2g)

7 4,5 4,5 7

Pompa Loading Amoniak

Amoniak Pusri-IBNomer Alat 5102-JDisch. Pompa (Kg/cm2g) 8,5Flow maksimum (T/H) 500

Schematic Sistim Interkoneksi



Kendala Operasi Interkoneksi Amoniak Cair dan Uap

Pengiriman amoniak cair (hot) dari P-IB ke P-II sering mengalami hambatan, hal ini disebabkan oleh jauhnya jarak dari area P-IB ke P-II, sehingga mengakibatkan tingginya pressure drop di perpipaan.

Bila terjadi kenaikan tekanan di Amonnia Storage P-IB (5101-F) dan P-IB meminta bantuan tie in vapour dengan salah satu pabrik P-II/III/IV, maka pabrik penerima vapour dari P-IB akan mengalami kesulitan, karena tekanan amonnia storagenya akan mengalami kenaikan yang cukup cepat. Hal ini disebabkan adanya perbedaan setting RV antara amonnia storage P-IB dengan P-II/III/IV yang cukup besar.

Apabila P-IB sedang loading Ammonia ke Kapal,pabrik P-II/III/IV tidak bisa mengirim Ammonia cold karena perpipaannya menjadi satu dengan minimum flow pompa Ammonia loading ( 5102 – JM ) disch pompanya 8,5 kg/cm2g

Pengiriman cold amoniak dari P-III/IV ke P-II/IB sering mengalami hambatan, hal ini disebabkan oleh tingginya tekanan discharge pompa cold amonia yg ada di P-II maupun P-IB.



Sistim Interkoneksi CO2

Fungsi :

Sistim interkoneksi CO2 yang dimaksud adalah sistim interkoneksi gas CO2

antara pabrik Pusri-II/III/IV/IB

Sistim ini berfungsi untuk menghubungkan perpipaan CO2 yang ada disetiap

pabrik, sehingga memungkinkan masing-masing pabrik untuk saling

mengirim dan menerima.

Spesifikasi

Stripper di Feed Treating

P-IB P-II P-III P-IV

Nomer Alat 202-E 202-E 202-E 202-E

Tekanan Operasi (Kg/cm2g) 0,87 1,4 1,2 1,2

Setting RV/RD (kg/cm2g) 1,2 3,5 3,5 3,5

Temp. CO2 (C) 36 53 36 36

Stripper di Main Benfield


Nomer Alat 102-E 102-E 1102-E 1102-E

Tekanan Operasi (Kg/cm2g) 0,81 0,7 0,7 0,7

Temperatur CO2 (C) 38 41 41 38

Setting RV/RD (kg/cm2g) 1,2 2,5 2,5 2,5

Compressor & Booster Compressor CO 2


Nomer Alat GB-101 GB-151 GB-102 GB-102

Tek suction design

(Kg/cm2g)

0,7 0,5 0,6 0,6

Tek suction normal

(Kg/cm2g)

0,8 0,6 0,65 0,65

Schematic Sistim Interkoneksi CO 2



Kendala Operasi interkoneksi CO 2

CO2 ke Urea dari P-IB mengandung Kalium karena terjadi carry over benfield

yang mengakibatkan kemampuan compressor CO2 di Urea menurun dan dalam

waktu tertentu harus di matikan compressor CO2 untuk dilakukan pembersihan

CO2 dari feed treating P-IB tidak dimasukan ke system tie in karena mengandung

sulfur yang cukup tinggi

Perbedaan tekanan suction CO2 compressor antara Pabrik P-IB/II/III/IV berbeda,

sebagai contoh : P-IB tekanan suction minimal di CO2 Compressor adalah 0,7

Kg/cm2, sehingga bila tie in CO2 dibuka lebar akan menyebabkan kesulitan

pengoperasian Compressor CO2 P-IB.

Saat dilakukan pengiriman awal CO2 dari P-IB ke P-II sering ditemukan banyak

mengandung air, untuk mengatisipasi hal tersebut telah dipasang line drain di low point

perpipaan tie in.

UDARA BALANCE P-IB,II,III,IV



Pabrik No. PeralatanDisainNM3/Hr

Normal OperasiNM3/Hr

PressureKg/Cm2g

Keterangan

P-IB 101-J/JT 59891 53700 - 55973 40 Proses AmmP-II 101-J/JT 30216 27500 - 28787 40 Proses Amm

2004-JAP-III 101-J 42575 39000 - 39899 40 Proses Amm

101-J1 11500 9100 - 9120 40 Proses AmmCENTAC UREA 3600 3300 - 3348 10 Pasivasi urea3005-J (CENTAC) 1825 STANDBY 10 IA Utilitas

P-IV 101-J 42575 39000 - 39899 40 Proses Amm101-J1 11500 8000 - 9120 40 Proses Amm4004-JA PA Utilitas

1. KODE PERUSAHAAN : PABRIK AMONIAK P-IV

2. TANGGAL KEJADIAN : 7 September 2007

3. DESKRIPSI MASALAH : 4A-101B Feed Preheat Coil NG Pecah..

4. DATA KRONOLOGIS :

Pabrik Amoniak beroperasi normal rate gas 90 % dan Rate operasi 92 % ( Rate

dibatasi 90 % karena level Amoniak Storage semua tinggi rata rata 15.0 M ).

Jam 15.45 tiba tiba Syngas Compressor 103-J trip , penyebab trip adalah dari

Vibrasi akibat dari low pressure suction.

Pada sa’at yang bersamaan dengan trip nya compressor 103-J , dari Panel vibrasi

102-J ada vibrasi yang alarm ( tetapi tidak men tripkan compressor 102-J ).

Pada sa’at 103-J trip , dan ada alarm vibrasi di 102-J tekanan discharge

compressor 102-J drop dari 36.0 => 28.0 K/cm2.

Turunkan rate gas ke 70 %. Pada sa’at rate gas 70 % dan venting di PIC-5 inlet

Methanator 106-D.( opening valve PIC-5 hanya 10 % dengan tekanan 24 K/cm2

dan produksi CO2 hilang.

Lakukan penelusuran dimana tempat kehilangan gas proses ( check RV yang

sering bermasalah dengan Popping seperti RV gas outlet 103-D , RV gas di 102-

F dan RV gas di Saturator 301-E ).

Semua RV tidak ada yang dalam kondisi Popping , dan kemudian di temukan

hembusan dari Furnace LT Coil ( maka disimpulkan Feed Preheat Coil NG

mengalami kebocoran ).

Kesimpulan pabrik harus segera di shut downkan.



5. PEMBAHASAN :

Compressor 103-J trip karena kehilangan gas suction sebagai akibat dari

bocornya Coil Feed Preheat Natural gas

Discharge 102-J drop dari 36.0 => 28.0 K/cm2 akibat dari bocoran coil gas

secara tiba tiba.

6. PERBAIKAN YANG DILAKUKAN :

1. Perbaikan Coil yang bocor :

Nonaktipkan Tube coil yang bocor dan nonaktip kan 2 EA tube coil yang paling

jelek dari hasi pemeriksaan.

Potong semua Return bend Coil ( untuk dilakukan pemeriksaan ).

Dari hasil pemeriksaan Tube yang bocor banyak sekali kotoran ( nyaris buntu )

dan dari tube yang lain juga ditemukan kotoran yang menempel dibagian dalam

tube.

Lakukan pembersihan dengan dirojok , dan di flushing dengan Steam condensate

panas dari pompa 112-J ( Surface condenser 101-JC ).

Setelah selesai perbaikan , dilakukan hydrostatic test Unit Feed preheat Coil

dengan tekanan 50.0 K/cm2.( hasil hydrostatic test baik dan tidak ditemukan

bocoran ).

2. PERBAIKAN TAMBAHAN :

Ganti catalyst 104-D HTS ( CO leakage > 6.0 % ).

Perbaikan bocoran tube 101-CB ( waktu shut down ditemukan ada bocoran tube

di 101-CB ( bocor 2 EA tube / cabut inner tube dan Plug ).

Replacement venting gas FIC-216.

7.KESIMPULAN :

Pabrik shut down karena kehilangan gas sebagai akibat dari Feed preheat coil gas

bocor.

Tube Coil bocor adalah sebagai akibat dari terjadinya transfer panas yang tidak

sempurna .( coil dalam keadaan kotor dan nyaris buntu ).

Dari hasil analysa laboratorium kotoran yang menempel dalam tube adalah

berasal dari Carbon = 97 %. ( Heavy hydro carbon )



Tube 101-CB bocor baru diketahui setelah pabrik shut down ( waktu drain riser

di bottom 101-CA/CB ).Waktu pabrik operasi normal tidak ditemukan indikasi

bocoran tube 101-CB. ( Temperature outlet 101-CA/CB normal dan temperature

HTS normal dengan temperature inlet 378 0C )

Down time akibat shut down Coil bocor selama 9 hari 1 jam 35 menit atau setara

dengan produksi Amoniak sebanyak = 9.972 Ton.

8. SARAN :.

Setiap TA lakukan pemotongan Return bend Feed preheat coil untuk memeriksa kotoran

didalam tube coil.

Setiap TA lakukan hydro static test Feed preheat coil untuk mengetahui bocoran

lebih dini..

1. KODE PERUSAHAAN : PABRIK AMONIAK P-IV

2. TANGGAL KEJADIAN : 26 September 2007

3. DESKRIPSI MASALAH : 4A-101CB Waste Heat Boiler Bocor.

4. DATA KRONOLOGIS :

Pabrik Amoniak operasi normal dengan rate gas 94 % dan Rate operasi 101.5 %

Jam 16.20 WIB tiba tiba dari Over flow Jacket water 101-CB ada suara ledak

kecil dan diikuti langsung dengan nyala api.

Tindakan pertama waktu itu adalah dengan menurunkan rate gas ke 80 % dan

shut Loop , stop Syngas compressor 103-J.

menambah aliran jacket water ke 101-CB melalui B/P LCV-30.

Nyala api sempat padam sesa’at , dan kemudian menyala lagi dengan api yang

cukup besar dan mengkhawatirkan akan bertambah besar lagi.

Pada waktu api kembali menyala , ada terlihat di bagian dinding luar 101-CB

sedikit menggelembung.Dengan kondisi yang semakin mengkhawatirkan diambil

keputusan pabrik harus shut down Emergency.

Jam 16.30 WIB tutup BV Natural gas dari Battry limit , steam proses masih

masuk ke Primary reformer 101-B venting di MOV-7 dan juga sebagian ikut

keluar melalui bocoran 101-CB.

5. PEMBAHASAN :



Timbulnya kebakaran diatas over flow Jacket water 101-CB adalah akibat ada

kebocoran Pressure part 101-CB.

Kebocoran Shell / pressure part diperkirakan akibat dari rontoknya sebagian

Castable 101-CB.

Castable rontok diperkirakan akibat dari adanya liner yang sobek akibat dari

bocoran Bayonet tube 101-CA beberapa waktu yang lalu.( 2 EA tube bocor dan

sudah diplug ).

Waktu perbaikan dan Start up kembali direncanakan 142 jam ( 6 hari ).

6. PERBAIKAN YANG DILAKUKAN :

2. Perbaikan 101-CB :

Untuk segera dapat mengetahui lokasi bocoran 101-CB dengan membuka /

memotong plate dilokasi Shell Jacket water yang menggelembung dan nampak

bocoran Pressure plate dengan panjang + 35 cm.Bocoran dilokasi las2an antar

segment shell pressure part.

Dilokasi bocoran Plate Pressure part terjadi pengelembungan + ½ lingkaran.

Setelah Cover dan Tube bundle 101-CB di angkat dan dicabut , terlihat kerusakan

dibagian dalam Liner plate 4 Segment ( segment 1 s/d 4 ) rusak dan sebagian ada

yang sudah rontok turun ke bottom 101-CB.

Perbaiki dan ganti plate pressure part yang sobek dan menggelembung.

Perbaiki / Cor kembali Castable yang rusak.

Perbaiki / ganti liner plate 101-CB ( 4 segment ).

Ganti Distributor gas inlet 101-CB.

Perbaiki / ganti sebahagian dinding luar yang ada penggelembungan.

2. PERBAIKAN TAMBAHAN :

101-CA , buka cover dan cabut tube bundle ( untuk dilakukan pemeriksaan liner

plate dan Castable ).

PIC-5 , service positioner dan Restroke.( problem : waktu shut down Hand jack

open ).



MOV-1 , perbaikan system control motor dan mechanical hand jack.( power

control tidak berfungsi dan mechanical hand jack rusak ).

124-CB : Ganti Unit cooler 124-CB ( ada indikasi bocor halus ).

MOV-7 : Ganti Unit MOV-7 ( masalah valve tidak bisa dioperate pakai motor

dan valve leak trough ).

123-C : Periksa HE.123-C ( ada indikasi BFW ter by pass ).Setelah dilakukan

pemeriksaan semua Cover partition bocor dan gasketnya hancur /

pecah .Perbaikan yang dilakukan adalah dengan mengelas semua cover partition.

Pasang line Modifikasi H2 ke inlet COMO 101-D , di modifikasi ke inlet 209-C.

( modifikasi ini dengan tujuan untuk menghindari HHC / Carbon menempel di

tube 209-C dan tube NG preheat Coil.

7.KESIMPULAN :

Pabrik shut down karena bocoran gas dari pressure part 101-CB.

Pressure part 101-B bocor diperkirakan akibat dari Bayonet tube 101-CB yang

bocor beberapa waktu yang lalu ( 2 EA tube yang bocor dan sudah diplug ).

Bocoran BFW dari Bayonet tube 101-CB diperkirakan merusak liner plate dan

merontokkan Castable.

Castable 101-CB rontok berakibat dengan terjadinya over heating di plate

pressure part dan berakibat terjadinya kebocoran pada plate pressure part tsb.

Down time akibat shut down 101-CB bocor selama = 18.88 hari atau setara

dengan kehilangan produksi sebanyak = 20.768 Ton.

8. SARAN :.

Untuk mennghindari kerusakan yang serupa disarankan untuk meningkatkan

Qualitas material plate liner 101-CA/CB.

Apabila ada terjadi bocoran BFW dari Bayonet tube , disarankan untuk dilakukan

pemeriksaan liner plate dan Castable 101-CA/CB.

Untuk mengurangi Down time akibat kejadian serupa , disarankan untuk

Menyiapkan 1 Unit Spare Shell 101-CA/CB. ( bisa dipakai oleh P-III dan P-IV ).



C. PABRIK UREA.

A. PENDAHULUANPT.PUSRI menggunakan 2 macam proses pembuatan urea : Pusri –IB menggunakan proses Advance Cost Energy and Energy Saving (ACES) Pusri-II menggunakan proses TRCI dengan Seksi Sintesisnya ACES Pusri-III & IV menggunakan proses Total Recycle C Improve (TRCI)

Pusri-1B Pusri-2 Pusri-3 Pusri-4Kapasitas Produksi,Ton/thn 570.000 570.000 570.000 570.000Teknologi Proses ACES TRCI + ACES TRCI TRCIProduksi Pertama,Tahun 1994 1974 1976 1977

Secara garis besar proses pembuatan urea tersebut dapat dibagi dalam beberapa seksi yaitu : SEKSI SINTESIS SEKSI PURIFIKASI / DEKOMPOSISI SEKSI RECOVERY SEKSI KRISTALISASI DAN PEMBUTIRAN SEKSI PENGOLAHAN KONDENSATE PROSES

B. PRINSIP PROSES TRCI DAN ACESI. BAHAN BAKU DAN BAHAN PEMBANTUI.1. BAHAN BAKU

1. Gas CO2 Spesifikasi : CO2 = 98% Berat Minimum

H2S = 1,0 ppm Vol. Maksimum H2O = Jenuh Tekanan = 0,6 kg/cm2G Minimum Suhu = 38 oC

2. Amonia CairSpesifikasi : NH3 = 99,5 % Berat Minimum



H2O = 0,5 % Berat Maksimum Oil = 5,0 ppm Berat Minimum Tekanan = 18 kg/cm2G Minimum Suhu = 30 oC

I.2. BAHAN PEMBANTU1. Steam (Uap Air) .2. Demin Water (Air Demin)3. Cooling Water (Air Pendingin)4. Filter Water (Air Saring)5. Safety Water (Air Pemadam Kebakaran) 6. Instrument Air (Udara Instrument)7. Gas Nitrogen8. Listrik

1. Bagan Proses ACES.

2. Bagan Proses TRCI

SYNTHESIS DECOMPOSITION FINISHING

RECOVERY PCT

H2O

CO2

NH3

CARBAMATE

PPU

CO2 & NH3



I.3. KINERJA PABRIKKapasitas Produksi = 1725 ton per hariKualitas Produk : Nitrogen = 46,2 % min

Biuret = 0,5 % maksMoisture = 0,5 % maksKandungan Fe = 1,0 ppm maksNH3 bebas = 150 ppm maksAbu = 15 ppm maks

Ukuran Butir : Lewat 6 US Mesh : 100 %Lewat 6 tertahan di 18 US Mesh : 98 %Lewat 25 US Mesh : 1 %

I.4. Rasio Bahan Baku dan Bahan PembantuPer ton Urea Produk : Amoniak = 0,568 ton

Gas CO2 = 0,745 tonListrik = 30 KwhAir Pendingin = 88 M3

Uap Air = 0,99 tonEffluent Gas yang keluar dari Prilling tower mengandung :

Debu Urea : 30 mg/Nm3 maksGas Amoniak = 29 mg/Nm3 maks.

II. PROSES PEMBUATAN UREAII.1. PROSES ACES 2.1.SEKSI SINTESIS.

Urea dihasilkan dengan reaksi yang sangat Eksotermis (menghasilkan panas) antara NH3 dan CO2

membentuk Amonium Karbamat berubah menjadi Urea dan Air.Reaksi Utama: 2 NH3 (l) + CO2 (g) NH2COONH4 (l) + Q1

NH2COONH4 (l) NH2CONH2 (l) + H2O (l) - Q2Reaksi Samping:

SYNTHESIS DECOMPOSITION FINISHING

RECOVERY

FA - 204

PT. SMR

TIE IN

FA - 402

CO2

NH3

NH3

CARBAMATE

PPU

CARBAMATE

CARBAMATE

TIE IN

CARBAMATE

UREA SOL.



2NH2CONH2 NH2CONHCONH2 + NH3 – Q3Dengan kondisi operasi : tekanan = 165 kg/cm2, suhu = 190 oC, rasio NH3/CO2 = 3,5 ~ 4,0 dan rasio H2O/CO2 = 0,46.Faktor-faktor yang berpengaruh : Kemurnian Bahan baku NH3 dan CO2

Tekanan.Tekanan Naik - Konversi CO2 naik

- Hidrolisa Urea naik Suhu

Suhu Naik - Konversi CO2 naik sampai pada suhu tertentu (suhu optimum).

- Kecepatan korosi naik. Kelebihan Amoniak

Kelebihan Amoniak Naik -Konversi CO2 naik-Beban di seksi Recovery naik.

Kandungan Air.Kandungan Air naik -Konversi CO2 turun

-Menghindari Solidifikasi Waktu tinggal.

Waktu tinggal dalam reaktor dipengaruhi oleh Kondisi tekanan dan suhu. Semakin rendah tekanan dan suhu akan memerlukan waktu tinggal yang lebih lama. Pada kondisi operasi seperti diatas memerlukan waktu tinggal 36 menit.

Peralatan di Seksi Sinthesa terdiri dari : 1. Reaktor (DC-101)

* Fungsi : Mereaksikan NH3, CO2 dan Karbamate menjadi Urea.* Fungsi Peralatan di Reaktor :

1. Sieve Tray : Penyempurnaan Reaksi 2. Overflow : Merupakan outlet urea solution dan karbamat dari reaktor

2.. Stripper (DA-101) * Fungsi : Melepaskan Amonia Ekses (kelebihan) dan mendekomposisikan larutan karbamat

menjadi gas NH3 dan CO2 dengan cara pemanasan yang menggunakan steam dan CO2

stripping.* Yang dapat terjadi dalam operasional : - Hydrolisa Urea menjadi CO2 dan NH3 ; reaksi :

NH2COONH4 (l) + H2O (l) CO2 (g) + NH3 (l) Terjadi pada Temperatur Tinggi, Tekanan Rendah & Waktu Tinggal yang lama. - Biuret ; reaksi :

2 NH2CONH2 (l) NH2CONHCONH2 (l) + NH3 (l)Terjadi pada Tekanan Parsial NH3 rendah dan Temperatur diatas 110 oC.

* Kondisi Operasi Tekanan : 160 ~ 170 kg/cm2G Temperatur Top = 192 oC dan Temperatur Bottom = 175 ~ 180 oC* Fungsi Peralatan di Stripper

1. Sieve Tray : Memisahkan kelebihan NH3 dan mengatur NH3/CO2 dengan cara pemanasan dari hasil stripping.

2. Swirl : Membetuk Falling Film untuk mendekomposisikan larutan karbamat menjadi NH3

dan CO2 dengan bantuan pemanas steam dan CO2

3. Sparger : Mendistribusikan CO2 inner tube side sebagai stripping.



4. Steam : Membantu proses stripping,tekanan steam yang baik antara 17 ~ 20 kg/cm2

G,bila tekanan steam tinggi akan menaikkan pembentukan biuret dan bila tekanan steam rendah akan menaikkan kandungan NH3 dilarutan.

5. Level : Level tinggi akan menaikkan waktu tinggal,pembentukan biuret dan juga hydrolisa urea.

3 .Carbamate Condenser 1 & 2 (EA-101 & EA-102) Gas dari bagian atas Stripper dikondensasikan dan diserap oleh larutan karbamat didalam Carbamate Condenser sehingga akan menghasilkan panas. Di dalam Carbamate Condenser No. 1 panas yang timbul dimanfaatkan untuk membangkitkan uap air tekanan 5,5 kg/cm2

sedangkan didalam Carbamate Condenser No. 2 panas yang timbul dipakai untuk memanaskan larutan urea dari bagian bawah Stripper yang akan dikirim ke HPD. Tekanan operasinya sedikit diatas tekanan Reaktor Urea, sedangkan suhunya adalah :

- Bagian Atas = 185 0C

- Bagian Bawah = 175 0C

Carbanate Condenser No. 1Tekanan uap air yang terbentuk berkaitan erat dengan suhu di Reaktor Urea.

Carbamate Condenser No. 2Suhu larutan Urea yang keluar dari sisi Shell dijaga pada 156 0C dengan cara mengatur laju alir gas dari bagian atas Stripper

4. Scrubber (DA-102) * Fungsi : Menyerap Mix Gas dari Reaktor (DC-101) oleh Recycle Carbamate yang kemudian

dikembalikan ke Reaktor melalui CC-1.* Kondisi Operasi

Temperatur bawah : 175 ~ 180 oC, bila temperature bagian bawah tinggi artinya penyerapan gas NH3 dan CO2 bagus.

* Fungsi PeralatanRaschig Ring (RR) berfungsi untuk memperluas bidang kontak antara gas NH3 dan CO2 dengan larutan penyerap (recycle carbamat) sehingga penyerapannya menjadi lebih baik.

2.2. SEKSI PURIFIKASIProses pemisahan larutan urea dari hasil reaksi ( ammonium karbamat,NH3 dan air) dimana ammonium karbamat yang tidak terkonversi di Syntesa dengan menurunkan Tekanan dan Pemanasan. Ammonium karbamat didekomposisi menjadi NH3 dan CO2, reaksinya :

NH2COONH4 (l) CO2 (g) + 2 NH3 (g)

Selama Dekomposisi perlu diperhatikan terjadinya Hydrolisa Urea menjadi NH3 dan CO2

(mengurangi produk urea). Hydrolisa terjadi pada temperature tinggi, tekanan rendah dan waktu tinggal yang lama. Reaksinya :

NH2CONH2 (l) + H2O (l) CO2 (g) + 2 NH3 (g)1. High Pressure Decomposer (HPD)

* Fungsi : Menguraikan sebanyak mungkin ammonium karbamat menjadi gas NH3 dan CO2 dan melepaskan kelebihan NH3 dengan cara penurunan tekanan dari 165 kg/cm2G menjadi 17 kg/cm2G melalui pemanasan menggunakan steam condensate. Hal yang harus diperhatikan adalah pembentukan biuret dan hydolisa urea pada temperatur tinggi dengan cara mengatur waktu tinggal sependek mungkin.

* Kondisi Operasi Tekanan = 17 kg/cm2G



Temperatur = 158 oC2. Low Pressure Decomposer (LPD)

* Fungsi : Menguapkan ekses(kelebihan) NH3 dan menguraikan ammonium karbamat menjadi gas NH3 dan CO2 dengan cara penurunan tekanan dari 17 kg/cm2G menjadi 2,3 kg/cm2G dan pemanasan Falling Film Heater dan gas dari

proses Condensate Stripper. Injeksi gas CO2 dimaksudkan untuk menaikkan efisiensi dekomposisi dan mengurangi suplay air penyerap di LPA sehingga kandungan air dalam larutan daur ulang menjadi rendah.

* Kondisi OperasiTekanan = 2,3 kg/cm2GTemperatur = 125 oC

* Fungsi Peralatan1. Sieve Tray : Tempat menguapkan ekses NH3 dengan memanfaatkan panas sensible dari

gas keluar falling film heater dan gas dari proses condensate stripper.2. Falling Film Heater & Swirl : Tempat menguraikan ammonium karbamat menjadi NH3 &

CO2 dengan bantuan panas steam SL3. Packed Bed : Memperluas bidang kontak stripping NH3 dalam larutan oleh gas CO2.

3. Urea Solution Tank (FA-201) Larutan dari Low Pressure Decomposer (LPD) masuk ke Urea Solution Separator (FA-205) untuk memisahkan larutan urea dari NH3, CO2 dengan cara di flash dan penurunan tekanan larutan urea di Urea Solution Tank mengandung 67% urea dan 0,5% NH3.

2.3. SEKSI KRISTALISASI DAN FINISHINGUrea dari Urea Solution Tank yang sudah bebas karbamat di kristalkan pada kondisi vacuum oleh Crystalizer. Kristal urea yang terjadi dipisahkan dari larutan induk (mother liquor) di Centrifuge, kemudian kristal urea dikeringkan dan dihembuskan oleh udara panas ke Melter (dibuat lelehan) yang selanjutnya di prill-kan di Prilling Tower sambil didinginkan dengan udara kering.1. Crystalizer (FA-202 / FA-201)

* Fungsi : Tempat mengkristalkan larutan urea dengan cara di vacuumkan sehingga uap airnya menguap dan dikirimkan ke PCT dan larutan ureanya akan membentuk Kristal turun ke bawah.

* Kondisi OperasiTekanan = 72,5 mmHgTemperatur = 60 oC

* Fungsi Peralatan1. Vacuum Consentrator : Tempat menguapkan air dari larutan urea2. Crystalizer : Tempat mengkristalkan larutan urea yang turun dari vacuum Consentrator,

dimana kristal urea akan tumbuh menjadi besar dalam kontaknya dengan larutan urea yang supersaturated sampai kandungan Kristal ureanya 30 ~ 35 % berat.

2. Centrifuge (GF-201)* Fungsi : Memisahkan kristal urea dari larutan induk dengan bantuan Pretickener.

.3. Fludizing Dryer (FF-301)* Fungsi : Tempat mengeringkan kristal urea dengan udara panas dan mengalirkan kristal

urea ke cyclone.4. Cyclone (FC-301) dan Dust Chamber (FC-302)

* Fungsi : Menarik dan memisahkan Kristal urea dari debu urea dengan bantuan ID Fan for Dryer, debunya diserap air di Dust Chamber.

5. Melter (EA-301)



* Fungsi : Melelehkan Kristal urea dengan menggunakan steam bertekanan 5,7 kg/cm2G sebagai pemanas,temperature pemanas harus lebih tinggi dari temperatur leleh urea (> 136 oC).

* Kondisi OperasiTekanan = 5,5 kg/cm2GTemperatur = 136 ~ 138 oC

6. Prilling Tower (IA-301)* Fungsi : Tempat membutirkan urea dari Melter dengan bantuan distributor dan udara

panas sebagai pendingin butiran urea.

2.4. SEKSI RECOVERYSeksi Recovery berfungsi untuk menyerap sisa gas CO2 dan NH3 yang keluar dari Seksi Dekomposisi dengan menggunakan air dan larutan urea di dalam Absorber untuk kemudian di daur ulang ke Reaktor Urea.Peralatan utama di Seksi Recovery adalah :

- High Pressure Absorber (HPA)- Low Pressure Absorber (LPA)

1. High Pressure Absorber B * Fungsi : Menyerap 75% gas dari HPD,sebagai penyerap adalah larutan karbamat hasil

penyerapan sendiri. Panas pembentukan karbamat 44% diambil larutan dari Crystalizer,14% diserap HW dan sisanya 42% diserap CW.

* Fungsi PeralatanSparger : sebagai distributor gas agar gas tersebut kontak (bubling) dengan penyerap.

* Kondisi OperasiKonsentrasi larutan out let HPA-B mengandung 30 ~ 35% CO2.

2. High Pressure Absorber A * Fungsi : Menyerap sisa gas yang tidak terserap di HPA-B atau 23% dari total gas dari

HPD,sebagai penyerap digunakan larutan karbamat dari Washing Column (DA-401). Panas pembentukan biuret diserap oleh CW.

* Fungsi PeralatanSparger : sebagai distributor gas agar gas tersebut kontak (bubling) dengan penyerap.

Tekanan Operasi HPA adalah sedikit dibawah HPD (16,5 kg/cm2) dengan suhu bagian atas adalah 93 0C dan bagian bawah 108 0C. Gas keluar dari bagian atas HPA masuk ke Washing Column yang terdiri atas 2 bagian, bagian atas dan bagian bawah. Bagian bawah untuk menyerap NH3 dan CO2 menggunakan larutan yang berasal dari LPA dengan suhu 67 0C sedangkan bagian atas menggunakan penyerap larutan mother liquor dari Seksi Kristaliser dengan suhu operasi 62 0C.

3. Low Pressure Absorber (LPA).Tekanan operasinya sedikit dibawah tekanan LPD (2,3 kg/cm2) dengan suhu 50 0C. Gas CO2 dan NH3 dari bagian atas LPD masuk ke LPA diserap oleh larutan dari bagian atas Washing Column.Larutan yang masuk ke Absorber adalah larutan campuran yang terdiri dari karbamat, Amoniak dan air. Pada suhu tertentu maka kelarutan karbamat juga tertentu sehingga apabila konsentrasi karbamat naik terlalu banyak, maka karbamat akan mengendap dan bisa menyebabkan kebuntuan pipa dan pompa.Oleh karena itu konsentrasi gas CO2 dalam absorber harus selalu dikontrol dengan menambahkan demin ke LPA sebagai tambahan media penyerap gas CO2.

2.5. PROSES CONDENSATE TREATMENT (PCT)



Air yang terbentuk dari hasil reaksi pembuatan Urea dari NH3 dan CO2 dipisahkan dengan cara penguapan di Seksi Kristalisasi, kemudian uap air tersebut dikondensasikan di Surface Condenser. Kondensat yang terjadi sebagian dipakai di Seksi Recovery dan sisanya diolah di Seksi Pengolahan Kondensat Proses.Kondensat Proses tersebut di-strip kandungan Amoniaknya menggunakan uap air di Stripper bagian atas, kemudian dikirim ke Hydrolizer pada tekanan 16 kg/cm2 dan suhu 200 0C untuk menghidrolisa Urea yang terkandung didalamnya dengan reaksi sbb. :NH2CONH2 + H2O 2NH3 + CO2

Kondensat yang sudah bebas kandungan Amoniak dan Urea (<10 ppm) akan keluar dari Stripper bagian bawah untuk dikirim kembali ke Unit Utilitas. Gas yang keluar dari bagian atas Stripper dikirim ke LPD sebagai pemanas untuk mendekomposisikan karbamat, yang selanjutnya akan diserap kandungan NH3 dan CO2-nya di Seksi Recovery1. Final Absorber (DA-503)

* Fungsi : Tempat menyerap sisa gas yang tidak terkondensasi di EA-501,EA-502, dan Mixing Gas dari FA-201/FA-401 dengan menggunakan condensate dari GA-501.

2. Proses Condensate Stripper (DA-501)* Fungsi : Melucuti gas CO2 dan NH3 yang terlarut dalam condensate dengan menggunakan

steam stripping dengan bantuan Reboiler EA-507. Gas CO2 dan NH3 hasil striping dikirim ke LPA & LPD.Sedangkan condensatenya dikirim ke Water Tank (FA-305) dan PET P-4.

* Kondisi OperasiTekanan = 3,2 kg/cm2GTemperatur = 132 oC

3. Urea Hydrolizer (DA-502)* Fungsi : Tempat menghydrolisa urea menjadi CO2 dan NH3, gas hasil hydrolisa dan

condensatenya dikembalikan ke Stripper.* Kondisi Operasi

Tekanan = 16,3 kg/cm2GTemperatur = 203 oC

II.2. PROSES TRCI (Total Recycle C Improved)2.1. Seksi Sintesa

Urea dihasilkan di seksi sintesa dari reaksi antara NH3 cair dan gas CO2 (dan larutan amonium karbamat). Reaksi ini menghasilkan produk antara (intermediate product) berupa amonium karbamat disertai panas yang tinggi (eksotermis) di dalam reaktor DC-101. Panas yang dihasilkan sebagian dipakai untuk dehidrasi amonium karbamat menjadi urea. Reaksi yang terjadi adalah sbb:

2NH3 + CO2 NH2COONH4 + Q1

NH2COONH4 NH2CONH2 + H2O – Q2

Karena reaksi tersebut reversible (kesetimbangan) dan secara keseluruhan eksotermis, ada beberapa faktor yang mempengaruhi konversi reaksi antara lain: temperatur, tekanan, komposisi, dan waktu tinggal. Untuk menjaga temperatur reaksi dalam reaktor tetap terkendali harus diperhatikan hal-hal sbb:

Kelebihan (excess) amoniak umpan reaktor Banyaknya recycle larutan amonium karbamat ke reaktor Temperatur amoniak cair ke reaktor



Selain kedua reaksi utama di atas, terjadi juga reaksi samping terbentuknya biuret yang dipengaruhi oleh temperatur tinggi dan waktu tinggal:

2NH2CONH2 NH2CONHCONH2 + NH3 – Q3

Mengingat zat-zat yang terlibat dalam reaksi di reaktor sangat korosif maka perlu ditambahkan udara pasivasi ke dalam sistem sehingga terbentuk lapisan pasif untuk melindungi dinding reaktor dari korosi.Reactor Urea P IV: dinding dalamnya Titanium, desain operasi pada P 250 Kg/cm2g dan T 200 oC dengan waktu tinggal 25 menit.Reaktor Urea P III: dinding dalamnya stainles, terdapat 14 tingkat distributor (plat yang berlobang-lobang) dan desain operasi pada P 200 Kg/cm2g dan T 190 oC dengan waktu tinggal 31 menit. Ammonia cair dari Ammonia Reservoir (FA-401) dipompakan dari tekanan 16,5 Kg/cm2g menjadi 200 Kg/cm2g. Sebelum masuk ke reactor terlebih dahulu dipanasi hingga 67 0C dan masuk ke reaktor melalui kerangan EMV-102.Gas Karbon dioksida dari pabrik Ammonia dipisahkan kandungan airnya di Suction Separator (FA-161), dikompress hingga 200 Kg/cm2g baru masuk ke reactor melalui kerangan EMV-101. Larutan Ammonium karbamat yang diumpankan ke Reaktor merupakan recycle hasil olahan di seksi recovery. Temperatur top reactor dijaga pada 190 oC s/d 192 oC. Temperatur rendah menurunkan konversi ammonium karbamat, sebaliknya jika temperature top reactor melebihi 200 oC dinding reactor akan terkorosi dengan cepat. Demikian juga tekanan reactor akan ikut naik dan ini bahaya.Pengaruh Tekanan Tekanan rendah memperkecil konversi CO2, Sedang bila tinggi sangat berbahaya terhadap kekuatan dan ketahanan reactor . Reaksi pada tekanan sistem diatas tekanan disosiasi ammonium karbamat pada temperatur diatas titik lelehnya, maka praktis tekanan hanya berpengaruh pada proses perpindahan massa antar fasa.

Pengaruh komposisi reaktan.Perbandingan NH3/CO2 umpan reactor yang sesuai (4/1) dan kadar air yang kecil akan menaikkan derajat konversi.Excess ammonia sebagai akan menyerap air yang terbentuk sehingga mencegah reaksi balik dari urea. Namun harus dipisahkan pada proses selanjutnya.Pengaruh kombinasi T, P dan ratio.Pada temperature, tekanan reactor dan perbandingan mol NH3/CO2 yang rendah akan menurunkan konversi CO2. Selain itu penurunan konversi CO2 juga akan memperbesar kandungan CO2 dalam larutan, jika terlalu tinggi maka keseimbangan di High Pressure Absorber ( DA-401) akan hilang, maka proses absorbsi akan terganggu sehingga CO2 lolos bersama-sama dengan NH3 dari top HPA membentuk ammonium karbamat padat yang akan menyumbat pipa-pipa dan merusak peralatan yang terbuat dari karbon steel.Pengaturan kondisi operasi di Reaktor dilakukan dengan kombinasi antara excess ammonia ke reactor, larutan karbamat recycle dan temperature ammonia cair yang masuk ke reactor.

2.2. Seksi DekomposisiProduk reaksi dari sintesa terdiri dari urea, amonium karbamat, air, excess ammonia, dan biuret (dimer urea yang tak dikehendaki) selanjutnya dipisahkan ureanya dari campuran produk reaksi. Proses pemisahan dilakukan dengan cara penurunan tekanan secara bertahap dan memanaskan larutan menggunakan uap air (steam) sehingga amonium karbamat akan terurai menjadi gas CO2 dan NH3 dengan reaksi:

NH2COONH4 2NH3 + CO2 – Q4



Penurunan tekanan di seksi dekomposisi terjadi dalam tiga tahap yaitu: High Pressure Decomposer (HPD) DA-201 pada tekanan 17 kg/cm2, Low Pressure Decomposer (LPD) DA-202 pada tekanan 2,5 kg/cm2, dan Gas Separator DA-203 pada tekanan 0,3 kg/cm2.Selama proses dekomposisi terjadi reaksi samping hidrolisa urea yang dipengaruhi oleh tekanan yang rendah, temperatur tinggi, dan waktu tinggal lama dengan reaksi sbb:

NH2CONH2 + H2O 2NH3 + CO2 – Q5

Gas CO2 dan NH3 hasil dekomposisi dikirim ke seksi Recovery untuk dilakukan penyerapan kembali, sedangkan larutan ureanya dikirim ke seksi Kristalisasi untuk dikristalkan dan selanjutnya dibuat butiran (pril) di seksi Pembutiran.

High Pressure Decomposer HPD Terdiri dari (internal equipment): Ruang flashing, Empat tingkat sieve tray, Penyekat, Falling film heater FFH dan Penampung larutanCampuran urea, ammonium karbamat dan gas-gas produk reactor dengan tekanan 17 kg/cm 2g dan temperature 124 0C masuk ke bagian atas HPD (DA-201) memancar yang menyebabkan gas-gas terpisah dari cairannya. Gas naik ke atas sedangkan larutan mengalir kebawah melalui empat buah sieve tray ditampung oleh suatu penyekat yang selanjutnya dialirkan menuju Falling Film Heater (FFH) dan ditampung untuk proses selanjutnya.Low Pressure Decomposer LPD (DA-202)Terdiri dari (internal equipment): Ruang flashing, Empat tingkat sieve tray, Penyekat, Packed bed Raschig Ring dan Penampung larutan. Larutan dari HPD dengan tekanan 17 Kg/cm2g dan temperature 160 oC masuk ke LPD dengan cara memancar sehingga gas dan larutannya terpisah. Larutan yang terdiri dari urea, ammonium karbamat dan sedikit ammonia turun kebawah melalui empat buah sieve tray ditampung oleh suatu penyekat yang selanjutnya dialirkan menuju ke Packed bed dan ditampung untuk ke proses berikutnya.

Gas Separator (DA-203)Terdiri dari (internal equipment): Bagian atas Gas separator dan bawah Oxidizing Column .Larutan dari LPD pada 2.4 Kg/cm2g dan 116 0C memasuki Gas Separator melalui pipa sparger sehingga gas akan terpisah dari larutannya. Campuran gas menuju ke Off Gas Condenser (EA-406) sedangkan larutan turun kebawah melalui pipa yang berbentuk U ke Oxidixing Column.Didalam Oxidizing Column larutan mengalir melalui packed bed yang berisi raschig ring dan terjadi kontak dengan udara yang dihembuskan oleh Off Gas Circulating Blower (GB-401) yang berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa ammonia dan karbon dioksida serta mengoksidasi logam-logam yang mungkin ada dalam larutan.

2.3. Seksi Recovery

Tahapan proses penyerapan gas-gas hasil dekomposisi dilakukan dengan kontak langsung dengan larutan di seksi Recovery yang bersesuaian dengan tahapan seksi Dekomposisi. Gas yang keluar dari bagian atas Gas Separator diserap menggunakan air kondensat di Off Gas Absorber (OGA) EA-406, gas yang keluar dari bagian atas LPD diserap menggunakan larutan induk (mother liquor) dari Centrifuge dan air kondensat di Low Pressure Absorber (LPA) EA-402, sedangkan gas yang keluar dari bagian atas HPD diserap menggunakan larutan amonium karbamat dari bagian bawah LPA serta larutan amoniak di High Pressure Absorber (HPA) DA-401 dan High Pressure Absorber Cooler (HPAC) EA-401.



Larutan amonium karbamat hasil proses penyerapan yang keluar dari bagian bawah HPAC selanjutnya dikirim kembali ke reaktor di seksi Sintesa sebagai larutan daur ulang (recycle carbamate). Gas NH3 dari bagian atas HPA dialirkan ke Ammonia Condenser EA-404 untuk dikondensasikan dan dikirim kembali ke Ammonia Receiver FA-401. Sedangkan gas inert yang tidak terserap dibuang (venting) ke atmosfer melalui PIC-403 setelah terlebih dahulu diproses di Ammonia Recovery Absorber (EA-405).

2.4. Seksi Finishing (Kristalisasi dan Pembutiran).

Larutan urea dari Gas Separator di seksi Dekomposisi dikirim ke seksi Kristalisasi untuk dikristalkan dalam Crystalizer FA-201 yang terdiri dari 2 bagian yaitu: Vacum Concentrator di bagian atas untuk menguapkan air dan memekatkan larutan urea pada kondisi vakum dengan bantuan Vacum Generator EE-201. Tanki Pengkristal di bagian bawah yang terhubung dengan bagian atas melalui barometric leg dan dilengkapi agitator untuk mengaduk larutan dan kristal urea (slurry) yang terbentuk. Panas yang dibutuhkan untuk menguapkan air diperoleh dari sensible heat larutan urea yang masuk, panas kristalisasi urea, dan pengambilan panas dari sirkulasi slurry urea ke HPAC.Uap air dari Vacum Concentrator dikondensasikan di barometric condenser dan kondensat beserta air pendingin turun ke bawah masuk ke dalam sumur dan mengalir ke Cooling Tower WEF-602.Kristal dalam slurry yang terbentuk di Tanki Pengkristal dikirim ke Centrifuge GF-201 melalui Prethickner FD-201 untuk dipisahkan dari mother liquor. Kristal yang terpisah dikeringkan di Fluidizing Dryer FF-301 sampai kadar air (moisture) kurang dari 0,3% kemudian dikirim ke puncak Prilling Tower IA-301 melalui pneumatic system. Selanjutnya kristal urea terkumpul di Cyclone FC-301 dan masuk ke Melter EA-301 melalui Screw Conveyor JD-301. Di dalam Melter kristal urea dilelehkan dan dialirkan ke Head Tank FA-301 dan didistribusikan melalui Acoustic Granulator jatuh ke bagian bawah Prilling Tower seperti hujan. Sementara dari bagian bawah Prilling Tower dihembuskan udara pendingin dari Blower GB-303 melalui Fluidizing Cooler FD-302 sehingga butiran urea memadat dan terkumpul di Fluidizing Cooler. Butiran urea dikirim ke Bagian Pengantongan (PPU) melalui Belt Conveyor setelah disaring di Trommel Screen FD-303. Hembusan udara pendingin dari bawah Prilling Tower akan membawa sebagian debu urea. Sebelum udara ini dibuang ke atmosfer melalui Induced Fan (GB-304) di puncak Prilling Tower, debu urea yang terbawa disaring menggunakan Urethane Foam Filter dan diserap dengan air di dalam Dust Chamber.

START UP PROSES ACES.

Empty Start Up

A.Persiapan1. ACES sudah dipasivasi / heating up / pressure up, dengan P/T = 110 K / 120 0C2. GA-101 Sirkulasi FA-104 pada tekanan 120 K = 130 K3. GA-102 Sirkulasi EA-401 B pada tekanan 120 K = 130 K4. GB-101, CO2 FRQ 151 = 10.000 – 10.500 NM3 / H Vent di HV-103 (30 %) dan sisanya di PV-

153 (automatic) 120 K5. U-Seal DC-101 dan U-Seal DA-102 sudah diisi dengan condensate GA-1056. Bukaan HV-102, 100 %.7. Tekanan Steam SL PIC-103 = 5,5 K dengan posisi automatic.8. Tekanan SML PIC-106 = 15-16 K dengan posisi manual (Opening = 47 %)

B..Start Up



Time / menit0 ……1 RC. FV-104 EA-102 = 0 4 7,5 10 14 T/H

RC. FV-104 A EA-101 = 0 4 7,5 10 14 T/HInject NH3 ke Line MG. Inlet EA-401 B = 0,5 T/H

15 .…..2 NH3 FV-101= 0 3,5 8 10 T/H, dst… 32 T/H (30 menit) 36 38 T/H

30 ……3 PV-101 open 3 – 5 – 15 % dan dikirim ke EA-401 BInject NH3 ke Line MG Inlet EA-401B, 0,5 2 3 4 T/H

40 ……4 Jika opening HV-103 < 20 % / top DA-102 > 150 oCRC.FV-106, 0 2 4 10 T/HRC.FV-104, 13 10 8 T/HRC.FV-104A, 13 10 8 T/HJaga tekanan ACES antara 125 – 145 K dengan membuka PV-101 dan menutup HV-103

140..…5 Reactor overflow, jika LT-101 = 50 %, buka pelan-pelan HV-101(per step = 0,1 %), kemudian atur level DA-101 = 40 % dengan membuka LV-104 swicth ke posisi automatic.Atur RC sbb : FV-106 = 5 – 6 T/HFV-104A = 9 –12 T/HFV-104 = sisanya sesuai dengan total RCAtur temperatur bottom reactor 175 – 176 oC dengan flow NH3 FV-101 (Flow NH3 FV-101 dikurangi : 32 - 24, dst ke 16 T/H)Kirim solution DA-101 DA-201 DA-202 FA-401

21……6 Bila tekanan ACES < 160 K, naikkan rate CO2 bertahap ke 80 %Stop Injeksi condensate GA-105 ke U-Seal DA-102Normalkan Steam SML PIC-106 (pelan-pelan)Start pemekatan didaerah finishing dan prilling.

HOLD START UP.

I.Persiapan1. ACES,Pressure/Temperature = 110 kg / > 120 oC2. GB-101,CO2 FRQ-151=10.000 NM3/H,vent di PV-153,P=120 kg/cm2.3.GA-101circulation to FA-105, P= 120 kg/cm2.

4.GA-102 circulation to EA-401B, P= 120 kg/cm2. 5.U-seal of DC-101 and DA-102 telah diisi dengan Steam Kondensat. 6.HV-102, open 70 – 80 % 7.PIC-103, SL = 5.5 kg (automatic) 8.PIC-106, SML = 16 kg (manual ). II. Start Up Time (min) 0….RC.FV-106 DA-102 = 02-4 /H,HV-103 OPEN = 3%

RC.FV-104EA-102 =024 T/H. RC.FV-104 AEA-101=024 T/H,PV-101 OPEN=2%.

10…RC.FV-104 A,468 10 T/H. RC.FV-104 , 468 10 T/H



20…DC-101 OVERFLOW,LT-101 > 40 %,BUKA HV-101 PELAN-PELAN. (per step=0,1%),ATUR LEVEL DA-101,LT-104 ± 40 % BY LV-104 (auto) RC RUN. 35….CO2DA-101,OPEN HV-105 =012… 105 %. (PV-153 automatic,set point pressure=10 kg/cm2 lebih tinggi dari ACES). 45….NH3DC-101,OPEN FV-101,(setelah TR-118 ± 160 oC) = 0246 .. 32 34 3638 T/H.,TR-118= 174 -176 o C. 60….LOAD UP TO ,50 % 607080 % PIC-106,SMLNORMAL OPERATION=17.5 – 18.5 kg. PREPARE FINISHING SECTION.

SHUT DOWN ACESI. Persiapan

a) Cut Rate CO2 ke 60 %b) Tutup BV Isolation FI-103, FI-201 dan Flushing dengan Condensatec) PIC-153 Autokan dan SP = hampir sama dengan P. ACESd) Start GA-105 dengan tekanan 175 kg/cm2e) Flushing Line Drain : ACES, Purification, Recovery dan Finishingf) Stop Lig NH3 FI-133 ke EA-401 dan Stop CO2 Striping ke LPD dan Flushing Lineg) Jaga Level FA-105 agak rendah (40%)

II. Prosedura) Stop Feed NH3 ke Reactor dengan sbb :

Tutup FV-101, atur tekanan disch GA-101 dengan menurunkan Speed dan membuka FIC-131

Tutup pemanas HW ke EA-103 Flushing Line d/s FV-101 Stop NH3 dari NH3 Plant

b) Stop CO2 ke Stripper dengan sbb : Bertahap tutup HV-105, yakinkan PIC-153 membuka Setelah HV-105 tertutup penuh, Flushing Line u/s & d/s HV-105

c) Stop RC ke ACES sbb : Tutup FV-104,FV-104 A dan FV-106 Dan atur Tek. Disch GA-102 dengan menurunkan Speed dan membuka Kick Back FIC-

105 Flushing Line Disch GA-102 ke FV-106 dengan GA-105, buka dan yakinkan tembus HV-

103 + 5-10 %, kemudian Flushing Line ke FV-104 A & FV-104 Atur Level HPA dengan mengurangi FRC-401 atau Drain HPA FA-401

d) Jika Level Reactor LT-101 sudah 0 %, tutup : HV-101, LV-104 dan PV-101 Jaga PIC-106 = 15-16 kg/cm2 Automatic.

e) Stop Pompa GA-101 Stop Pompa GA-102 dan lakukan Flushing

f) Stop GB-101 dengan sbb :



Buka penuh FV-152, 153, 154, BV. Vent Tk. III Stop Comp.GB-101 dgn menekan Push Button Aktifkan Just Air (N2) untuk Dry Gas Seal Start Turning Device Tutup bv discharge (kalo panas blm bias ditutup).

g) Stop Feeding GF-201 (Stop Finishing), jika Level di Crystalizer sudah serendah dan seencer mungkin Lakukan Flushing / Cuci Finishing Flushing Line Scok Crystalizer HPA Kirim US dari DA-202 FA-401 (Stop ke FA-201) Flushing Detecting Point PRA-101 (PA-102 Jumper) Flushing Line u/s & d/s PV-101 dengan SML & tutup AV isolasinya Flushing U-Seal DA-102 + 1/2 Jam Flushing U-Seal DC-101 + 1 Jam Flushing line RC ACES Flushing line LP Case GB-101 Buka steam SML ke HPD ½ putaran Flushing FV-101 & tutup AV isolasi Buka steam SML d/s LV-104 +/- 2 putaran Buka steam SML ke CC-2

h) Drain Solution dari ACES : Tutup BV-Iso [LV-102] LV-104 Buka BV Drain U-Seal DA-102, atur [LV-102] LV- 104. Sesuai kondisi di Recovery,

penerimaan Tek di ACES max 20 kg/H – (DA-101 HPD LPD FA-401) Buka Drain Reactor, EA-101, EA-102, atur dengan [LV-102] LV-104 Buka Drain U-Seal Reactor, atur dengan [LV-102] LV-104 Selama pendrainan, aktifkan semua pengisap Jika Level EA-401 B naik, drain ke FA-401 Jika Level di DA-201 sudah kosong dan Tek ACES 20 kg/cm2 buka BV Drain langsung ke

FA-401 Jika ACES sudah kosong (yakinkan dengan drain) turunkan Tek ACES dengan membuka

HV-103 15 kg/H. Jika tekanan ACES + 12 kg/cm2, masukkan SML ke ACES dan Vent di HV-103 Setelah Tek ACES + 5 kg/cm2, masukkan udara ke ACES, Vent di HV-103 dan Non

Aktifkan Steam ke DA-101 Flushing dengan SML d/s LV-104 HPD LPD IH-501

Shut Down Urea Plant TRCI

1. Flushing line-line drain, dari line drain Reactor, HPD, LPD, GS ke FA-204 & FA-402.2. Flushing line drain FA-201 ke FA-204.3. Stop satu CO2 Compressor UGB-101, turunkan Rate CO2 bertahap.4. Stop satu NH3 Pump UGA 101 sesuai prosedur penurunan Rate.5. Matikan satu lagi UGB-101, Tutup EMV-101.



6. Stop NH3 ke Reactor, matikan UGA-101, tutup pemanasan ke NH3 Preheater 1 & 2 dan tutup EMV-102.

7. Tutup BV NH3 di Battery Limit.8. Matikan CO2 Booster Compressor UGB-102.9. Lakukan pengenceran Reactor, HPAC dan LPA. Flushing EMV-101 ~ 102 bergantian.10. Bila konsentrasi CO2 di HPAC sudah mencapai 3 cc/25 l dan 2 cc/25 l di LPA. stop

pengenceran. Stop UGA-102.11. Amankan line disch UGA-102, sampai ke EMV-103, flushing, drain dan genangi line dan

casing UGA-102 dengan Condensate.12. Drain Reactor ke HPD, LD, GS, FA-402 sesuai prosedur. Hindari terjadinya pencemaran baik

ke lantai maupun ke udara. Hindari terjadinya Vacum di dalam Reactor.13. Sirkulasikan GA-401 dan GA-402.14. Prillkan Urea sampai minimum level di FA-201. Jatuhkan Vaccum FA-201. Kirim Urea FA-201

ke FA-204 sampai GA-202 gasing.15. Kirim Urea di FA-204 ke Pabrik lain sampai habis. Sampai GA-206 gasing.16. Bila Reactor sudah kosong, isi kembali dengan condensate untuk pembilasan. Drain kembali

ke HPD, LPD, GS dan ke FA-201. Sirkulasikan kembali GA-201, GA-202 dan GA-203. Untuk menghilangkan gas yang masih terbawa dari Reactor. Lalu lakukan drain ke W-EF-602. Hindarkan terjadinya Vacum di Reactor.

17. Isi kembali Reactor dengan condensate, sampai full level. Tahan kondisi ini sampai start up kembali.

18. Lakukan Steaming outlet Let Down Valve sampai GS dan drain ke lantai.19. Lakukan steaming pada line drain FA-201 ke FA-204.20. Pencucian Pneumatic system dan area Finishing.

Start Up Urea Plant TRCI

1. Press Up HP & LP System dengan udara, set di PIC-403 = 15 kg/cm2.2. Jaga Level HPAC SG ke-dua ½ permukaan.3. Press Up Reaktor ke 160 kg/cm2G (20 K/J).4. Isi Ammonia Receiver sekitar 60%.5. Start UGB-102 & aktifkan udara untuk passivasi.6. Start UGB-101 A/B & Vent PICa-903.7. Start UGA-102, Sirkulasi ke EA-401 & aktifkan LCV-401.8. Buka BV isolasi PRCa-101, jaga tekanan Reaktor tidak drop. 9. Buka EMV-103, perhatikan saat RC ke Reaktor takanan UGA-102 > 5 – 10 kg/cm2 G dari

tekanan Reaktor.10. Start UGA-101 A/B/C/D, Buka EMV-102 ke Reaktor (Tekanan > 5 – 10 kg/cm2G dari tekanan

Reaktor).11. Buka EMV-101, CO2 ke Reaktor (Tekanan > 5 – 10 kg/cm2G dari tekanan Reaktor).12. Heating Up Reaktor menuju 190 – 192 oC, jaga beda temperatur larutan dan dinding < 50 oC.13. Tahan Rate CO2 35 – 40% sampai temperature kesetimbangan reaksi 190 – 192 oC dan

tekanan Reaktor ke 200 kg/cm2G.14. Jaga flow FIA-105 minimal 55 M3/jam, imbangi dengan PRCa-101, Level HPAC (1/2 SG KE-2)

dan Speed UGA-102.15. Naikkan Rate CO2 ke 60% dan Set Auto PRCa-101.16. Pemekatan, isi Crystalizer dengan larutan Urea min. 65%, atur tekanan vacum sampai

didapat crystal density minimal 30% dan siapkan Finishing Unit.17. Naikkan Rate CO2 menuju 100%.



INTERKONEKSI TIE IN & KOORDINASI ANTAR PABRIK.

PT. Pusri saat ini mempunyai 4 (empat) pabrik yang terdiri dari pabrik Urea , pabrik Ammonia dan pabrik Utilitas P-IB, P-II, P-III, P-IV untuk menjaga kestabilan operasional pabrik, maka dibuatkan sistem interkoneksi (tei-in) antar pabrik yang meliputi : Cold ammonia, Hot Ammonia, Vapor ammonia, Carbon dioksida, Urea solution, Larutan karbamat, Steam 42 kg/cm2, Listrik, Condensate, Demin water, Filter water, Gas bumi, Udara instrument, Udara pabrik.

Di pabrik Urea P-IB, P-II, P-III dan P-IV yang menjadi tanggung jawab untuk interkoneksi ini hanya Karbon dioksida, Urea solution dan Larutan karbamat. Hal-hal penting yang perlu diketahui di pabrik Urea antara lain :

3.1 Kondisi Tekanan Karbon dioksida.Tekana Karbon dioksida (CO2) pada normal operasi di pabrik Urea P-IB sekitar 0,67 kg/cm2 G dan di pabrik Urea P-II, P-III, P-IV sekitar 0,6 kg/cm2. Untuk kondisi yang tidak normal bila ada gangguan steam atau ada pabrik lain terganggu pasokan karbon dioksida dari pabrik Ammonia, maka tekanan CO2 nya untuk pabrik Urea P-IB dijaga sekitar 0,6 kg/cm2 dan pabrik Urea P-II, P-III, P-IV sekitar 0,5 kg/cm2.

3.2. Urea solution dan larutan Carbamate.Pada kondisi normal operasi seharusnya tidak ada larutan/level di masing-masing Surge tank dan Carbamate tank kecuali pada saat terjadi pencucian atau trouble. Bila salah satu pabrik urea (Urea-A) level Surge tank atau Carbamatenya terisi larutan, maka pabrik Urea-A harus menarik semaksimal mungkin larutannya dan pabrik urea lain harus membantu menarik larutan tersebut seminimal mungkin. Tujuan dengan tujuan bila terjadi trouble pada pabrik tersebut larutannya bisa di masukkan ke tanki Surge tank atau Carbamate tank.

3.3. Solution Urea P-IIPabrik Urea P-II yang pada awalnya berkapasitas 1150 ton/hari dinaikan kapasitas depannya 150 % menjadi 1725 ton/hari dengan proses ACES, namun kemampuan Khusus untuk pabrik urea P-II, karena keterbatasan kemampuan finishing (70 %) kelebihan urea solutionnya dikirim ke pabrik Urea P-III, P-IV, P-IB dan Sri Melamin Rejeki.

materi operator

Documents