okebab iii (sistem proses)

22
BAB III SISTEM PROSES 3.1. Prinsip dan Gambaran Singkat Proses Produksi Prinsip dan gambaran mengenai proses pembuatan ammonium nitrat akan dijelaskan pada sub bab di bawah ini. 3.1.1. Prinsip Proses Pembentukan ammonium nitrat dibagi ke dalam dua tahap besar proses produksi, yaitu : a) Tahap basah (wet section) b) Tahap kering (dry section) Proses pembentukan ammonium nitrat yang dilakukan oleh PT. MNK ini merupakan proses operasi yang berdasarkan prinsip Kaltenbach Thuring (KT). Dasar reaksi produksi ammonium nitrat adalah reaksi antara ammonia anhydrous gas dengan asam nitrat cair. Reaksinya adalah sebagai berikut : NH 3 (gas) + HNO 3 (liquid) NH 4 NO 3 (aqueous) ∆H = +6290 KJ/kg Reaksi di atas merupakan reaksi eksoterm dengan menghasilkan panas reaksi sebesar 34,6 KKal/mol apabila konsentrasi asam nitrat yang digunakan adalah 100 %. 3.1.2. Gambaran Singkat Proses Produksi Tahap basah dimulai dengan mereaksikan antara ammonia gas dan asam nitrat pada suatu kondisi operasi tertentu. 18

Upload: intan-mayasary-iskandar

Post on 26-Jun-2015

401 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: OkeBAB III (Sistem Proses)

BAB III

SISTEM PROSES

3.1. Prinsip dan Gambaran Singkat Proses Produksi

Prinsip dan gambaran mengenai proses pembuatan ammonium nitrat akan

dijelaskan pada sub bab di bawah ini.

3.1.1. Prinsip Proses

Pembentukan ammonium nitrat dibagi ke dalam dua tahap besar proses produksi,

yaitu :

a) Tahap basah (wet section)

b) Tahap kering (dry section)

Proses pembentukan ammonium nitrat yang dilakukan oleh PT. MNK ini

merupakan proses operasi yang berdasarkan prinsip Kaltenbach Thuring (KT). Dasar

reaksi produksi ammonium nitrat adalah reaksi antara ammonia anhydrous gas dengan

asam nitrat cair. Reaksinya adalah sebagai berikut :

NH3 (gas) + HNO3 (liquid) NH4NO3 (aqueous) ∆H = +6290 KJ/kg

Reaksi di atas merupakan reaksi eksoterm dengan menghasilkan panas reaksi

sebesar 34,6 KKal/mol apabila konsentrasi asam nitrat yang digunakan adalah 100 %.

3.1.2. Gambaran Singkat Proses Produksi

Tahap basah dimulai dengan mereaksikan antara ammonia gas dan asam nitrat

pada suatu kondisi operasi tertentu. Ammonia dan asam nitrat yang telah dikondisikan

sesuai dengan kondisi operasinya, maka akan direaksikan ke dalam reaktor berbentuk

pipa (plug flow reactor). Dari reaksi tersebut akan dihasilkan ammonium nitrat dengan

konsentrasi sebesar 88 % larutan. Kemudian larutan ammonium nitrat 88 % tersebut

dipekatkan dalam evaporator sehingga konsentrasinya mencapai 97,5 %. Setelah larutan

ammonium nitrat tersebut mempunyai konsentrasi yang pekat, maka tahapan selanjutnya

adalah pembentukan butiran dan pengeringan yang dilakukan pada tahap kering.

Tahap kering ini dimulai dengan mengumpankan larutan ammonium nitrat pekat

ke menara pembutir sehingga nantinya akan dihasilkan butiran-butiran ammonium nitrat.

18

Page 2: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

Produk butiran-butiran ammonium nitrat yang diperoleh akan dikeringkan melalui

rangkaian proses pendinginan dan pemanasan untuk mendapatkan produk ammonium

nitrat yang sesuai spesifikasi.

Adapun diagram blok sederhana pembuatan ammonium nitrat digambarkan

sebagai berikut :

Gambar 3.1. Diagram blok sederhana pembuatan ammonium nitrat.

Selain inti proses yang telah dijelaskan secara singkat di atas, ada lagi tahapan

proses lain yang merupakan salah satu bagian yang penting pada proses pembuatan

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 19

Page 3: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

ammonium nitrat ini, karena pada tahapan ini ada pengolahan kembali gas-gas sisa proses

sehingga tidak dibuang begitu saja ke lingkungan. Tahapan proses ini disebut condensate

treatment. Pada tahapan ini, gas-gas hasil proses akan dikondensasikan untuk kemudian

akan dipisahkan antara kondensat dengan uapnya. Uapnya nanti akan dikembalikan ke

aliran proses utama, karena biasanya uap tersebut masih mengandung ammonia sisa

reaksi. Sedangkan kondensatnya akan dikirim ke unit produksi asam nitrat untuk

digunakan sebagai absorbent feed water (AFW).

3.2. Deskripsi Proses

Seperti telah dijelaskan pada gambaran singkat produksi di atas, bahwa

pembuatan ammonium nitrat pada PT. MNK ini terbagi atas dua tahapan proses produksi

yaitu wet section dan dry section serta satu tahapan pengolahan yaitu condensate

treatment. Proses ini dibuat berdasarkan proses dari Kaltenbach Thuring (KT).

3.2.1. Wet Section

Tahap ini merupakan tahap pembuatan larutan ammonium nitrat. Pembuatan

larutan ammonium nitrat ini terbagi ke dalam dua bagian lagi yaitu pembuatan larutan

ammonium nitrat dengan konsentrasi 88 % dan kemudian pemekatan larutan ammonium

nitrat dengan menggunakan evaporator sampai mencapai konsentrasi 97,5 %. Diagram

alir wet section digambarkan pada gambar 3.2.

a) Tahap Sintesa Ammonium Nitrat

Ammonia cair diumpankan ke unit vaporizer (203-KE), hal ini dikarenakan untuk

mendapatkan ammonium nitrat yang baik bahan baku ammonia yang digunakan harus

merupakan fasa gas. Karena ammonia yang tersedia adalah dalam fasa cair, maka

ammonia tersebut harus diuapkan terlebih dahulu dalam vaporizer sehingga fasanya

berubah dari ammonia cair menjadi ammonia gas. Pada unit ini ammonia dipanaskan

sampai 80 oC. Unit vaporizer merupakan alat penukar panas dengan jenis shell and

tube. Ammonia cair diumpankan pada bagian shell dan dipanaskan dengan

menggunakan panas dari steam hasil proses reaksi yang telah diolah. Tetapi pada saat

start-up, pemanasan dilakukan dengan menggunakan low pressure steam import.

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 20

Page 4: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

Setelah ammonia berbentuk gas, maka ammonia tersebut akan dialirkan ke reaktor

pipa (206-KL).

Asam nitrat dengan konsentrasi 60 % diumpankan ke pemanas (205-KE) hingga

mencapai temperatur 90 oC. Pemanas ini merupakan pemanas dengan jenis shell and

tube dimana asam nitrat dilewatkan pada bagian shell dan pemanas dilewatkan pada

bagian tube. Pemanas yang digunakan adalah sama seperti pemanas pada ammonia

vaporizer yaitu steam hasil reaksi. Setelah itu asam nitrat dialirkan ke reaktor pipa

(206-KL).

Gambar 3.2. Diagram alir wet section.

Ammonia gas dan asam nitrat kemudian akan dicampur di reaktor pipa (206-KL).

Disini akan terjadi reaksi netralisasi secara eksoterm dan akan menimbulkan steam

proses (PS). Karena reaksinya bersifat eksoterm, maka sepanjang reaktor pipa

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 21

Page 5: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

tersebut akan mempunyai kondisi yang bertekanan sehingga akan terjadi dua fasa

yaitu larutan ammonium nitrat dan PS. Dari sini, campuran antara PS dan larutan

ammonium nitrat yang sudah terbentuk akan dialirkan ke separator (207-KY). Pada

separator ini, akan terpisah antara larutan ammonium nitrat dengan PS tersebut secara

gravitasi, larutan ammonium nitrat ke bawah dan PS ke atas. Larutan ammonium

nitrat kemudian akan diturunkan dan ditampung di tangki penampungan (217-KK)

sedangkan PS akan diproses lebih lanjut di condensate treatment (dialirkan ke 208-

JA). Tangki penampungan larutan ammonium nitrat (217-KK) dilindungi oleh lapisan

low pressure steam untuk mencegah terjadinya kristalisasi ammonium nitrat.

Injeksi asam nitrat ke reaktor pipa diatur oleh aliran ammonium nitrat . Hal ini

didasarkan pada perbandingan molar antara ammonia dan asam nitrat agar diperoleh

efisiensi ammonia dan asam nitrat, pengendalian pH yang sesuai dan pengaturan rasio

asam nitrat/ammonia. Pengendalian aliran asam nitrat dan ammonia ini, dapat

disimpulkan sebagai berikut :

Densitas ammonia dihitung dari tekanan dan temperatur yang diukur.

Laju alir massa ammonia dihitung dan densitas dan laju alir volumetrik yang

terukur pada flowmeter.

Laju alir ammonia akan mengaktifkan aliran asam nitrat sekaligus dapat mengatur

rasio reaksi stoikiometri.

Pengaturan akhir yaitu dengan menggunakan aliran by-pass kecil ammonia yang

diukur berdasarkan pH yang terjadi.

pH ammonium nitrat merupakan salah satu parameter penting pengendalian yang

harus dijaga pada proses produksi ammonium nitrat ini. Hal ini dikarenakan

ammonium nitrat harus mempunyai pH minimal 2 untuk mencegah terjadinya reaksi

dekomposisi ammonium nitrat. Karena ammonium nitrat akan terdekomposisi pada

pH < 2, dan apabila hal ini terjadi pada saat proses sedang berlangsung maka akan

terjadi ledakan pada reaktor tersebut.

b) Tahap Pemekatan

Dari tangki penampungan (217-KK), larutan ammonium nitrat akan diumpankan

oleh pompa menuju evaporator untuk dipekatkan. Evaporator yang dipakai

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 22

Page 6: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

merupakan evaporator dengan jenis falling film evaporator. Tahap pemekatan ini

merupakan tahapan akhir dari proses wet section. Hasil akhir proses ini adalah

diperolehnya konsentrasi larutan ammonium nitrat sebesar 97,5 %. Campuran akhir

ammonium nitrat pekat dan uap air yang keluar dari evaporator kemudian dipisahkan

pada condenser separator (223-KY). Larutan ammonium nitrat kemudian dialirkan

ke ammonium seal tank (224-KK) yang dilindungi oleh media pemanas sama

seperti pada tangki 217-KK. Di dalam tangki penampungan (224-KK) ini, larutan

ammonium nitrat diberi larutan additive dengan konsentrasi 500 ppm. Pemberian

additive ini berfungsi untuk menguatkan butiran ammonium nitrat, mencegah

terjadinya cracking, dan untuk membentuk serat-serat kristal ammonium nitrat.

Kemudian dari tangki penampungan ini, larutan ammonium pekat akan dialirkan ke

proses selanjutnya yaitu dry section.

3.2.2. Dry Section

Tahap ini merupakan proses pembentukan larutan ammonium nitrat menjadi

butiran-butiran. Tahapan ini terdiri dari pembutiran, pengeringan, pendinginan dan

pelapisan. Diagram alir dry section digambarkan pada gambar 3.3.

a) Tahap Pembutiran

Larutan ammonium nitrat pekat 97,5 % dipompakan ke menara pembutir (prilling

tower). Di dalam menara pembutir ini, ada sebuah tangki yang dipasang di bagian

atas menara. Tangki ini berfungsi sebagai tempat menampung larutan ammonium

nitrat pada saat diumpankan dari tangki 224-KK. Setelah disimpan di tangki

penampungan (231-KK) tersebut, larutan ammonium pekat akan mengalir secara

gravitasi ke bagian nozzleDISTRIBUTOR yang berada tepat di bawah tangki tersebut.

Sehingga larutan ammonium nitrat akan tersembur melalui nozzle tersebut dan akan

mengalami kontak dengan udara dingin. Udara dingin mengalir dari bawah karena

tersedot oleh fan yang terletak di bagian atas menara pembutir. Sehingga proses

kontak larutan ammonium pekat dengan udara dingin terjadi secara counter current.

Pada menara pendingin ini, terjadi penurunan temperatur dari larutan ammonium

nitrat hingga mencapai titik kristal (crystal point) dari ammonium nitrat. Hal ini

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 23

Page 7: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

terjadi karena adanya kontak dengan udara dingin sehingga ammonium nitrat tersebut

akan berubah wujudnya menjadi butiran-butiran padat. Butiran-butiran padat

ammonium nitrat yang keluar dari menara pembutir mempunyai temperatur ± 80 oC.

Gambar 3.2. Diagram alir dry section.

b) Tahap Pengeringan Awal (Predryer)

Dari menara pembutir, butiran-butiran ammonium nitrat akan dilewatkan oleh

conveyor dan dialirkan ke rotary drum dryer 1. Proses ini dinamakan pengeringan

tahap awal (predryer). Pengeringan dilakukan dengan melakukan kontak butiran-

butiran ammonium nitrat terhadap udara kering secara co-current. Pengeringan ini

sekaligus berfungsi juga sebagai pendinginan karena temperatur udara yang masuk ke

drying drum ini lebih rendah daripada temperatur ammonium nitrat yang masuk. Pada

saat temperatur mulai turun, ammonium nitrat yang masih berbentuk larutan akan

membentuk kristal baru dan kristal ini diselimuti oleh air. Pada saat proses kristalisasi

itu berlangsung, maka air tersebut akan teruapkan dan berubah menjadi steam. Steam

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 24

Page 8: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

tersebut akan keluar dari permukaan kristal ammonium nitrat setelah terjadi kontak

dengan hembusan udara kering sehingga akhirnya butiran-butiran ammonium nitrat

tersebut akan kering secara menyeluruh dari permukaan sampai ke bagian dalamnya

seiring dengan penurunan temperaturnya. Proses pendinginan ini harus terjadi secara

lambat dengan waktu tinggal tertentu, karena perpindahan panas yang terjadi harus

dari butiran ammonium nitrat ke udara kering. Jika perpindahan panas yang terjadi

adalah sebaliknya, maka panas lembab dari udara akan masuk ke butiran ammonium

nitrat tersebut dan ini akan menyebabkan kadar kelembaban ammonium nitrat naik

dan struktur kristal ammonium nitrat tersebut akan rapuh sehingga mudah terjadi

cracking. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, maka proses pendinginan

dihentikan ketika temperatur udara kering sudah sama dengan temperatur butiran

ammonium nitrat.

c) Tahap Pengeringan (Dryer)

Setelah terbentuk kristal ammonium nitrat yang solid, maka selanjutnya butiran

ammonium nitrat tersebut dialirkan ke rotary drum dryer 2. Di sini ammonium nitrat

dikeringkan kembali tetapi dengan sistem yang berbeda dari predryer. Pada proses

pengeringan ini udara kering dihembuskan secara counter current. Proses

pengeringan ini bertujuan untuk mempertahankan penguapan dari butiran ammonium

nitrat dan menjaga struktur kristal ammonium nitrat serta untuk menambah daya

serap minyak ammonium nitrat. Hal ini dilakukan dengan cara penambahan panas

pada ammonium nitrat melalui udara kering, tetapi penambahan panas ini harus

dilakukan dengan hati-hati dan proses pemanasan ini dilakukan dengan cepat. Karena

apabila temperatur dinaikkan, maka konsentrasi saturated solution juga akan naik dan

dapat mencairkan kristal yang sudah terbentuk. Oleh karena itu, pengeringan ini

dilakukan dengan cepat dan temperatur udara kering hanya sedikit lebih tinggi di atas

temperatur ammonium nitrat. Perbedaan temperatur yang terjadi selama proses

pengeringan tidak pernah terlalu besar, hal ini dilakukan untuk menjaga kestabilan

dari perubahan struktur kristal ammonium nitrat. Temperatur ammonium nitrat

tertinggi dicapai pada saat ammonium nitrat sudah kering. Pada kondisi ini,

komposisi ammonium nitrat mengandung 0,7 % saturated solution dan 99,3 % kristal

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 25

Page 9: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

ammonium nitrat. Temperatur dikendalikan dengan mengatur bukaan (damper) pada

saluran udara ke dryer atau dari dryer.

d) Tahap Penyaringan (Screening)

Keluar dari proses pengeringan, butiran ammonium nitrat akan diumpankan ke

dalam ayakan (screen) dengan ukuran 0,8 – 4 mm untuk disaring hingga diperoleh

ukuran yang diinginkan, yaitu diameter 1 – 2 mm. Produk ammonium nitrat yang

tidak sesuai (off spec) akan dialirkan ke dissolving tank untuk kemudian dilarutkan

kembali dan akan diumpankan bersama dengan larutan ammonium pekat menuju

menara pembutir. Selain dikembalikan ke dissolving tank, produk ammonium nitrat

off spec itu juga ada yang dipakai untuk bahan baku pupuk nitrogen cair.

e) Tahap Pendinginan

Butiran ammonium nitrat yang sudah kering kemudian didinginkan dahulu

sebelum dilapisi oleh coating oil. Produk yang keluar dari screening memiliki

temperatur 80 °C akan didinginkan sampai temperatur ruangan. Pendinginan ini

dilakukan didalam fluidized bed cooler (240-KL dan 240/2-KL) dengan

menggunakan udara kering sebagai media pendingin untuk menghindari

bertambahnya kandungan air pada produk. Prosesnya adalah dengan cara

memfluidisasikan butiran ammonium nitrat oleh udara kering.

Kecepatan fluidisasi dikendalikan dengan cara mengatur bukaan (damper) pada

saluran udara ke atau dari cooler. Pada kapasitas rendah, diperlukan pemanas udara

dari pemanas udara II (246-KE) agar diperoleh temperatur yang diinginkan.

f) Tahap Pelapisan (Coating)

Tahap pelapisan (coating) dilakukan di dalam coating drum (242-KJ). Tujuan dari

coating ini adalah untuk melapisi butiran ammonium nitrat oleh campuran liquid dan

powder (bahan kimia) sehingga merata pada seluruh permukaan butiran, untuk

mencegah terjadinya caking. Coating powder tersimpan pada coating hopper (257-

JA) dan dimasukkan ke dalam coating drum (242-KJ) melalui coating screw feeder

(258-RC). Tepat sebelum masuk coating drum, produk dicampur dengan coating

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 26

Page 10: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

powder sehingga powder yang sangat halus akan melekat pada permukaan produk.

Liquid coating akan tersimpan pada Coating Oil Tank (259-KK). Coating oil

dimasukkan ke dalam coating drum dengan menggunakan coating oil pump (260-

KH) yang pada ujung pipanya terdapat nozzle yang dapat membuat semburan (spray)

yang sangat halus. Coating drum berputar sedemikian rupa sehingga diperoleh waktu

tinggal yang cukup untuk memperoleh pelapisan yang merata. Produk yang telah

dilapisi tersebut kemudian akan dikirim ke bagging plant / Storage (267-PJ).

3.2.3. Condensate Treatment

Sistem yang dipilih untuk condensate treatment ini adalah dengan menggunakan

double effect falling film evaporator yang dioperasikan dalam kondisi vakum untuk

memperoleh kondensat ammonium nitrat dan gas ammonia berlebih. Pada pengolahan

ini, ada dua jenis kondensat yang diolah, yaitu :

Proses steam (PS) dari 208-JA

Kondensat dari 227-KE dan 225-KE

Diagram dari condensate treatment digambarkan bersatu dengan diagram alir wet

section pada gambar 3.2.

a) Proses Steam (PS) dari 208-JA

Proses steam (PS) yang berasal dari 207-KY dipanaskan kembali di

desuperheater (208-JA). Setelah dipanaskan, sebagian PS dialirkan ke unit 210-KE

pada bagian shell untuk dikondensasi dan sebagian lagi digunakan untuk media

pemanas ammonia vaporizer dan nitric acid heater. Kondensat yang keluar dari 210-

KE dialirkan ke tangki penampungan 213-KK dan dicampur dengan kondensat

lainnya.

Uap yang dihasilkan dari 210-KE dikondensasikan kembali di bagian shell 220-

KE. Kemudian uap yang dihasilkan pada unit 220-KE dikondensasikan di 218-KE.

Uap yang dihasilkan di 218-KE akan dibuang ke atmosfir sedangkan kondensatnya

akan ditampung di tangki penampungan 212-KK yang nantinya akan digunakan

untuk absorbent feed water (AFW) pada unit produksi asam nitrat.

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 27

Page 11: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

b) Kondensat dari 227-KE dan 225-KE

Kondensat dari 227-KE berasal dari uap yang dikeluarkan oleh 222-KE

sedangkan kondensat dari 225-KE berasal dari uap yang dikeluarkan dari tangki

penampungan (217-KK). Kondensat ini masih mengandung kadar ammonium nitrat

sebesar 5 %. Kondensat ini kemudian dicampur dengan kondensat yang berasal dari

210-KE untuk kemudian dialirkan ke unit 220-KE dan dinaikkan konsentrasinya

hingga mencapai 8 %. Setelah itu larutan ammonium nitrat tersebut dialirkan kembali

ke unit 210-KE hingga konsentrasinya mencapai 25 % baru dikirimkan ke wet section

untuk diproses kembali.

3.3. Sistem Pengendalian Proses

Sistem pengendalian proses yang digunakan pada produksi ammonium nitrat ini

adalah sistem pengendalian DCS (Distribution Control System) secara digital. Sistem ini

akan bekerja apabila terjadi penyimpangan variabel proses seperti laju alir, pH,

temperatur, dan sebagainya terhadap set point. Penyimpangan ini akan terdeteksi oleh

sistem instrumentasi yang terpasang untuk kemudian dikendalikan dan dikoreksi hingga

mencapai kondisi yang normal. Jika penyimpangan tersebut tidak dapat dikendalikan

secara otomatis lagi, maka sistem pengendalian tersebut akan memerintahkan pabrik

untuk shut-down secara otomatis. Adapun sistem-sistem serta variabel proses yang

dikendalikan akan dijelaskan di bawah ini.

3.3.1. Laju Alir Ammonia

Laju alir ammonia dikendalikan oleh FRC-202 yang terdapat pada panel,

menerima sinyal yang ditransmisikan oleh dP-cell pada pipa uap ammonia. dP-cell pada

uap ammonia ini juga memberikan sinyal ke sistem instrumentasi.

Rasio laju alir ammonia dikendalikan oleh FIC-201. setiap laju alir ammonia

secara terus menerus akan diukur dan memberikan sinyal ke pengendali rasio laju alir

untuk merubah laju alir asam nitrat, sehingga dapat menjaga rasio yang tetap antara laju

alir ammonia aktual dengan laju alir asam nitrat yang diinginkan.

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 28

Page 12: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

Aliran ammonia cair ke vaporizer diatur oleh pengendali level (LIC-201) dan

pengendali tekanan (PR-202). Tekanan umpan ammonia secara kontinyu dapat

ditunjukan pada TR-204.

3.3.2. Laju Alir Asam Nitrat

Laju alir asam nitrat aktual diukur oleh dP-cell yang memberikan sinyal ke

pengendali aliran FIC-202. Output pada pengendali rasio mengatur valve pengendali

asam nitrat sehingga diperoleh harga yang dikehendaki.

Sistem instrumentasi yang diperlukan untuk memeriksa kesetimbangan jumlah

ammonia dan asam nitrat adalah pengendali pH (FRC-202), yang mempunyai tugas

khusus untuk mengatur aliran ammonia skala kecil. Apabila terdeteksi ada penurunan pH

pada steam kondensat, maka aliran ammonia akan dinaikkan dengan menambah bukaan

valve pada pipa yang bersambungan dengan aliran by-pass orifice dan valve pengendali

aliran ammonia.

3.3.3. Reaktor (206-KL)

Temperatur di dalam reaktor diukur pada 4 titik dengan ketinggian yang berbeda

oleh TRA-205 A-D dan direkam pada multi point temperature recorder. Masing-masing

titik pengukuran dihubungkan ke high temperature alarm. Indikator temperatur lainnya

yang dapat dilihat pada Multi point temperature recorder yaitu temperatur bagian atas

separator oleh TR-211 dan temperatur separator bagian bawah oleh TRA-210.

Apabila salah satu dari 6 titik pengukuran diatas menunjukkan extra high

temperatur, maka secara otomatis pabrik akan shut-down.

3.3.4. Separator (207-KY)

Produk dan steam hasil reaksi yang keluar dari bagian bawah reaktor, akan masuk

ke separator. Disini ammonium nitrat dipisahkan dari steam dan mengalir secara

gravitasi ke tangki penampungan (217-KK) melewati valve pengendali level separator

(LV-206). Level yang terlalu tinggi pada separator akan membunyikan alarm LAH-206.

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 29

Page 13: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

3.3.5 Desuperheater (208-JA)

Steam hasil proses masuk ke Desuperheater (208-JA), disini temperatur

dikendalikan oleh aliran larutan dari Steam Scrubber. Alarm TAH-212 akan berbunyi

apabila temperatur steam terlalu tinggi.

3.3.6. Scrubber

Level cairan pada scrubber dijaga dengan menambahkan kondensat proses yang

bersih, dan dikendalikan oleh pengendali level LIC-208. Jika level terlalu tinggi alarm

akan berbunyi dan apabila hal ini tidak dapat segera dikoreksi, pabrik akan trip. Apabila

level pada scrubber terlalu rendah maka alarm akan mati dan pompa resirkulasi akan

berhenti.

3.3.7. Flash Tank

Flash tank merupakan tempat menampung larutan ammonium nitrat dari

separator (207-KY), di dalam tangki ini ditambakan additive. Selain itu, tangki ini juga

berfungsi sebagai tangki umpan untuk evaporator separator (222-KE). Level tangki

dimonitor dan apabila level terlalu rendah, unit evaporator akan shut-down.

3.3.8. Evaporator

Operasi evaporator bergantung pada keadaan pH yang baik. pH diatur pada tangki

penampungan (217-KK) sebelum masuk ke evaporator. Pengaturan pH akhir diatur pada

ammonium seal tank (224-KK). Pengendalian pH selain untuk menjaga agar operasi

tetap aman juga untuk menjamin kualitas produk yang baik.

Temperatur ammonium nitrat yang keluar dari evaporator dikendalikan dalam

separator condenser (223-KY). Temperatur dikendalikan dengan menambahkan steam

ke evaporator. Temperatur yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan membunyikan

alarm.

3.3.9. Menara Pembutir

Menara pembutir berfungsi untuk merubah larutan ammonium nitrat pekat

menjadi butiran-butiran. Ammonium nitrat pekat akan mengalir ke menara pembutir dan

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 30

Page 14: OkeBAB III (Sistem Proses)

Bab III Sistem Proses

akan terbentuk butiran-butiran ammonium nitrat. Apabila lubang yang tersumbat pada

menara pembutir cukup banyak maka high level alarm pada tangki umpan menara

pembutir akan berbunyi dan akhirnya akan menyebabkan unit evaporator shut-down.

Butiran ammonium nitrat harus mengalami pendinginan yang cukup dan memiliki

kekerasan yang cukup sehingga tidak pecah ketika sampai di bagian bawah menara

pembutir. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengatur aliran udara yang masuk ke

menara pembutir yang juga bergantung pada temperatur ambient. Temperatur butiran

ammonium nitrat yang keluar dari menara pembutir merupakan parameter yang penting,

oleh karena itu temperatur keluaran direkam secara kontinyu.

3.3.10. Cooling Drum

Butiran yang keluar dari menara pembutir masih dalam keadaan yang panas,

sehingga harus didinginkan di dalam cooling drum (236-KJ) oleh udara kering.

Temperatur yang keluar dari drum direkam secara kontinyu dan diusahakan agar

fluktasinya cukup sempit dengan cara mengatur kecepatan dan temperatur udara kering

yang masuk ke dalam cooling drum.

Butiran ammonium nitrat dikeringkan dengan menggunakan udara panas yang

keluar dari dryer air heater (253-KE). Temperatur udara pengering dikendalikan dengan

mengatur aliran steam dan apabila temperatur terlalu rendah maka alarm akan berbunyi.

Laporan Kerja Praktik di PT. Multi Nitrotama Kimia 31