2_pembuatan amonia

8/12/2019 2_PEMBUATAN AMONIA

1/16

PEMBUATAN AMONIA

PROSES PETROKIMIA

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS INDONESIA


2/16

IV. PRODUKSI AMONIA

IV.A. Pemurnian Bahan Baku

IV.B Primary Reforming

IV.C Secondary reforming

IV.D. Oksidasi ParsialIV.E. Konversi Karbon Monoksida ( CO )

IV-F. Penghilangan Karbon Dioksida

IV.G. Pemurnian Akhir

IV-H. Kompresi

IV-I. SintesisIV-J. Kesetimbangan Energi 1

V. Status Produksi

VI. Ekonomi Produksi dan Distribusi

VI-A Lokasi Pabrik

VI-B Jenis Bahan BakuVI-C Ukuran Pabrik

VI-D Faktor Disain

VI-E Menentukan Harga Amonia

VII. Pembuangan Limbah


3/16

SINTESIS

Reaksi yang terjadi dalam pembuatan

ammonia adalah:CH4(g) + 2H2O (l) 4H2 (g) + CO2 (g) 60 kkal

( 4/3 N2 (g) + 1/3 O2 ) + 1/6 CH4 (g) 4/3 N2(g) + 1/6CO2 (g) + 1/3 H2)( g) + 32 kkal

4H2(g) + 4/3 N2 (g) 8/3 NH3 (l) + 42 kkal


4/16

Flowsheet sederhana dari sintesis

amonia

Katalitikkonverter

kondenser

sirkulator

kompresorMake up

gas

purge

amonia


5/16

Pembuatan ammonia harus dilakukan

dalam system yang berbentuk loop

Produk ammonia dapat dipisahkan

dengan mudah dari loop dengan

mendinginkan gas yang disirkulasikan


6/16

Variabel variable penting dalam mendesain

dan mengoperasikan proses sintesis

ammonia :

Tekanan

Temperatur konverter

Laju sirkulasi gasTemperature pengembunan ammonia

Kandungan inert dalan gas

Volume katalisAktivitas katalis


7/16

Tekanan

Semakin tinggi tekanan, konversi

semakin meningkat.

Masing masing memiliki kelebihan

dan kekurangan


8/16

Tekanan tinggi

Umur katalis rendah

Kontrol temperaturlebih sulit

Jumlah stagekompresor lebihbanyak

Energi yangdibutuhkan lebih besar

Perpipaan lebihkompleks

Efisiensi kompresorlebih rendah

Tekanan rendah

Volume katalis leibhbesar

Kebutuhan akan

refrigerasi lebih besarLaju alir gas lebihbesar

Peralatan yangdibutuhkan lebih besar


9/16

Temperatur

Temperatur yang tinggi akan

menurunkan konversi pada

kesetimbangan


10/16


11/16

Temperatur pendinginan ammonia

Temperatur kondensasi ini sangat

penting untuk menetukan jumlah

amonia dalam gas yang

dikembalikan. Ammonia daricondenser biasanya dialirkan ke

bagian penyimpanan pada suhu -28F


12/16

Kandungan inert

Efek dari gas inert (biasanya metan

dan argon) dalam loop sintesis adalah

mengurangi tekanan parsial hydrogen

dan nitrogen sehingga semakin besargas inert, konversi semakin rendah


13/16

Katalis

Pada umumnya katalisyang digunakan

mengandung Al2O3 dan MgO sebagai

promotor untuk daya tahan terhadap panas

dan racun, dan juga CaO atau K2O untukmeningkatkan aktivitas.

Salah satu katalis yang sering digunakan

mengandung 93% Fe2O3, 3.3 % Al2O3,

0.67% MgO, 0.55% SiO2. 3.0 % CaO, dan0.65% K2O


14/16

STATUS PRODUKSI

Untuk memenuhi permintaan dunia

akan ammonia sebagai penyedia

utama dari pupuk nitrogen

pertumbuhan dalam produksiammonia sangat diharapkan.

P d k i d di t ib i d i i i


15/16

Produksi dan distribusi dari sisi

ekonomis

Faktor utama yang mempengaruhi segi ekonomi dariproduksi ammonia adalah:

lokasi pabrik, berhubungan dengan lokasi sumber bahanbaku

jenis umpan, bahan baku diharapkan memiliki biayamurah, kemurnian yang cukup, serta rasio H2:C tinggi

derajat ekonomi recovery yang didesain di pabrik

faktor desain lainnya, seperti :

endapan karbon di reformer

kegagalan piping umur katalis yang rendah

konsumsi panas dalam CO2 removal

single-train vessel dengan ukuran yang besar


16/16

2_pembuatan amonia

Documents