annie dan rima.pdf

LAPORAN KERJA PRAKTEKKALTIM-2

PT. PUPUK KALIMANTAN TIMURBONTANG

DISUSUN OLEH :

1. ANNIE MUFYDA RAHMATIKA NRP: 2309 100 0082. RIMA DINIATUL HASANAH NRP: 2309 100 016

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER2012

LEMBAR PENGESAHANLAPORAN KERJA PRAKTEK

DEPARTEMEN OPERASI KALTIM - 2PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

BONTANG, 04 SEPTEMBER 2012

MENGETAHUI,

Pembimbing Kerja PraktekKABAG. UREA KALTIM-2

H. Kushermianto

NPK 8100469

MENGESAHKAN,

MANAGEROPERASI KALTIM-2

Ir. Heri Subagyo, MsiNPK 9203277

MANAGERPENGEMBANGAN SDM

Ir. Lola KarmilaNPK. 9003164

Ii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat-Nya

sehingga laporan Kerja Praktek di PT. Pupuk Kalimantan Timur dapatdiselesaikan dengan baik.

Kerja praktek merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa TeknikKimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya yang bertujuan agar mahasiswa dapat memahami dan melihat secaralangsung aplikasi di lapangan khususnya di dunia industri saat ini danpengaplikasian teori-teori yang telah diperoleh selama di bangku kuliah. Disamping itu diharapkan dapat terjalin hubungan yang erat antara instansipendidikan dengan dunia industri.

Kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semuapihak yang telah membantu kami sehingga dapat menyelesaikan kerja praktek danmenyusun laporan ini. Secara khusus kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Lola Karmila selaku Manager Pendidikan dan PelatihanDepartemen Pengembangan Sumber Daya Manusia

2. Bapak Bambang Gunawan, selaku kasie PSDM3. Bapak John, Bapak Siin dan staff Departement PSDM yang telah

membantu dalam pelaksanaan Kerja Praktek di PT. Pupuk KalimantanTimur.

4. Bapak Ir. Heri Subagyo, MSi, selaku Manager Operasi Kaltim-25. Bapak Teguh Ismartono, ST, selaku Kepala Bagian Utility Kaltim-2, dan

Bapak Syarifuddin, selaku Wakil Kepala Bagian Utility Kaltim-2.6. Bapak Achmad Rois, ST, selaku Kepala Bagian Ammonia Kaltim-2, dan

Bapak Rochmad Tri F., selaku Wakil Kepala Bagian Ammonia Kaltim-2.7. Bapak H. Kushermianto, selaku Kepala Bagian Urea Kaltim-2 dan selaku

pembimbing, serta Bapak Djulianto, selaku Wakil Kepala Bagian UreaKaltim-2.

ii

8. Supervisor, Foreman, dan operator-operator utility, ammonia, dan urea diKaltim-2 terutama Bapak Budi, Bapak Nanang, Bapak Mantri, BapakSupandi, Bapak Geofani, Bapak Darsono, Bapak Ilham, dan Bapak-Bapakshift lain yang bertugas selama kami Kerja Praktek.

9. Bapak-Ibu karyawan di Departemen Operasi Kaltim-2.10. Karyawan PT. Pupuk Kaltim atas bantuannya.11. Bapak Prof. Dr. Ir. Tri Widjaja, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik

Kimia FTI-ITS dan pembimbing Kerja Praktek teknik Kimia ITS.12. Bapak Ir.Mulyanto, selaku Sie Kerja Praktek dan studi lapangan Jurusan

Teknik Kimia FTI-ITS.

13. Orang tua dan keluarga kami yang selalu memberikan bantuan moral danmateri.

14. Rekan rekan kerja praktek atas kerjasamanya selama dua bulan ini.Dengan menyadari atas segala keterbatasan ilmu yang kami miliki, laporan

ini tentu masih sangat jauh dari sempurna. Untuk itu kami mengharapkan sarandan kritik yang bersifat membangun. Semoga laporan kerja praktek ini dapatbermanfaat bagi kita semua.

Wassalamualaikum Wr.Wb

Bontang, September 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................ iDAFTAR ISI............................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. ivDAFTAR TABEL....................................................................................... vi

BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1

I.1 Sejarah Lahirnya PT. Pupuk Kalimantan Timur ............................ 1I.2 Sarana Pendukung Pabrik ............................................................... 6I.3 Lokasi Pabrik .................................................................................. 7I.4 Lambang PT. Pupuk Kalimantan Timur......................................... 8I.5 Jenis Perusahaan ............................................................................. 10I.6 Struktur Organisasi ......................................................................... 12

BAB II UTILITY

II.1 Unit Sea Water Intake ................................................................... 14II.2 Unit Klorinasi ................................................................................ 16II.3 Unit Fresh Cooling Water ............................................................. 18II.4 Unit Desalinasi .............................................................................. 21

II.5 Unit Demineralisasi ....................................................................... 25II.6 Steam System ................................................................................ 30II.7 Unit Urea Formaldehyde ............................................................... 38II.8 Unit Instrumen Plant Air (PA) dan Air (IA) ................................. 41II.9 Unit Pembangkit Listrik ................................................................ 43

BAB III AMMONIA .................................................................................. 50III.1 Persiapan Bahan Baku Gas Sintesa.............................................. 50

III.1.1 Desulfurizer .......................................................................... 51III.1.2 Primary Reformer................................................................. 52III.1.3 Secondary Reformer............................................................. 55III.1.4 HTS dan LTS ....................................................................... 57

III.2 PEMURNIAN GAS SINTESA ................................................... 59III.2.1 CO2 Removal........................................................................ 59III.2.2 Methanator ........................................................................... 61

III.3 Sintesa Ammonia dan Refrigerasi ............................................... 62III.3.1 Synthesis Loop ..................................................................... 62III.3.2 Refrigerasi ............................................................................ 67

III.4 Steam System............................................................................... 68III.4.1 Distribusi Steam ................................................................... 69III.4.2 Steam Condensate Recovery................................................ 70III.4.3 Process Condensate Recovery.............................................. 70

III.5 Hydrogen Recovery Unit (HRU) ................................................. 70III.5.1 HRU 1 .................................................................................. 71III.5.2 HRU 2 (membran)................................................................ 73

BAB IV UREA ........................................................................................... 78IV.1 Persiapan Bahan Baku ................................................................. 79

IV.1.1 Peralatan Utama ................................................................... 79IV.1.2 Uraian Proses ....................................................................... 79

IV.2 Sintesis Urea ................................................................................ 81IV.2.1 Peralatan Utama ................................................................... 81

IV.2.2 HP Carbamate Condenser .................................................... 81IV.2.3 Reaktor ................................................................................. 82IV.2.4 HP Stripper........................................................................... 83

IV.2.5 HP Scrubber ......................................................................... 84IV.3 Resirkulasi Low Pressure Stage................................................... 86

IV.3.1 Rectifying Column............................................................... 87IV.3.2 Low Pressure carbamate Condenser (LPCC)....................... 88IV.3.3 Absorber............................................................................... 89

IV.4 Evaporasi ..................................................................................... 90IV.5 Sistem Prilling ............................................................................. 94IV.6 Pengolahan Air Limbah (WWT) ................................................. 97IV.7 Steam System............................................................................... 100

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Peta Lokasi PT. Pupuk Kaltim................................................. 8Gambar I.2 Lambang PT. Pupuk Kaltim .................................................... 8Gambar I.3 Merk Dagang PT. PUPUK KALTIM ...................................... 9Gambar I.4 Logo Produk PUPUK PELANGI ............................................ 10Gambar I.5 ISO 9002 dan ISO 14001 yang telah diterima PKT ................ 11Gambar I.6 Struktur Organisasi .................................................................. 12Gambar II.1 Unit Sea Water Intake............................................................. 15Gambar II.2. Unit Klorinasi ........................................................................ 17Gambar II.3 Unit Fresh Cooling Water ...................................................... 19Gambar II.4 Unit Desalinasi multi stage flash desalinastion ...................... 22Gambar II.5 Proses Aliran Fluida di Ruang Evaporasi, Unit Desalinasi .... 23Gambar II.6 Unit Desalinasi reheat............................................................. 23Gambar II.7 Unit Stripper ........................................................................... 25Gambar II.8 Proses di Unit Demineralisasi................................................. 27Gambar II.9 Deaerator ................................................................................ 31Gambar II.10 Sistem Waste Heat Boiler..................................................... 36Gambar II.11 Unit Urea Formaldehyde Concentrate.................................. 38Gambar II.12 Unit IA dan PA..................................................................... 41Gambar II.13 Skema Unit Pembangkit Listrik Kaltim-2 ............................ 44Gambar III.1. Desulfurizer dan Primary Reformer ..................................... 51Gambar III.2. Secondary Reformer............................................................. 53Gambar III.3 HTS dan LTS ........................................................................ 56Gambar III.4 CO2 Removal dan Methanator ............................................. 59Gambar III.5. Synthesis Loop ..................................................................... 60Gambar III.6. Refrigerasi Ammonia ........................................................... 65Gambar III.7 steam system ......................................................................... 68Gambar III.8. Hydrogen Recovery Unit 1 .................................................. 70Gambar III.9 Hydrogen Recovery Unit 2 ................................................... 74Gambar IV.1 Unit Sintesa Urea .................................................................. 83Gambar IV.2 Grafik saturasi kondensasi LPCC ......................................... 86

iv

Gambar IV.3 unit resirkulasi....................................................................... 87Gambar IV.4 Grafik Evaporasi urea ........................................................... 88Gambar V.5. PFD Evaporasi dan Prilling................................................... 93Gambar IV.6 Waste Water Treatment......................................................... 96

iv

DAFTAR TABEL

Tabel I.1. Data Kapasitas Produksi per Tahun............................................ 2Tabel II.1. Kualitas Air ............................................................................... 28Tabel IV.1. Komposisi produk urea............................................................ 92Tabel IV.2. Kandungan Produk WWT ....................................................... 97

1Laporan Kerja PraktekPT. Pupuk Kaltim Tbk.

BAB IPENDAHULUAN

I.1. Sejarah Lahirnya PT.Pupuk Kalimantan TimurPupuk memegang peranan penting dalam peningkatan kualitas produksi

hasil pertanian. Salah satu jenis pupuk yang banyak digunakan oleh petani adalahpupuk urea, yang berfungsi sebagai sumber nitrogen bagi tanaman. Dalampeternakan, urea merupakan nutrisi makanan ternak yang dapat meningkatkanproduksi susu dan daging. Selain itu, pupuk urea memiliki prospek yang cukupbesar dalam bidang industri, antara lain sebagai bahan dalam pembuatan resin,produk-produk cetak, pelapis, perekat, bahan anti kusut dan pembantu padapencelupan di pabrik tekstil. Oleh karena itu, kebutuhan pupuk urea semakinbertambah seiring berjalannya waktu.

Proyek PT. Pupuk Kalimantan Timur lahir untuk memenuhi kebutuhanpupuk yang semakin meningkat tersebut. Pada awal berdirinya, Pertaminaberencana mendirikan pabrik pupuk diatas kapal terapung yang pertama kali didunia. Proyek PT. Pupuk Kalimantan Timur dikelola oleh Pertamina sebagai unit-unit pabrik terapung yang terdiri dari 1 pabrik ammonia dan 1 unit pabrik ureadengan beberapa bangunan pendukungnya di pantai.

Pabrik pupuk ini didirikan dengan adanya pertimbangan sulitnyamemperoleh pupuk dari dalam negeri. Sementara pada saat itu pemerintah sedangmengupayakan program swasembada pangan. Oleh karena itu pada tahun 1973Pertamina mencetuskan ide untuk mendirikan pabrik terapung ini.

Peralatan pabrik mulai dibangun di Eropa pada tahun 1974. Eropaditentukan karena dana untuk pelaksanaan proyek ini didapat dari pinjamannegara-negara anggota Masyarakat Ekonomi Eropa (MEE). Berdasarkan KEPRESNo. 43 Tahun 1975 dibentuk suatu tim yang bertugas meninjau dan menelitiprogram pembangunan pabrik terapung tersebut. Setelah meninjau dan menilaikembali konsep pabrik terapung ini, dengan memperhatikan aspek teknis danbahan baku maka pembangunan pabrik dilanjutkan di darat.

Berdasarkan Kepres No. 39 tahun 1976 dilakukan serah terima proyek inidari Pertamina ke Departemen Perindustrian dalam hal ini Direktorat Jenderal


Industri Kimia Dasar pada tahun 1976. Setelah penyelesaian proses hukum dalamrangka serah terima peralatan pabrik di Eropa, maka pada tanggal 7 Desember1977 didirikan sebuah Persero Negara untuk mengelola usaha ini dengan namaPT. Pupuk Kalimantan Timur. Proses pemindahan lokasi pabrik ke daratmemerlukan perubahan dan penyesuaian desain pabrik.

Menurut jadwal, masa konstruksi yang dimulai pada bulan Maret 1979diperkirakan akan berlangsung selama 36 bulan, namun pelaksanaannyamengalami banyak kesulitan sehingga start up baru dapat dilakukan pada bulanJuni 1982, produksi ammonia pertama dihasilkan pada tanggal 20 Desember 1983dan produksi pupuk urea pertama dihasilkan pada tanggal 15 April 1984. Dalamtahun 1981 diadakan persiapan pembangunan pabrik PT. Pupuk KalimantanTimur yang kedua yang kontrak pembangunannya ditandatangani pada tanggal 23Maret 1982. Masa konstruksi Kaltim-2 dimulai pada bulan Maret 1983 dan startup dari utility dimulai pada bulan April 1984, produksi ammonia pertamadihasilkan pada tanggal 6 September 1984 dan produksi urea pertama dihasilkanpada tanggal 15 September 1984. Saat ini PT. Pupuk Kalimantan Timur telahmemiliki 4 pabrik ammonia dan 5 pabrik urea. Dari seluruh pabrik tersebut, makakapasitas total adalah 1.850.000 ton ammonia dan 2.980.000 ton urea per tahundan PT. Pupuk Kalimantan Timur menjadi produsen urea terbesar di dunia dalamsatu lokasi.

Tabel I.1. Data Kapasitas Produksi per Tahun

Pabrik Berproduksi Ammonia (ton) Urea (ton)Kaltim-1 1982 595.000 700.000Kaltim-2 1984 595.000 570.000Kaltim-3 1989 330.000 570.000POPKA 1999 - 570.000Kaltim-4 2002 330.000 570.000

Jumlah 1.850.000 2.980.000Berikut ini adalah beberapa informasi dari setiap unit ammonia dan urea

yang terdapat di PT. Pupuk Kalimantan Timur :

Kaltim 1Keberhasilan yang dicapai dalam merekonstruksi ulang konsep desainpabrik terapung di atas kapal menjadi pabrik di darat, yang diberi nama


Pabrik Kaltim-1, merupakan langkah awal dari terjadinya pertumbuhandan perkembangan industri pupuk urea di wilayah Timur Indonesia.

Pemancangan tiang yang pertama dilakukan oleh MenteriPerindustrian saat itu, Ir. A. R. Soehoed pada tanggal 16 November 1979.Sebagai kontraktor utama adalah The Lummus Company (Inggris) dan subkontraktornya adalah The Lurgi Company (Jerman) dan Coppee RustCompany (Belgia). Pada pabrik Kaltim-1, pabrik amoniak menggunakanlisensi proses Lurgi sedangkan pabrik urea menggunakan lisensi prosesStamicarbon.

Setelah melalui kesulitan pabrik yang berkepanjangan dan start-upyang berulangkali akhirnya pada tanggal 24 November 1983 produksiperdana amoniak berhasil dilakukan, dimana pengapalan pertama amoniakini dibawa ke PT Petrokimia Gresik pada 24 Januari 1984, dan eksporperdana amoniak ke India tanggal 2 Februari 1984. Sedangakan untukproduksi perdana urea, baru berhasil dilakukan pada tanggal 15 April1984 dan pengapalan perdana urea prill ke Surabaya pada tanggal 24 Juli1984. Desain awal terhadap kapasitas produksi pabrik Kaltim-1 adalahuntuk produksi pabrik amoniak 1.500 ton per hari dan pabrik urea 1.700ton per hari.

Untuk mendapatkan hasil yang optimal dari performance pabrik,maka pada tahun 1995 telah dilakukan beberapa perbaikan melalui ProyekOptimalisasi Kaltim-1 sehingga kapasitas desain produksi pabrik amoniakdapat dioptimalkan menjadi 1.800 ton per hari dan urea menjadi 2.125 tonper hari.

Kaltim 2Pembangunan pabrik Kaltim-2 dilakukan karena kebutuhan akan

pupuk nasional masih belum terpenuhi seluruhnya dan juga sekaligusuntuk menyangga keberadaan pabrik Kaltim-1. Penandatanganan kontrakpembangunan pabrik dilakukan pada tanggal 23 Maret 1982 yang diwakiliIr. Nanang S. Soetadji dan Drs. Nurdin Nawas. Sebagai kontraktor utamaadalah MW Kellogg dengan sub kontraktornya adalah Toyo Menka Keisha(Jepang). Pabrik amoniak memakai proses Kellogg sedangkan ureanya


menggunakan proses Stamicarbon. Pemancangan tiang yang pertamadilakukan oleh Menteri Perindustrian, Ir. A. R. Soehoed, pada tanggal 24April 1982.

Produksi perdana amoniak dilakukan pada tanggal 6 September1984 sedangkan produksi perdana urea prill tanggal 15 September 1984.Peresmian pabrik Kaltim-1 dan Kaltim-2 dilakukan oleh PresidenSoeharto pada tanggal 28 Oktober 1984. Saat ini, pabrik Kaltim-2memiliki kapasitas produksi untuk pabrik amoniak sebesar 1500 ton perhari dan untuk pabrik urea sebesar 1.725 ton per hari.

Kaltim 3Pada tahun 1986 disetujui kembali perluasan areal industri PT. Pupuk

Kaltim dengan menambah satu pabrik lagi dengan nama Kaltim-3. Konsep

yang digunakan untuk pembangunan pabrik Kaltim-3 adalah konseppabrik hemat energi. Interkoneksi antar alat penukar panas sudah terjalinrapi, sehingga lebih hemat dalam pemakaian sumber energi.Penandatanganan kontrak pembangunan pabrik Kaltim-3 dilaksanakanpada tanggal 28 November 1985 antara PT. Pupuk Kalimantan TimurTbk. dengan konsorsium PT. Rekayasa Industri (Persero), ChiyodaChemical Engineering & Construction Co. serta Mitsubishi Corp. Untukpabrik amoniak, lisensi yang digunakan adalah Haldor Topsoe dan untukurea menggunakan proses Stamicarbon. Selain itu, pabrik Kaltim-3 jugadilengkapi dengan sebuah unit Hydrogen Recovery Unit (HRU). Biladioperasikan unit ini dapat memberi tambahan produksi amonia sebesar180 ton/hari.

Pemancangan tiang yang pertama dilakukan pada tanggal 26 Juli1986 dan peresmian pabrik tanggal 4 April 1989 dilakukan oleh PresidenSoeharto. Produksi pertama dari unit pabrik amoniak berhasil dilakukanpada tanggal 8 Desember 1988 dan unit pabrik urea berhasil melakukanproduksi pertamanya tanggal 14 Desember 1988. Hingga saat ini,kapasitas produksi pabrik amoniak di pabrik Kaltim-3 ini mencapai 1.000ton per hari dan produksi urea prill mencapai 1.725 ton per hari. Dan pada


tahun 1994, pabrik Kaltim-3 berhasil mencapai produksi tertingginyadengan kapasitas produksi 385,2 ribu ton urea atau 119,02 %.

POPKAPembangunan pabrik urea unit-4 ini bertujuan untuk

mengintensifkan produktivitas PT. Pupuk Kalimantan Timur, sebagaiprodusen pupuk, dalam rangka menghadapi kondisi pasar urea granuluntuk Asia Pasifik yang masih terbuka sehingga dapat meningkatkan dayasaing sebagai produsen pupuk di wilayah ini, serta untuk memanfaatkankelebihan (excess) amoniak yang berasal dari unit amoniak Kaltim-1 danKaltim-2. Proyek pembangunan pabrik urea unit-4 PT. Pupuk KalimantanTimur Tbk. ini dikenal dengan nama POPKA (Proyek Optimasi PupukKaltim), dengan kapasitas produksi urea granul 1.725 ton per hari.Teknologi yang diterapkan pada pabrik urea unit-4 POPKA ini adalahteknologi DCS (Distributed Control System) yang dioperasikan secaraotomatis dan ramah lingkungan karena didukung unit dust scrubber,hydrolizer, dan neutralization yang dapat mengurangi zat polutan (zatpenyebab polusi).

Penandatanganan kontrak dengan konsorsium kontraktordilaksanakan pada tanggal 9 Oktober 1996. Kontraktor utama adalah PT.Rekayasa Industri dan sub kontraktornya Chiyoda Chemical Engineering& Construction Co. dengan menggunakan lisensi dari Stamicarbon untukproses urea sedangkan granul mengunakan lisensi dari Hydro Agri.Produksi pertama urea granul POPKA dilakukan pada tanggal 18 Februari1999 dan peresmiannya dilakukan pada tanggal 6 Juli 2000 oleh PresidenKH. Abdurrahman Wahid.

Kaltim 4Pembangunan pabrik Kaltim-4 dilakukan sebagai upaya untuk

mengantisipasi kebutuhan pupuk urea nasional yang terus meningkat dansekaligus bertujuan untuk replacement pabrik-pabrik yang sudah tua,sehingga pada tahun 1999 pemerintah telah menyetujui pembangunanbaru pabrik pupuk urea di PT Pupuk Kalimantan Timur Tbk. Bontang,yaitu pabrik Kaltim-4.


Pabrik Kaltim-4 dibangun oleh kontraktor utama PT. RekayasaIndustri dengan Mitsubishi Heavy Industry (Jepang) sebagai subkontraktornya yang ditandatangani tanggal 23 Desember 1998 danpemancangan tiang pertama dilaksanakan pada tanggal 6 Juli 2000.Peresmian pabrik Kaltim-4 dilakukan oleh Presiden MegawatiSoekarnoputri. Dan pada tanggal 1 Mei 2002, pabrik Kaltim-4 berhasilmelakukan produksi pertama dari pabrik ureanya. Hingga saat ini, pabrikKaltim-4 ini memiliki kapasitas desain produksi amoniak sebesar 1.000ton per hari dan urea granul sebesar 1.725 ton per hari.

Teknologi proses produksi yang digunakan untuk pabrik Kaltim-4adalah proses Haldor Topsoe (dari Denmark) untuk pabrik amoniak,sedangkan untuk pabrik urea lisensi yang digunakan adalah Snamprogetti(untuk unit sintesa) Hydro Agri (untuk unit granulasi). Selain itu, padapabrik Kaltim-4 ini dilengkapi pula dengam unit urea formaldehide yangjuga menggunakan proses Haldor Topsoe (dari Denmark).

I.2 Sarana Pendukung PabrikUntuk menunjang kelancaran operasi pabrik, PT. Pupuk Kaltim

mempunyai sarana pendukung:1. Pelabuhan:

Dermaga I (Construction Jetty) untuk kapal sampai 6.000 DWT Dermaga II (Production Jetty) untuk kapal sampai 40.000 DWT

(Ammonia dan Urea) Dermaga III Quadrant Arm Loader untuk kapal berkapasitas sampai

30.000 DWT (1 kapal), Dermaga IV (Tursina Jetty) untuk kapal berkapasitas unloading 20.000

DWT dan 10.000 DWT untuk loading.Untuk operasi pelabuhan digunakan 3 tugboat dengan total kekuatan 3.500

Hp dan rambu-rambu laut sepanjang 12 km ( 24 rambu-rambu). Fasilitas muatbarang mempunyai kapasitas sebagai berikut:

Urea Curah =1.000 ton/jam Urea Bag = 3.000 ton/hari


Ammonia = 800 ton/jam2. Pergudangan :

Urea Curah = 200.000 ton

Urea Bag = 15.000 ton

Amonia = 60.000 ton

Spare parts & chemical dan lain-lain.3. Unit Pengantongan berkapasitas 4.000 ton/hari4. Laboratorium pusat dan control5. Fasilitas Jasa Pelayanan Pabrik6. Fasilitas Umum dan Fasilitas Sosial.

I.3. Lokasi PabrikPabrik PT. Pupuk Kalimantan Timur menempati areal seluas 493 Ha.

Lokasi pabrik PT. Pupuk Kalimantan Timur terletak di wilayah pantai KotaBontang, kira-kira 120 km sebelah utara Samarinda, ibukota propinsi KalimantanTimur. Secara geografis terletak pada 0o1046,9 LU dan 117o2930,6 BT.Pabrik tersebut terletak pada areal seluas 493 Ha, di sebelah selatan lokasi pabrik(sekitar 10 km) terdapat lokasi pabrik pencairan gas alam PT. Badak NGL Co.Lokasi perumahan dinas terletak perumahan dinas karyawan sekitar 6 km sebelahbarat pabrik seluas 765 Ha. Pada daerah tersebut juga terdapat perumahan BTNuntuk karyawan. Untuk kebutuhan transportasi ke daerah Bontang dapatdigunakan jalan darat, laut, maupun udara. Jalur udara menggunakan pesawat PT.Pupuk Kalimantan Timur dari Balikpapan yang terbang dengan jadwal rutin sekalisetiap hari. Transportasi udara tersebut memakan waktu 45 menit.


Gambar I.1. Peta Lokasi PT. Pupuk KaltimDasar pertimbangan lokasi pabrik:

a) Lokasi dekat dengan sumber bahan baku berupa gas alam.b) Lokasi dekat dengan pantai sehingga memudahkan pengangkutan.c) Lokasi berada di tengah daerah pemasaran pupuk untuk ekspor maupun

pemasaran dalam negeri.d) Pemetaan Zone Industrye) Peluang untuk perluasan pabrik karena luasnya lahan yang dimiliki.

I.4. Lambang PT.Pupuk Kalimantan TimurI.4 Lambang Dan Merk Dagang

I.4.1 Lambang PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

Gambar I.2 Lambang PT. PUPUK KALTIM

Lambang PT. Pupuk Kaltim dapat dilihat pada Gambar I.2. Maknadari tiap unsur dalam lambang tersebut adalah sebagai berikut :1. Segilima, melambangkan Pancasila yang merupakan landasan idiil

Perusahaan.

2. Daun Buah, melambangkan kesuburan dan kemakmuran.


3. Lingkaran kecil putih, melambangkan letak lokasi kota Bontang dekatKhatulistiwa.

4. Garis merah horisontal di kanan dan kiri, melambangkan gariskhatulistiwa.

5. Warna biru melambangkan keluasan Nusantara.6. Warna merah melambangkan dinamika kewiraswastaan.

I.4.2 Merk Dagang PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

Gambar I.3 Merk Dagang PT. PUPUK KALTIM

Merk dagang PT. Pupuk Kaltim mempunyai makna sebagai berikut :1. Daun sebanyak 17 buah, melambangkan kemakmuran sebagai salah satu

cita-cita kemerdekaan.2. Mandau, yaitu alat untuk membuat lahan pertanian yang digunakan oleh

penduduk asli Kalimantan, melambangkan kepeloporan perusahaandalam usaha pengembangan pertanian.

3. Jumlah lima di ujung Mandau lambang Pancasila.4. Warna biru, melambangkan keluasan wawasan Nusantara.5. Warna merah, melambangkan dinamika kewiraswastaan.


Gambar I.4 Logo Produk PUPUK PELANGI

PT. Pupuk Kalimantan Timur dalam rangka meningkatkankesejahteraan petani, menambah satu lagi varian dari produknya, yangdiberi nama sebagai pupuk NPK Pelangi. Pupuk NPK Pelangi adalahpupuk majemuk yang mengandung nitrogen, fosfor, dan kalium yangdibuat dari bahan-bahan bermutu. Komposi hara pupuk NPK Pelangi dapatdisesuaikan dengan jenis tanah dan jenis tanaman yang dibudidayakan.Pupuk NPK Pelangi mempunyai beberapa kelebihan, yaitu :

Meningkatkan hasil lebih dari 40%

Relatif aman terhadap lingkungan

Terbuat dari bahan bermutu

I.5. Jenis PerusahaanSelain menghasilkan ammonia dan urea, pabrik PT. Pupuk Kalimantan

Timur juga menghasilkan produk sampingan berupa nitrogen, oksigen, dankarbondioksida. Selanjutnya untuk perkembangan selain produk tersebut, makadibuka beberapa anak perusahaan sebagai berikut:

1. PT. Kaltim Nusa Etika (KNE)2. PT. Kaltim Multi Boga Utama (KMBU)3. PT. Daun Buah

4. PT. Kaltim Cipta Yasa (KCY)5. PT. Kaltim Adhiguna Dermaga (KAD)


6. PT. Kaltim Bahtera Adhiguna (KBA)7. PT. Kaltim Industrial Estate (KIE)

Selain itu juga didirikan juga beberapa perusahaan patungan denganperusahaan besar Nasional dan Internasional, seperti:

1. PT. Kaltim Methanol Industri2. PT. DSM Kaltim Melamine

3. PT. Kaltim Soda Ash4. PT. Kaltim Ambikap Wiratama5. PT. Kaltim Parna Industri6. PT. Kaltim Pasifik Amoniak

Selain pengembangan perusahaan, PT. Pupuk Kalimantan Timur juga terusmengadakan peningkatan mutu dan pengelolaan lingkungan hidup. Hasil yangdicapai adalah keberhasilan meraih ISO 9002 pada tahun 1996, ISO 14001 padatahun 1997, dan ISO 17025 pada tahun 2000. ISO 9002 adalah pengakuan dibidang Sistem Manajemen Produksi dan Instalasi, ISO 14001 pada bidangManajemen Lingkungan dan ISO 17025 di bidang Laboratorium Uji Mutu.

Gambar I.5 ISO 9002 dan ISO 14001 yang telah diterima PKT


I.6. Struktur Organisasi

Gambar I.6 Struktur OrganisasiStruktur organisasi perusahaan dibentuk untuk mempersatukan dan menggalangsemua aktifitas yang ada, untuk mencapai tujuan. Bentuk perusahaan adalahperseroan terbatas Badan Usaha Milik Negara dengan nama PT. PupukKalimantan Timur dengan sistem organisasi mengikuti garis dan staf yang terdiridari Dewan Direksi, Manager, Kepala Departemen atau Biro, Kepala Bagian,Kepala Seksi, Kepala Regu dan Pelaksana.

Dewan Direksi terdiri dari seorang Direktur Utama dan lima orangDirektur yaitu Direktur Teknik dan Litbang, Direktur Keuangan, DirekturPemasaran, Direktur Produksi dan Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum.Dewan direksi bertanggung jawab kepada dewan komisaris yang mewakilipemerintah sebagai pemegang saham. Direktur Utama, memimpin organisasiperusahaan dan bertanggung jawab atas kelancaran jalannya perusahaan kepadaDewan Komisaris.


1. Direktur Teknik, Penelitian dan Pengembangan, memimpin dibidangpengembangan dan peneltian serta rancang bangun, perekayasa danpengadaan dan bertanggung jawab kepada Direktur Utama.

2. Direktur Keuangan, memimpin dibidang keuangan dan bertanggung jawabkepada Direktur Utama.

3. Direktur Pemasaran, memimpin dibidang pemasaran produk yangdihasilkan perusahaan serta bertanggung jawab kepada Direktur Utama.

4. Direktur Produksi, bertanggung jawab atas kelancaran produksi danbertanggung jawab kepada Direktur Utama.

5. Direktur Sumber Daya Manusia dan Umum, memimpin dibidangpengembangan sumber daya karyawan dan dibidang umum danbertanggung jawab kepada Direktur Utama.Selain itu terdapat juga unsur bantuan yang terdiri dari beberapa

Kompartemen dan unit Biro yang masing-masing dipimpin oleh Manager untukmasing-masing kompartemen dan Karo untuk masing-masing Biro.


BAB IIUTILITAS

Utilitas adalah bagian dari Depertemen Operasi kaltim-2 yang berfungsiuntuk menyediakan bahan penunjang proses pada pabrik kaltim-2. Bahan-bahanyang disediakan oleh utilitas adalah air, steam, listrik, UFC, dan udara. Secaragaris besar utilitas dibagi menjadi sebelas unit antara lain:1. Unit Sea Water Intake

2. Untit Chlorination3. Unit Cooling Water

4. Unit Desalinasi

5. Unit Demineralisasi6. Unit Waste Heat Boiler (WHB) dan Package Boiler7. Unit Instrument air & Plant Air

8. Urea Formaldyhide9. Gas Turbine Generator (GTG)

II.1 UNIT SEA WATER INTAKEUnit Sea Water Intake berfungsi untuk menyediakan bahan baku air laut

untuk keperluan air pendingin, bahan baku air proses dan bahan baku unitchlorinasi. Debit normal air laut sebesar 35.000 m3/jam dengan rincian distribusi :1. 90% digunakan sebagai air pendingin2. 10% digunakan untuk umpan unit desalinasi

II.1.1 Peralatan utama Unit Sea Water Intake:1. Bar Screen (2202-LHA/LHB/LHC)

Fungsi: Menghalangi kotoran dengan ukuran besar (seperti batang kayu,plastik) masuk ke dalam sistem.

2. Traversing Trash Rake

Fungsi: Mengangkat/mengambil kotoran yang tertahan di bar screenkemudian dikumpulkan di Trash Basket.

3. Rotary Screen (2201-LA/LB/LC)Fungsi: Menahan kotoran dengan ukuran kecil (sampah, kerikil)


4. Trash Basket

Fungsi: Menampung kotoran yang telah dikumpulkan oleh traversing trashrake.

5. Sea Water BasinFungsi: Menampung air laut bersih sebelum dipompakan menuju header.

6. Stop LogFungsi: Menutup aliran sea water menuju basin sehingga basin dapatdikosongkan untuk pembersihan.

7. Sea Water Pump (2201-JA/JB/JC/JD)Terdiri dari 3 pompa operasi dan 1 pompa stand by.

II.1.2 Deskripsi Proses

Gambar II.1 Unit Sea Water IntakeAir laut masuk sistem melalui intake sea water dan dilakukan injeksi

NaOCl secara continue yang dialirkan lewat pipa-pipa bawah permukaan air lautdi sepanjang pintu masuk intake dengan kadar air 1 ppm (continous dozzing). Airlaut bersifat sangat korosif, maka untuk menghindari korosi dipasang katodeprotection yang dialiri listrik DC di intake (bar screen) dan di basin.

Kotoran air laut yang berukuran besar disaring di bar screen sedangkankotoran seperti daun, ranting di saring di rotary screen. Pembersihan bar screenmenggunakan traversing trash rake dan kotoran dikumpulkan di trash basket.


Pembersihan rotary dilakukan dengan menyemprotkan air di tengah-tengah rotarysecara intermittent.

Air laut dipompa dengan 3 buah pompa sentrifugal berkapasitas 10.500m

3/jam dan diback up oleh 1 pompa untuk menaikkan tekanan jika tekanan tidaktercapai (tekanan discharge turun). Pompa-pompa tersebut memompakan air lautdari intake basin ke main header 3,5 kg/cm2. Setelah dipompa air didistribusikanmenuju user masing-masing. Air yang digunakan sebagai pendingin setelahmelakukan servis langsung dibuang ke Outfall.

II.2 UNIT KLORINASIUnit ini berfungsi menghasilkan larutan Natrium Hipoklorit (NaOCl)

untuk mematikan/mencegah dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme sertakarang laut yang ada di badan air laut sehingga peralatan yang dilalui tidaktersumbat, tidak terkorosi, serta tidak mengganggu jalannya proses heat transferpada exchanger-exchanger.

Natrium hipoklorit dibuat dari air laut dengan cara elektrolisismenggunakan anoda titanium yang mengoksidasi ion Cl menjadi Cl2 dan katodastainless steel yang mereduksi H2O menjadi ion OH yang dialiri arus listrik DC.Larutan elektolitnya sendiri adalah air laut.Reaksinya sebagai berikut :NaCl : 2 NaCl 2 Na+ + 2 Cl-

Anoda : 2 Cl- Cl2 + 2 eKatoda : 2 H2O + 2 e H2 + 2 OH-

Larutan : 2 Na+ + CL2 + 2 OH- NaOCl + NaCl + H2OTotal : NaCl + H2O NaOCl + H2

Dalam elektroliser ini tidak semua garam dalam air laut diuraikan, olehkarena itu penting untuk menahan terjadinya reaksi samping untuk memperolehNaOCl secara efisien.

II.2.1 Peralatan utama Unit Klorinasi:1. Rectifier

Fungsi : Memberi suplai listrik dengan arus DC ke Electrolysis Cell Unit,dengan mengubahnya dari arus AC ke elektroliser.


2. Electrolysis Cell UnitFungsi: Mengelektrolisa air laut menjadi sodium hypocloride

3. Sodium Hypocloride Storage DrumFungsi : Menampung NaOCl, berupa dua storage dengan tipe silinder vvertikal terbuka

4. Air Blower

Fungsi : Menurunkan konsentrasi gas hidrogen < 4% dengan caramenghembuskan udara pada storage drum

5. Pompa - pompa

Pompa Normal Dosing

Fungsi: Menginjeksi NaOCl secara kontinyu ke Sea Water intake Pompa Normal Dosing

Fungsi: Menginjeksi NaOCl secara berkala ke Sea Water Header.


Gambar II.2. Unit KlorinasiAir Sea water intake disaring dengan strainer untuk memisahkan

suspended solid dalam air laut. Pada elektroliser, akan terbentuk NaOCl dengankonsentrasi produk yang dapat diatur dari arus listrik atau voltage elektrolisa.Untuk menaikkan konsentrasi, arus listrik yang masuk juga dinaikkan. Kondisi airlaut juga akan mempengaruhi konsentrasi produk.

Larutan NaOCl yang terbentuk akan dikirim ke tangki penampungsementara. Di dalam tangki ini gas hidrogen yang terbentuk dari peristiwaelektroliser akan diusir dengan menghembuskan udara dari blower yang ada untukmenjaga konsentrasinya dibawah 4%. Gas Hidrogen harus diusir karena apabila


terakumulasi akan menimbulkan ledakan. Dari tangki, larutan NaOCl selanjutnyadidistribusikan secara gravitasi, kontinyu ke Sea water Intake dengan konsentrasi1 ppm. Injeksi semacam ini disebut continous dozzing.

Selain itu juga dilakukan injeksi setiap periode tertentu denganmenggunakan pompa (Shock Dosing) dengan kadar NaOCl 10 ppm di pipa air lautyang mengarah ke alat-alat penukar panas di unit amonia dan urea, hal tersebutdilakukan dengan maksud memberikan kejutan terhadap mikroorganisme yangada sehingga diharapkan mikroorganisme tersebut tidak kebal terhadap NaOCl,dengan demikian usaha pencegahan pertumbuhan mikroorganisme menjadi lebihefektif. Injeksi Shock Dosing dilakukan di sea water header yang tidak mengarahke unit desalinasi karena air laut umpan unit desalinasi memiliki syarat kandunganchlorine (Cl2) maksimal 1 ppm agar tidak menyebabkan korosi di line unitdesalinasi.

II.2.3 Chemical CleaningPerformance atau kinerja unit klorinasi atau masing-masing cell

elektrolisernya sangat dipengaruhi oleh kebersihan masing-masing cell. Apabilamasing-masing cell terkotori oleh endapan garam atau deposit kerak dariMg(OH)2 dan CaCO3 yang terkandung dalam air laut, maka akan mempengaruhiatau mengurangi konsentrasi produk. Daya yang diperlukan untuk menghasilkanjumlah produk dengan konsentrasi tertentu akan naik karena berarti tahanannyajuga semakin besar disebabkan kotornya cell.

Untuk membersihkan endapan atau kerak tersebut, maka dilakukan AcidCleaning atau pembersihan dengan menggunakan asam, disini yang digunakanadalah Clorid acid 5% ke seluruh cell elektroliser.

II.3 UNIT FRESH COOLING WATERFresh cooling water (FCW) unit merupakan sistem pendingin tertutup

dengan media air untuk mendinginkan peralatan di area ammonia, urea danutilitas. Kapasitas unit FCW di Kaltim 2 sebesar 8800 m3/jam.II.3.1 Peralatan utama Unit Fresh Cooling Water:1. Pompa FCW (2218-JA/JB/JC/JD)

Fungsi: mengalirkan fresh cooling water ke masing-masing User.


2. 10 Heat Exchanger (2201-CA/B/D/E/F/G/H/I/J)Fungsi: menukar panas fresh cooling water dengan air laut. Jenis Marine Plate

3. Make up Water Tank (2210-F)Fungsi: menambah air ke sistem fresh cooling water agar tetap terjaga.

Kualitas Air di Fresh Cooling Water :pH 8-10

Konduktivitas 1000-1500 S/cmNitrit (NO2) 400-600 ppmCl/Alkalinitas/NH4/Fe 5 ppm/100 ppm/5 ppm/0,05 ppmSusp. Solid/Cu/SO4 3 ppm/trace/20 ppmBakteri 5000 koloni/ml


Gambar II.3 Unit Fresh Cooling WaterAir yang digunakan sebagai Fresh Cooling Water adalah air dari Raw

Condensate Tank. FCW (33oC) dipompa menuju ke User digunakan sebagaipendingin peralatan dan proses. Air yang telah digunakan sebagai pendingintemperaturnya akan menjadi sekitar 48oC. FCW akan bertukar panas dengan seawater di Marine Plate Heat Exchanger yang merupakan alat penukar panas, terdiri


dari plat-plat logam tipis yang disusun sedemikian rupa sehingga FCW dapatmengalir di pada satu sisi sedangkan air laut mengalir pada sisi yang lain.

Masalah yang mungkin terjadi pada unit ini adalah kebocoran padasistem, korosi dan tumbuhnya mikroorganisme. Untuk mengantisipasi kebocoranpada sistem, maka disediakan make up FCW tank (2210-F) dimana tangki akanotomatis memberi make up (yang diambil dari Raw Condensate Tank) ke sistembila ada kebocoran. Usaha yang dilakukan untuk mencegah terbentuknya korosidalam sistem adalah dengan menginjeksi nitrit yang akan memberikan lapisanfilm pada permukaan logam sehingga dapat mencegah terjadinya korosi. Injeksidilakukan secara berkala dengan memonitor kondisi kandungan nitrit (dijaga 400-600 ppm) dan total bakteri (dibatasi 5000 koloni/ml ) secara terus menerus. Jikajumlah bakteri yang diijinkan melebihi standard maka diinjeksikan biocyde sesuaikemampuan.

Selain itu juga ada injeksi amine untuk mengontrol pH dari fresh coolingwater. Flow rate aliran juga dijaga agar tidak terlalu lambat karena flow yangrendah dapat menyebabkan fouling. Jika kebutuhan FCW untuk pendinginankecil, lebih baik mengurangi banyaknya marine plate yang digunakan.

II.3.3 Distribusi Fresh Cooling Water1. Amonia

FCW digunakan sebagai media pendingin di : 109 C, 107 C, 115 C, 116C,124 C, 170 C, 167 C,101 JC123, Lube oil cooler, dan sealing pompa.

2. Urea

FCW digunakan sebagai media pendingin di : 301 C, 305 C, 312 C, 313C,311 C, 315 C, 304 LC, 324 C, 302 J/JT, sealing pompa.

3. Utility

FCW digunakan sebagai media pendingin di :Cooler stripper 2173 C, oil cooler GE 2010 U, sample cooler WHB, oil

cooler demin pump 2001/2 JT , FCW pump 2218 JT, BFW pump 2003dan 2004 J


II.4 UNIT DESALINASIProses desalinasi adalah proses pengolahan air laut menjadi air tawar

dengan menguapkan air laut sehingga terpisah dari garam garamnya. Unitdesalinasi Pabrik 2 mempunyai empat buah unit desalinasi yang bekerja secarakontinyu, tiga buah desalinasi tipe multi stage flash desalination cross tube dansatu buah unit desalinasi tipe reheat.

II.4.1 Peralatan Utama Unit Desalinasi Tipe Multi Stage1. Flash Evaporator

Fungsi: tempat terjadinya penguapan air laut dan terkondensasi menjadi airtawar. Ruang ini terdiri dari 8 tingkatan tekanan (tekanan dijaga vakum).

2. Brine Heater

Fungsi: alat penukar panas berupa shell and tube untuk memanaskan air lautdengan pemanas steam (LS) tekanan 4 kg/cm2G

3. Ejector VacuumFungsi: Mengambil gas-gas yang tak terkondensasi di flash evaporator,sehingga tekanan di flash evaporator menjadi vakum. Media penarik adalahsteam 40 kg/cm2g (MS).

4. Sistem Injeksi Bahan KimiaFungsi: diinjeksikan bahan kimia ke air laut yang masuk ke unit desalinasiberfungsi untuk mencegah terjadinya kerak dan terjadinya busa. InjeksiPolymoleic Anhydrate (Belgrad) sebagai anti scale dan larutan Belite-M8sebagai anti foam

5. Pompa-pompaa. Pompa Blowdown

Adalah pompa yang digunakan untuk mengalirkan air laut sisa air lautyang tak teruapkan menjadi destilat, menuju outfall.

b. Pompa KondensatAdalah pompa untuk mengalirkan kondensat menuju kolektor destilat.

c. Pompa Destilat

Adalah pompa untuk mengalirkan destilat ke tangki penampungan.


II.4.2 Deskripsi Proses multi stage flash desalination

Gambar II. 4 Unit Desalinasi multi stage flash desalinastionEvaporator dibagi menjadi delapan stage dan setiap stage terdiri dari flash

chamber, dan kondenser. Dimana chamber pertama memiliki tekanan yang palingtinggi lalu dihubungkan dengan chamber kedua yang tekanannya lebih vakum danchamber selanjutnya yang tekanannya semakin vakum. Proses ini menggunakan 2bahan tambahan chemical untuk mengatasi masalah-masalah yang sering munculyakni Anhydrate (Belgrad) untuk mencegah terbentuknya kerak, dan larutanBelite-M8 sebagai anti foam.

Air laut masuk unit desalinasi melalui stage 8 yakni yang memilikitekanan paling rendah, lalu terus mengalir sampai stage pertama. Air laut inimengalami kenaikan temperatur yakni 300C (masuk stage 8) menjadi 72 0C(keluar stage 1) karena telah digunakan untuk mengkondensasikan uap-uap yangdihasilkan pada masing-masing stage. Kemudian, air laut mengalir ke brine heaterdan dipanaskan menggunakan LS (Low Steam 4 kg/cm2g) sampai suhunya 850C.Steam LS sebelum masuk brine heater terlebih dahulu diturunkan temperaturnyadari 200oC menjadi 100oC di desuperheater dengan menggunakan kondensateoutlet brine heater sendiri untuk mengatur temperaturnya. Selanjutnya air lautpanas memasuki evaporator stage pertama 0,54 kg/cm2a dengan cara flashing.Karena adanya penurunan tekanan secara mendadak ini maka terbentuklah uap airdari hasil penguapan air laut. Akan tetapi adanya agitasi dalam flash evaporasidapat menyebabkan butiran air garam terikut sehingga perlu adanya demisteruntuk mencegahnya.

Air laut yang tidak menguap di stage 1 akan masuk ke dalam stage 2 yangmemiliki tekanan yang lebih rendah, sehingga memungkinkan air yang tidak


menguap pada stage 1 dapat menguap pada stage ini. Lalu proses ini berulangmenuju stage selanjutnya hingga stage terakhir (stage 8) yang dioperasikan padatekanan paling rendah vakumnya paling tinggi. Air destilat yang diperolehselanjutnya di pompa dengan pompa 2005 LA/B/CJ3 ke Raw Condensate tank(2009 F). Sedangkan, air laut yang tak teruapkan keluar dari stage delapan dandipompa menuju sea water out fall bersama dengan air laut yang digunakansebagai pendingin di ejektor.

Uap-uap yang terkondensasikan menjadi air destilat yang bebas garam.Udara dan gas-gas yang tak terkondensasi di vent dari stage pertama, stage keduadan stage 8 dihubungkan dengan sebuah saluran vent yang dihubungkan denganinter condenser dari sistem steam ejector. Steam ejector ini selain mejadikanevaporator menjadi vakum, juga untuk mengeluarkan gas-gas yang tak teruapkan.

Gambar II.5 Proses Aliran Fluida di Ruang Evaporasi, Unit DesalinasiKondensat dari steam LS setelah memanaskan brine heater bila

conductivity jelek masuk ke evaporator stage 1 brine section, sedangkan bilaconductivity bagus masuk ke destilat section.

TubeCodenser

DistilateCollector

Demister


II.4.3 Deskripsi Proses desalinasi sistem reheat

Gambar II.6 Unit Desalinasi reheat1. Marine Heat Exchanger

Fungsi: tempat terjadinya pertukaran panas antara sea water dan steam dan gaspanas.

2. Pompa-pompa

a. Pompa BlowdownAdalah pompa yang digunakan untuk mengalirkan air laut sisa air lautyang tak teruapkan menjadi destilat, menuju outfall.

b. Pompa KondensatAdalah pompa untuk mengalirkan kondensat menuju kolektor destilat.

c. Pompa Destilat

Adalah pompa untuk mengalirkan destilat ke tangki penampungan.Sistem ini menggunakan tiga ruang evaporator untuk menghasilkan jumlah

produk yang sama dengan umpan yang hampir sama. Sistem ini menggunakanmarine plate exchanger pada ruangan evaporator untuk perpindahan panaspenguapannya.

Sea water masuk ke distilasi pada final kondensor dengan tekanan 3,5-4bar abs. Umpan sea water yang akan diuapkan mendapatkan pemanasan awal (preheating) di dalam final kondensor sedangkan fungsi utama dari sea water padafinal kondensor adalah sebagai media pendinginan.

MS SteamInlet

LS SteamInlet

SW Brine Outlet

SW Brine Inlet

Distilate Out


Setelah keluar dari final kondensor, sea water diinjeksikan denganchemical anti scale kemudian diumpankan masuk ke bagian atas masing-masingevaporator effect sea water didistribusikan merata pada permukaan plate. Seawater mengalir dari atas ke bawah sesuai dengan prinsip falling film.

Pertukaran panas didalam plate terjadi, dimana sisi sea water mendapatkanpanas dari uap yang terkondensasi dari sisi yang lain pada plate, sehingga terjadiperbedaan temperatur pada dinding plate. Hal ini menyebabkan liquid filmmengalami penguapan sebagian. Uap air yang terbentuk di dalam ruanganevaporasi keluar menuju ke effect (stage) berikutnya melalui demister. Uap yangdihasilkan pada effect (stage) pertama dipergunakan sebagai pemanas pada effectkedua uap yang dihasilkan pada effect kedua dipergunakan sebagai effect ketiga.Uap yang dihasilkan pada effect ketiga dialirkan ke final kondensor dan sebagiandialirkan ke steam ejector. Di dalam ejector uap (low steam) tercampur dengansteam kemudian terkondensasi di dalam plate evaporator effect pertama.Sedangkan uap yang berasal dari effect ketiga dan berada pada final kondensorterkondensasi menjadi distillat produk yang kemudian membentuk level dandipompakan ke tangki raw kondensat. Sedangkan sea water yang sebagian besartidak menguap (sisa) terkumpul pada effect ketiga dan membentuk level yangkemudian dipompakan ke outfall.

II.5 UNIT DEMINERALISASIUnit demineralisasi merupakan unit yang berfungsi mengolah air destilat

dari unit desalinasi, steam condensate dan juga air yang telah digunakan dalamproses (process condensate) menjadi air bebas mineral di Mixed Bed Polisher.II.5.1 Alat-alat utama Condensate Stripper

1. Condensate StripperFungsi: mengabsorbsi NH3 dan CO2 dengan bantuan Steam LS

2. Condensate Cooler (2173-C1/C2)Fungsi: mendinginkan air kodensat.

3. Demin Water Preheater 2173-C3Fungsi : memanfaatkan panas dari stripper untuk demin water sebelummasuk deaerator.


4. Process Condensate Pump (2144-J/JA)Fungsi : memompakan produk air kondensat stripper ke mix bed polisher

II.5.2 Proses Condensate Stripper

Gambar II.7 Unit StripperProcess Condensate Stripper (2103-E) berfungsi untuk mengolah buangan

process condensate dari unit buangan amonia untuk menghilangkan gas-gas CO2dan NH3 yang terlarut. Air condensate dari Pabrik Amonia dialirkan ke strippermelalui bagian atas menara yang akan kontak secara langsung dengan steam LSpada packing secara beralawanan arah. Amonia dan CO2 dari condensatebersama-sama steam akan keluar pada bagian atas Stripper ke atmosfir (vent).Menara beroperasi pada tekanan 1,4 kg/cm2. Condensate dari Stripper dilewatkanCondensate Cooler (2173-C3) dengan mengunakan Demin Water sebagaipendingan. Kemudian dlewatkan kembali Cooler (2173-C1/2) denganmenggunakan FCW sebagai pendingin sebelum dipompakan ke 2144-J laludipompa dengan 2144-J/JA bergabung dengan raw condensate dari 2009-J menujuMix Bed Polisher di unit demineralisasi.


II.5.3 Alat-alat utama Demineralisasi1. Mixed Bed Polisher (2001-UA/UB/UD)

Fungsi: Menyerap mineral. Adalah tangki yang berisi resin kation dan anion.Resin ini akan mengkap seluruh ion, baik kation maupun anion, yang terdapatdalam raw condensate sehingga menjadi air bebas mineral (air demin).

2. Chemical Drum

Fungsi: menyimpanan bahan kimia yang akan digunakan untuk regenerasiresin di mixed bed polisher.

3. Tangki Air DeminFungsi: menampung air demin dari mixed bed, dengan kapasitas 1200 m3.

4. Pompa-pompa

Fungsi: engalirkan air dari tangki raw condensate ke mixed bed polisher.5. Blower Udara

Fungsi: mengusir gas terlarut dalam proses kondensat dan alat yangdigunakan untuk mengaduk resin dari mixed bed polisher dalam prosesregenerasi.

6. Kolam NetralisasiFungsi: menampung sementara air bekas regenerasi untuk dinetralkan terlebihdahulu sebelum dibuang ke outfall.

II.5.4 Dekripsi Proses DemineralisasiReaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Resin Kation : R H + A+ R A + H+

Resin Anion : R OH + B- R B + OH-

Kation : CaSO4 + H2Z CaZ + H2SO4Anion : R4NOH + Na2SiO3 R4NSiO3 + 2 NaOHProses diatas terjadi secara reversibel sehingga bila resin sudah jenuh, atau

tidak bisa menangkap atau mengikat ion mineral positif/negatif, bisa diregenerasikembali. Regenerasi dilakukan dengan mereaksikan resin dengan asam/basasehingga ion mineral positif yang sudah terikat di resin akan terlepas lagi.

Pada proses penangkapan ion positif dan negatif tersebut akan terlepas ionH dan ion OH yang bereaksi membentuk H2O (air), dengan reaksi :


H + OH H2OProses yang terjadi dalam unit ini adalah kation dan anion yang terlarut

dalam air umpan akan terserap oleh resin secara bersama-sama. Indikasi adanyapenyerapan di dalam mixed bed polisher adalah konduktivitas air yang keluar dariMBP rendah. Konduktivitas rendah berarti padatan atau mineral yang terlarutdidalamnya juga rendah.

Raw condensate yang tertampung di dalam tangki RC dan proseskondensat dari condensate stripper amonia dialirkan ke MBP dari bagian atasdengan menggunakan pompa, dan keluar dari bagian bawah MBP berupa airdemin dengan konduktivitas rendah (< 1s). Air demin kemudian ditampung didemin water storage tank (2001 F) untuk kemudian didistribusikan ke deaeratorutility, unit amoniak, dan regenerasi mix bed polisher.

Gambar II.8 Proses di Unit Demineralisasi

II.5.5 Regenerasi ResinApabila kemampuan resin mengikat ion-ion dalam air berkurang, ditandai

dengan indikasi konduktivitas air demin naik, maka perlu dilakukan regenerasiuntuk mengaktifkan kembali resin cation dan anion. Resin yang sudah jenuhdiregenerasi dengan menggunakan asam (H2SO4 5%) untuk resin kation danmenggunakan basa (NaOH 4%) untuk resin anion. Regenerasi kedua resin inidilakukan secara bersama-sama.


Reaksi regenerasi :

Kation : CaZ + H2SO4 CaSO4 + H2Z

Anion : R4NSiO3 + 2 NaOH R4NOH + Na2SiO3Regenerasi dilakukan apabila :

1. Total flow/total galon telah mencapai 5256 m3

2. Conductivity telah mencapai 2 s3. Kandungan SiO2 lebih dari 0,02 mg/l

Tabel II.1. Kualitas Air

Parameter Air Raw Condensate Air DeminpH 8,8 9,2 6,2 -6,5

Konduktivitas (s/cm) 25 0,2Cl2 (ppm) 0,02 0,02Total Cu (ppm) 0,1 0,03Total Fe (ppm) 0,1 / 0,35 (nor / max) 0,02Na + K (ppm) 0,6 0,01Bicarbonate (ppm) 12,9 -Sulphate (ppm) 0,1 -SiO2 (ppm) 0,02 -Methanol (ppm) 30 -TDS (ppm) 1 -Alkalinity (ppm) 6,5 7,5 -

Tahapan-tahapan regenerasi resin antara lain :

1. 1st partial drain (5 menit)Mengurangi level agar resin tidak terbuang saat air mixing

2. 1st air mix (5 menit)Mengaduk resin agar homogen

3. 1st settling (5 menit)4. Back washing (separasi)

Anion dan kation terpisah berdasarkan perbedaan berat jenis5. 2nd settling6. Chemical injection (40 menit)

Mengaktifkan kembali resin yang telah jenuh


- H2SO4(5%) : mengalir dari bagian bawah (resin kation)- NaOH (4%) : mengalir dari bagian atas (resin anion)

7. Slow rinsePembilasan chemical yang tertinggal dengan air demin

8. Fast rinsePembilasan sisa-sisa chemical dengan raw condensate

9. 2nd partial drain (5 menit)10. 2nd air mix (5 menit)

Mencampur kembali resin anion dan kation11. Water refilling (5 menit)12. Final Rinse (20 menit)

II.6 STEAM SYSTEMSteam memiliki persyaratan teknis seperti pH, kandungan zat-zat tertentu,

conductivity, dan lain-lain. Semakin tinggi tekanan steam yang dibutuhkan makasyarat kualitas dari steam yang dihasilkan juga semakin tinggi, hal iniberhubungan dengan pemakai steam itu sendiri terutama steam turbin.

Pengolahan air umpan boiler (Boiler Feed Water yang selanjutnya disebutsebagai BFW) yang sesuai dapat mengurangi resiko timbulnya korosi danscalling. Sehingga BFW ini perlu diberi preboiler treatment, boiler treatment, danafter boiler treatment.

II.6.1 Preboiler Treatment

DeaerasiDeaerasi ini bertujuan untuk mengolah air dari raw material sampai siap

dikirim ke steam drum dengan menghilangkan gas-gas terlarut seperti O2, CO2yang merupakan persyaratan dari kualitas BFW yang dilakukan di deaerator.Proses deaerasi sendiri dapat dilakukan dengan dua cara :a. Cara mekanis

Di aerator dilakukan dengan bantuan steam untuk pemanasan dan strippinguntuk menurunkan tekanan parsial dari O2 yang ada dalam BFW agar kelarutanO2 di air akan turun. Untuk meluaskan kontak pada proses stripping, Air demin


yang masuk di spray sehingga berbentuk butiran-butiran yang lebih kecil untukberkontak dengan steam.

Hal ini membuat O2 yang terlarut akan berpindah ke fase gas untukmenyeimbangkan sistem akibat adanya driving force yang dihasilkan dariadanya steam diproses stripping. Pada saat terjadinya kontak suhu BFW jugameningkat sehingga kelarutan gas O2 dan CO2 turun karena suhu dari steamyang panas. Campuran steam dan gas-gas yang terlucuti dibuang ke atmosfer.

b. Cara kimiawiInjeksi HydrazineHydrazine akan langsung bereaksi dengan oksigen seperti reaksi berikut :N2H4 + O2 2 H2O + N2Reaksi Hydrazine secara tidak langsung :

6Fe2O3 + N2H4 4 Fe3O4 + N2 + 2H2O (a)4Fe3O4 + O2 6 Fe2O3 (b)Reaksi langsung Hydrazine di bawah 1000C langsung berjalan dengan

lambat. Namun reaksi secara tidak langsung hydrazine (a) berjalan dengansangat cepat pada temperatur 690C, sedangkan reaksi tidak langsung (b) tidakmenghasilkan padatan terlarut dalam BFW.

Oleh karena itu, keadaan operasi yang ditentukan adalah masuknya BFWpada suhu tinggi (sekitar 1070C) sehingga reaksi utama pengikatan oksigenyang terjadi, bukan reaksi sampingnya. Dari reaksi diatas, terlihat bahwapenambahan hydrazine untuk mengikat oksigen tidak menghasilkan padatanterlarut dalam BFW sehingga tidak menurunkan kualitas BFW.

Hydrazine diatas dekomposisi termal membentuk NH3, N2, dan H2,reaksinya adalah :

3 N2H4 + Panas 4 NH3 + N22 N2H4 + Panas 2 NH3 + N2 + H2Produk dari dekomposisi termal terdiri dari gas-gas, tidak ada padatan

yang terbentuk. Keuntungan menggunakan hydrazine adalah :

Tidak ada penambahan padatan dalam BFW

Mampu menjaga kondisi passive permukaan logam di sistem (denganterbentuknya Fe3O4 dan Cu2O)


Dapat digunakan di Boiler pada semua tekanan operasi dan masihdirekomendasikan pada tekanan diatas 1500 Psi.

Gambar II.9 Deaerator

II.6.2 After Boiler TreatmentPengolahan ini bertujuan untuk menjaga kondensat sistem sesuai

spesifikasinya. Sebagian besar penyebab korosi di line kondensat disebabkanadanya CO2 yang terikut di disteam dan akan bereaksi dengan condensatemembentuk asam bikarbonat sesuai dengan reaksi berikut

CO2 + H2O H2CO3H2CO3 H+ + HCO3

Semakin asam suasannya, maka laju korosi semakin besar. Untuk menghindarikorosi di line kondensat maka pH harus dijaga pada kondisi basa lemah (pHsekitar 9) dengan cara injeksi amine pada keluaran dari deaerator yang nantinyaakan ikut menjadi fase gas bersama steam. Amine sendiri berfungsi untukmenaikkan pH sesuai dengan reaksi

R-NH2 + H2O R-NH3 + OH-sehingga dengan terbentuknya gugus hidroksil (OH-) akan menaikkan pH sesuaidengan reaksi

H+ + HCO3 + OH HCO3- + H2Oreaksi ini disebut juga dengan reaksi netralisasi CO2. Reaksi ini akan berlangsungterus hingga pH air menjadi 8. Namun jika pH dinaikkan menjadi 9-10 denganmenambah dosis dari amine yang diinjeksikan maka reaksinya akan menjadi




















CO2 + 2OH- CO32- + H2OHCO3, CO3, dan R-NH3 akan menjadi condensat dan akan larut didalamnya.II.6.3 Boiler Treatment

Pengolahan air di dalam steam drum, termasuk injeksi phospate danpengolahan garam-garam yang ada. Perlakuan utama dari pengolahan internalboiler adalah dengan mengontrol pH boiler water untuk menghambat korosi danuntuk memisahkan bahan-bahan pembuat kerak (hardness) yang terbawa darisumbernya dengan membuangnya sebagai sludge melalui intermittent blow downdan continous blow down.

Ada beberapa produk dari oksidasi logam yang umum yaitu Fe2O3 danFe3O4. Fe2O3 adalah produk korosi yang dihindari sedangkan Fe3O4 sengaja dibentuk karena merupakan bahan berwarna hitam dan sangat sulit untuk larutdalam air yang berfungsi sebagai lapisan anti korosi. Jika O2 terlarut tidak ada danpH pada kondisi basa, maka lapisan Fe3O4 akan terbentuk pada permukaan logam.Bila lapisan ini tidak rusak oleh mechanical dan thermal stess, maka lapisan inisangat efektif untuk mencegah korosi pada metal. Oleh karenanya, di banyaklangkah dari boiler treatment adalah pembentukan lapisan Fe3O4. Lapisan Fe3O4akan bekerja sebagai pelindung dari korosi bila terbentuk dengan merata dansempurna pada semua permukaan metal. Beberapa hal yang merusak lapisan iniantara lain, tidak terbentuknya lapisan ini dengan sempurna, kualitas air yangjelek, atau terjadinya thermal stress. Namun jika ada O2 (oksigen) terlarut makakorosi yang ditunjukkan dengan terjadinya reaksi di bawah ini akan terjadi.

4Fe3O4 + O2 6 Fe2O3Bahan kimia yang digunakan dalam treatment ini adalah Natrium

Phospate, dimana pemakaiannya untuk boiler tekanan tinggi relatif lebih amankarena tidak adanya efek samping pembentukan gas CO2 seperti pada pemakaianNatrium karbonat dan caustic, sehingga terjadinya embrittlement bisa dihindari.

II.6.4 BoilerBoiler pada bagian utility K-2 terdiri dari dua jenis yaitu Waste Heat

Boiler (WHB) yang panas produksinya berasal dari pemanfaatan panas dariexhaust generator yang kemudian ditambah pemanasan dari 2 sistem burner


(burner untuk pembangkit steam dan burner untuk steam superheater) danPackage Boiler (PKB) yang panas produksi dari panas hasil pembakaran naturalgas pada burner.

Pada kedua boiler ini, pengendalian kadar padatan total dalam boiler agartidak melampaui tingkat maksimum yang diijinkan dilakukan dengan membuangsebagian (blow down) air dalam boiler water. Blow down pada pengoperasianboiler dibagi menjadi dua, yaitu contious blow down yang dimaksudkan untukmembuang kotoran yang terbentuk pada permukaan air dalam steam drum sebagaiakibat injeksi phospate dan intermitten blow down yang ditujukan sesuaikebutuhan untuk mengendalikan kadar padatan total di dalam air steam drummelalui pembuangan lumpur (sludge) yang terkumpul dalam water drum.

Pada boiler, apabila terjadi kesalahan pemberian konsentrasi bahan kimiapada proses treatmentnya, maka dapat mengakibatkan terjadinya busa (foaming)dan priming yaitu sejumlah air secara periodik terbawa oleh steam yang akanterbawa air boiler.

Secara umum, ada beberapa parameter operasi yang perlu diperhatikanbaik pada WHB ataupun PKB. Parameter tersebut antara lain:

1. Steam drum levelLevel dari steam drum dijaga pada kisaran aman yaitu 60-70% dari totallevel. Jika terlalu tinggi dikhawatirkan akan terjadi priming yang manaakan membahayakan alat yang digunakan. Dan jika terlalu rendahdikawatirkan adanya kegagalan suplai BFW atau adanya kebococan padasistem di boiler.

2. Pressure fuel ( main burner dan pilot burner )Pengamanan ini berfungsi saat tekanan dari fuel telalu tinggi sehinggadikhawatirkan akan berbahaya karena nyala api yang berlebihan, dan jugasaat tekanan dari fuel terlalu rendah yang akan berpotensi mengakibatkanfalme failure.

3. Steam temperature uotlet boilerTemperature uotlet boiler dijaga pada batas temperatur maksimum 4950Csesuai dengan mempertimbangkan range aman dan design pressure darialat-alat yang ada serta sistem perpipaan.


4. Suplai udara pembakaranApabila suplai udara untuk pembakaran mati, atau terhenti, maka sistempada boiler pada umumnya juga akan men-trip-kan boiler secara otomatis.Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya fuel gas yang tidak terbakaryang keluar secara liar sehingga berbahaya.

5. Flame failureApabila terjadi flame failure, maka baik pada WHB maupun PKB akantrip untuk keamanan. Flame failure ini bergantung dari pembcaan flamescannerr yang ada pada masing masing boiler (WHB = 18 buah sedangkanPKB = 2 buah). Apabila pembacaan pada semua flame scanner tidak adapembakaran maka boiler akan trip.

II.6.4.1 Package Boiler ( PKB )Package Boiler ( PKB ) didesain meghasilkan 100 Ton/jam steam. Panas

yang digunakan adalah hasil pembakaran fuel gas dari KO Drum dengan tekanan7 kg/cm2 yang di-let down-kan menjadi 0,4 kg/cm2 untuk main burner.

Gambar II.10 Package BoilerUntuk umpan boiler, sebuah pompa motor digunakan untuk mensuplai

Boiler Feed Water ke steam drum dan sebuah motor stant by sebagai back up.Dalam PKB ini umpan terlebih dahulu dialirkan melalui economizer untukpemanasan awal dengan menggunakan sisa gas yang akan keluar lewat cerobong.

Pada steam drum, air akan bersirkulasi seperti pada proses konveksi di airyang mendidih, dimana air boiler dengan densitas tinggi akan turun melalui pipa-pipa downcomer ke water drum dan kemudian air boiler yang mempunyai


densitas rendah akan naik melalui tube-tube riser dengan disertai pembentukansteam. Air yang ada dalam riser mempunyai densitas yang rendah akibatmendapat pemanasan dari flue gas sehingga terjadi sirkulasi secara alami (naturalCirculation) dimana uap yang terbentuk bersama-sama air panas pada riser akankembali ke steam drum.

Steam yang terbentuk dalam steam drum akan terpisah dari air dan keluardari steam drum pada keadaan saturated (3000C), selanjutnya masuk ke bagiansuperheater untuk mengubah uap jenuh tersebut menjadi uap panas lanjut. Padasuperheater, steam akan melewati primary superheater dan secondary superheateryang mengalami pemanasan dari panas pembakaran bahan bakar. Diantara keduasuperheater tersebut terdapat desuperheater yang berguna untuk mengaturtemperatur. Penambahan desuperheater ini dilakukan karena gas hasil pembakarannatural gas yang digunakan pada primary superheater, secondary superheater, danpemanas pada tube-tube riser dan downcomer di convection bank merupakan satualiran. Jika ada penambahan beban steam yang diproduksi maka jumlah panaslaten yang dibutuhkan untuk penguapan cukup besar. Namun, penambahan bebanpanas sensibel yang dibutuhkan untuk menaikan suhu steam akan jauh lebih kecildibandingkan kenaikan beban panas akibat penguapan air dari kalor latennya.Oleh karena media pemanasnya merupakan satu rangkaian aliran, maka akibatdari penambahan beban panas yang dibutuhkan untuk menaikkan jumlah steamyang terbentuk, akan membuat steam yang dihasilkan over spec karena akanmempunyai suhu yang lebih tinggi dan tekanan yang lebih tinggi akibat daripemanasan yang berlebih pada superheater. Oleh karena itulah dipasangdesuperheater diantara kedua superheater yang bekerja dengan menginjeksikanBFW sesuai dengan kebutuhan untuk menghasilkan steam dengan tekanan 80kg/cm2 dengan temperatur 480 0C pada outlet secondary superheater.

II.6.4.2 Waste Heat Boiler (WHB)Waste Heat Boiler (WHB) di desain untuk menghasilkan 140 ton/jam

steam. Selama normal operasi, WHB beroperasi untuk menghasilkan steamdengan rate berkisar 120 kg/jam untuk memenuhi kebutuhan dari Kaltim-2 dankebutuhan di integrasi. Sumber panas utama dari boiler ini adalah flue gas (gas


sisa) yang dihasilkan dari Gas Turbin Generator (GTG) yang memiliki panasbuang 480 0C. Gas burner pembantu, yang terdiri dari main burner, dan pilotburner untuk memperoleh tambahan panas sehingga dapat menentukan kualitasproduk yang diinginkan yaitu superheated steam bertekanan 80 kg/cm2 dan suhu480 0C dengan superheater burner.

Pembakaran terjadi dengan memanfaatkan udara ekses dari pembakaranpada turbin generator yang memiliki panas buang 480 0C dengan kelebihanoksigen 16% ekses. Aliran flue gas yang masuk ke WHB dibagi menjadi dua,sebagian besar ke steam drum dan sebagian lainnya ke steam superheater.

Gambar II.10 Sistem Waste Heat BoilerBFW dipompakan dari 2003 JT/JA, kemudian dialirkan ke boiler yang

terlebih dahulu dipanaskan pada bagian atas dari steam superheater sebagaieconomizer untuk pemanfaatan panas flue gas. BFW kemudian masuk ke steamdrum lalu dengan pola aliran gravitasi atau natural convection yang terjadi karenaadanya perbedaan density akibat pemanasan pada convection bank. Boiler watermengalir turun dan mengisi tube-tube down comer yang menuju ke water drumkarena mempunyai densitas yang lebih besar, sedangkan air beserta steam yangterbentuk setelah proses pemanasan akan mengalir ke steam drum dari water drummelalui tube-tube riser akibat mempunyai density yang lebih kecil. Steamsaturated tersebut kemudian dipanaskan lebih lanjut pada steam superheater

Steam 80kg/cm2

phospate

BFW

To blowdowndrum

fuel


dengan pemanfaatan panas yang diarahkan dari GE GTG dan ditambah denganpembakaran fuel natural gas dihasilkan steam superheated yang bertekanan 80kg/cm2 dengan temperatur 480 0C.

II.6.5 Steam DistributionSteam utama yang dihasilkan di unit utility adalah steam dengan tekanan

80 kg/cm2 yang umum disebut HP (High pressure) steam. Steam yang dihasilkanoleh WHB dan PKB masuk kedalam steam header yang kemudian didistribusikanke urea, sistem integrasi, dan di-let down-kan ke tekanan 40 kg/cm2 (MP). MP(Medium Pressure) steam didistribusikan menuju ke beberapa user di offsite, dansebagian juga dikirimkan ke unit ammonia dan sisanya di-let down-kan ketekanan 3,5 kg/cm2 menuju ke LP (Low Pressure) steam header. Selain dari hasillet down MP steam di utility, LP steam juga diperoleh dari ammonia unit, steamhasil peristiwa flashing pada blow down water drum di unit 2005-F serta dariflashing steam trap pada HP steam. LP steam kemudian dikirim ke masing-masinguser yang kemudian dikondensasikan dan hasil kondensatnya dikumpulkansebagai raw condensate di RC (Raw Condensate) tank.Berikut ini adalah diagram dari distribusi steam.

Keterangan :

2002 U : Deaerator 2001 JT : Turbin Demineralisasi2103 E : Condensate Stripper 2002 JT : Turbin Off-site demineralisasi2005 L : Desalinasi 2003 JT : Turbin BFW2001 CA/B : Instrumen Air Dryer 2218 JBT : Pompa Fresh Cooling water





Keterangan :






Keterangan :



II.7 UNIT UREA FORMALDEHYDEUnit UFC Kaltim-2 ini berfungsi menghasilkan Urea Formaldehyde

Concentrate dengan konsentrasi 85 % yang akan digunakan pada proses prillingatau granulasi urea untuk meningkatkan kekuatan dan menghindari caking ureaprill ataupun granul.

II.7.1 Unit-unit yang ada di UFC1. Bagian raw material, terdiri dari :

a. Tangki penyimpanan methanol (T-201)b. Buffer tank methanol (T-101)c. Methanol evaporator (E-101)d. Buffer tank urea (T-102)

2. Bagian sintesa, terdiri dari :a. Kompresor udara (K-101)b. Reaktor (R-101)c. Oil system separator (B-102)

3. Unit absorbsi dan treatmenta. Absorber udara (F-101)b. Incenerator catalytic converter (R-102)

4. Bagian penyimpanan produk- Tangki penyimpanan produk UFC (T-202)

Gambar II.11 Unit Urea Formaldehyde Concentrate


II.7.1 Deskripsi ProsesPabrik UFC menghasilkan UFC dengan konsentrasi 85 %. Proses

pembuatan UFC dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu sintesa formaldehyde danabsorbsi formaldehyde. Sintesa formaldehyde menggunakan bahan baku methanoldengan oksigen yang berasal dari udara bebas. Produk formaldehyde yangterbentuk kemudian di-absorb oleh urea solution yang diencerkan dengan airdemin sehingga menghasilkan produk UFC.

Methanol dari Methanol Receiving Tank dialirkan ke Methanol BufferTank dengan pompa P-101 A/B dengan Condensate Steam sebagai pemanas.DariEvaporator. Uap methanol tersebut dicampurkan dengan udara yangdisirkulasikan oleh Blower. Campuran gas ini dipanaskan terlebih dahulu sebelummasuk reaktor (200-2050C). Pemanasan suhu ini bertujuan untuk mencpaitemperatur reaksi dan juga untuk mencegah terjadinya oksidasi katalis. Campuranini kemudian diumpankan dalam Reaktor R-101. Reaksi ini menggunakan katalisFK-2 (Fe2(MoO4)2.MoO3) dengan reaksi sebagai berikut :

CH3OH + O2 HCHO + H2O

Sebagian kecil dari HCHO akan teroksidasi menjadi Formic Acid, yangselanjutnya akan terurai menjadi CO dan H2O , disamping itu juga akan terbentuksedikit Dimethyl Eter.

HCHO + O2 HCOOH + CO + H2OReaksi pembentukan formaldehid sangat eksotermis, untuk menjaga

kondisi temperatur yang optimum dan mengatur komposisi/formasi produk, panasreaksi diambil dari luar tube catalys oleh dowterm oil. Oil akan masuk sebagaipendingin dengan fase liquid jenuh, kemudian akan keluar dari reaktor dalam faseuap jenuh. Uap yang keluar akan masuk oil separator yang akan digunakansebagai pemanas pada proses gas heater dan Tile Gas Heater. Kelebihan panasakan didinginkan dalam air cooler for oil. Selanjutnya oil yang keluar Proses GasHeater, tail gas heater serta air cooler for oil berupa liquid jenuh masuk ke oilseparator untuk dipergunakan sebagai pendingin lagi.

Gas panas keluaran reaktor yang mengandung formaldehyde didinginkandan dipakai untuk membangkitkan steam tekanan 0,06 kg/cm2 (T = 102 0C) diWHB, yang digunakan sebagai media pemanas pada evaporator methanol. Steam


yang dibangkitkan ini merupakan suatusiklus tertutup dimana feed dari steamWHB ini merupakan kondensat dari steam yang digunakan untuk memanaskanmethanol evaporator.

Gas produk yang kaya akan formaldehyde kemudian masuk dari bagianbawah absorber diserap oleh larutan produk yang dipompakan P-106 A/B kebagian tengah dan sisa gas formaldehyde yang belum terserap mengalir ke atasdan diabsorb dengan menggunakan urea solution dan demin water sebagai larutanabsorbennya di (Urea Formaldehyde Absorber ) F-101 untuk menghasilkan UFC.

Pada proses absorbsi, dilakukan pengaturan pH di larutan reflux agar tetapbasa (dikisaran 9) untuk mencegah penggumpalan dari larutan absorben di F-101akibat dari adanya formic acid yang terbentuk. Pengaturan pH ini dilakukandengan menggunakan injeksi NaOH sehingga formic acid akan ternetralisasisehingga tidak akan terjadi gumpalan pada seksi absorber.

Gas-gas yang tidak terserap, keluar dari bagian atas absorber, sebagiandimasukkan lagi ke reaktor sebagai recycle gas dan sebagian lagi sebagian lagidibakar di catalytic incinerator

II.8 UNIT INSTRUMEN PLANT AIR (PA) dan AIR (IA)Plant air digunakan sebagai udara yang secara umum sebagai aerasi atau

mixing air service hose connection di utilitas, pembersihan udara filter pada gasturbin, pembersihan HPC solution filter di pabrik ammonia, dan urea seeding diunit urea. Instrument air (IA) dimaksudkan sebagai udara kering (low dew point)yang digunakan hampir seluruh media power untuk seluruh instrument yangberoperasi secara pneumatic.

II.8.1 Peralatan Utama unit PA dan IA1. Air receiver

Fungsi : menampung udara yang disupply dari inter stage udaracompressor pabrik ammonia atau emergency udara pabrik utility.

2. Instrument air dryer(Pre Filter, After Filter, Dryer)Fungsi: menghilangkan uap air, debu, kotoran dan minyak yang ada dalamudara.



Gambar II.12 Unit IA dan PAIA dan Supply Plant Air (PA) disuplai dari kompresor udara proses di unit

ammonia, Emergency compressor udara (cadangan), nitrogen (back-up). Udaramasuk ke air receiver yang mana diberikan untuk shutdown yang aman daripabrik. Saat emergency, receiver tank akan mensuplai 1,5 dari desain flow udaraselama 8 menit dengan tekanan tidak lebih kecil dari pada yang dibutuhkan olehuser (min 4 kg/cm2).

Downstream dari flow air receiver dibagi untuk PA dan IA. Plant airdikeringkan terlebih dahulu sebelum digunakan untuk Instrument Air, sedangkanuntuk keperluan lainnya seperti seeding system pabrik urea, back washing filterlarutan karbonat di pabrik ammonia, pembersihan filter udara di gas turbingenerator dan utility station dapat digunakan tanpa melalui Air Dryer. IA dryeryang sebanyak 3 unit (normal 2 bekerja 1 standby) menghandel 100% rate. KeduaIA dryer adalah unheated depressurizing type dan membutuhkan 15% flowudara excess untuk regenerasi. Back up ke sistem udara di supply oleh emergencykompresor. PA tie in diberikan ke dan dari kaltim 1/2/3/4. Block valve dari padaline tie in secara normal tertutup kecuali dalam keadaan emergency. IA tie in jugadiberikan untuk penggunaan emergency.












N2 tersedia dari K-1 dan didistribusikan untuk sistem IA sebagai back upterakhir. N2 yang digunakan hanya untuk waktu pendek/singkat, dalam keadaanemergency sampai emergency kompresor dapat beroperasi kembali ataumendapatkan supply lewat cross connection dari K-1/3/4. IA untuk urea danammonia loading diberikan dari K-1. PA cross connection diberikan dari K-1/3/4sebagai back up ke sistem plant air.

Siklus pengolahan dari aliran udara antara 2 desiscant chamber, dimanasalah satu service sebagai media pengering, sedangkan yang lain proses reaktifasi.Udara basah masuk lewat prefilter dan inlet switching valve kemudian masukchamber untuk dikeringkan. Udara kering meninggalkan dryer mengalir lewatafter filter dan masuk ke IA header. Setiap dryer akan service dan regenerasiselama 5 menit.

II.9 UNIT PEMBANGKIT LISTRIKSumber utama listrik di Kaltim-2 disuplai oleh Generator Gas Turbin

(GTG). Generator dirancang dengan kapasitas 31 MW untuk membangkitkanlistrik 11 KV, frekuensi 50 Hz. Turbin Gas Generator terdiri dari 3 tingkat, dankompressor udara terdiri dari 17 tingkat. Untuk start awal, digunakan bantuanmotor diesel yang disambung ke kompressor untuk menggerakkan kompressorsehingga bisa menyerap udara.

Untuk menambah kehandalan pabrik, saat ini plant di PKT semuanya telahmempunyai suatu sistem interkoneksi (sistem integrasi). Dengan adanya integrasi,apabila salah satu plant mengalami kegagalan power, maka suplai power dariintegrasi akan membuat plant ammonia tetap hidup pada rate minimum dengankondisi plant urea mati (shut down). Pertimbangan untuk tetap mempertahankanplant ammonia tetap hidup adalah karena untuk men-strat up plant ammoniadibutuhkan energi yang cukup besar dan juga waktu yang lama untuk dapatberoperasi secara normal. Berbeda dengan plant urea yang membutuhkan waktustart up lebih singkat dan tidak terlalu tinggi energi yang dikeluarkan sehinggadari segi biaya (cost) mempertahankan plant ammonia untuk tetap hidupmeskipun pada rate rendah akan lebih menguntungkan. Pada saat terjadikegagalan power pada GTG, power dari integrasi tidak bisa meng-cover semua


kebutuhan listrik di K-2 sehingga dibutuhkan pengurangan beban power yang dikonsumsi. Hal ini diatur dalam mekanisme load sheeding, yang mengatur item-item yang harus dimatikan saat terjadi power failure. Beberapa item yang adadalam load sheeding antara lain

- 101 JAM (air compressor di ammonia unit)- 2218 J (pompa fresh cooling water)- 2201 J (sea water pump)- 304 J & 307 J (ammonia pump dan carbamate pump di urea unit)

Saat ini GTG beroperasi dengan beban 22 MW dengan rincian distribusilistrik ke Kaltim 2 16 MW dan sisanya masuk ke sistem integrasi. Systemdistribusi terdiri dari 10 trafo, 10 MCC, 4 EMCC, 1 Uninterrupted Power Supply(UPS ) dan 6 bangunan MCC.II.9.1 Peralatan yang digunakan :

1. Generator Gas Turbin General Electric (2010-U)2. Generator Emergency Diesel Yanmar (2003-U)3. Uninterrupted power Supply (UPS-01)

II.9.2 Uraian ProsesPada turbin gas, tenaga penggerak sudu-sudu turbin berasal dari campuran

udara yang dikompresi dan bahan bakar yang dibakar di dalam sebuah ruangbakar. Tenaga yang dihasilkan oleh turbin sebagian dipakai untuk menggerakkancompressor yang mensuplai udara dalam ruang bakar sebagian lagi dipakai untukkeperluan lain misalnya sebagai pembangkit listrik.

Compressor yang bergerak bersama-sama dengan turbin menghisap udaradari atmosfir kemudian dikirim ke ruang bakar, di dalam ruang bakar dimasukkanbahan bakar (Natural Gas) yang sebelumnya telah melalui NG preheater dan jugaNG K.O. drum dinyalakan sehingga terjadi pembakaran. Campuran udara excessdan gas hasil pembakaran yang bertekanan mengalir dan mengembang melaluisudu-sudu turbin dialirkan ke atmosfir dan dimanfaatkan panasnya untukmembangkitkan WHB. Jumlah kebutuhan listrik akan mengontrol jumlah gasbumi yang dibutuhkan untuk pembakaran dan operasi turbin gas.

Bila starting sistem dari turbin diaktifkan dan clutch tersambung, makarotor turbin ikut bergerak dan unit yang terhubung pada rotor (compressor,


generator) juga akan berputar. Udara luar akan terhisap oleh compressor danmengalir ke combustion chamber. Pada keadaan awal, IGV (Inlet Guide Vane)yang merupakan pengatur jumlah udara masuk, diatur pada keadan bukaanminimumnya

annie dan rima.pdf

Documents