aplikasi cooling tower
TRANSCRIPT
SKEMA DAN PENJELASAN COOLING TOWER YANG ADA DI PABRIK
1. APLIKASI COOLING TOWER PADA PT. PETROKIMIA GRESIK
1.1.Sejarah Perusahaan
PT Petrokimia Gresik merupakan pabrik pupuk terlengkap di Indonesia,
yang pada awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya. Kontrak
pembangunannya ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964, dan mulai
berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan oleh Presiden
Republik Indonesia pada tanggal 10 Juli 1972, yang kemudian tanggal tersebut
ditetapkan sebagai hari jadi PT Petrokimia Gresik.PT Petrokimia Gresik
menempati lahan seluas 450 hektar berlokasi di Kabupaten Gresik, Propinsi Jawa
Timur. Negara Indonesia merupakan salah satu negara agraris sudah pasti banyak
sekali memerlukan pupuk untuk pembangunan sektor pertanian sehingga
pembangunan sector pupuk dirasa sangat diperlukan guna mendukung program
pembangunan sector pertanian tersebut
PT. Petrokimia Gresik merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN)
yang menghasilkan produk utama pupuk Nitrogen (ZA dan Urea), pupuk Fosfat
(SP–36), pupuk majemuk (NPK) dan pupuk organik serta produk sampingan
seperti karbondioksida cair dan padat (dry ice),Amonia, AsamSulfat, Asam
Fosfat, Oksigen dan Nitrogen cair.PT.Petrokimia Gresik merupakan produsen
pupuk terlengkap di Indonesia, melayani kebutuhan pupuk di seluruh wilayah
Indonesia dengan menggunakan jargon “Petrokimia Sahabat Petani”.
Kontrak pembangunannya ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964,
dan mulai berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan oleh
Presiden Republik Indonesia, pada saat itu Bapak HM. Soeharto, pada tanggal 10
Juli 1972 yang kemudian ditetapkan sebagai hari jadi PT. Petrokimia Gresik.
Mulai tahun 1997, PT. Petrokimia Gresik berstatus sebagai Holding Company
bersama PT. Pupuk Sriwijaya Palembang (PUSRI). Maksud dari Holding
Company adalah PT. Petrokimia Gresik memegang kendali dari PT. Pupuk
Sriwijaya Palembang (PUSRI).
1.2.Kapasitas Produksi
Tabel 1. Kapasitas Produksi PT Petrokimia Gresik per Tahun
Pupuk Kapasitas/Tahun Tahun Beroperasi
Pupuk Urea
Pupuk Fosfat
Pupuk ZA
Pupuk NPK :
-Phonska I
- Phonska II & III
- Phonska IV
- NPK I
- NPK II
- NPK III & IV
- NPK Blending
Pupuk ZK (K2SO4)
Pupuk Petroganik
460.000 ton
1.000.000 ton
650.000 ton
460.000 ton
1.280.000 ton
600.000 ton
100.000 ton
100.000 ton
200.000 ton
60.000 ton
10.000 ton
10.000 ton(*)
1994
1979, 1983, 2009
1972, 1984, 1986
2000
2005, 2009
2011
2005
2008
2009
2005
2005
2005
JUMLAH 4.430.000 ton
Non Pupuk Kapasitas/Tahun Tahun Beroperasi
Amoniak
Asam Sulfat (98% H2SO4)
Asam Fosfat (100% P2O5)
Cement Retarder
Aluminium Fluorida
445.000 ton
550.000 ton
200.000 ton
440.000 ton
12.600 ton
1994
1985
1985
1985
1985
JUMLAH 1.647.600 ton
Total pabrik/kapasitas 6.077.600 ton
Selain menghasilkan dan memasarkan produk pupuk dan non pupuk, PT
Petrokimia Gresik juga menawarkan berbagai bentuk jasa & pelayanan, antara
lain meliputi : jasa pelabuhan, keahlian, fabrikasi, penelitian laboratorium,
konstruksi & rancang bangun, pendidikan & latihan, dan lain-lain.
PT Petrokimia Gresik memiliki dermaga bongkar muat berbentuk hurut
“T” dengan panjang 625 meter dan lebar 36 meter. Dermaga dilengkapi dengan
continuous ship unloader (CSU) berkapasitas 8.000 ton/hari, 2 unit cangaroo
crane dengan kapasitas 7.000 ton/hari, 2 unit ship loader dengan kapasitas
masing-masing 1.500 ton/hari, belt conveyor sepanjang 22 km, serta fasilitas
pemipaan untuk untuk bahan cair. Pada sisi laut dermaga dapat disandari dengan 3
buah kapal berbobot mati 40.000 ton, dan pada sisi darat dapat disandari kapal
dengan bobot mati 10.000 ton.
Gambar 1. Dermaga PT Petrokimia Gresik
1.3.Pembangkit Tenaga Listrik
Untuk memenuhi kebutuhan dan menjamin keberlanjutan pasokan daya
listrik demi kelancaran operasional pabrik, PT Petrokimia Gresik mengoperasikan
gas turbine generator (GTG) dan steam turbine generator (STG) yang mampu
menghasilkan daya listrik sebesar 53 MW.
1.4.Unit Penjernihan Air dan Unit Pengolahan Limbah
PT Petrokimia Gresik memiliki 2 unit penjernihan air yang terletak di
Gunungsari Surabaya, memanfaatkan air sungai Brantas, dan di Babat Lamongan
memanfaatkan air sungai Bengawan Solo. Kapasitas total air yang dialirkan ke
Gresik dari 2 unit penjernihan air tersebut sebesar 3.200 m3/jam. Unit penjernihan
air merupakan salah satu hal yang mutlak diperlukan dalam sistim utilitas pabrik
Gambar 2. Unit Penjernih Air PT Petrokimia Gresik
Sebagai perusahaan yang punya berwawasan lingkungan PT Petrokimia
Gresik terus berupaya meminimalisir adanya limbah sebagai akibat dari proses
produksi, sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitarnya. PT Petrokimia
Gresik melakukan pengelolaan limbahdengan menggunakan sistem reuse, recycle
dan recovery (3R) dengan dukungan : unit pengolahan limbah cair berkapasitas
240 m3/jam, fasilitas pengendali emisi gas di setiap unit produksi, di antaranya
bag filter, cyclonic separator, dust collector, electric precipitator (EP), dust
scrubber, dll.
Gambar 3. Unit Pengolahan LimbahPT Petrokimia Gresik
1.5.Sarana Distribusi, Laboratorium dan Kebun Percobaan
Untuk memperlancar distribusi pupuk ke petani, PT Petrokimia Gresik
mempunyai gudang utama di Gresik, ratusan gudang penyangga dan distributor,
serta ribuan kios resmi yang tersebar di semua provinsi di Indonesia. Dalam
pendistribusiannya PT.Petrokimia Gresik banyak menggunakan transportasi air.
Ini dikarenakan transportasi air merupakan alat transportasi yang paling efektif
yang dapat digunakan karena bisa membawa barang dalam jumlah yang besar
tanpa mengganggu lalulintas lainnya serta pertimbangan biaya.
Gambar 4. Gudang UtamaPT Petrokimia Gresik
Laboratorium Produksi, Laboratorium Kalibrasi, Laboratorium Uji Kimia,
Laboratorium Uji Mekanik, Laboratorium Uji Kelistrikan, Uji Valve, Uji
Permeabilitas Udara, dll.Untuk menguji hasil riset dan formula yang diperoleh di
laboratorium, PT Petrokimia memiliki kebun percobaan seluas 5 hektar yang
dilengkapi dengan fasilitas laboratorium untuk tanah, tanaman dan kultur
jaringan, rumah kaca, mini plant pupuk NPK, pabrik pupuk organik (Petroganik),
pupuk hayati dan Petroseed (benih padi bersertifikat).
Secara umum buncob berfungsi untuk:Tempat pengujian produk komersil,
percontohan pemeliharaan tanaman & ternak, indikatorlingkungan, penelitian dan
pengembangan produk inovatif, media belajar dan studi wisata bagi pelajar,
mahasiswa, petani, dan masyarakat umum, serta sarana pendidikan dan latihan. Di
kebun percobaan ini setiap tahun diadakan Petro Agrifood Expo dalam rangka
HUT PT Petrokimia Gresik.
Gambar 5. Kebun Percobaan/BuncobPT Petrokimi Gresik
1.6.Unit Utilitas
Memiliki kapasitas steam 2 x 150 ton/jam, serta tenaga listrik sebesar 32
MW. Unit ini dilengkapi dengan dermaga khusus batubara berkapasitas 10.000
DWT.Utilitas I PT. Petrokimia Gresik adalah unit pendukung produksi yang ada
di Departemen Produksi I secara langsung dan sebagai pendukung di pabrik II
maupun pabrik III serta anak perusahaan secara tidak langsung.
Gambar 6. Unit Utilitas BatubaraPT Petrokimia Gresik
Bagian Utilitas I adalah bagian yang bertanggungjawab terhadap:
1) Unit penyediaan air dan pendistribusian air
2) Unit penyediaan steam
3) Unit penyediaan MFO dan solar
4) Unit penyediaan tenaga listrik
5) Unit penyediaan instrument air (udara instrument)
1.6.1.Penyediaan Air
Air yang dibutuhkan PT. Petrokimia Gresik disuplai dari 2 sumber air,
yaitu Sungai Brantas (Water Intake Gunungsari, Surabaya) dan dari Sungai
Bengawan Solo (Water Intake Babat).
1. Water Intake Gunungsari
Air yang berasal dari Sungai Brantas (Surabaya) yang berjarak 26 km
dengan debit 850 m3/jam. Produk dari water intake Surabaya ini dapat berupa
soft water maupun hard water, tergantung kebutuhan. Normalnya operasi
produk water intake Gunungsari berupa hard water.Hasil yang diperoleh dari
Water Intake Gunungsari mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
1) Jenis : hard water
2) pH : 7,5 - 8,5
3) Total Hardness : max 200 ppm sebagai CaCO3
4) Turbidity : max 3 ppm
5) Kapasitas : 850 m3/jam
2. Water Intake Babat
Air yang berasal dari Sungai Bengawan Solo (Babat) yang berjarak 48 km
dengan debit 2500 m3/jam. Produk dari Babat berupa hard water.Produk yang
dihasilkan dari Water Intake Babat mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
1) Jenis : hard water
2) pH : 7,5 – 8,5
3) Total Hardness : max 220 ppm sebagai CaCO3
4) Turbidity : max 3 ppm
5) Residual chlorine : 0,4 – 1 ppm
6) Kapasitas : 2500 m3/jam
Hard water ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan service water ke
Pabrik I, air umpan softening unit dan fire water ke pabrik I/II/III, hard water
ke Pabrik II/III serta seluruh anak perusahaan PT. Petrokimia Gresik. Adapula
yang dinamakan dengan Lime Softening Unit, unit ini meliputi penerima hard
water dari Water Intake Babat dan Water Intake Gunungsari dan ditampung di
TK 951 berkapasitas 15000 m3, TK 1103 dengan kapasitas 17000 m3 dan TK
191 dengan kapasitas 14000 m3 . Tugas utama lime softening unit adalah
mengolah hard water dari TK 951 menjadi soft water dengan penambahan
larutan kapur dan polyelectrolyte. Soft water ini digunakan sebagai air umpan
Demin Plant yang menghasilkan demin water untuk keperluan baik proses
maupun sebagai air umpan boiler.
1.7.Deskripsi Proses
Air dari TK 951 dipompa dengan pompa P 2201 ABC, kemudian masuk
ke Circulator Clarifier yang bagian bawahnya dilengkapi nossle untuk menghisap
lumpur-lumpur di sekitarnya dan mensirkulasi ke dalam diffuser, sehingga dapat
membantu terbentuknya flok di dalam deflektor skirt. Dengan demikian proses ini
membantu mengikat garam-garam Ca dan Mg yang terlarut dalam raw water.
Dengan diinjeksikan lime akan menghasilkan reaksi sebagai berikut:
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O
2Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 2CaCO3 + Mg(OH)2 + 2H2O
Penginjeksian polyelectrolit bertujuan untuk membentuk flok-flok yang
besar dan mudah mengendap. Sludge yang terbentuk akan diblowdown bila
mencapai 10 % padatan. Jumlah padatan dijaga 6 – 8 % dan dibuang secara
otomatis setiap 30 menit selama 10 detik. Overflow dari circulator clarifier
dilewatkan aquazur “T” filter. Filter ini berisi pasir silica, dilengkapi dengan
syphoon bertekanan vakum dan berfungsi meningkatkan flow filtrat dan menjaga
level air sand filter.
Filter ini dibackwash dengan udara dari kompresor C 2202 AB yang
dihembuskan dari bagian bawah filter, sehingga kotoran yang menutupi filter akan
overflow ke saluran pembuangan. Air produk unit pengolahan ini sebagian
ditampung di waterstorage TK 10 dan TK 1201 untuk dialirkan ke Demin
Plant.Di dalam suatu sketsa cooling tower air akan memompa dari dalam bak
ataau kolom menjadi air yang temperaturnya lebih rendah dan akan lebih lebih
menyatu dengan suhu pada lingkungannya.
2. APLIKASI COOLING TOWER
Aplikasi cooling tower pada PT. Petrokimia Gresik berguna dalam sistem
utilitas dan penyediaan air. Unit ini bertugas menyediakan air pendingin dengan
suhu ± 30 oC untuk unit utilitas dan proses. Kapasitas keseluruhan adalah 10000
m3 dan diolah dalam:
1) Cooling tower A T1201A terdiri dari 6 cell yang didesign untuk keperluan
power station existing. Namun karena saat ini power station existingtidak
beroperasi, makacooling tower A diinterkoneksi dengan cooling tower
amoniak untuk membantu penurunan suhu cooling water yang menuju ke
amoniak.
2) Cooling towerB T1201B terdiri dari 4 celldigunakan untukkeperluan
pabrik I (ZA I, ZA III, CO2 plant dan Air Separation Plant).
3) Cooling tower C T1201MN yang terdiri dari 2 cell diinterkoneksi dengan
cooling tower A.
Dari cooling tower A, cooling water dipompa dengan P 1216 ABC ke
power station dan sebagian ke filter 1203 AB. Dari cooling tower B, cooling
water dipompa dengan P 1212 ABC ke seluruh proses pabrik I yang meliputi unit
operasi ZA I, ZA III, dan kebutuhan AC di kantor-kantor.
Air dari sirkulasi proses dengan suhu sekitar 40 – 43 oC masuk menara
pendingin di bagian atas, lalu jatuh ke dalam basin melalui distributor dan
splashing cup (cawan pemercik) dalam bentuk butiran hujan. Udara luar masuk
melalui sirip-sirip kayu yang terhisap oleh fan di puncak cooling tower dan kontak
langsung dengan air yang turun ke basin,sehingga suhu air turun hingga 28 -30 oC.
Air pendingin dalam basin harus memenuhi syarat bebas korosi, bebas kerak,
bebas jamur, dan bebas bakteri. Untuk itu perlu diinjeksikan beberapa bahan
kimia berikut ini:
1) H2SO4 untuk menjaga pH 7,5 – 8,5.
2) Cl2 sebanyak 0,2 – 0,5 ppm sebagai desinfektan untuk membunuh lumut-
lumut.
3) N-7359 untuk mengendalikan kadar PO4 5 - 7 ppm.
4) N-7330 dan N-73202 sebagai pembunuh mikroorganisme dan untuk
menjaga agar bakteri dan jamur tetap melayang dan tidak melekat pada
tube.Zat ini diinjeksikan selang 2 minggu sekali bergantian.
5) Untuk mengendalikan kadar chloride (423 ppm), CaH (600ppm), kadar
silica (maksimum 150 ppm), dilakukan blowdown secara manual.
Untuk pabrik ammonia dan urea terdapat unit cooling tower baru yaitu:
1) T 2211 A terdiri dari 5 cell digunakan untuk pendingin air pabrik
ammonia dari suhu 42 oC sampai 32 oC (design).
2) T 2211 B terdiri dari 3 cell digunakan untuk pendingin air pabrik urea dari
suhu 42 oC sampai 32 oC (design). Kontrol operasional dan bahan kimia
yang dipakai di T 2211 AB sama dengan T 1201 ABCDEF yaitu dari
Ondeo Nalco treatment.
2.1.Peran Cooling Tower PT. Petrokimia Gresik
Tugas cooling tower adalah menyediakan air pendingin ynag memenuhi
syarat - syarat sebagai air pendingin untuk keperluan operasional.
1) T 2211 A terdiri dari 5 cell untuk ammonia plant
2) T 2211 B terdiri dari 3 cell untuk urea plant
3) T 1201 A terdiri dari 6 cell untuk ammonia plant
4) T 1201 B terdiri dari 4 cell untuk ZA I/ III dan ASP
Design kapasitas :
1) T 2211 A : 15000 m3 T 1201 A:1700 m3
2) T 2211 B : 4600 m3 T 1201 B :1400 m3
Syarat kualitas cooling water:
1) Tidak menimbulkan kerak
2) Tidak menimbulkan korosi
3) Mengurangi / mengendalikan laju pertumbuhan bakteri.
Tipe cooling tower utilitas I
1) Cross flow : T 2211 AB, T1201C
2) Counter flow : T 1201 AB
Spesifikasi cooling water :
1) Ph : 7,3 – 7,8
2) Conductivity :< 3000Mhos/cm
3) Ca-H : 200 – 400 ppm
4) SiO2 : < 150 ppm
5) Free chlorine : 0,2 - 0,5 ppm
6) PO4 : 5,0 – 7,0 ppm
Gambar 7. Skema Proses Pendinginan Air Menggunakan Cooling Tower
Alur proses raw water dimasukkan ke dalam sand filter (disaring padatan /
turbidity). Keluar dari sand filter masuk karbon filter (dihilangkan warna dan
bau). Kemudian diinjeksikan gas chlorine, selanjutnya masuk ke dalam tanki
penampungan dengan spesifikasi sbb:
1) pH : 6,8 – 8,4
2) Cl2 : 0,1 - 0,5 ppm
3) NO2 : <1,0 ppm
4) Turb : <5,0 NTU
5) Ca-H : 200 – 400 ppm
6) SiO2 : < 150 ppm
7) Ca-Mn : < 100 ppm
2.2.Unit Pengolahan Air Sampai Ke Proses Cooling Tower
Kebutuhan air di PT. Petrokimia Gresik beserta anak-anak perusahaan dan
perumahan dipenuhi oleh dua unit air yang berasal dari dua sumber, yaitu dari
Babat dan Gunung Sari. Namun sumber yang berasal dari Gunung Sari tidak
termasuk dalam Utilitas I. Pada Water Intake Babat air berasal dari sungai
Bengawan Solo (Babat) yang berjarak 40 km dengan debit 2500 m3/jam dan
berupa hard water dan ditampung di tangki TK 191 dan TK 951 yang
berkapasitas 1500 m3 serta memiliki karakteristik bahan baku air :
1) Jenis = hard water
2) pH = 7 – 8,5
3) Turbiditas = 5000 NTU
4) Kesadahan total = > 170 ppm
5) Kesadahan Ca = 0,4 – 1 ppm
Mutu air yang diharapkan setelah dilakukan pengolahan :
1) Jenis = hard water
2) pH = 7,5 – 8,5
3) Turbiditas = maks. 3 NTU
4) Kesadahan = maks. 220 ppm
5) Residual = 0,4 – 1 ppm
Tahap-tahap proses pengolahan air di Babat secara umum, yaitu :
1) Penghisapan, dilengkapi dengan pompa vacuum. Pemakaian system ini
disebabkan ketinggian permukaan air sungai tidak tetap.
2) Penyaringan, menggunakan Coarse dan Fine Screen untuk menyaring
kotoran berukuran besar.
3) Pengendapan, dilakukan secara gravitasi menggunakan settling pit untuk
mengendapkan partikel yang tersuspensi dalam air. Faktor yang
mempengaruhi adalah laju alir dan waktu tinggal.
4) Flokulasi dan koagulasi, untuk mengendapkan suspensi partikel koloid
yang tak terendapkan karena ukurannya sangat kecil. Bahan kimia yang
digunakan pada proses ini, yaitu :
a. Polyelektrolite(FeCl3.6H2O 10%-w), sebagai koagulan untuk
mempercepat proses pengendapan dengan membentuk flok lebih cepat
dan lebih besar.
b. Alum, sebagai flokulan untuk mengikat partikel-partikel kecil yang
menyebabkan keruhnya air menjadi flok-flok yang lebih besar.
c. Kapur (CaCO3), sebagai pengatur pH.
5) Filtrasi, menggunakan saringan pasir silica (sand filter) untuk menyaring
padatan tersuspensi.
6) Penampungan dan pemompaan, dilakukan dengan pompa sentrifugal.
Dalam penggunaan air yang dikirim dari dua unit pengolahan di atas dipakai
sebagai :
1) Air Proses
Merupakan air demineralisasi yang bebas dari mineral seperti ion
positifdan ion negatif yang dapat merusak alat dan mengganggu proses.
Prosesnya menggunakan resin penukar kation dengan larutan regenerasi
asamsulfat 2 – 4 % dan resin penukar anion dengan larutan regenerasi
NaOH4%.
2) Air Umpan Boiler
Merupakan air demineralisasi dan bebas dari gas O2, CO2 yang
bersifatkorosif. Penghilangannya dengan cara deaerasi.Air demin yang
bebasdari gas O2 dan CO2 harus ditambahkan zat kimia seperti senyawa
fosfatuntuk menghindari antara lain terbentuknya kerak dan hidrazin
(N2H4)untuk menghilangkan gas O2 serta pengatur pH.
3) Air Pendingin
Menambahkan bahan kimia seperti senyawa fosfat untuk
mencegahkorosi. Senyawa Cl2 sebagai antibiocide, asam sulfat sebagai
pencegah terjadinya kerak, pengatur pH, dan mencegah pengendapan
lumpur.
4) Air Minum
Syarat kualitas air minum yaitu tidak berbau, jernih, tidak mengandung
bakteri, tidak berwarna, pH sekitar 7,5.Digunakan untuk keperluan
anitasi pabrik, kantor, dan perumahan dinas PT. Petrokimia di Gresik.
5) Air Hidran dan Air Service
Merupakan hard water yang langsung diambil dari TK 951.Air
Hidrandigunakan sebagai pemadam kebakaran, sedangkan air service
digunakan sebagai sarana kebersihan pabrik.
6) Proses Water
Dipergunakan untuk keperluan proses pabrik.
7) Cooling Water
Dipergunakan untuk sarana pendingin mesin pabrik, proses produksi
pabrik, dan air conditioner.
8) Demin Water
Dipergunakan untuk bahan baku pembuatan steam.
Sistem pengolahan air dari raw water (hard water) menjadi air sesuai
spesifikasinya ada beberapa tahap, yaitu :
1) Unit Pelunakan Air (Lime Softening Unit)
Berfungsi untuk memproses hard water menjadi soft water dengan
penambahan larutan kapur dan elektrolit.Prosesnya dilakukan dengan
kapasitas 300 m3/jam.Spesifikasi produk yang diharapkan setelah
pengolahan di LSU :
a. pH = 9 – 10
b. Turbiditas = maks. 3 NTU
c. Kesadahan = maks. 80 ppm CaCO3
Reaksi kimia sederhana yang terjadi :
Ca(HCO3) + Ca(OH)2 CaCO3 + H2CO3
H2CO3 H 2O + CO2
Ca(HCO3) + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O+CO2
Dengan pelepasan Ca(HCO3) maka total hardness<80 ppm (soft water).
2) Demineralizing Plant
Memproses soft water menjadi demineralizing water (demin water),
yaitu air bebas mineral penyebab pengerakan dalam air boiler dan air
proses.Demin Plant I mempunyai kapasitas 100 m3/jam, sedangkan
Demin PlantII mempunyai kapasitas 200 m3/jam.Terdiri dari :
a. Carbon Filter
Air umpan dimasukkan ke dalam carbon filter, dimana carbon filter
tersebut menurunkan turbidity soft water menjadi 2 NTU serta
kotoran padatan (impurities) dari umpan diserap.
b. Cation Exchanger
1. Air dari carbon filter dimasukkan ke dalam Cation Exchanger
dari atas. Di dalam Cation Exchanger, garam-garam Na, Ca, Mg,
dan Ba diabsorp oleh resin kation.
2. Reaksi pada normal operasi :
RH2 + 2NaCl RNa2 + 2HCl
RH2 + CaCO3 RCa + H2CO3
RH2 + BaCl RBa + 2HCl
3. Resin akan jenuh setelah bekerja ± 36 jam yang ditunjukkan
dengan:
1) kenaikkan anion
2) konduktivitas
3) FMA (Free Mineral Acid)
4) kenaikkan pH
5) Na serta total hardness lebih besar dari 0
4. Karena resin kation telah jenuh maka perlu diregenerasi selama 4
jam dengan larutan H2SO4 2% dan 4%. Reaksi yang terjadi :
RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4
RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4
RBa + H2SO4 RH2 + BaSO4
5. Spesifikasi air yang keluar dari Cation Exchanger :
1) pH = ± 3
2) Total hardness = 0
3) FMA = konstan
c. Degasifier
Keluar dari Cation Exchanger, air kemudian di-spray dari atas dan
dikontakkan dengan udara terkompresi oleh blower dari
bawah.Untuk meringankan beban kerja unit degasifier, maka diberi
vent untuk gas-gas tersebut.
d. Anion Exchanger
Berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif yang terkandung di dalam
air.Dari bagian bawah degasifier, air dipompa masuk ke dalam Anion
Exchanger. Pada proses ini, sisa asam diikat (diabsorp) oleh resin
anion Castel A 500 P. Reaksi yang terjadi :
R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2H2O
R(OH)2 + HCl RCl2 + 2H2O
R(OH)2 + H2CO3 RCO3 + 2H2O
Resin akan jenuh setelah beroperasi ± 40 jam dengan indikasi :
1) kadar silika lebih dari 0,1 ppm
2) pH air yang keluar turun, di bawah ± 7
3) konduktivitas turun drastis, maks. 5 µS/cm
6. Karena resin anion telah jenuh maka perlu diregenerasi selama
4,5 jam dengan larutan Caustic Soda (NaOH) 4%. Reaksi yang
terjadi :
RSO4 + 2NaOH R(OH)2 + Na2SO4
RCl2 + 2NaOH R(OH)2 + 2NaCl
RCO3 + 2NaOH R(OH)2 + Na2CO3
e. Mixed-Bed Exchanger
Berfungsi menyerap ion positif dan ion negatif yang masih lolos dari
Cation maupun anion Exchanger.Prinsip dari proses ini berdasarkan
pada perbedaan berat jenis, dimana resin anion berada di lapisan atas
dan resin kation berada di lapisan bawah.Resin pada Mixed-Bed
Exchanger dapat mengalami kejenuhan setelah beroperasi selama ± 3
bulan dengan indikasi :
1) konduktivitas semakin naik
2) kadar silika lebih besar dari 0,1 ppm
3) total hardness lebih besar dari 0,1 ppm
4) pH cenderung semakin naik atau semakin turun (pada batas
kation dan anion)
7. Spesifikasi air yang keluar dari Mixed-Bed Exchanger :
1) pH = 7,5
2) konduktivitas = > 2,0 µS/cm
3) kadar silika = > 0,1 ppm
4) Total hardness = > 0
8. Resin yang digunakan PT. Petrokimia Gresik Utilitas Produksi I:
1) Cation Resin
a. CastelC-300
b. DiaionSK 1 B
c. DowexHCRS
d. LewatitMonoplus S-100
2) Anion Resin
a. CastelA 500 P
b. DiaionPA -312
SA -12A
c. Dowex SBRP
d. LewatitMonoplus MP-500
9. Di servis unit pabrik amoniak terdapat unit demineralisasi air
dengan air umpan yang berasal dari steam kondensat dari pabrik
amoniak dan unit demineralisasi utilitas I, yang terdiri dari
carbon filter, cation exchanger, dan mixed-bed exchanger
(polisher). Berikut spesifikasi produk unit demineralisasi :
1) pH = 7 - 8
2) total hardness = 0
3) kadar silika = < 0,01 ppm
Air ini digunakan untuk air umpan pada Waste Heat Boiler
(WHB) dan air proses di pabrik amoniak dan urea.
3. Unit Cooling Water
Bertugas untuk menyediakan air pendingin yang memenuhi syarat untuk
keperluan operasional.Syarat kualitas Cooling Water antara lain tidak
menimbulkan kerak, tidak menimbulkan korosi, dan meminimalisasi atau
mengendalikan laju pertumbuhan bakteri. Untuk itu perlu diinjeksikan
beberapa bahan kimia berikut setiap seminggu sekali :
1) H2SO4, menjaga pH 7,5 -8,5
2) Cl2 sebanyak 0,2 – 0,5 ppm, sebagai desinfektan membunuh bakteri
3) Nalco 7342, mengendalikan kadar PO4 agar terjaga antara 5 – 7 ppm
4) Nalco 7392 dan Nalco 73203 untuk membunuh organisme dan
menjaga agar mikroorganisme serta jamur yang mati tetap melayang
dan melekat pada tube.
Spesifikasi Cooling Water :
1) pH = 7,3 – 7,8
2) Conductivity = < 3000 Mhos/cm
3) Ca-H = 400 – 600
4) SiO2 = < 150 ppm
5) Free Clorine = 0,2 – 0,5 ppm
6) PO4 = 5,0 – 7,0 ppm
Pembagian menara pendingin :
1) T 2211 D-H : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 5 cell dengan
kapasitas 6700 ton/jam dan bertipe cross flow serta sirkulasi
terbuka.
2) T 2211 A-C : untuk Urea Plant, terdiri dari 3 cell dengan
kapasitas 4600 ton/jam dan bertipe cross flow serta sirkulasi
terbuka. T 1201 A-F : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 6 cell
dengan kapasitas 1700 ton/jam dan bertipe counter flow serta
sirkulasi terbuka.
DAFTAR PUSTAKA
Jumadi. 2011. Cooling Tower.
http://jumadiengineering.blogspot.com/2011/03
/cooling-tower.html Diakses pada tanggal 13 Maret 2011
Anonim. 2011. Produk Cooling Tower. http://ropezmu.wordpress.com/2011/10
/12/37/ Diakses pada tanggal 12 Oktober 2011
Anonim. 2010. Desain Cooling Tower.
http://blog-indonesia.com/blog-archive-
12908-132.html Diakses pada tanggal 17 May 2010 pukul 21:03