asam sulfat
DESCRIPTION
kimiaTRANSCRIPT
Pabrik
Pembuatan
Asam Sulfat
(H2SO4)
Sifat : Senyawa kimia anorganik yang agak kuat
Berupa cairan yang jernih dan tidak berwarna
Mempunyai bau yang menyengat
Sejenis karsinogen
Manfaat : Dalam industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidas, karat
dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil.
Untuk pembuatan aluminium sulfat. Aluminium sulfat dapat bereaksi
dengan sejumlah kecilsabun pada serat pulp menjadi permukaan kertas
yang keras.
Asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk
mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam yang digunakan untuk
membuat nilon.
Asam Sulfat
Proses Pembuatan Asam
SulfatProses kontak pertama kali ditemukan oleh Philips (inggris,
1831). Ia melewatkan campuran sulfur dioksida dan udara
melalui katalis. Pada tahun 1889, diketahui bahwa proses
kontak dapat ditingkatkan dengan menggunakan oksigen
secara berlebihan di dalam campuran gas reaksi.
Proses kontak sekarang telah banyak mengalami
penyempurnaan dalam rinciannya dan merupakan proses
industri yang murah, kontinyu dan dikendalikan secara
otomatis.
Semua pabrik asam sulfat yang baru menggunakan
proses kontak.
Proses Pembuatan Asam
SulfatBahan baku pembuatan asam sulfat adalah Belerang,
oksigen, air, dan katalis vanadium pentoksida.
Sifat fisika bahan baku :
No. Komponen Bentuk Warna BauTitik didih
(oC)
Titik Leleh
(oC)
1.
2.
3.
4.
Belerang
Oksigen
Vanadium Pentaoksida
Air
Padatan
Gas
Padatan
Cairan
Kuning
-
Kuning
-
Menyengat
-
-
-
444,6
-183
1750
100
120
-218,4
800
-
Proses Pembuatan Asam
SulfatSifat kimia bahan baku :
No. KomponenBM
(gr/mol)Spgr Kelarutan
1.
2.
3.
4.
Belerang
Oksigen
Vanadium Pentaoksida
Air
32,06
32
181,9
18
2,046
1,14
3,357
1,004
Hygroskopis
-
Larut dalam asam dan alkali
Berfungsi sebagai pelarut
Pembuatan Asam Sulfat dg Proses Kontak
Tiga Tahap Proses, yaitu:
1)Tahap Pemurnian Bahan
Baku
2)Tahap Reaksi
3)Tahap Pemurnian Produk
Blok Diagram Pembuatan Asam
Sulfat
Feed Treating Reaktor Purifikasi
Sulfur
Asam sulfat
• Sulfur melter• Drying tower • Converter
• Absorbing tower
Proses Pembuatan Asam
SulfatProses produksi asam sulfat di awali dengan peleburan
sulfur (S) yang digunakan sebagai bahan baku utama
dengan menggunakan steam yang dialirkan pada coil-coil
di Sulfur Melter pada tekanan 4 Kg/cm2.
Kemudian sulfur cair dipompakan dari Sulfur Melter melalui
pipa-pipa dan disemprotkan ke dalam Furnace. Di dalam
Furnace terjadi pembakaran belerang dengan udara. Kemudian sulfur cair dipompakan dari Sulfur Melter
melalui pipa-pipa dan disemprotkan ke dalam Furnace. Di
dalam Furnace terjadi pembakaran belerang dengan
udara.
1. Pembakaran belerang
Proses Pembuatan Asam
SulfatReaksi : S(g) + O2(g) → SO2(g)
Furnace terjadi pembakaran belerang dengan udara.
Proses pembakaran belerang cair menjadi SO2 dengan
temperature pembakaran kurang lebih 750-770oC.
Gas hasil pembakaran di Furnace kemudian dialirkan ke
Boiler melalui tube-tube untuk diambil panasnya guna
menghasilkan steam yang digunakan untuk mencairkan
belerang di Sulfur Melter, sebagian gas yang lain dialirkan
ke Heat Exchanger bersama dengan gas keluar dari Boiler
yang telah diambil panasnya.
Proses Pembuatan Asam
SulfatDi dalam Heat Exchanger gas didinginkan dengan
menggunakan udara yang di suplai oleh Blower. Setelah
itu aliran gas mengalami proses penyaringan dan
penstabilan suhu gas di Hot Gas Filter.
Proses Pembuatan Asam
Sulfat2. Oksidasi Katalitik SO2 Menjadi SO3 dengan Bantuan
KatalisDari Hot Gas Filter aliran gas masuk ke Converter.
Converter ini terdiri dari empat bed katalis V2O5. Aliran gas
masuk ke setiap bed diatur pada temperature 425-440oC.
Dengan bantuan katalis ini aliran gas tersebut (SO2) diubah
menjadi gas SO3. Reaksi ini merupakan reaksi eksoterm
sehingga gas tersebut harus didinginkan pada tahap-tahap
katalis.Reaksi : SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g)
Proses Pembuatan Asam
SulfatDari converter aliran gas SO3 masuk ke dalam SO3 Cooler A
untuk didinginkan. Kemudian didinginkan lebih lanjut ke SO3
Cooler B setelah itu aliran gas tersebut masuk ke Absorbing
Tower.3. Absorbsi Gas SO3
Di Absorbing Tower terjadi proses penyerapan gas SO3
dengan menggunakan sirkulasi asam sulfat dengan
konsentrasi 98-99% yang diatur di AT Pump Tank. Asam
resirkulasi tersebut kemudian diencerkan dengan
menambahkan air dan setelah itu baru dialirkan kembali ke
dalam AT Pump Tank.
Proses Pembuatan Asam
SulfatAsam sulfat yang dihasilkan pada AT Pump Tank setelah
mencapai level maksimum yang ditentukan, kemudian
ditransfer dan ditampung di Sulphuric Acid Storage Tank.
Reaksi yang terjadi di absorbing tower yaitu:
SO3(g) + H2SO4(l) → H2SO4.SO3(aq)
H2SO4.SO3(aq) + H2O(l) → 2 H2SO4(aq)
Proses Pembuatan Asam
SulfatREAKSI KIMIA YANG TERJADI
Reaksi kimia yang terjadi yaitu:
Reaksi pembakaran belerang dengan udara ini terjadi di
dalam furnace.
S(s) + O2(g) → SO2(g)
Reaksi ini terjadi di dalam converter.
SO2(g) + ½ O2(g) → SO3(g)
Reaksi ini terjadi di absorbing tower.
SO3(g) + H2SO4(l) → H2SO4.SO3(aq)
H2SO4.SO3(aq) + H2O(l) → 2 H2SO4(aq)
Proses Pembuatan Asam
SulfatProduk asam sulfat yang dihasilkan Sifat fisik asam sulfat
yang dihasilkan yaitu :
No. Parameter Sifat Fisik Produk
1.
2.
3.
4.
5.
Bentuk
Warna
Bau
Titik Didih
Titik Leleh
Cairan
Jernih
Menyengat
340oC
10,49oC
Proses Pembuatan Asam
SulfatSifat kimia asam sulfat yang dihasilkan yaitu:
No
.
Parameter Sifat Kimia Produk
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Rumus Molekul
BM
Densitas
Spgr
Kelarutan
Viskositas
H2SO4
98,08 gr/mol
1,84 g/cm3
1,834
Larut dalam air dengan semua
perbandingan
26,7 cP (20 °C)
Tahapan Proses Kontak
1. Pencairan belerang padat di melt tank
2. Pemurnian belerang cair dengan cara filtrasi
3. Pengeringan udara proses
4. Pembakaran belerang cair dengan udara kering untuk
menghasilkan sulfur dioksida (SO2)
5. Reaksi oksidasi lanjutan SO2 menjadi SO3 dalam empat lapis
bed konverter dengan menggunakan katalis V2O5
6. Pendinginan gas
7. Penyerapan SO3 dengan asam sulfat 93%-98,5%
Flowsheet Pembuatan Asam
Sulfat
Blower
HE Converter Adsorbing
towerDrying tower
Hot gas filter
HESO3 cooler
Storage tank