asam sulfat

18
Pabrik Pembuatan Asam Sulfat (H 2 SO 4 )

Upload: mandrerezaapriansyah

Post on 10-Dec-2015

228 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

kimia

TRANSCRIPT

Page 1: Asam Sulfat

Pabrik

Pembuatan

Asam Sulfat

(H2SO4)

Page 2: Asam Sulfat

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

Page 3: 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.

Page 4: Asam Sulfat

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

-

Page 5: Asam Sulfat

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

Page 6: Asam Sulfat

Pembuatan Asam Sulfat dg Proses Kontak

Tiga Tahap Proses, yaitu:

1)Tahap Pemurnian Bahan

Baku

2)Tahap Reaksi

3)Tahap Pemurnian Produk

Page 7: Asam Sulfat

Blok Diagram Pembuatan Asam

Sulfat

Feed Treating Reaktor Purifikasi

Sulfur

Asam sulfat

• Sulfur melter• Drying tower • Converter

• Absorbing tower

Page 8: Asam Sulfat

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

Page 9: Asam Sulfat

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.

Page 10: Asam Sulfat

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.

Page 11: Asam Sulfat

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)

Page 12: Asam Sulfat

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.

Page 13: Asam Sulfat

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)

Page 14: Asam Sulfat

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)

Page 15: Asam Sulfat

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

Page 16: Asam Sulfat

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)

Page 17: Asam Sulfat

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%

Page 18: Asam Sulfat

Flowsheet Pembuatan Asam

Sulfat

Blower

HE Converter Adsorbing

towerDrying tower

Hot gas filter

HESO3 cooler

Storage tank