boiler uti 1

18
Boiler-UTI-1 Utility Hand Out Created by Bambang Sugiarto ChemEngUPNVJogja2013 1 BOILER, EFFISIENSI & PERAWATANNYA Oleh : Bambang Sugiarto Jurusan Teknik Kimia FTI UPN “Veteran” Jogjakarta Jln. SWK 104 Lingkar Utara Condong catur Jogjakarta 55283 Telp/Fax : 0274 486889

Upload: benny-salda

Post on 21-Oct-2015

47 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Test

TRANSCRIPT

Page 1: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

1

BOILER, EFFISIENSI

&

PERAWATANNYA

Oleh : Bambang Sugiarto

Jurusan Teknik Kimia FTI UPN “Veteran” Jogjakarta

Jln. SWK 104 Lingkar Utara Condong catur Jogjakarta 55283

Telp/Fax : 0274 486889

Page 2: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

2

BOILER

Boiler (ketel, pembangkit steam) merupakan unit peralatan yang dipakai untuk

mengubah energi kimia dalam bahan bakar menjadi energi thermal atau panas laten

dalam steam.

Bagian2 peralatan pada unit boiler :

a. alat untuk menangani udara bakar

b. alat untuk menangani bahan bakar

c. alat-2 pengolahan/penyiapan air umpan boiler

d. pembakar (burner) dan tungku (furnace)

e. penguap (evaporator), pemanas lanjut (superheater) dan pemanas ulang

(reheater)

Dalam bab ini akan dibahas neraca massa dan neraca energi dalam konversi

energi kimia dari dalam bahan bakar menjadi energi termal dalam steam. Termasuk

didalamnya neraca massa dan panas pada penyediaan air umpan boiler, sedang

penanganan udara bakar dan bahan bakar hanya sedikit disinggung.

Umum

Berdasar posisi aliran air atau steam didalam boiler, terdapat dua macam boiler :

a. Fire tube boiler, mrp boiler dengan konstruksi sederhana dan murah. Gas panas

atau api dialirkan lewat tube untuk memanaskan dan menguapkan air. Biasanya

berkapasitas produksi kecil.

b. Water tube boiler, mrp boiler yang banyak dipakai di industri. Air atau steam

mengalir didalam tube. Kapasitas dapat mencapai 3000 ton steam/jam.

Kelengkapan alat pada water tube boiler :

a. Drum uap (steam drum)

b. Drum lumpur (mud drum) komponen utama

c. Pipa2 turun (down comer)

d. Pipa2 naik (riser)

Page 3: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

3

e. superheater

f. economizer komponen pelengkap

g. steam reheater

Air umpan boiler masuk ke drum uap (bagian bawah), kmd turun menuju drum

lumpur lewat downcomer. Air yang relatif lebih panas naik kembali dari drum lumpur ke

drum uap melalui riser. Sirkulasi ini terjadi akibat beda densitas air pada downcomer dan

riser atau konveksi paksa dengan pompa.

Riser dan drum lumpur menerima panas radiasi dari api atau konveksi dari gas

panas. Gelembung uap air mulai tebentuk di pangkal riser pada drum lumpur dan makin

meningkat dengan kenaikan posisinya di riser. Selanjutnya uap air terpisah di drum uap.

Penguapan air menyerap panas dari bahan bakar, shg riser diletakkan dekat sumber

panas.

Selanjutnya fungsi dari komponen pelengkap adalah sbb :

Superheater untuk menaikkan temperatur steam keluar drum uap (evaporator)

menjadi steam panas (superheated steam).

Economizer untuk memanaskan air umpan sebelum masuk ke boiler.

Sedang steam reheater untuk menaikkan temperatur steam bekas dari turbin agar

derajad panasnya (degree of superheat) meningkat.

Page 4: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

4

Neraca Energi Boiler

Konversi energi di dalam boiler terjadi dari panas pembakaran bahan bakar

menjadi :

1. Panas untuk produksi steam

2. Panas untuk pemanasan ulang steam 3. Panas terbuang dalam blowdown 4. Panas terbuang sbg rugi-rugi lain

Gb. Neraca entalpi boiler

Pers. neraca energi boiler :

mfuel.LHV.b = m1.h1 – m2.h2 – m3.h3 – (rugi2 panas)

dengan :

mfuel = konsumsi bhn bakar, massa/waktu LHV = efisiensi termal boiler b = panas pembakaran rendah, energi/massa

mI = laju alir steam atau air, massa/waktu hI = entalpi steam/air, energi/massa

Konsumsi bahan bakar kadang dinyatakan dalam heat rate, panas/energi yg

terkandung dalam bahan bakar utk setiap satuan waktu.

Panas pembakaran dinyatakan dalam panas pembakaran rendah ( LHV, lower

heating value), panas yg timbul jika pembakaran menghasilkan H2O dalam bentuk uap

air (steam).

gas cerobong

air umpan

m1, h

1

bahan bakar

mfuel

,, LHV

produk uap

m2 , h

2

produk uap

m4 ,h

4

uap bekas

m3 , h

3

blowdown

m5 , h

5

Page 5: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

5

HHV, higher heating value, panas pembakaran tinggi. Konversi HHV mjd LHV

dapat dilakukan jika diketahui jml air yg terbentuk dlm pembakaran, sbg hasil reaksi

hidrogen dg oksigen dan air yg terkandung dalam bhn bakar.

LHV = HHV - (9H + W)

Dengan : H = fraksi massa elemen hidrogen (dasar kering)

W = massa air dlm bahan bakar (dasar kering) = panas penguapan air ( 1040 Btu/lb atau 2400 kJ/kg)

Harga panas pembakaran bhn bakar tgt jenis bhn bakar, contoh : a. LHV BBM 9000 – 150000 Btu/gal

11300 – 19000 Btu/lb 26500 – 44000 kJ/kg

b. LHV Batu bara 7500 - 15500 Btu/lb 17500 - 36000 kJ/kg

c. HHV gas alam 1050 Btu/cuft (STP) 39000 kJ/m3 (STP)

Panas pembakaran dp diperkirakan dg pers. Empirik berdasar sifat fisik atau kimiawi :

a. Bahan bakar minyak(kJ/kg)

LHV = 51916 – 8792 . spgr

Dengan :spgr = specific gravity pada 15 oC

b. Batu bara (pers. Dulong, kJ/kg)

LHV = 338200 C + 1442800 (H – O/8) + 94200 S

Dengan : C, O, S = fraksi massa elemen karbon, oksigen dan belerang dlm bhn bakar (dasar kering, bebas air).

c. Campuran gas-gas

LHV camp =Σ yi . NHVi

Dengan : yi = fraksi mol gas i dlm campuran

Page 6: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

6

Proses Pembakaran dalam Boiler

Gb. Diagram H-T pada proses pembakaran

Panas yg dilepas oleh pembakaran adalah :

Q = He – HI (dimana : W = 0)

gas cerobong

steam

ruang

penguapan

proses

pembakaran

Q

air

bahan bakar

udara

`

entalpi

Hi

temperatur

HV

He

Q = (He -Hi)

(mbb

.Cpbb

+ mud

. Cpud

).(Ti -298)

mgc

. Cpgc

. (Te - 298)

Ti298Te

Gb. Aliran massa di boiler

Page 7: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

7

Entalpi masuk, HI terdiri dari : panas pembakaran bhn bakar, panas sensibel bhn

bakar dan panas sensibel udara pembakar. Panas sensibel ini khususnya terjadi pada

sistem pemulihan panas (heat recovery) melalui pemanasan awal bhn bakar dan

pemanasan awal udara (fuel and air preheater).

Hi = mbb.HV + mbb.Cpbb.(Ti-298) + mud.Cpud.(Ti-298)

Dengan : HV = heating value, panas pembakaran, kJ/kg bb = bahan bakar

ud = udara

Entalpi keluar, He adalah panas sensibel gas cerobong yg memp. susunan utama :

CO2, H2O, N2 dan O2

He = mgc.Cpgc.(Te-298); Cpgc= (yI . CpI)

Dengan : y = fr mol atau fr massa sesuai dg satuan CpI gc = gas cerobong

i = komponen i, CO2, H2O, N2 dan O2

Udara Pembakaran

Pada setiap pembakaran diperlukan jumlah udara minim (teoritis, stoikiometri)

agar bhn bakar terbakar sempurna. Jumlah udara teoritik yg dipakai dihitung berdasar

reaksi kimia. Jika komposisi elemen/atom bhn bakar diketahui, maka :

mud,t = 11,52 C + 34,26 (H – O/8) + 4,32 S

dengan : mud,t = massa udara teoritik per massa bhn bakar

C, H, O, S = fr massa atom karbon, hidrogen, oksigen dan sulfur di dalam bhn bakar Dalam satuan volume (STP : 1 kmol udara memp. volume 22,4 m3 )pers. diatas menjadi :

Qud,t = 11,52 C + 34,26 (H – O/8) + 4,32 S

dengan : Qud,t = m3 udara teoritik utk 1 kg bhn bakar

Karena pembakaran dg udara teoritis sulit menghasilkan konversi bhn bakar

secara sempurna, maka pembakaran selalu dilakukan dg kelebihan udara.

%100

,

,x

m

mmAx

tud

tudud

dengan : mud = massa udara nyata per massa bhn bakar

84,28

4,22

Page 8: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

8

Ax = persen kelebihan udara pembakaran

Catatan : Dalam praktek

Nilai persen kelebihan udara tgt pada jenis bhn bakar dan konfigurasi burner

Kelebihan udara akan mengakibatkan rugi-rugi gas cerobong

Udara lebih dihitung berdasar pengukuran komposisi gas cerobong :

%100266,0 2

2 xxN

OAx

dengan: O2, N2 = frmol O2 dan N2 dlm gas cerobong

Gas Cerobong

Terdiri dari : CO2, H2O, O2 dan N2.

Adanya CO menunjukkan pembakarang kurang sempurna dan harus dihindari

Polusi gas CO sangat beracun

Efisiensi termal rendah

Jika semua bhn bakar terbakar, maka jml gas cerobong kering (tanpa H2O ) utk

setiap satuan massa bhn bakar adalah :

)(12

28283244

2

222

COCOx

NxCOxOxCOxm fg

dengan :

mfg = massa gas cerobong per massa bhn bakar CO2, H2O, O2 dan N2 = fr mol gas CO2, H2O, O2 dan N2 dlm gas cerobong

= faktor konversi, tgt jenis bhn bakar

Jumlah gas cerobong basah (termasuk air) diperkirakan dg pers:

)9(, WHmm fgwetfg

dengan : H = fr massa atom hidrogen dlm bhn bakar W = massa air lembab dlm bhn bakar per massa

bhn bakar bebas air

Efisiensi dan Rugi-rugi Panas 28-05-12

Page 9: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

9

Tidak semua energi dlm bhn bakar dapat termanfa’atkan dan dibawa keluar boiler.

Efisiensi boiler didefinisikan sbg fraksi energi bhn bakar yg terbawa uap.

Efisiensi boiler berdasar panas pembakaran netto :

LHVmpanasrugirugihmhmhm fuelb ./).(... 332211

Efisiensi boiler berdasar panas pembakaran bruto :

%100).(

).().(x

LHVm

panasrugirugiLHVm

fuel

fuel

b

Rugi-rugi panas :

a. DGL (dry gas losses) adl rugi-rugi panas terbawa sbg

panas sensibel gas cerobong.

).(. reffgfgfg TTCpmDGL

dengan : Tfg = temperatur gas cerobong Tref = temperatur referensi entalpi Cpfg = kapasitas panas gas cerobong

Di dalam perhitungan DGL, komposisi gas cerobong hrs diketahui utk menentukan

kapasitas panas (Cp) dan massa molekul gas (M) :

Cpfg = (yi.Cpi)

Mfg = (yi.Mi)

Cpi adalah kapasitas panas tiap mol. Komposisi gas, yi diperoleh dr pengukuran atau

perhitungan neraca massa pembakaran.

b. ML (moisture losses) mrp rugi-rugi akibat panas yg terkandung dlm uap air di dlm gas

cerobong :

ML = Cpuap air(9H+W)(Tfg – Tref), Btu/lb.bhn bakar

Cpuap air=0,46 Btu/(lb uap air.oF)

ML + DGL =rugi-rugi cerobong (atas dasar gas basah)

Page 10: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

10

c. MCAL (moisture incombustion air losses) adl rugi-rugi semacam ML , untuk uap air

dari udara pembakar. Harga MCAL sering diabaikan.

d. ICL (incomplete combustion losses) adl rugi-rugi akibat pembakaran tak sempurna

terutama pembentukan CO. Nilai ICL dihitung dari komposisi gas cerobong dasar kering.

bakarbhnlbBtuONCOCO

COmICL fg ../,.4380

.32.28.28.44

.28

222

4380 adl panas pembakaran CO, Btu/lb

e. UCL (uncombustion carbon losses) mrp rugi-rugi panas akibat sebagian karbon dr bhn

bakar tidak terbakar.

Terjadi akibat :

Udara yg dipakai sangat kurang

Kontak bahan bakar dg udara kurang baik

Asap hitam menunjukkan adanya jelaga atau partikel C yang tak terbakar. Pada

pembakaran bhn bakar padat UCL mungkin tjd dlm padatan sisa pembakaran

campuran abu + karbon.

f. RUL (radiation and un-accounted for losses) adl rugi-rugi selain kelima besaran diatas,

terutama akibat panas lolos lewat dinding boiler. Pada boiler dengan isolasi baik, RUL =

3% - 5% dari energi masuk.

Catatan: Konsentrasi O2 dlm gas cerobong ikut menentukan DGL. Adanya O2 dlm gas cerobong

berkaitan dg kelebihan udara bakar dan menyebabkan kenaikan DGL. Tetapi kelebihan udara mengurangi ICL maupun UCL. Sehingga kelebihan udara perlu diatur untuk

mengatasi dua masalah tersebut. Pengaturan Beban Boiler S280512

Pabrik kimia besar lebih dr 1 boiler

Eff. Boiler tgt tingkat pembebanan

Masing-2 boiler dioperasikan pd beban dg efisiensi >>

Page 11: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

11

Pengaturan beban boiler (load balanching) dlm suatu pabrik mrp bagian program

pengelolaan energi, seperti :

a. boiler memp. efisiensi tertinggi pd beban 65-85% kapasitas design

b. pengoperasian sedikit boiler pd beban tinggi lebih efisien dr pd pengoperasian banyak

boiler pd beban rendah

c. boiler yg dioperasikan dipilih dg urutan dr yg paling efisien lebih dulu

d. efisiensi boiler besar > boiler kecil

e. base load (beban dasar yg rata) dipenuhi dr boiler dg efisiensi lebih tinggi sedang swing load (beban fluktuasi) dipenuhi dg boiler kecil.

Sistem Air Boiler

Pemakaian air tambah (make up) sbg pengganti kondensat yg hilang dan

penggunaan saluran kondensat terbuka mengakibatkan O2 dr udara terlarut dlm air. Shg

perlu deaerasi utk mengusir O2 terlarut. Deaerasi paling mudah ialah dg peningkatan

suhu air umpan boiler, yaitu dg menurunkan kelarutan udara disamping itu peningkatan

suhu air umpan boiler juga dp meningkatkan efisiensi siklus Rankine.

Deaerator

LP-steamMP-steamHP-steam

PRV PRV

HR-1HR-2

ABC

D

Ket :

PRV = pressure reducing valve

HR = heat exchanger

Gb. Sistem air boiler

Page 12: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

12

Peningkatan suhu air dr deaerator sampai ke boiler dilakukan bertahap dg memanfaatkan :

uap bekas turbin

uap bekas proses

uap segar

Pada gb diatas, sistem air boiler dipanaskan dg dua pemanas HR1 dan HR2,

disamping deaerator. Di HR1, air boiler dipanaskan dg uap tekanan menengah (Pm), scr kontak tak langsung. Kondensat sisa pemanasan adl air jenuh. Kmd kondensat ini diekspansi di dlm PRV, shg teruapkan sebagian. Hasil ekspansi digunakan utk

pemanasan di HR2, bersama uap tekanan rendah (Pr). Demikian selanjutnya, kondensat dr HR1 digunakan utk pemanasan DA, bersama uap tekanan rendah.

Kondensat dan water make up mula-2 dipanaskan di DA, sampai TA (titik A pd gambar).

Air selanjutnya dipanaskan di HR1 sampai TB dan dipanaskan di HR2 s/d TC. Di dlm

boiler air mengalami pemanasan dan penguapan pada TD. Harga TA, TB dan TC kira-2

sbb :

TA = Trt + 45%( TD - Trt )

TB = Trt + 65%( TD - Trt )

TC = Trt + 75%( TD - Trt )

Dengan : Trt = temperatur rata-2 kondensat dan air tambah

( TD - Trt ) = kenaikan temperatur maksimum

Page 13: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

13

E

Bypass

stack

A

G

Main fuel

S-2

G

Supplementary

Firing fuel supply

V-1

PC

FI

TO STEAM HEADER

TC

V-2

V-3LC

BOILER

SUPERHEATER

HSRG

ECONOMIZER

E

TI

EXHAUST

STACK

BFW

GAS TURBINE SYSTEM

A = air, G = natural gas, W = water, E = exhaust duct

E

V-4

Kasus :

Sebuah pabrik mempunyai 3 boiler dengan kapasitas desain masing-masing 200.000 lb/j dg efisiensi 85% (eff. maks 86%), 200.000 lb/j dg. efisiensi 77,4% (eff. maks

78%) dan 100.000 lb/j dg. efisiensi 76.5% (eff. maks 78,5%). Kebutuhan steam rerata utk operasi pabrik adalah 345.000 lb/j pada suhu dg entalpi 1350 Btu/lb. Diinginkan pola

operasi untuk kemungkinan penghematan energi, berdasar kurva kinerja boiler dibawah ini. Anggap entalpi awal operasi 218 Btu/lb

Page 14: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

14

81

82

83

84

85

86

87 80

79

78

77

76

75

74 73

74

75

76

77

78

79

BOILER 1. 200.000 LB/J BOILER 2. 200.000 LB/J BOILER 3. 100.000 LB/J

100 150 200 50 60 70 80 90 100100 150 200

Gb. Kurva effisiensi boiler sbg fungsi beban

Perhitungan konsumsi b. bakar :

a. Pola operasi awal

Boiler 1 = 140.000 x (1350-218)/85% =1,8545x108 Btu/j Boiler 2 = 140.000 x (1350-218)/77% =2,047x108 Btu/j

Boiler 3 = 65.000 x (1350-218)/76% =0,9618x108 Btu/j Total = 4,8638x108 Btu/j

b. Pola operasi usulan

Boiler 1 = 140.000 x (1350-218)/86% =2,2771x108 Btu/j Boiler 2 = 140.000 x (1350-218)/78% =2,4962x108 Btu/j

Total = 4,7733x108 Btu/j

Penghematan b. baker = (4,8638x108 - 4,7733x108)Btu/j

= 0,0905x108 Btu/j

Berdasar kurva kinerja boiler dan hasil perhitungan konsumsi bahan bakar, terlihat

adanya kemungkinan dilakukan penghematan energi dengan hanya mengoperasikan 2

boiler. Dari kurva-kurva karakteristik, terlihat bahwa boiler 2 adalah boiler yg paling tidak

efisien. Dari kapasitas operasinya, maka boiler 3 tidak perlu dioperasikan. Maka Pola

operasi pembebanan yang diusulkan adalah sebagai berikut :

Page 15: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

15

Boiler Kap desain Operasi awal Operasi usulan

No. Lb/j Beban, lb/j Eff, % Beban, lb/j Eff, %

1 200.000 140.000 85,0 173.000 86,0

2 200.000 140.000 77,4 172.000 78,0

3 100.000 65.000 76.5 - -

Total beban = 345.000 345.000

PERAWATAN BOILER

(Chemical Cleaning)

1. PENDAHULUAN

Air yang dipakai dalam industri memerlukan persyaratan tertentu tergantung

pada keperluannya. Misalnya air untuk minum, air umpan boiler, air pendingin dan

lain sebagainya oleh karena itu air yang diperoleh di alam (dari sungai, laut, air

tanah) harus diolah terlebih dahulu. Pengolahan ini bertujuan untuk mengurangi

deposit pada alat pengolahan air proses lebih lanjut.

Secara umum ada beberapa cara yang sering dilakukan dalam upaya

menghilangkan deposit tersebut yaitu secara mekanik, kimia, suhu, ataupun

kombinasi dari metode-metode tersebut.

Dalam perkembangan teknologi mengindikasikan bahwa penggunaan

chemical cleaning (pembersihan secara kimiawi) lebih disukai karena sangat

praktis untuk menghilangkan kontaminan seperti minyak, lemak dan bahan-bahan

alkali detrjen. Secara umum cleaning agent cocok untuk menghilangkan lemak dan

bahan-bahan alkali deterjen. Secara umum cleaning agent cocok untuk

menghilangkan lemak dan kotoran yang berupa lapisan film seperti mill scale,

kerak akibat korosi dan juga akibat aliran steam.

2. PENGOLAHAN DENGAN ASAM

Page 16: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

16

Penggunaan asam sebagai cleaning agent sangatlah luas, hal ini disebabkan

asam mampu membentuk senyawa dengan inhibitor dan weting agent serta

mampu menghilangkan berbagai lapisan kerak yang tidak bisa dihilangkan oleh

bahan yang lain. Sebagai contohnya Acid Pickling Process, telah sering digunakan

untuk membersihkan shell, plate, tube pada heat exchanger dan juga pada mill

pembuat baja dan alloy. Chemical cleaning agent ini bekerja dengan cepat,

sehingga sangat menguntungkan jika ditinjau secara ekonomi.

Pada pembersihan kerak dalam permukaan boiler terbukti sangat efektif,

meskipun demikian untuk pekerjaan ini tetap membutuhkan tenaga kerja terlatih

untuk menghindari kemungkinan timbulnya bahaya kerusakan bahan-bahan yang

tidak tahan korosif pada alat yang akan dibersihkan.

Selain itu acid cleaning agent ini sering digunakan pada alat-alat berikut:

a. Boiler, economizer, superheater

b. Daerator, condenser,heater

c. Pipa, katub dan perlengkapannya

d. Permukaan condenser

3. BIAYA PROSES PEMBERSIHAN

Biaya pembersihan, misalnya pada boiler dan alat lainnya tergantung pada

jenis alat, jenis bahan yang akan dihilangkan, kondisi pabrik serta sejumlah factor

lainnya. Bagaimanapun juga biaya yang dikeluarkan untuk proses ini lebih murah

daripada menggunakan metode mekanik, jika semua factor yang ada dijadikan

pertimbangan misalnya saja factor alat-alat tambahan yang dibutuhkan untuk

proses pembersihan, penggantian peralatan dan tenaga operator yang jelas lebih

sedikit dibandingkan dengan proses mekanik.

4. PEMBERSIHAN AIR UMPAN BOILER (BFW) DENGAN ASAM

Sebagai suatu contoh untuk menunjukkan prosedur pembersihan dengan

metode ini adalah pembersihan boiler :

Page 17: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

17

a. Mendinginkan, mengosongkan dan mengecek boiler

b. Memasang ventilasi pipa untuk menghubungkan bagian atas steam drum ke

lokasi luar yang aman, dan berhati-hati terhadap kemungkinan gas yang

keluar.

c. Menghubungkan pipa tempat pemasukan asam ke bagian bawah sehingga

bagian paling bawah dari boiler akan terisi oleh asam tersebut.

d. Membuat penyesuaian suhu logam (dengan pendingin ataupun pemanasan)

sesuai dengan sifat-sifat fisis bahan yang akan dihilangkan.

e. Mengisi boiler sampai pada ketinggian tertentu dengan asam yang telah

tertentu kekuatan, komposisi serta suhunya.

f. Merendam boiler untuk memperkirakan waktu yang dibutuhkan biasanya

sekitar 6-8 jam sebagaimana kondisi yang dibutuhkan.

g. Melakukan tes yang penting untuk menentukan kekuatan asam dalam

sample dari titk sample yang tersedia. Jika kekuatan asam di dalam boiler

turun dengan cepat, kemungkinan boiler perlu dikuras dan dikeringkan

utnuk kemudian diisi lagi dengan asam segar. Konsentrasi bahan yang

terlarut dalam asam yang dikeluarkan dari unit harus di cek.

h. Jika proses telah selesai unit harus secepatnya dikeringkan (untuk

menghindari korosi yang timbul akibat suasana asam) dan melakukan

pengetesan terhadap asam yang tersisa.

i. Kemudian unit diisi dengan air segar dan dikosongkan lagi, ini dilakukan

sekitar dua atau tiga kali untuk menghilangkan asam sisa, kerak ataupun

garam-garam logam yang terbentuk selama proses.

j. Isi kembali dengan larutan alkali dengan kadar sekitar 0.5-1% untuk

menetralkan kondisi unit.

k. Memanaskan unit dengan pemanasan yang mengontrol tekanan untuk

mensirkulasi larutan alkali tersebut. Tekanan tersebut dapat bervariasi

tergantung pada disain dan kapasitas unit.

Page 18: Boiler UTI 1

Boiler-UTI-1

Utility Hand Out

Created by Bambang Sugiarto

ChemEngUPNVJogja2013

18

l. Dinginkan lagi dan kemudian terakhir di kospngkan kembali

m. Proses selesai.

5. FAKTOR-FAKTOR DALAM PROSES PENGOLAHAN

a. Komposisi dan konsentrasi asam

b. Keadaan dan komposisi inhibitor. (inhibitor adalah sejenis bahan yang

ditambahkan dalam proses chemical cleaning dimana bahan ini bertujuan

untuk menekan korosi pada logam yang ditimbulkan oleh cleaning agent,

akan tetapi tidak menghambat proses penghilangan deposit dari permukaan

logam)

c. Suhu metal dan larutan

d. Sirkulasi bahan

e. Komposisi metal

f. Komposisi fisika dan kimia bahan yang akan dihilangkan

g. Bahaya dari proses tersebut

h. Bentuk dan lokasi alat

i. Prosedur yang diikuti