Download - Urea for Internship Student
PT. PETROKIMIA GRESIK
Istilah / SingkatanIstilah / Singkatan
ACES : Advanced Process Cost & Energy Saving
TEC : Toyo Engineering Corporation HP / LP : High Pressure / Low Pressure SH / SM / SL : Steam high, Middle, Low N /C : Perbandingan mol NH3 dan
CO2(Ratio)
PROSES PEMBUATAN UREAPROSES PEMBUATAN UREASecara Umum Proses pembuatan Urea dibagi menjadi beberapa tahap :SYNTHESA UNITPURIFICATION UNITRECOVERY UNITCONCENTRATION UNITPRILLING UNITPROCESS CONDENSATE TREATMENT UNIT (PCT)
DIAGRAM BALOK PABRIK UREA
PERALATAN UTAMA: REACTOR (DC101) STRIPPER (DA101) NO 1 CARBAMATE CONDENSER (EA101) NO 2 CARBAMATE CONDENSER (EA102) SCRUBBER (DA102) CO2 COMPERSSOR (GB101) NH3 PUMP (GA101A/B) CARBAMATE PUMP (GA102A/B)
UNIT SINTESA
NH3
LCA 131
GT 102 / GA 101
EA 103
FC 101
HC 107
HC 108
GA 103
650C
FA 105
STR
STR
STR 101A/B
Gas Releaser
N2 (20K)
CW
VentSystem
FC 131
SC
FA 104
PCA 131A/B
AMMONIA FEED SECTION
EA 105
SYNTHESIS ACES PROCESS (PKG)
Steam
UREA TO DA 201
RC FROM EA 401 B
TO DA 201
ATM
DA 102
DC 101
FA 103
EA 101 EA 102
DA 101
FA 102
TO DA 201
SM
RATIO : 4 : 1CONV : 68 %UREA : 32.92 %NH3 : 36. 38 %CO2 : 11. 39 %H20 : 19. 23 %BIURET : 0.08 %WT : 189.882 Ton
UR : 48.99 %NH3 : 12.79 %CO2 : 13.38 %H2O : 24.64 %BIU : 0.20 %WT : 121428 Kg
FC 106
FC 104
HC 102
PC103
HC 103PCA 101
HC 101
HC 105
LCA 104
PC 106
LCA 106
LCA 103
HC 104
HC201
UREA : 0.45 %NH3 : 36.28 %CO2 : 39.45 %H2O : 23.82 %WT : 51611 Kg
UREA : 0. 20%NH3 : 39.53 %CO2 : 44.45 %H2O : 15.82 %WT : 2752.3 Ton
NH3 : 69.15 %CO2 : 24.17 %H2O : 6.68 %WT : 3546 Kg
TO DA 202
1860
C
1750C
1920C
1750C
1850C 1900
C1550C
1770C 1750C
18 Kg
6 Kg/cm2g1780
C
19 Kg/cm2g (1370C)
FA 104
SC
NH3LCA 131
GT 102 GA 101
EA 103
FC 101
HC 107
HC 108
GA 103
NH3 : 100 %WT : 32984 Kg
650
C
FA 105
GT101 / GB 101
Plant air
CO2 0.8 kg/cm2g (35 °C)
(O2 : 4500 – 5500 ppm.vol)
5.2 kg/cm2g/150°C (0.04 T/T-U)
GA 106
EA 203
FA 103
GT 103 / GA 102
Mereaksikan NH3 dan CO2 membentuk ammonium carbamat diikuti reaksi dehidrasi ammonium carbamat menjadi Urea dan Air Reaksi pembentukan Carbamat & dehidrasi 2NH3 + CO2 NH2COONH4 ( 1 ) NH2COONH4 NH2CONH2 + H2O ( 2)
High once through CO2 Conversion.Dicapai dengan ratio NH3/CO2 = 4Keuntungan ratio tinggi :Problem korosi dapat diabaikanTitik Solidifkasi rendah (90°C)Larutan dapat di hold dalam sistem selama 2 hari
REAKTOR ( DC 101 )
REAKTOR ( DC 101 )
KONDISI PROSESKONDISI PROSES DESIGNDESIGN ACTUALACTUALPressure, Pressure, Kg/cm2gKg/cm2gTemperatur, °CTemperatur, °C - BOTTOM- BOTTOM - TOP- TOPNH3/CO2 rasioNH3/CO2 rasioH2O/CO2 rasioH2O/CO2 rasioCO2 conversion, CO2 conversion, %%
175175
1761761901904.04.00.670.676868
167 – 170167 – 170
174 – 175174 – 175186 – 187186 – 1873.7 – 4.03.7 – 4.00.4 – 0.70.4 – 0.761 – 6761 – 67
Memisahkan ekses NH3 dan menguraikan ammonium carbamat yang tidak terkonversi dalam larutan Urea sinthesis dengan pemanasan steam dan stripping CO2 Reaksi : NH2COONH4 CO2 + 2NH3
UNIT SYNTHESA STRIPPER ( DA 101 )
KONDISI KONDISI PROSESPROSES
DESIGNDESIGN ACTUALACTUAL
Pressure, Pressure, Kg/cm2gKg/cm2gTemperatur, °CTemperatur, °C - BOTTOM- BOTTOM - TOP- TOPNH3 outletNH3 outletCO2 ouletCO2 oulet
175175
17717719419412.812.813.413.4
167 – 170167 – 170
175 – 177175 – 177191.5 – 193191.5 – 193
13 - 1413 - 1414.5 – 15.514.5 – 15.5
Mengkondensasikan reaksi gas NH3, CO2 dan Recycle Carbamat , panas kondensasi reaksi eksotermis yang dihasilkan,dimanfaatkan untuk memproduksi steam, dan pemanasan Urea solution
UNIT SYNTHESA CARBAMAT CONDENSER ( EA101 /102 )
UNIT PURIFIKASIPERALATAN UTAMA: HP DECOMPOSER (DA201) LP DECOMPOSER (DA202) FLASH SEPARATOR (FA205)
Berfungsi untuk memisahkan gas-gas dari Larutan Urea yang keluar dari Reaktor. Antara lain CO2,NH3 Serta larutan karbamat yang telah terurai dengan jalan menurunkan Tekanan dan menaikan temperatur.
UNIT RECOVERY
PERALATAN UTAMA: HP ABSORBER (EA401A/B) LP ABSORBERER (EA402) WASHING COLUMN (DA401)
Fungsi unit ini adalah menyerap gas-gas hasil penguraian dari unit Dekomposisi dalam fase Gas dengan menggunakan larutan karbamat dan steam condensate maupun Ammonia selanjutnya dikirim kembali ke Reaktor sebagai Larutan Recycle
PURIFIKASI & RECOVERYPURIFIKASI & RECOVERY
FA 401
FA 205
GA 403
GA 402
FA 201
MG FROM DA 501
DA 401
ATM
CW
UREA SOL’N
HW
FC 401
LCA 403
TCA 402
HC 401
HC 402
PCA 401
HC 404
PCA 402
EA 506
GA 201
FA 202 B
FR 205
DM
DA 503
UR : 69.99 %NH3 : 0.35 %CO2 : 0.25 %H2O : 29.16 %BIU : 0.33 %WT :83756 Kg
NH3 : 4.52 %CO2 : 3.36 %H2O : 92.12 %WT : 2765 Kg
PC FROM
GA 503
FC 506SL
UR : 67.9 %NH3 : 0.49 %CO2 : 0.36 %H2O : 30.92 %BIUR : 0.33 %WT :86067 Kg
UR : 62.34 %NH3 : 6.85 %CO2 : 2.92 %H2O : 27.59 %BIU : 0.29 %WT : 94444 Kg
CO2 FROM GB101
MG FROM PCA 101
DA 202
DA 201
LCA 106
LCA 201
LCA 202
FC 202
PCA 205
NH3 : 38.76 %CO2 : 48.39 %H2O : 12.85 %WT : 30530 Kg
NH3 : 42.42 %CO2 : 34.39 %H2O : 23.19 %WT : 16434 Kg
GA 401GT 103 / GA
102
FC 104 & 106
FA 103
UR : 1.11 %NH3 : 33.87 %CO2 : 26.95 %H2O : 38.07 %WT : 20738 Kg
1550C
1580C
17 Kg
2.5 Kg/cm2g
1170C
1220C
1250C
1050C
900C
500C
450C
390C
KO DRUM
PCA 501
950C
USEA 102
N : 10.39%C : 8.76%H : 80.85%Wt : 5479 kg/hr
HC 403
CW
CW
DA 503
ATM
ATM
FA 102
SC
EA 401A
EA 401B
EA 402
TERDIRI DARI 2 DECOMPOSER DAN 2 ABSORBER
HP DECOMPOSER DENGAN TEKANAN 17,5 KG/CM2G.OVERHEAD GAS DISERAP DI HP ABSORBERMENGHASILKAN KADAR UREA = 62%
LP DECOMPOSER DENGAN TEKANAN 2,5 KG/CM2GOVERHEAD GAS DISERAP DI HP ABSORBERMENGHASILKAN KADAR UREA = 68%
Reaksi di Dekomposer NH2COONH4 CO2 + 2NH3
Reaksi di AbsorberCO2 + 2NH3 NH2COONH4
UNIT KONSENTRASIPERALATAN UTAMA: UREA SOLUTION TANK (FA201) VACUUM CONCENTRATOR (FA202A/B) FINAL SEPARATOR (FA203)
UNIT PRILLINGPERALATAN UTAMA: PRILLING TOWER (IA301) INDUCED FAN (GB301A ~ D) BLOWER FOR FLUIDIZING COOLER
(GB302) FUIDIZING COOLER (FD302) AIR HEATER FOR FD302 (EC301) HEAD TANK (FA301)
CONCENTRATION & PRILLINGCONCENTRATION & PRILLING
FA 202B
FA 202 A
GA 202
GA 203
EA 201
PC 207
EA 203
FR 203
HC 203
LC 205
UR : 0.63 %NH3 : 1.44 %CO2 : 1.10 %H2O : 96.83 %WT : 23653 Kg
UR : 69.99 %NH3 : 0.35 %CO2 : 0.25 %H2O : 29.16%BIU : 0.33 %WT : 69953 Kg
UR : 83.6 %H2O : 16.00 %BIU : 0.40 %WT : 699131 Kg
SL
GA 204
FA 203
EA 202
PC 208FA 206 EE
20
1
HC 301
HC 302
LCA 207
U : 96.89 %H : 2.50 %B : 0.61 %Wt : 60103 Kg
UR : 98.97 %H2O : 0.25 %BIU : 0.78 %WT : 58440 Kg
GA 302
GA 301
FA 305
EA 503
GB 302
LC 304
FD 302
FD 301
UR : 0.06 %H2O : 99.94 %WT : 25971 Kg
UR : 20.04%H2O : 79.96 %WT : 454 Kg
WQI 301
UR : 98.97 %H2O : 0.25 %BIU : 0.78 %WT : 58334 Kg
SL1380C
UR : 83.60 %H2O : 16.00 %BIU : 0.40 %WT : 69953 Kg
1100C
1340C
1330C
840C
880C
1390C
150 mmHgA
25 mmHgA
FA 301
FA 201 950C
EA 401B
RC
GA 201
US from Purification
GA 401
EA 501
FA 103SC
U : 14.01 %N : 2.89 %C : 2.59 %H : 80.51 %Wt : 1663 kg/hr
FA 104
GA 303FA 302
FA 306
GB 301A ~ D
FB 801
FC 301
PC PC FROM PCT
COND. MAX30 μS/cm
TERDIRI DARI 2 TINGKAT VACUUM CONCENTRATORMENGHASILKAN KADAR UREA = 97%PEMANAS : ABSORBER, LATENT SL DAN KONDENSATVACUM CONCENTRATOR TINGKAT 2 (FINAL SEPARATOR), BEROPERASI DENGAN TEKANAN 25 mmHgA DAN TEMPERATUR 138°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 99.7%PEMANAS : LOW PRESSURE STEAM
Unit Consentrator terdiri dari dua tingkat Tingkat I FA 202 A/B Terdiri dari dua vessels FA 202A/B, tekanan 150 mmHgA dan temperatur 132°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 97%PEMANAS : ABSORBER, LATENT SL DAN KONDENSAT
Tingkat II FA 203Final separator, tekanan 25 mmHgA dan temperatur 138°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 99.7%PEMANAS : SL
KONDISI KONDISI PROSESPROSES
DESIGNDESIGN ACTUALACTUAL
KONDISI KONDISI OPERASIOPERASIPressure, Pressure, mmHgGmmHgGTemeratur, °CTemeratur, °CLARUTAN :LARUTAN :UREAUREAH2OH2OBIURETBIURET
1501508383
83.683.616160.40.4
140 - 180140 - 18082 – 8582 – 85
83 – 8583 – 85
0.37 – 0.450.37 – 0.45
VACUUM CONCENTRATOR (B)
KONDISI KONDISI PROSESPROSES
DESIGNDESIGN ACTUALACTUAL
KONDISI KONDISI OPERASIOPERASIPressure, Pressure, mmHgGmmHgGTemeratur, °CTemeratur, °CLARUTAN :LARUTAN :UREAUREAH2OH2OBIURETBIURET
150150132132
96.996.92.52.50.610.61
140 - 180140 - 180130 – 135130 – 135
95 – 97.595 – 97.5
VACUUM CONCENTRATOR (A)
KONDISI KONDISI PROSESPROSES
DESIGNDESIGN ACTUALACTUAL
KONDISI KONDISI OPERASIOPERASIPressure, Pressure, mmHgGmmHgGTemeratur, °CTemeratur, °CLARUTAN :LARUTAN :UREAUREAH2OH2OBIURETBIURET
2525138138
98.9798.972.52.50.610.61
30 - 4030 - 40138 – 140138 – 140
98.5 – 99.798.5 – 99.7
0.63 – 0.790.63 – 0.79
FINAL SEPARATOR
Unit Pembutiran ( Prilling )
Membentuk butiran Urea ( Ura prill ) dengan jalan dispraykan dari atas menara kemudian butiran didinginkan di Fluidizing Cooler
UNIT PCTPERALATAN UTAMA: PROCESS CONDENSATE STRIPPER
(DA501) UREA HYDROLYZER (DA502) PROCESS CONDENSATE TANK (FA501) SURFACE CONDENSER (EA501,2,3 & 6) FINAL ABSORBER(DA503)Mengolah / memisahkan Proses Condensat yang mengandung NH3 dan CO2 dengan menara Stripping dan hidrolisa menghasilkan air proses dengan Conductivity max 30 mS
NH3 : 10.39 %CO2 : 8.76 %H2O : 80.85 %WT : 5479 Kg
1090C
1450C
590
C
1960
C
440C
470C780C
980C
CWCWCW
FA 305
FC 508
GA 301
EA 505 A
EA 505 B
LCA 502
LCA 304
FC 505
FC 504
GA 502
LCA 503
TO FB 801
GA 501
FA 501
EA 507
GA 503
CW
EA 508SM
SL
UR : 0.53 %NH3 : 1.72 %CO2 : 1.32 %H2O : 96.43 %WT : 28117 Kg
COND :< 30 MS/cm
UR : 5.20 %NH3 : 0.65 %CO2 : 0.56 %H2O : 93.58 %WT : 4440 Kg
UR : 0.53 %H2O : 99.47%WT : 9000 Kg
PROSES CONDENSATE TREATMENTPROSES CONDENSATE TREATMENT
PCA206
PCA203
EA 503
SL
EA 502
EA 506
ATM
FA 2
01
DA 502
HC 302
FC 301
LCA 504
PCA 502
PCA 501
DA 501
TO EA 402TO DA 202
EE 201
FROM FA 202
HC 501
FROM FA205
DA 503EE503
EE501
EE502
NH3 : 0.75 %H2O : 4.69 %AIR : 94.56 %
18 Kg
3Kg
1270
C
2010
C1350C
380C
EA 501
FROM FA 203
CW
KX 301
FC 506DA 401
US RETURNLINE
DUSTCHAMBER
KONDENSAT, 14 % UNTUK ABSORBENT, SISANYA DI PROSES DI PROCESS CONDENSATE TREATMENT
OVERHEAD GAS DARI PC STRIPPER DIKIRIM KE LP DECOMPOSER UNTUK DIAMBIL KEMBALI AMONIAK DAN CO2-NYA.
PC YANG MENGANDUNG UREA DITREATMENT DI HYDROLIZER SHG MENJADI NH3 DAN CO2, PADA TEKANAN 18 K DAN TEMP 200°C.PC DARI HYDROLIZER DISTRIPPING LAGI DI SISI BAWAH PC STRIPPER.
SEBAGAI PEMANAS PC STRIPPER DIGUNAKAN LP STEAM.
KUALITAS PC : NH3 DAN UREA < 5 PPM EACH