Pabrik Alumunium Sulfat dariBauksit Dengan Modifikasi

Proses Bayer dan Giulini

Dosen Pembimbing : Ir. Elly Agustiani, M.EngNIP. 19580819 198503 2 003

Oleh

Ricco Aditya S. W (2310 030 044)Rieska Foni Yuniar (2310 030 075)

Latar Belakang Pabrik AluminiumSulfat

PabrikAluminium

Sulfat

Perekonomian Indonesia

Ekspor bauksit

Produksi Aluminium Sulfat

Nama Perusahaan LokasiKapasitas produksi

Ton/tahun

PT. Indonesian Acid Industry Jakarta 44.000

PT. Mahkota Indonesia Jakarta Utara 45.000

PT. Dunia Kimia Utama Sumatera 30.000

PT. Liku Telaga Jawa Timur 32.400

PT. Luatan Luas Tbk, 2009

Lokasi Pendirian PabrikKapasitas pabrik : 30.000 ton/tahun

: 90909,090 kg/hari

Lokasi Pabrik

Kegunaan Aluminium Sulfat

Sebagai koagulan padapengolahan air di PDAM

Digunakan pada industrikertas sebagai pemutih kertas

Pembuatan Aluminium Sulfat

Bahan BakuKeberadaan Bahan Baku bauksit :

kepulauan riau (57,5 % Al2O3)kalimantan (42,25 % Al2O3)

(husaini, 2008)

Bauksit rumus kimia (Al2O3.3H2O)

Kandungan Bauksit Komposisi Persen

Al2O3 57,5

Fe2O3 14

SiO2 8

TiO2 3,3

CaO 1,2

LOI 16

Bahan Baku Pendukung• NaOH • H2SO4• H2O

Husaini, 2008

Pembuatan Aluminium Sulfat

Proses pembuatan Aluminium Sulfat1. Proses Door (Shreve’s Chemical Process Industrial)2. Proses Bayer dan Guilini (Ullmann’s Encylopedia

Of Industry)

Produk Aluminium Sulfat

Rumus kimia : Al2(SO4)3.18H2O

Kandungan Aluminium Sulfat

komposisi Persen

Al2O3 Min. 17

Fe2O3 Max. 0,07

H2SO4 Max. 0,1

Arsenic (As) Max. 50 ppm

Lead (Pb) Max. 50 ppm

Warna : Putih Berat Molekul : 342,14 g/mplSpecific Gravity : 1,69 (pada 17˚C)(Msds)

PT. Liku Telaga

Macam Proses

Proses Dorr

Proses Bayer dan Guilini

Proses Dorr Proses Bayer danGuilini

Bahan baku : Bauksit

Kelebihan- Residu yang dihasilkan

kecil dan material yang terikut dalam produk sangat kecil sekali.

Kekurangan- Membutuhkan steam dan

pemanasan yang terlalu tnggi serta tenaga yang tinggi.

- Tidak efektif untuk memproduksi aluminium sulfat dengan kemurnian yang tinggi.

Bahan baku : Bauksit

Kelebihan- Sangat efektif untuk

memproduksi variasi aluminium sulfat dengan kemurnian tinggi maupun yang rendah.

- Proses Relatif mudah dan produk samping sangat sedkit yaitu 0.5% Fe2O3 dan 2.2% residu

Kekurangan- Hanya dapat digunakan

untuk bahan yang mengandung silika yang tinggi dan besi yang rendah.

PROSES TERPILIH

BAUKSIT ProsesDigestion

ProsesPrecipitation

ProsesGiulini

Rapid Mixer EvaporasiCooling

beltsCrystalization

belts

AluminiumSulfat

FLOWSHEET

Neraca Massa

Reactor Digestion

BauksitNatriumAluminat

NaOH

Al₂O₃ + 2 NaOH 2 NaAlO₂ + H₂O

Konversi reaksi alumina menjadi natrium aluminat sebesar 98% (patent, 1982)

masuk keluarkomposisi Massa (kg) komposisi Massa (kg)Aliran 6 Aliran 10Al₂O₃ 13709,15 NaAlO₂ 21609,79SiO₂ 1907,36 SiO₂ 1907,36Fe₂SO₃ 3337,88 Fe₂SO₃ 3337,88TiO₂ 786,786 TiO₂ 786,786CaO 286,104 CaO 286,104LOI 3814,72 LOI 3814,72H₂O 13113,1 H₂O 15484,907Aliran 9 NaOH 10022,362NaOH 20563,725 Al₂O₃ 274,183

total 57524,10 total 57524,10

Tabel Neraca Massa

NERACA PANAS

masuk keluar

H₆ 85768,239 H₁₀ 4174696,105

H₉ 1813829,521 Q loss 189543,711

Q supply 3790874,235 ΔH reaksi 1326232,178

total 5690471,995 total 5690471,995

Neraca Panas

Spesifikasi Alat

POMPA• Jenis pompa : centrifugal pump• Fungsi : untuk mengalirkan NaOH ke

tangki presipitasi• Bahan : commercial Steel• Rate volumetrik : 2,31 gal / menit• Power Pompa: 0,1 hp• jumlah :1

HEAT EXCHANGER

• Nama : Heater• Fungsi : Memanaskan larutan NaOH

dari suhu 30 ˚C sampai 120 ˚C• Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger• ukuran

• Shell side• ID : 12 in• Baffle Space : 2 intube side • Jumlah : 82• Panjang : 20 ft• OD, BWG, Pitch : ¾, 18, 1 in triangular• Passes : 2

Jumlah : 1

Nama alat : Tangki (Reaktor) DigestionKode alat : R-110 Kapasitas : 164,25 ft3

Bentuk : Silinder tegak berpengaduk dengan tutup atas dan bawah berbentuk flanged and standart dished head

Ukuran :Diameter Tangki : 68,75 in Tinggi tangki : 8,593 ftTebal tangki : 0,216 in Tebal tutup atas : 0,286 in Tebal tutup bawah : 0,286 in Jenis las : Double welded butt joint Jumlah : 1

Pengaduk :Jenis pengaduk : paddle

agitatorJumlah impeller : 1 Diameter impeller, Da : 0,1 in Kecepatan putar : 30 rpm Daya motor : 28,65 hp

Jaket :Tebal jaket : 1/4 in

REACTOR

UTILITAS

Kebutuhan Air di Pabrik Aluminium Sulfat :

Air Sanitasi = 16,34 m3 / hariAir pendingin = 11,809 m3 / hariAir umpan boiler = 67,181 m3 / hariAir proses = 38,61 m3 / hariTotal kebutuhan air = 133,94 m3 / hari

FLOWSHEET UTILITAS

KESEHATAN danKESELAMATAN KERJA

•Safety head• Sepatu karet• Masker• Sarung tangan

LIMBAH

Limbah Padat

Limbah Cair

INSTRUMENTASI

No. Nama Alat Alat Ukur dan Instrumentasi

1 Heater (E-117) Temperatur controller (TC)

2. Tangki Digestion (R-110)Temperature Controller (TC)Level indikator (LI)Flow Control (FC)

4. Cooler (E-134) Temperatur controller (TC)

5. Tangki Clarifier (H-122) Flow controller (FC)

6 Reactor Precipitasi (R-210) Temperature controller (TC)Flow controller (FC)

7 Reaktor Penambahan H₂SO₄(R-210)

Temperatur controller (TC)Flow Control (FC)

8 Cooler (E-134) Temperatur controller (TC)9 Cooling Belt (J-310) Temperatur controller (TC)

KESIMPULAN

Kapasitas : 90909,09 kg/ hari

Bahan Baku : 23842 kg/ hari

NaOH : 35763 kg / hari

H₂SO₄ : 21583,44 kg / hari

Kebutuhan Air : 133,94 m³/ hari

TERIMA KASIH