PT. PUPUK KALTIM

Ravenia Palit 03121403001

Dwi Mefa Septiani 03121403019

Tiara Fransiska Harianja 03121403035

Cindy Putri Anggraeni 03121403039

 

Sejarah SingkatPabrik Kaltim-1 mulai dilaksanakan dan masa operasi komersial pertama kali dimulai pada tahun 1987.

Pabrik Kaltim-2 mulai dibangun pada awal tahun 1982 dan diselesaikan 3 bulan lebih cepat dari jadwal yang ditetapkan serta berhasil mencapai masa operasi komersial lebih cepat dari Kaltim-1, yaitu pada tahun 1984. Pabrik Kaltim-1 dan pabrik Kaltim-2 diresmikan oleh Presiden Soeharto pada tanggal 28 Oktober 1984.

• Pabrik Kaltim-3 dibangun tahun 1986 dan diresmikan pada tanggal 4 April 1989. Selain itu dibangun pula unit pembuatan urea formaldehyde (UFC-85) dengan kapasitas 13.000 ton per tahun yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas pupuk urea yang dihasilkan. Era 1990an-sekarang

• Pabrik Kaltim-4 mulai dibangun pada tahun 1999 dengan proyeksi kapasitas 570.000 ton urea granul dan 330.000 ton amoniak per tahun. Pembangunan pabrik urea berhasil diselesaikan pada pertengahan tahun 2002, sedangkan pabrik amoniak diselesaikan pada awal tahun 2003. Di tahun 2007, Pupuk Kaltim membuat pabrik NPK fuse blending di Bontang untuk memproduksi NPK dengan fosfatnya mengimpor dari Maroko.

• Pabrik Kaltim 5 yang rencananya berkapasitas 1,2 juta ton urea per tahun ini akan segera direalisasikan oleh PKT. Pabrik Kaltim-5 itu akan menggantikan eksistensi pabrik unit pabrik Kaltim-1 yang kemungkinan akan ditutup karena dinilai sudah tua dan kurang efisien. Untuk mendukung operasional Kaltim-5, Pupuk Kaltim juga akan membangun pabrik amoniak berkapasitas sekitar 600.000 ton per tahun.

Pengertian UreaUrea adalah senyawa organik yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan rumus CON2H4 atau (NH2)2CO. Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang terutama digunakan di kawasan Eropa. Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan carbonyldiamine. Senyawa ini adalah senyawa organik sintesis pertama yang berhasil dibuat dari senyawa anorganik , yang akhirnya meruntuhkan konsep vitalisme. 

SIFAT FISIKA SIFAT KIMIA

Density (padat pada 20 o C ) : 1335 kg/m3             

Rumus molekul : CO(NH2)2

Titik leleh ( melting Point ) :

132 o C

Berbentuk kristal tetragonal

Panas Spesifik (Melt ) :

126 j/mol/o C

Berbentuk primatik dan

berwarna putih

Panas peleburan ( Melt

Point ) : 13,6 kj/mol

Terdekomposisi pada titik

didihnya

Berat Molekul : 60,056 Dapat larut dalam amoniak dan

air

Kegunaan Urea sendiri adalah :1. Urea dapat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan bahan kimia 2. Urea juga digunakan sebagai bahan baku untuk produksi pupuk majemuk.3. Urea digunakan sebagai bahan baku atau penunjang dalam industry farmasi, pada fermentasi pembuatan bir dan industri, dan industry minyak bumi.

BAHAN BAKUAMONIAK (NH3)

Amoniak adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Amonia merupakan senyawa nitrogen yang terpenting dan paling banyak di produksi. Walaupun Amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, ammonia sendiri adalah senyawa kausatik dan dapat merusak kesehatan. Ammonia adalah gas alkalin yang tidak berwarna dan mempunyai daya iritasi tinggi yang dihasilkan selama dekomposisi bahan organik oleh deaminasi. Amonia bersifat racun bagi ikan. Amonia dihasilkan dari sekresi/ kotoran ikan.

Sifat-sifat Fisis Amonia

Berat molekul 17,03

Titik didih 0C -33 sampai dengan -35

Titik beku 0C -77,7

Suhu kritis 0C 133

Tekanan kritis bar 112,8

Kelarutan dalam air (% berat)

00 C 42,8

200 C 33,1

400 C 23,4

600 C 14,1

Berat jenis amonia bebas air

-400 C 0,69

00 C 0,639400 C 0,580

Bahaya AmoniakPada umumnya Amoniak tidak mudah terbakar, tetapi apabila campuran udara dan amoniak dalam ruangan maka akan meledak dan terbakar. Amoniak dapat terbakar pada daerah mudah terbakar dan juga suhu kamar : 651 oC. Amoniak juga dapat menjadi korosif apabila terkena tembaga dan timah. Selain itu amoniak 0,2% sampai dengan 0,3% dari volume ruangan menyebabkan kematian. Konsentrasi amonia yang tinggi pada permukaan air akan menyababkan kematian ikan, udang, dan binatang air lainnya  yang terdapat pada perairan tersebut  Kadar ammonia yang tinggi pada air sungai menunjukkan adanya pencemaran, akibatnya rasa air sungai kurang enak dan berbau. Pada air minum kadar amonia harus nol dan pada air sungai di bawah 0,5 mg/L.

KarbondioksidaKarbon DioksidaRumus Kimia : CO2

Berat Molekul : 44Wujud : GasSpecific Gravity : 1,53Tc : 31,10C

∆Hf (250C) : -94,051 kkal/mol

∆Gf (250C) : -94,258 kkal/molCp (kal/mol) : 10,57+2,1.10-3T-2,06.10-6T2

Ln Pv : 22,5898-3103,39/(-0,16+T)

Uraian Proses

Proses pembuatan urea (CO(NH2)2) dibagi menjadi empat unit yaitu :1. Sintesa2. Unit purifikasi3. Unit kosentrasi4. Unit granulasi5. Unit recovery

Uraian Proses Sintesis Urea

Pabrik pembuatan urea Urea disintesis dengan mereaksikan ammonia (NH3) cair dengan gas CO2 dari pabrik Ammonia serta larutan recycle karbamat dari unit recovery pabrik Urea.

Ammonia cair yang datang dari pabrik Ammonia dipompa (104J/JS) melalui Pipa (117) menuju Kondensor Karbamat (202-C) dan gas CO2 dialiri melalui Pipa (107) dengan menggunakan Kompresor (102-J) dimasukkan ke dalam stripper (201-C).

Tahapan selanjutnya, ammonia dan gas CO2 dialirkan ke Reaktor (201-D) dan direaksikan di dalam ruang pertama Reaktor sehingga terbentuk Ammonium Karbamat dengan reaksi

2NH3 + CO2 -----> NH2COONH4Kemudian dihidrolisis di dalam ruang kedua

Reaktor sehingga terbentuk urea dengan reaksi

NH2COONH4 -----> NH2CONH2 + H2O

Di dalam Reaktor dioperasikan pada tekanan 240-260 bar dan temperatur 190 oC - 200 oC serta dengan molar rasio NH3:CO2 yaitu 4,0 dan molar rasio H2O:CO2 yaitu 0,64. Kadar air yang kecil akan menaikkan derajat konversi. Excess ammonia sebagian akan menyerap air yang terbentuk sehingga mencegah reaksi balik dari urea. Namun harus dipisahkan pada proses selanjutnya.

Larutan Ammonium karbamat yang diumpankan ke Reaktor merupakan recycle hasil olahan di unit recovery. Temperatur top Reaktor harus dijaga karena temperatur rendah dapat menurunkan konversi ammonium karbamat dan CO2.

Penurunan konversi CO2 juga akan memperbesar kandungan CO2 dalam larutan, sebaliknya jika temperatur top Reaktor melebihi 200 oC dinding Reaktor akan terkorosi dengan cepat. Demikian juga tekanan Reaktor akan ikut naik dan ini bahaya terhadap kekuatan dan ketahanan Reaktor.

Reaksi pada tekanan sistem di atas tekanan disosiasi ammonium karbamat pada temperatur di atas titik lelehnya, maka praktis tekanan hanya berpengaruh pada proses perpindahan massa antar fasa. Pengaturan kondisi operasi di Reaktor dilakukan dengan kombinasi antara excess ammonia ke Reaktor, larutan karbamat recycle dan temperature ammonia cair yang masuk ke Reaktor.

Pipa 117 dan 107

Besi dan baja adalah satu-satunya bahan yang cocok digunakan sebagai bahan pembuat pipa penyalur ammonia. Semua peralatan yang digunakan dalam industri urea merupakan bahan yang tahan terhadap korosi. Fungsi pipa adalah mengumpankan amonia ke kondensor karbamat dan mengumpankan karbondioksida ke stripper.

Kompressor

Kompressor berfungsi meningkatkan tekanan untuk mengalirkan amoniak dan karbondioksida pada proses sintesis urea. 

Kondensor Karbamat

Gas-gas hasil dari bagian atas stripper diumpankan ke dalam karbamat condenser, disini campuran gas dikondensasikan dan diserap oleh larutan karbamat.  

ReaktorReaktor dioperasikan pada suhu 190-200oC dan tekanan 240-260 bar. Rasio stoikiometri NH3:CO2 adalah 4:1. Sekali lewatan, konversi CO2 menjadi urea sekitar 68%. Berikut reaksi yang terjadi di dalam reactor. 2NH3 + CO2 à CO(NH2)2 + H2O

Laju pada reaksi pertama sangat bergantung pada tekanan dan temperature, karena adanya perubahan volume yang sangat besar. Reaksi ini bisa terjadi jika tekanannya dibawah tekanan pada saat karbamat terdekomposisi, sebaliknya, tekanan reaktor harus lebih tinggi daripada tekanan uap karbamat (170 bar, 180oC).

 

Stripper

Campuran hasil dari reactor, yang mengandung urea, ammonium karbamat yang tidak terkonversi, kelebihan ammonia,  dan air, diumpankan ke stripper. Pada stripper ditambahkan uap bertekanan sedang. Stripper mempunyai dua fungsi utama, bagian atas berfungsi untuk memisahkan ammonia lebihan dari larutan yang diumpankan ke stripper dengan adanya kontak dengan gas yang datang dari bagian bawah stripper. Pada bagian bawah, karbamat didekomposisi, NH3 dan CO2 yang dihasilkan diuapkan. Gas-gas pada bagian atas stripper dimasukkan ke dalam karbamat condenser.

Spesifikasi Peralalatan Pabrik Utilitas IBoiler (B-1102)Prinsip : Proses perubahan air menjadi uap terjadi dengan memanaskan air yang berada didalam pipa-pipa dengan memanfaatkan panas dari hasil pembakaran bahan bakar. Pembakaran dilakukan secara kontinyu didalam ruang bakar dengan mengalirkan bahan bakar dan udara dari luar

Waste Heat Boiler (WHB (B-2220)

Prinsip : Waste Heat Boiler menggunakan panasbuangan/panas terbuang yang masih memiliki entalpiyang significant untuk memproduksi steam. Panas buangbisa dari cerobong asap hasil pembakaran/furnace.WHB di Plant biasa disebut Economizer, kadangdimanfaatkan juga untuk mendinginkan aliran fluidapanas. Jadi selain target pendinginan fluida panasdidapatkan hasil samping steam, atau untuk membantupendinginan gas buang (agar tidak melanggar regulasibaku mutu gas buang tentunya).

Gas Turbine Generator (GTG )

Prinsip : Udara masuk kedalam kompresor melalui saluran masuk udara (inlet). Proses pembakaran tersebut berlangsung dalam keadaan tekanan konstan sehingga dapat dikatakan ruang bakar hanya untuk menaikkan temperatur. Gas hasil pembakaran tersebut dialirkan ke turbin gas melalui suatu nozel yang berfungsi untuk mengarahkan aliran tersebut ke sudu-sudu turbin. Daya yang dihasilkan oleh turbin gas tersebut digunakan untuk memutar kompresornya sendiri dan memutar beban lainnya seperti generator listrik, dll. Setelah melewati turbin ini gas tersebut akan dibuang keluar melalui saluran buang (exhaust).