Disusun Oleh :Nama : 1. Anindya Misdiantari

2. Syarah Ulfah 3. Agung Nursyawaly

Kelompok : 5Dosen : Ir. Erwana Dewi M.Eng

Proses Pembuatan Asam Sulfat PT Dunia Kimia Utama

Pengertian Asam Sulfat

Asam Sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4 , merupakan asam mineral yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua kepekatan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia dan proses pembuatan. Ia digunakan secara meluas sebagai bahan kimia pengilangan. Kegunaan utama termasuk produksi baja, memproses bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan penapisan minyak.

Di atmosfer, zat ini termasuk salah satu bahan kimia yang menyebabkan hujan asam. Memang tidak mudah membayangkan bahwa bahan kimia yang sangat aktif, seperti asam sulfat, juga merupakan bahan kimia yang paling banyak dipakai dan merupakan produk teknik yang amat penting. Zat ini digunakan sebagai bahan untuk pembuatan garam – garam sulfat dan untuk sulfonasi, tetapi lebih sering dipakai terutama karena merupakan asam anorganik yang agak kuat dan murah. Bahan ini dipakai dalam berbagai industri, tetapi jarang muncul dalam produk akhir. Asam sulfat dipakai dalam pembuatan pupuk, plat timah, pengolahan minyak,dan pewarna tekstil.

Bahan Baku Utama Yang Digunakan

• Belerang ( Sulfur )Belerang (sulfur) adalah unsur non-logam multivalen, berlimpah, tidak berasa dan tidak berbau.Dalam bentuk alami, belerang berbentuk kristal padat berwarna kuning. Meskipun belerang terkenal karena baunya yang mirip telur busuk, bau ini sebenarnya berasal dari gas hidrogen sulfida (H2S), bukan dari belerang murni.

Bahan Baku Pendukung

• Vanadium PentoksidaSenyawa vanadium pentoksida merupakan padatan berwarna kuning yang digunakan sebagai katalis dalam proses kontak untuk pembuatan asam sulfat

• Air (H20)Air yang digunakan didapat dari sumur bor yang melalui tahap pengoahan, fungsi dari air itu sendiri adalah sebagai pelarut

Proses Pembuatan Asam Sulfat Pada PT Dunia Kimia Utama

Proses produksi asam sulfat di PT. Dunia Kimia Utama, menggunakan proses kontak. Pembuatan Sampai tahun 1900, belum ada pabrik dengan proses kontak yang dibangun di Amerika Serikat, walaupun proses ini sudah sangat berperan di Eropa, di mana terdapat kebutuhan terhadap oleum dan asam konsentrasi tinggi untuk digunakan pada sulfonasi, terutama pada industri zat warna . Dalam periode 1900 sampai 1925, banyak pabrik asam kontak yang dibangun dengan menggunakan platina sebagai katalis . pada tahun 1930 , proses kontak ini telah dapat bersaing dengan proses kamar pada segala konsentrasi asam yang di hasilkan. Sejak pertengahan tahun 1920-an , kebanyakan fasilitas yang baru di bangun dengan menggunakan proses kontak dengan katalis vanadium.Proses kontak kemudian mengalami modifikasi secara berangsur – angsur dan menggunakan absorpsi ganda ( juga disebut katalis ganda ) , sehingga hasilnya lebih tinggi dan emisi SO2 yang belum terkonversi dari cerobong asap berkurang . Baru – baru ini , peraturan pemerintah Amerika Serikat telah menentukan batas emisi SO2 maksimum yang diperbolehkan dari pabrik asam dan mengharuskan semua pabrik menggunakan proses absorbsi ganda , atau kalau tidak dilengkapi dengan system pembasuhan gas cerobong , sehingga tingkat emisinya setingkat dengan hasil cara pertama.

Kalor pembakaran belerang dimanfaatkan di dalam ketel uap kalor limbah atau ketel uap dan ekonomiser guna membangkitkan uap yang dipakai untuk melebur belerang serta untuk keperluan tenaga disekitar pabrik . Uap merupakan salah satu hasil pabrik itu. Pabrik – pabrik yang modern membangkitkan uap pada tekanan 6 MPa , lebih tinggi dari tekanan 2 MPa yang diperoleh beberapa tahun yang lalu. Reaksi SO2 menjadi SO3 adalah suatu reaksi eksotermik yang dapat balik . Tetapan keseimbangan untuk reaksi ini dihitung dari tekanan bagian sesuai dengan hukum aksi massa dan dapat dinyatakan sebagai : Nilai Kp telah ditentukan dari percobaan dan nilai ini atas dasar P dalam atmosfer. Proses – proses pembuatan Asam Sulfat dilakukan dengan cara :

a. Pembakaranb. Oksidasic. Menaikan Tekanand. Absorbere. Penguapan

Proses yang dilakukan melalui 3 tahapan, yaitu:1) Pembakaran Sulfur

Proses 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.

Reaksi : S(g) + O2(g) → SO2(g)

Udara yang digunakan disuplai oleh Main Blower yang sudah mengalami proses pengeringan. Proses pengeringan udara dilakukan di Drying Tower dengan menggunakan asam sulfat sirkulasi dengan konsentrasi 93%-98%. Proses pengeringan udara tersebut dimaksudkan untuk mencegah korosi oleh gas pada pembakaran dan untuk menghilangkan kandungan air dalam 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. Di 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.

2) Oksidasi Katalitik SO2 Menjadi SO3 dengan bantuan Katalis

Dari 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. Aliran gas keluar bed I dan bed II didinginkan dalam 1st

and 2nd Heat Exchanger. Sedangkan aliran gas dari bed III langsung masuk ke bed IV karena perbedaan temperature gas keluar dan bed III dan bed IV sudah kecil.

Reaksi : SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g)

Dari 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. Asam 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)

Fungsi Alat

Sulfur MelterSulfur melter merupakan

peralatan yang digunakan sebagai tempat pencairan ataupun peleburan belerang dengan bantuan panas steam pada coil pada tekanan 7 kg f / cm2 dan temperatur 170 C.

Untuk meratakan panas dan mengurangi kotoran maka pada dasar melter dilengkapi pengaduk sedangkan untuk mengatasi terjadinya asam bebas dapat ditambahkan serbuk kapur.

Sulphuric Pump

Fungsinya sebagai pengalir sulfur cair ke furnace. Pompa ini mempunyai pipa-pipa penyaluran luar bermantel uap, sehingga belerang tidak menjadi dingin dan membeku, karena titik lebur belerang adalah 115oC.

Sulphuric FurnaceSulphuric Furnace Fungsinya sebagai tempat berlangsungnya proses pembakaran belerang cair dengan udara menjadi gas SO2. Furnace yang dipakai berbentuk silinder mendatar dengan panjang 7,02 m, diameter luar 2,04 m dan diameter ruang bakar 1,65 m.

Boiler Fungsinya sebagai tempat memproduksi steam. Boiler yang

digunakan berbentuk silinder mendatar dengan dapur dan pipa-pipa api (fire tube). Boiler ini mempunyai panjang 4,6 m dan tekanan operasi 4 kg/cm2.

Gas FilterGas filter merupakan peralatan yang digunakan untuk menyaring aliran gas yang akan di alirkan masuk kedalam converter sehingga didapatkan gas yang baik untuk digunakan. Pada umumnya alat ini memiliki tinggi 1,53 m dan diameter 3,448 m.

Reactor / ConverterFungsinya sebagai unit proses berlangsungnya proses perubahan gas SO2 menjadi gas SO3 dengan bantuan katalis vanadium pentaoksida. Converter yang digunakan biasanya mempunyai jumlah bed 4 buah, tinggi 8,5 m, diameter dalam 2,76 m dan diameter luar 3,002 m.

Cooling Tower

Cooling tower merupakan unit tempat pendinginan air yang keluar dari SO3 cooler, dimana pada SO3 cooler terjadi pendinginan aliran gas SO3 sebelum masuk ke dalam absorption tower.

Absorption Tower-Drying Tower Fungsi absorption tower

adalah sebagai unit proses terjadinya proses penyerapan gas SO3 oleh sirkulasi asam sulfat (98,3%-99%) . Sedangkan Fungsi drying tower adalah sebagai unit proses tempat terjadinya pengeringan udara oleh sirkulasi asam sulfat (minimal 93%) .

TERIMA KASIH