review kuliah tamu pupuk kaltim

18
TUGAS REVIEW KULIAH TAMU PEMBUATAN AMONIAK PT PUPUK KALTIM JONATHAN TEKNIK REAKSI KIMIA 2 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK MEI, 2015

Upload: kameliya-hani-millati

Post on 18-Dec-2015

35 views

Category:

Documents


15 download

DESCRIPTION

Teknik Reaksi Kimia

TRANSCRIPT

PEMBUATAN AMONIAK PUPUK KALTIM

TUGAS REVIEW KULIAH TAMUPEMBUATAN AMONIAK PT PUPUK KALTIMJONATHANTEKNIK REAKSI KIMIA 2DEPARTEMEN TEKNIK KIMIAUNIVERSITAS INDONESIADEPOKMEI, 2015

OUTLINEPT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

PabrikTahun OperasiAmoniakKapasitas(Ton/Tahun)Kaltim 11984Lurgi Foster Wheeler595.000Kaltim 21984Kellog595.000Kaltim 31989Haldor Topsoe330.000Kaltim 42002Haldor Topsoe330.000

REAKSI PEMBENTUKAN AMONIAK

EDNOTERMISJENIS REAKTORReaktor Katalis diPT. Pupuk Kaltim

PROSES PEMBUATANAMONIAKProses Kellog, PT. Pupuk Kaltim 2, KellogLisensi: Stamicarbon, BelandaDESULPHURIZATION SECTION

REAKSI PROSES DESULFURISASIHidrogenasiAbsorpsi H2SKATALIS PROSES DESULFURISASIHidrogenasiAbsorpsi H2S

DESULPHURIZATION SECTION

Gas alam sebagai gas umpan baku dengan kandungan sulphur < 5 ppm pada tekanan 42.5 kg/cm2 dan suhu 70 oC ditambahkan dengan gas H2. Campuran gas ini kemudian dipanaskan dalam preheater sebelum direaksikan dalam reactor PBR berisikan katalis CoMo. Kandungan sulphur dalam gas alam akan bereaksi dengan hydrogen membentuk gas H2S. Gas alam dengan kandungan gas H2S ini lalu melalui kolom absorber berisi katalis ZnO yang berperan mengabsorpsi gas H2S. Dari kolom absorber ini dihasilkan gas alam dengan kandungan sulphur < 0.05 ppm pada suhu 330 oC.REFORMING SECTIONREAKSI PROSES REFORMINGPrimarySecondary

NiONi

KATALIS PROSES REFORMINGPrimarySecondaryREFORMING SECTION

Gas hasil proses desulfurisasi masuk ke dalam primary reformer bersama dengan superheated steam dengan perbandingan steam dan karbon 3.25:1 untuk mengubah hidrokarbon menjadi gas CO, CO2, dan H2. Jika perbandingannya lebih kecil dari nilai ini maka akan terjadi reasi karbonasi sehingga katalis menjadi tidak aktif akibat pemanasan setempat. Reaksi endotermis ini terjadi pada suhu masukan 520 oC dengan tekanan 38 kg/cm2 dan suhu keluaran 830 oC dengan tekanan 35 kg/cm2. Keluaran dari primary reformer akan masuk ke dalam secondary reformer.

REFORMING SECTION

Aliran gas keluaran primary reformer dicampurkan dengan aliran udara dari air compressor yang mengandung O2 dan N2. Reaksi endotermis ini memanfaatkan sumber panas yang dihasilkan dari pembakaran H2 oleh O2. Reaksi ini beroperasi pada suhu 1287 oC dengan tekanan 31 kg/cm2. Gas keluaran dari secondary reformer ini kemudian didinginkan sampai 371 oC dengan waste heat exchanger.

SHIFT CONVERTERREAKSI SHIFT CONVERTERHTSCLTSC

KATALIS SHIFT CONVERTERHTSCLTSCFe2O3Cu

SHIFT CONVERTER

Pada HTSC, katalis Fe berfungsi membantu mengubah CO dalam proses menjadi CO2 dengan kecepatan reaksi yang cepat namun laju konversinya rendah. Gas keluaran ini kemudian didinginkan terlebih dahulu untuk kemudian masuk ke LTSC. Pada LTSC, gas keluar proses pengubahan CO menjadi CO2 dibantu katalis Cu dengan kecepatan reaksi yang lambat namun laju konversinya tinggi.

Kenapa digunakan 2 jenis shift converter?METHANATOR

KATALIS METHANATOR

NiOREAKSI METHANATOR

Pada unit methanator, gas CO dan CO2 yang masih lolos dari unit CO2 removal diubah menjadi metana menggunakan katalis nikel terkalsinasi sehingga terjadi pertukaran logam dengan oksidanya dengan cara pembakaran. Methanator beroperasi pada tekanan 26,7 kg/cm2G dan temperatur 330 oC. Karena panas yang dihasilkan dari reaksi ini, maka temperatur gas sintesa naik menjadi 366 oC. Oleh karena itu, kandungan CO dan CO2 dalam gas yang keluar dari CO2. Absorber dibatasi maksimal 0,1% vol agar tidak terjadioverheating. Gas sintesa keluaranMethanator mempunyai batasan kandungan CO dan CO2 maksimum 10 ppm.AMMONIA CONVERTER

KATALIS AMMONIA CONVERTERFe3O4 ataumagnetite

Reaktor ini dibagi menjadi dua bagian berdasarkan fungsinya, yaitu ruang katalis atau ruang konversi dan ruang penukar panas (heat exchanger).

Unit selanjutnya adalah sintesis amoniak. Pada unit ini terjadi reaksi antara gas H2 dan N2 dari gas sintetis murnidengan perbandingan 3:1 menggunakan katalis Fe.REFRIGERASI

Setelah produk amoniak dihasilkan, perlu dilakukan pendingian amoniak utnuk mengubah fasanya dari gas menjadi cairan. Pada unit ini, digunakan system pendinginan yang dapat mengkondensasikan uap amoniak. Uap amoniak didinginkan dan dikondensasikan dalam chiller dan kemudian didinginkan menggunakan refrijeran.Kenapa harus dicairkan?Refrijeran apa yang digunakan?KESIMPULANPT Pupuk Kaltim (PKT) memiliki 4 pabrik yang memproduksi amoniak.Reaksi pembentukan amoniak merupakan reaksi endotermis dengan perbandingan H2 dan N2 sebesar 3:1.Reaktor dapat diklasifikasikan berdasarkan proses, bentuk, kondisi operasi, katalis, dan reactor katalis.Reaktor katalis pada PT PKT adalah fixed bed dan tubular.Proses pembuatan amoniak terdiri dari desulphurization section (hidrogenasi dan absorpsi H2S), reforming section (primary dan secondary), shift converter (HTCS dan LTCS), methanator, ammonia converter, dan refrigerasi.

DAFTAR PUSTAKASubagyo, Heri. 2015. Kuliah Umum: Reaktor Pabrik Urea-Amoniak. Kalimantan: PT Pupuk Kalimantan Timur.Rahmatika, Annie Mufyda dan Hasanah, Rima Diniatul. 2012. Laporan Kerja Praktek Kaltim-2 PT Pupuk Kalimantan Timur Bontang. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember.Putri, Ayu Practica Ceriah Solikhawati Sukirno. 2010. Laporan Kerja Praktek di Departemen Operasi Kaltim-2 PT Pupuk Kalimantan Timur Bontang. Samarinda: Politeknik Negeri Samarinda.