tugas satuan proses pt petrokimia gresik modif

40
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK PENDAHULUAN PT Petrokimia Gresik merupakan Pabrik Pupuk Terlengkap di Indonesia yang pada awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya. Kontrak pembangunan ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964 dan mulai berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan Presiden RI pada tanggal 10 Juli 1972 yang kemudian diabadikan sebagai Hari Jadi PT Petrokimia Gresik. PT Petrokimia Gresik menempati lahan seluas 450 Ha berlokasi di Kabupaten Gresik, Propinsi Jawa Timur. Perusahaan mengalami beberapa kali perubahan status: PP No. 35/1971 : Perum PP No. 35/1974 jo PP No. 14/1975 : Persero PP No. 28/1997 : Anggota Holding PT Pusri Dalam perkembangannya, PT Petrokimia Gresik secara konsisten dan berkesinambungan melakukan inovasi produk dan pengembangan pabrik berbasis teknologi. Bermula dari produksi pupuk berbasis Nitrogen, kemudian dikembangkan pada produksi pupuk berbasis Fosfat, dan berkembang lagi ke arah produksi pupuk majemuk. Saat ini PT Petrokimia Gresik menjadi produsen pupuk terlengkap di Indonesia, di samping juga memproduksi bahan kimia lainnya Produk Pupuk PHONSKA, Superphos, Urea, ZA, Petroganik, TSP, SP-36, DAP, NPK Kebomas, ZK, KCl, Rock Phosphate, Ammonium Phosphate, Petrobio, Petro Kalimas Produk Non Pupuk Amoniak, Asam Sulfat, Asam Fosfat, Aluminium Fluorida, Gypsum, Cement Retarder, Nitrogen, Oksigen, CO2 Cair, Dry ice, Asam Klorida, Kapur Pertanian, Gypsum Pertanian, Petroseed (Benih Padi Unggul) Jasa Rancang bangun dan perekayasaan Fabrikasi dan konstruksi

Upload: wahyuni1130

Post on 24-Jun-2015

3.190 views

Category:

Documents


24 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

PENDAHULUAN PT Petrokimia Gresik merupakan Pabrik Pupuk Terlengkap di Indonesia

yang pada awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya. Kontrak

pembangunan ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964 dan mulai

berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan Presiden RI

pada tanggal 10 Juli 1972 yang kemudian diabadikan sebagai Hari Jadi PT

Petrokimia Gresik. PT Petrokimia Gresik menempati lahan seluas 450 Ha

berlokasi di Kabupaten Gresik, Propinsi Jawa Timur. Perusahaan mengalami

beberapa kali perubahan status:

PP No. 35/1971 : Perum

PP No. 35/1974 jo PP No. 14/1975 : Persero

PP No. 28/1997 : Anggota Holding PT Pusri

Dalam perkembangannya, PT Petrokimia Gresik secara konsisten dan

berkesinambungan melakukan inovasi produk dan pengembangan pabrik

berbasis teknologi. Bermula dari produksi pupuk berbasis Nitrogen,

kemudian dikembangkan pada produksi pupuk berbasis Fosfat, dan

berkembang lagi ke arah produksi pupuk majemuk. Saat ini PT Petrokimia

Gresik menjadi produsen pupuk terlengkap di Indonesia, di samping juga

memproduksi bahan kimia lainnya

Produk Pupuk

PHONSKA, Superphos, Urea, ZA, Petroganik, TSP, SP-36, DAP, NPK Kebomas,

ZK, KCl, Rock Phosphate, Ammonium Phosphate, Petrobio, Petro Kalimas

Produk Non Pupuk

Amoniak, Asam Sulfat, Asam Fosfat, Aluminium Fluorida, Gypsum, Cement

Retarder, Nitrogen, Oksigen, CO2 Cair, Dry ice, Asam Klorida, Kapur

Pertanian, Gypsum Pertanian, Petroseed (Benih Padi Unggul)

Jasa

Rancang bangun dan perekayasaan

Fabrikasi dan konstruksi

Machining spare part & equipment

Pengoperasian pabrik

Pemeliharaan pabrik

Analisa uji kimia

Analisa uji mekanik dan elektronik

Page 2: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Komputerisasi

Pendidikan dan latihan

Pemeriksaan teknik dan korosi

KAWASAN PABIK I

DEPARTEMEN PRODUKSI I (PABRIK PUPUK NITROGEN)Departemen Produksi I terdiri dari tiga pabrik besar, dan dua pabrik kecil.

PABRIK

KAPASITA

S

(Ton/Tahu

n)

BEROPERA

SI

BAHAN

BAKU

TEKNOLOGI

PROSES

ZA I (Amonia

Sulfat)

200.000 1972 NH3,

H2SO4

Oronzio de

nora dari

Impianti

Elettrochimici

ZA II 250.000 1985

ZA III 200.000 1986

AMMONIA 445.000 1994 Gas

Alam

Kellog

UREA 460.000 1994 NH3, CO2 Aces-Tec

KAWASAN PABRIK II

DEPATEMEN PRODUKSI II ( PABRIK PUPUK FOSFAT)

PABRIKKAPASITAS

(Ton/Tahun)BEROPERASI

Superphos I atau 500.000 1979

NPK PHONSKA (RFO I) 480.000 2005

Superphos II atau 500.000 1983

NPK PHONSKA (RFO II) 480.000 2009

NPK PHONSKA 330.000 2000

NPK BLENDING 60.000 2004

NPK GRANUL I 70.000 2005

NPK GRANUL II 100.000 2008

NPK GRANUL III, IV 200.000 2009

KCl GRANUL 36.000 2005

ZK 10.000 2005

Page 3: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

PETROGANIK 10.000 2005

.

Departemen produksi II, dikenal juga dengan sebutan Pabrik Pupuk

Fosfat terdiri dari empat pabrik, yaitu pupuk Fosfat (PF) I 1979) dan II (1983)

dengan kapasitas masing-masing 500.000 ton/tahunpupuk TSP (Triple Super

Phosphat).Sejak Januari 1995, telah dilakukan alih proses produksi dari TSP

menjadi SP-36 (Super Phosphat 36% P2O5) yang merupakan hasil dari

pengembangan produk sebelumnya. Saat ini, PF I telah mengalami RFO

(Rehabilitation and Flexible Operation), sehingga disamping memproduksi

SP-36, PF I juga dapat memproduksi pupuk NPK-Phonska dan pupuk DAP

pabrik pupuk majemuk:pabrik NPK Blending dan NPK Granulasi. Kedua pabrik

ini memproduksi pupuk NPK dalam kapasitas kecil dengan mikronutrien

sesuai pesanan konsumen pabrik pupuk Kalium sulfat (ZK) merupakan

pabrik terbaru yang diresmikan tanggal 17 Maret 2005 dengan kapasitas

produksi 10.000 ton/tahun dan produknya ditujukan terutama untuk

tanaman tembakau.

Kapasitas 1 (satu) pabrik Petroganik di Gresik. PT Petrokimia Gresik

juga mengembangkan pabrik Petroganik di daerah - daerah, baik di Pulau

Jawa maupun di luar Pulau Jawa yang pelaksanaannya bekerjasama dengan

investor setempat.

PT. Petrokimia Gresik juga mengembangkan produk pupuk majemuk

dengan merk dagang PHONSKA. Pabrik Pupuk PHONSKA diresmikan pada

tanggal 25 Agustus 2000 dengan kapasitas produksi 300.000 ton/tahun.

Pabrik ini dikerjakan oleh Kontraktor PT. Rekayasa Industri dengan teknologi

proses dari INCRO Spanyol .

KAWASAN PABRIK IIII

DEPARTEMEN PRODUKSI III ( PABRIK ASAM FOSFAT DAN HASIL SAMPINGNYA)

PABRIKKAPASITAS (Ton/Tahun)

BEROPERASI

PHOSPHORIC ACID 171.500 1985

SULPHURIC ACID 550.000 1985

CEMENT RETARDER 440.000 1985

Page 4: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

ALUMINUM FLUORIDE 12.600 1985

ZA II 250.000

Departemen produksi III terdiri dari lima pabrik, yaitu

pabrik asam fosfat, 172.450 ton/tahun dan digunakan sebagai

bahan baku pembuatan pupuk SP-36 dan pupuk Phonska .

pabrik asam sulfat, kapasitas produksi sebesar 600 000ton/tahun

dan digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat,

pupuk fosfat, dan pupuk Phonska.

pabrik cement retardermempunyai kapasitas produksi sebesar

478.000 ton/tahun dan digunakan dalam industri semen sebagai

bahan penolong untuk mengatur waktu pengeringan.

pabrik aluminium fluorida kapasitas produksi 12.600 ton/tahun.

Kegunaannya sebagai bahan penurun titik lebur pada industri

peleburan bijih Aluminium. Produk samping berupa Silika (SiO2)

untuk bahan kimia tambahan pada pabrik asam fosfat.

pabrik ZA IIkapasitas produksi sebesar 250.000 ton/tahun dengan

bahan baku berupa gypsum dan amoniak cair. Gypsum diperoleh

dari limbah proses pembuatan asam fosfat, sementara amoniak

cair disuplai dari pabrik I.

Page 5: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

FASILITAS MENUNJANGDERMAGA

Dermaga bongkar muat berbentuk

huruf T dengan panjang 625 m dan

lebar 36 m, mampu disandari kapal-

kapal besar. Dermaga ini dilengkapi

dengan fasilitas bongkar muat yang

meliputi Continuous Ship Unloader

dengan kapasitas 1.000 ton/jam, 2

Gambar. Belt conveyor

Page 6: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Unit Kangaroo Crane dengan total kapasitas 720 ton/jam, Belt Conveyor

sepanjang 22 km. Fasilitas bongkar muat cair dengan kapasitas 60 ton/jam

untuk Amoniak dan 90 ton/jam untuk Asam Sulfat.

Gambar. Dermaga

PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK Untuk memenuhi dan menjamin kontinyuitas pasokan daya listrik bagi

seluruh fasilitas produksi dan sarana penunjang lainnya, PT Petrokimia

Gresik mengoperasikan Gas Turbine Generator dan Steam Turbine

Generator yang secara keseluruhan menghasilkan daya listrik sebesar 53

MW.

UNIT PENJERNIAN AIR

Sebagai sebuah industri dengan tingkat konsumsi air yang sangat tinggi, PT

Petrokimia Gresik memiliki dua unit penjernihan air yang terletak di luar

kota. Unit Penjernihan Air Gunungsari di Surabaya memanfaatkan bahan

baku air dari Sungai Brantas yang dialirkan melalui pipa-pipa bertekanan

tinggi sepanjang 22 km. Sedangkan yang di Babat memanfaatkan bahan

baku air dari Sungai Bengawan Solo dan dialirkan melalui pipa bertekanan

tinggi sepanjang 60 km. Total kapasitas dari dua Unit Penjernihan Air yang

dimiliki PT Petrokimia Gresik ini sebanyak 3.200 m3/jam.

Page 7: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

KEBUN PERCOBAAN

Kegiatan penelitian dan pengembangan merupakan bagian dari langkah-

langkah

inovasi yang dilakukan sebagai upaya untuk menghasilkan produk-produk

unggulan yang berdaya saing tinggi di pasar. Di samping kegiatan penelitian

dan pengembangan yang dilakukan di laboratorium, PT Petrokimia Gresik

juga memiliki Kebun Percobaan seluas 5 hektar yang dilengkapi berbagai

fasilitas meliputi:

Laboratorium tanah

Laboratorium tanaman

Laboratorium kultur jaringan

Rumah kaca

Screen house

Mini plant Pupuk NPK, Petroganik, Pupuk Hayati, dan Pabrik Benih

Tanaman uji coba

Kebun percobaan berfungsi sebagai:

Tempat pengujian produk sebelum komersial

Percontohan pemeliharaan tanaman dan ternak

Sumber informasi pertanian

Koleksi tanaman buah dan tanaman hias

Page 8: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Media belajar dan studi wisata bagi pelajar, mahasiswa,petani dan

masyarakat

Indikator lingkungan

Sarana pendidikan dan Pelatihan

LABORATORIUM

Laboratorium Kalibrasi

l Uji Tekanan, bidang dimensi, Densitas, Temperatur, Massa, Kelistrikan

Laboratorium Uji Kimia

Analisa produk pupuk meliputi urea, ZA, SP-36, TSP, KCl, ZK, Fosfat

Alam, MAP, DAP, Pupuk Organik, Natrium Borat

Analisa bahan kimia meliputi: Asam basa, Karbon aktif, Molekulair

Sieve, Mobil bead, Pasir Silika, Pumice Stone, Sulfamic acid, Anticaking,

Antifoam, Coating Oil,

Oil Remover, Batu tahan api/ asam.

Kimia lingkungan meliputi Udara ambient, Emisi, Air limbah, Air

minum, Air Baku,

Air Laut

Minyak meliputi Gemuk /grease, Minyak Pelumas, Minyak Bakar

Gas meliputi Gas bumi, CO2, O2, N2

Bahan tambang meliputi batu bara, logam, mineral

Laboratorium Uji Mekanik

Uji tekan

Uji bending

Uji puntir

Uji kompresi

Uji fatique

Uji impact

Macro & micro hardness test

Uji komposisi kimia logam

Vibration analysis

Page 9: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Laboratorium Uji Kelistrikan

Uji tegangan tinggi tahanan isolasi

Uji tegangan tembus

Lain-lain

Uji valve

Uji permeabilitas udara

PENGELOLAAN LINGKUNGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN

Setiap pabrik dilengkapi dengan peralatan untuk pencegahan dan

pengendalian pencemaran sesuai dengan teknologi terbaru saat konstruksi

pabrik. Beberapa fasilitas yang dimiliki Petrokimia Gresik meliputi dust

collector, gas Scrubber, Electrostatic Precipi-tator dan lain-lain. Di samping

itu PT Petrokimia Gresik juga memiliki fasilitas pengolah limbah cair baik

mechanical treatment maupun chemical treatment. PT Petrokimia Gresik

telah menerapkan Sistim Manajemen Lingkungan ISO 14001 sejak tahun

1998 dan meperoleh sertifikat ISO 14001 untuk masing-masing pabrik. Pada

bulan Juli 2005 PT Petrokimia Gresik memperoleh sertifikat ulang ISO 14001 :

2004 untuk seluruh pabrik.

MANGROVISASI

Secara khusus PT Petrokimia Gresik menaruh perhatian pada pelestarian

pesisir pantai dengan program mangrovisasi. Setelah melalui pelatihan dan

uji coba penanaman mangrove di lokasi pantai sekitar Perusahaan, saat ini

PT Petrokimia Gresik telah berhasil melakukan budidaya pohon mangrove

secara intensif melalui teknik pembenihan, persemaian dan penanaman di

lokasi pantai dengan tingkat

keberhasilan sampai 70%. Sejak tahun 2002 PT Petrokimia Gresik telah

berhasil menanam sekitar 300.000 pohon mangrove di sepanjang pantai

Perusahaan. Jenis mangrove yang ditanam meliputi Avecenia Marina,

Bruguiera Gymnorisa dan Rhysophora Mucronata

Page 10: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

PENGEMBANGAN TEKNOLOGIInovasi adalah salah satu kunci keberhasilan bagi perusahaan. Petrokimia

Gresik melakukan berbagaimacam inovasi, baik dalam teknologi produksi

maupun teknologi aplikasi produk. Beberapa inovasi yang sudah dilakukan

meliputi modifikasi proses pabrik pupuk TSP menjadi SP-36, teknologi

pembuatan KCl granul, teknologi pembuatan pupuk organik, dan teknologi

aplikasi pupuk majemuk.

TEKNOLOGI PROSES SP-36

Inovasi ini dilatar belakangi oleh perkemba-ngan status hara fosfat tanah

sawah di Indonesia serta efisiensi penggunaan pupuk fosfat baik di tingkat

petani maupun di tingkat produsen.

Pengembangan teknologi proses dilakukan di Unit Pencampuran Asam, Unit

Reaksi dan Unit Scrubbing & Dedusting. Dengan inovasi ini, penggunaan

campuran asam fosfat dan asam sulfat memungkinkan untuk dilakukan

sehingga dapat dihasilkan pupuk superfosfat dengan kandungan hara yang

tepat. Pengembangan Teknologi proses ini telah dipatenkan pada tahun

1997 dengan Nomor ID 0 002 245.

Prinsip dasar dari proses pembuatan pupuk superphosfate (SP-36) adalah

konversi dari rock fosfat(tricalcium) yang tidak dapat larut dalam air

menjadi monocalcium fosfat yang dapat larut dalam air dengan bantuan

pengasaman (acidulation) asam fosfat dan asam sulfur , reaksi yang terjadi :

1. Ca3(PO4)2 + 4 H3PO4 + 3 H2O 3 CaH4(PO4)2.H2O

2. Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + H2O CaH4(PO4)2.H2O + 2 CaSO4

Reaksi antar asam (phosphoric acid and sulphuric acid) dan rock fosfat akan

menghasilkan dicalcium phosphate:

1. Ca3(PO4)2 + H3PO4 + 6 H2O 3 CaHPO4 . 2 H2O

2. Ca3(PO4)2 + H2SO4 + 4 H2O 2 CaHPO4 . 2 H2O + CaSO4

Dicalcium phosphate dan beberapa produk ke dua dari hasil samping reaksi

tidak dapat larut dalam air tetapi netral didalam ammonium citrate.

Reaksi samping meningkat dengan adanya campuran dalam rock fosfat dan

asam fosfat :

1. CaCO3 + 2 H3PO4 Ca(H2PO4)2 + CO2 + H2O

2. 2 CaF2 + 4 H3PO4 + SiO2 2 CaH4(PO4)2 . H2O + SiF4

3. Al2O3 + 2 H3PO4 2 AlPO4 . H2O + H2O

Page 11: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

4. Fe2O3 + 2 H3PO4 2 FePO4 . H2O + H2O

5. 3 Na2O + 4 H3PO4 2 Na3PO4 + 6 H2O

6. 3 K2O + 4 H3PO4 2 K3(PO4)2 + 6 H2O

7. 3 MgO + 2 H3PO4 Mg3(PO4)2 + 3 H2O

8. CaCO3 + H2SO4 + H2O CaSO4 . 2 H2O + CO2

9. CaF2 + H2SO4 + 2H2O CaSO4 . 2 H2O + 2 HF

10. Al2O3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2O

11. Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2O

12. Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O

13. 3 K2O + H2SO4 K2SO4 + H2O

14. MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O

Calcium sulphate terbentuk oleh reaksi asam sulfur and CaCO3 atau CaF2

dalam rock fosfat.

Iron dan aluminium oxides pada rock fosfat bereaksi dengan asam

membentuk senyawa hydrated phosphate,seperti ferric phosphate

monohydrate dan dapat bereaksi asam sulfat untuk membentuk senyawa

hydrated sulphate sama seperti ferric sulphate trihydrate.

The phosphates formed are citrate soluble and contribute to the available

phosphate content of the product.

Calcium fluoride dan silica dari rock fosfat bereaksi dengan asam fosfat

menghasilkan silicon tetrafluoride dan monocalcium phosphate dan calcium

fluoride juga bereaksi dengan asam sulfat menjadi calcium sulphate dan gas

HF .

Reaksi awal terjadi sangat cepat didalam cone mixer dengan residence

time 1 sampai dengan 2 seconds. Selanjutnya dibawa belt conveyor dalam

bentuk (slurry, paste dan solid).

PRINSIP DASAR MODIFIKASI DARI TEKNOLOGI SP- 36

Jumlah konsumsi bahan baku pada proses produksi pupuk phosphate

dipengaruhi oleh pendekatan dua metode : total attack acidulation dan

partial attack acidulation, yang disuport dengan percobaan di laboratorium.

Total attack acidulation merupakan metode dari hasil perhitungan

stoikiometri dari pencampuran asam untuk menkonversi seluruh campuran

rock phosphate.

Page 12: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Berbeda dengan partial attack acidulation. Asam yang digunakan tergantung

pada jenis pupuk fosfat yang diproduksi.

Pendekatan ke dua metode diatas ditentukan berdasarkan perbandingan/

ratio dari kandungan P2O5 dalam asam dan P2O5 didalam rock phosphate.

Ratio ini disebut dengan acidulation ratio. Dasar perhitungan teori dan

eksperimen di laboratorium, digunakan untuk menghasilkan pupuk SP-36

dengan 36% total P2O5 dan 30% air yang larut dalam P2O5, kebutuhan dari

asam fosfat (54% P2O5) dan asam sulfat (98.5%H2SO4) dengan ratio 65% dan

35%. Dan akan menghasilkan campuran asam dengan 35.1% P2O5 and

34.5% H2SO4.

Pencampuran asam terjadi didalam fasilitas tambahan yang berada di TSP

plant. Pada saat proses pencampuran (dengan asumsi: tidak ada reaksi

kimia ) panas akan menyebar. Dasar dari perhitungan theoretical dan

ekperimen dalam laboratorium, pencampuran antara dua asam akan

tercampur pada temperature 105°C dan sangat korosive.

Untuk mengurangi bahaya korosi, unit mixing harus memiliki system

cooling hal ini dimaksudkan untuk menurunkan temperature asam yang

telah tercampur sampai dengan 50-60°C. campuran asam dari system

cooling direcycle menuju tanki pencampuran dengan temperature operasi

dalam mixing tank (inlet cooler) 80-85°C.

Untuk mengantisipasi terjadinya korosi yang diakibatkan oleh

pencampuran asam , PT Petrokimia Gresik telah melakukan penelitian untuk

memilih material konstruksi yang tepat. Dari hasil penelitian, material

konstruksi yang tahan terhadap korosi adalah Hastelloy pipe pada aliran atas

dari system pendingin ( cooling system), dan pada aliran bawah cooling

system menggunakan stainless steel atau plastic pipe; mixing tank

menggunakan karbon dengan lapisan karet dan bagian tube dari cooler

menggunakan karbon/graphite. Bahan lain untuk cooler adalah stainless

steel dengan cathodic protection.

Laju alir dari asam fosfat dan asam sulfat dikendalikan oleh flow ratio

control. Ratio ini tidak stabil dikarenakan fluktuasi dari kandungan . Untuk

menjaga komposisi dari campuran asam, harus dipasang on-line P2O5

analyzer untuk dapat mengukur kandungan P2O5 dalam asam fosfat. Out

put dari alat tersebut digunakan untuk menghitung laju alir asam sulfat. Dan

Page 13: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

asam sulfat dari hasil perhitungan digunakan sebagai set point laju

pengontrol asam sulfat.

Perbedaan kondisi proses pembuatan dari TSP dan SP-36 adalah fluiditas dan

laju reaksi. Pertama, fluiditas dipengaruhi oleh kandungan air yang terdapat

pada reactan ( mixed acid) , sehingga untuk mencapai reaksi yang baik,

kandungan air harus terserap.

Dengan kata lain , kandungan air akan mempengaruhi sifat fisik dari hasil

Run of pile (ROP). Dengan rasio 65% asam fosfat dan 35% asam sulfat, ROP

kering akan terbentuk, sehingga harus diinjeksikan air sektar 15-20% dari

laju alir mixed. Kedua asam sulfat sangat rective, sehingga akan cepat

bereaksi dengan rock fosfat membentuk gypsum. Gympsum merupakan

campuran yang mudah mengeras (according the reaction equation no. 2).

PERMASALAHAN

Mixing Unit

Suhu tinggi dari mixed acid dikarenakan oleh pembentukan SiF4 dan gas HF.

Mereka terbentuk dari reaksi yang terjadi antara asam fosfat dan asam sulfat

dengan ketidakmurnian dari asam fosfat seperti CaF2, CaCO3 and SiO2. Untuk

menghilangkan gas – gas tersebut, unit pencampuran (mixing) harus

dilengkapi dengan system scrubbing, dengan menggunakan air laut sebagai

media scrubbing.

Masalah lain dalam unit ini adalah pembentukan karang ( scaling) dalam

cooler dan pipa, dikarenakan kandungan padatan ( sludge) tanpa asam

fosfat. Untuk menghindari masalah ini, dibutuhkan pembersihan secara

periodik

Reaction Unit

Banyak gas yang dihasilkan dari reaksi samping pada saat proses

pembutan pupuk SP- 36. Berdasarkan hasil eksperimen laboratorium,

dihasilkan lebih dari 7.03 kali gas yang dihasilkan pada saat proses

pembuatan pupuk TSP. bagian keluaran cone mixer merupakan bagian yang

paling banyak menghasilkan gas dan bagian atas belt conveyor. Tetapi pada

Page 14: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

proses pembuatan pupuk TSP, sebagian besar terdapat dibagian curing

storage. Untuk menghindari masalah ini, PT Petrokimia Gresik telah

mendesign kembali dan mengoptimasi kembali system scrubbing dan akan

memasang system scrubbing baru dimasa yang akan datang. Karena

keterkaitan sifat dari zat kimia that easly became hard, cone mixer sering

tersumbat dikarenakan oleh caking pada ROP. Hal ini membutuhkan kontrol

dan penyesuian dari campuran asam dan rasio rock phosphate dan

meningkatkan injeksi anti caking.

TEKNOLOGI KCL GRANUL

Petrokimia Gresik mengembangkan teknologi proses pembuatan KCl granul

untuk memenuhi kebutuhan KCl dalam bentuk granul sebagai bahan baku

pabrik NPK yang menggunakan proses bulk blending. Proses yang digunakan

adalah granulasi dengan bahan pengikat clay. Disamping proses granulasi, di

unit ini juga dilakukan penambahan unsur mikro sesuai dengan spesifikasi

pupuk NPK yang diinginkan konsumen. Seluruh kegiatan mulai dari basic

design, detail design, fabrikasi, konstruksi dan performance test dikerjakan

sendiri oleh tenaga PT Petrokimia Gresik.

Gambar . Teknologi pembuatan Granul

Page 15: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

TEKNOLOGI PROSES PUPUK ORGANIK

Pada tahun 2005 Petrokimia Gresik mengembangkan Teknologi Proses

pupuk organik, yaitu pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri dari

bahan organik yang berasal dari sisa tanaman atau hewan yang telah

melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan

untuk mensupply hara tanaman, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi

tanah. Pupuk organik diperlukan untuk mensubstitusi C-Organik tanah yang

cenderung turun karena proses dekomposisi bahan organik secara cepat

yang antara lain disebabkan oleh temperature tinggi di daerah tropika

basah, pengolahan tanah secara intensif, pengelolaan tanah dan

tanaman dimana sisa tanaman tidak dikembalikan ke dalam lahan, dan

penggunaan

pupuk an-organik yang tidak diimbangi dengan pupuk organik. Pembuatan

pupuk Petroganik diawali dengan proses composting bahan organik.

Selanjutnya kompos yang sudah stabil diperkaya dengan formula khusus

Mixtro dan dibentuk menjadi

granul sehingga mudah dalam apliksi dan transportasi. PT Petrokimia Gresik

menyediakan larutan Mixtro sebagai media untuk membantu proses

granulasi sekaligus untuk memperkaya unsure hara yang dibutuhkan oleh

tanaman. Kegunaan Pupuk Petroganik

Menggemburkan dan menyuburkan tanah

Meningkatkan daya simpan dan daya serap air

Memperkaya hara makro dan mikro

Meningkatkan produksi pertanian

Sesuai untuk semua jenis tanah dan Tanaman

Page 16: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Teknologi Aplikasi ProdukPemupukan memegang peranan penting dalam upaya meningkatkan hasil

pertanian. Anjuran pemupukan terus digalakkan melalui program

pemupukan berimbang (dosis dan jenis pupuk yang digunakan sesuai

dengan kebutuhan tanaman dan kondisi lokasi / spesifik lokasi). Dengan

mulai berproduksinya Pabrik Pupuk Phonska pada tahun 2000, maka telah

dilakukan upaya pengembangan teknologi aplikasi pupuk majemuk.

PT Petrokimia Gresik mengembangkan 3 macam teknologi pembuatan pupuk

majemuk yaitu granulation with chemical reaction (Phonska), bulk blending,

dan steam granulation.

Uji aplikasi pupuk majemuk dilakukan di kebun percobaan dan di beberapa

lokasi demplot. Terobosan PT Petrokimia Gresik dalam mengaplikasikan

Pupuk Phonska mampu meningkatkan produktivitas padi rata-rata sebesar

20%.

Keuntungan menggunakan pupuk majemuk

Biaya pengangkutan, penyimpanan dan pemakaian lebih murah

Kandungan unsur hara merata, menjamin penyediaan hara lebih tepat

sejak dini

Unsur-unsur hara yang terkandung lebih berimbang

Berbentuk butiran yang lebih mudah pemakaiannya

Tidak ada risiko salah dalam pencampuran dan penggunaannya di

lapangan

PENGUASAAN TEKNOLOGIPada dasarnya proses alih teknologi dimulai sejak pembangunan pabrik

pupuk ZA I pada tahun 1964-1972. Sampai dengan tahun 2006 PT Petrokimia

Gresik telah memiliki 15 unit pabrik dengan berbagai macam teknologi

proses. Proses alih teknologi dilakukan melalui pelatihan dan pengalaman

Page 17: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

langsung dalam kegiatan proyek dan operasional pabrik Berbekal keahlian

dan pengalaman yang diperoleh dalam menangani unit-unit pabrik yang ada,

kini PT Petrokimia Gresik telah memiliki kemampuan dalam bidang persiapan

proyek, rancang bangun, fabrikasi, konstruksi,

operasi, maintenance, inspeksi dan analisa laboratorium.

Persiapan Proyek

Meliputi kegiatan studi kelayakan dan proses tender termasuk evaluasi

dokumen penawaran untuk proyek-proyek antara lain:

Proyek pupuk fosfat (TSP)

Proyek asam fosfat dan hasil samping

Proyek Amoniak Urea

Proyek pupuk majemuk (Phonska)

Proyek pupuk ZK

Proyek pupuk Petroganik

Rancang Bangun

Kegiatan rancang bangun didukung oleh :

Tenaga teknik yang ahli dan berpengalaman di berbagai disiplin yaitu :

Bidang Proses

Bidang Mekanikal/Piping

Bidang Sipil

Bidang Listrik

Bidang Instrumen

Perangkat keras berupa komputer yang dilengkapi dengan perangkat

lunak CAD/CAM.

Operasional Pabrik

Kemampuan tenaga operasi PT Petrokimia Gresik sudah mendapatkan

pengakuan dari banyak pihak. Hal ini tercermin dari keikutsertaan tenaga

operasi PT Petrokimia Gresik dalam berbagai kesempatan antara lain:

Start-up & operasional pabrik NPK di Malaysia

Commissioning & Start up

Page 18: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Pabrik Amoniak – Urea di China, Pakistan, Arab Saudi dan PT Pupuk

Kujang

Unit utilitas pabrik proyek TPPI Tuban dan PT Musi Banyuasin-Duri

Pabrik asam sulfat PT Smelting Company

Pabrik 2-ethyl hexanol PT PON

Pabrik asam fosfat di Brasil

Pemeliharaan Pabrik

Balancing

Heavy Equipment reconditioning machine

Valve & safety valve reconditioning

Retubing HE

Preventive maintenance peralatan antara lain compressor, turbin,

pompa

Program maintenance pabrik

Inspeksi Teknik

Non Destructive Testing (NDT)

Radiographytest

Ultrasonic test

Magnetic particle test

Liquid penetrant test

Eddy current test/Stell test/Magnetic flux leakage

Hydrostatic & pneumatic test

Individual vacuum test

Ferrite content measurement

Visual examination by digital borroscope

Fabrikasi, Rekondisi, dan Konstruksi

Tanki, Tower, Cyclone

Konstruksi Baja

Rotary Drum

Page 19: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Material handling (belt conveyor, screw conveyor, bucket elevator,

drag chain conveyor)

Fan dan Blower

Vibrating screen, Vibrating feeder

Heat Exchanger

Pressure Vessel

Spiral Heater

Hopper

Balancing rotor turbine

Rekondisi Automotive / alat berat

Rekondisi Valve & Safety Valve

Rekondisi Steam Turbin ± 10 M watt

Retubing heat exchanger

Rekondisi gear box

Rekondisi shaft

Rekondisi sleeve bearing

PROSES PEMBUATAN PUPUK AMONIAGas alam diproses dalam desulfurizer untuk menurunkan kandungan

sulfur dari 25 ppm menjadi 0,1 ppm dengan menggunakan katalis Co-Mo dan

ZnO. Setelah itu gas alam direaksikan dengan kukus dalam reformer primer

dan reformer sekunder menggunakan katalis Nikel untuk menghasilkan gas

hidrogen. Reaksi yang terjadi dalam reformer primer adalah reaksi endoterm

sehingga membutuhkan panas dari luar yang disuplai dari pembakaran

sebagian aliran gas alam. Reaksi di reformer sekunde rmerupakan reaksi

autothermal reforming dengan jumlah oksigen yang direaksikan diatur agar

tepat habis bereaksi. Reaksi dalam reformer sekunder menghasilkan panas

yang dimanfaatkan di Waste Heat Boiler (WHB) untuk memproduksi kukus

Page 20: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

tekanan tinggi yang dibutuhkan sebagai penggerak turbin uap. Produk

keluaran reformer direaksikan dengan kukus untuk menghasilkan hidrogen

kembali dalam Shift converter. Reaksi pergeseran dilakukan dua tahap, yaitu

High Temperature Shift Converter (35,8 kg/cm2, 3710C) dan Low

Temperature Shift Converter(35 kg/cm2, 2030C ).

Dari unit Shift Converter produk dialirkan ke unit pemisahan CO2. Unit

ini menggunakan prinsip absorpsi dan stripping dengan menggunakan

larutan Benfield (berbasis K2CO3) sebagai absorbennya. Produk yang telah

bebas CO2 dialirkan ke dalam unit methanator untuk mereaksikan gas yang

tidak terserap menjadi CH4. Selanjutnya gas dialirkan ke dalam konverter

amoniak untuk mensintesa amoniak (NH3) dari gas sintesa. Untuk

memisahkan dari komponen gas yang lain, amoniak yang terbentuk

direfrijerasi sehingga terbentuk amoniak cair yang selanjutnya

didistribusikan ke pabrik urea, ZA I/III, dan ke unit tank yard, sedangkan gas-

gas yang tidak mencair masuk ke Purge Gas Recovery Unit (PGRU). Gas

Amoniak dikembalikan ke refrijerator, sedangkan gas hidrogen dikirim ke

Hydrogen Recovery Unit (HRU).

Page 21: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Diagram Alir Proses Pembuatan Amonia

Page 22: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

PABRIK UREADIAGRAM ALIR PROSES PEMBUATAN UREA SECARA UMUM

Bahan baku (amoniak dan karbondioksida) diumpankan ke dalam

reaktor dengan menggunakan pompa amoniak dan kompresor CO2. Kedua

reaktan bereaksi membentuk amonium karbamat yang selanjutnya terurai

menjadi urea dan air.

Produk dari reaktor yaitu urea cair, CO2, amonium karbamat, dan sisa

amoniak, diumpankan ke dalam stripper untuk melepaskan gas-gas yang

terlarut. Produk selanjutnya dialirkan ke dekomposer untuk menguraikan

amonium karbamat menjadi CO2 dan NH3 yang selanjutnya diserap di

absorber.

Urea yang keluar dari dekomposer dialirkan ke dalam concentrator

untuk dipekatkan. Urea yang berupa slurry ini dibuat menjadi butiran dan

didinginkan dengan sistem fluidized bed cooler di dalam prilling tower.

Page 23: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

PABRIK AMONIUM SULFAT

Uap amoniak dari pabrik amoniak direaksikan dengan asam sulfat dalam

sebuah reaktor alir bergelembung (saturator). Di sini terbentuk kristal

Amonium sulfat (ZA) dan mother liquor (retentat)nya yang selanjutnya

dipisahkan dalam centrifuge pump.

Kristal ZA akan tertahan dalam basket lalu didorong keluar centrifuge,

sedangkan mother liquornya lolos dan dikembalikan ke saturator. Kristal ZA

dari centrifugemasih basah dan diangkut dengan conveyor menuju rotary

dryer. Gas pengering berupa udara atmosferik yang dipanaskan dengan

kukus dan dialirkan searah dengan aliran produk.

Debu-debu ZA yang terbentuk di dalam dryer dan bucket elevator

dihisap ke dalam wet cycloneuntuk dispraydengan air kondensat agar debu

ZA tidak terbawa dalam aliran gas buang. Kristal yang keluar dari rotary

dryeradalah produk (pupuk ZA) yang siap untuk dikirim ke unit

pengantongan (bagging).

PABRIK PUPUK FOSFAT

Teknologi proses yang digunakan adalah Tennessee Valley Authority

Process, USA dan desain oleh Barnard & Burke Co., USA dengan Spie

Batignolles, France as contractor.

Asam sulfat (SA) dicampur dengan asam fosfat (PA) dengan

perbandingan 35 : 65 (base SA = 98,5 % H2SO4, PA = 54 % P2O5). Batuan

fosfat yang telah dihaluskan sampai ukuran mesh 200 direaksikan dengan

campuran asam (MA) dalam reaktor berbentuk cone yang disebut cone

mixer.

MA masuk reaktor melalui 6 buah nozzle melingkar dengan posisi

tangensial terhadap cone sehingga menghasilkan gerakan memutar dalam

cone mixer.

Batuan fosfat diumpankan ke tengah-tengah cone mixerdimana untuk

1 ton batuan fosfat, MA yang diumpankan sebanyak 0,5 –0,9 m3. Campuran

antara batuan fosfat dan MA membentuk slurrydan reaksi yang terjadi

adalah :

Ca3(PO4)2+H3PO4+H2SO4 Ca(H2PO4)2.H2O +Ca(HPO4).2H2O +

CaSO4

Page 24: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Hasil reaksi di atas selanjutnya akan memasuki proses curing untuk

penyempurnaan reaksi, lalu dibentuk menjadi butiran dalam granulator

dengan bantuan kukus dan air.

Selanjutnya dikeringkan dalam dryer dimana terjadi kontak secara

searah dengan gas panas. Untuk memisahkan produk yang onsize dengan

produk oversizemaupun undersize, setelah dikeringkan dilakukan screening.

Produk onsize langsung dikirim ke unit bagging, sedangkan produk oversize

dikirim ke unit crushing kemudian bersama-sama produk

undersizedikembalikan ke granulator.

PABRIK NPK

Pabrik NPK disebut juga pabrik pupuk majemuk atau PHONSKA proses

ini menggunakan teknologi proses reaksi dalam reaktor pipa dari Incro

Spanyol.

Asam fosfat direaksikan dengan amoniak dalam sebuah reaktor pipa.

Hasil reaksi dicampurkan dengan asam sulfat dan bahan baku padat dari

unit pencampuran bahan baku padat (pugmill) dan dibentuk menjadi butiran

dalam granulator.

Kemudian produk dikeringkan dalam dryer bertipe rotary drum. Untuk

memperoleh hasil yang seragam, maka produk diayak di unit screening.

Produk dengan ukuran butiran yang terlalu kecil langsung dikembalikan ke

granulator, sedangkan produk dengan ukuran butiran yang terlalu besar

dimasukkan ke crusher sebelum dikembalikan ke dalam granulator.

Produk dengan ukuran sesuai spesifikasi selanjutnya didinginkan lalu

dilapisi dengan coating oil dan coating powder di dalam coating drum.

Produk yang telah dilapisi selanjutnya dikirim ke unit bagging.

PABRIK PUPUK KALIUM SULFAT (K2SO4)

teknologi proses : Manheim dari KNT Group China

Page 25: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Potasium Klorida (KCl) direaksikan dengan asam sulfat (H2SO4) dalam

sebuah reaktor tungku (Manheim reactor) membentuk senyawa Kalium

Sulfat (K2SO4) dan gas asam klorida (HCl).

Di dalam reaktor, temperatur dijaga pada 540 –5600C dengan

meniupkan udara panas dan dikondisikan sedikit vakum. Produk padat (ZK)

didinginkan dalam ejector cooler, kemudian dikirim ke vibrating

screen(single deck). Padatan oversizedihancurkan dalam crusher, kemudian

bersama-sama dengan padatan undersizedialirkan menuju Bucket Elevator.

Pada inlet bucket elevatordiinjeksikan senyawa karbonat seperti Na2CO3atau

CaCO3untuk menetralkan kandungan free acidnya. Produk akhir ditampung

dalam silo dan sewaktu-waktu dapat dikantongi.

Sementara itu, produk gas (HCl) keluaran reaktor dialirkan ke graffite

cooler untuk didinginkan hingga temperatur 60 –700C. Selanjutnya, uap HCl

dialirkan ke Sulfuric Trace Removing Scrubber dimana SO3 dalam HCl (gas)

discrub dengan HCl encer untuk mendapatkan HCl(cair) dengan konsentrasi

32 %.

Sisa HCl yang lolos diabsorp dalam membran absorber lalu dilanjutkan

ke second absorber. HCl pekat yang dihasilkan disimpan dalam surge tank

untuk kemudian dijual.

PABRIK ASAM SULFAT

teknologi proses Double contact and double absorption dari TJ Browder

Sulfur dilelehkan dalam melter dengan sumber panas berasal dari

steam coil yang memanfaatkan steam bertekanan 7 kg/cm2dan bersuhu

1700C. Di sini sulfur dicampur dengan kapur (70% CaO) supaya pengotor

(H2SO4) dalam sulfur terkonversi menjadi CaSO4. Dari melter, sulfur dikirim

ke filter untuk menyaring abu yang terbawa. Di filter ditambahkan

precoating material yang gunanya untuk menangkap abu sehingga kadar

abu yang masuk ke burner tidak lebih dari 50 ppm. Untuk menjaga sulfur

yang akan masuk tetap dalam fasa cair, filter dilengkapi dengan steam coil

yang bertekanan 4 kg/cm2dan bersuhu 1350C. Selanjutnya, sulfur dikirim ke

burner. Reaksi yang terjadi dalam burner adalah

S + O2 SO2

Page 26: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Sulfur dioksidasi pada temperatur 10420C menggunakan udara kering

dari drying tower menghasilkan gas SO2 yang selanjutnya dikirim ke

konverter untuk dikonversi menjadi SO3. Konverter dalam proses ini dibagi

menjadi 2 stage dimana pada stage pertama gas SO3 dilewatkan melalui tiga

bed yang berisi katalis Vanadium oksida (V2O5) dan promotor Kalium. Reaksi

konversi SO2menjadi SO3dinyatakan dengan persamaan reaksi :

SO2 + ½ O2 SO3

Selanjutnya aliran ini masuk ke absorption tower 1 untuk diserap SO3-

nya menggunakan H2SO4 pekat.

Kemudian aliran ini dikembalikan ke konverter (bed ke-4) yang berisi katalis

Vanadium oksida (V2O5) dan promotor Cs untuk mengkonversi SO2 yang

tersisa. Aliran ini kemudian masuk ke absorption tower 2 untuk diserap SO3-

nya dalam bentuk oleum (H2S2O7). Proses ini merupakan reaksi penyerapan

yang mengikuti persamaan reaksi :

SO3 + 2SO4 H2S2O7 + H2O

Oleum yang terbentuk ditampung di tangki penyimpanan H2SO4, di sini

oleum akan bereaksi lanjut membentuk H2SO4 mengikuti persamaan

reaksi :

H2S2O7+ H2O 2 H2SO4

PABRIK ALUMUNIUM FLORIDA

Teknologi proses Chemie Linz & Tohoku Horyo

Asam fluosilikat dari pabrik asam fosfat dipanaskan hingga suhu 800C,

sedangkan aluminium hidroksida dikeringkan untuk mengurangi kadar air

bahan. Kedua bahan ini direaksikan di dalam reaktor batch berpengaduk

pada suhu 1000C dengan waktu tinggal ± 13 menit. Produk reaksi berupa

silika (dalam bentuk kristal SiO2) dan AlF3. Reaksi yang terjadi adalah :

H2SiF6+ 2Al(OH)3 2AlF3+ 4H2O + SiO2

Silika dipisahkan dari AlF3dalam centrifuge1 dimana Silika dikeluarkan dari

sistem dan filtrat dikirim ke unit crystallizer. Di unit ini temperatur dijaga

pada 98 –1000C selama 4 –5 jam. Kristal yang terbentuk merupakan kristal

trihidrat yang selanjutnya dipisahkan dari larutan induk (mother liquor)nya

dalam centrifuge2. Reaksi kristalisasi tersebut mengikukti persamaan :

Page 27: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

AlF3+ 3H2O AlF3.3H2O

Kristal Aluminium fluorida trihidrat basah tersebut kemudian

dikalsinasi untuk menghilangkan kandungan air bebas dan air kristalnya,

sedangkan larutan induk dialirkan ke recovery tank untuk mengambil kristal-

kristal terlarut, kristal yang terbentuk digabung dengan kristal yang berada

dalam calciner. Reaksi kalsinasi yang terjadi adalah :

AlF3.3H2O AlF3+ 3H2O

Suhu kristal keluar calciner ±5500C, karenanya harus didinginkan

sebelum dikantongi. Pendinginan dilakukan di dalam rotary drum cooler

dengan medium pendingin cooling water yang dialirkan melalui jaket cooler.

Terakhir, produk yang telah dingin dikirim ke unit pengantongan / bagging.

Untuk mengatasi emisi debu Fluor dilakukan penyerapan gas (scrubbing).

Gas dari unit-unit yang menghasilkan gas Fluor dan debu diserap dengan

neutralized water dari unit Effluent Treatment(ET) di dalam gas scrubbing,

kemudian larutan pencuci dikirim ke unit ET untuk diolah.

PABRIK ASAM FOSFAT

Teknologi proses Nissan C Hemihydrate –Dihydrate process

Batuan fosfat dikirim ke unit penggilingan untuk dihaluskan dan dikurangi

kadar airnya, kemudian dicampur dengan return acid (campuran asam sulfat

dan asam fosfat) dari unit digester serta recycle hemyhidrate. Di unit

digester, asam sulfat (98,5%) diencerkan dengan asam fosfat (36% P2O5)

sampai konsentrasinya 60%. Di unit ini juga terjadi proses hemyhydrate

yang menghasilkan kristal CaSO4.½H2O serta asam fosfat. Reaksi

pembentukan kristal Hemihydrate:digester

3Ca(PO4)2+ 3H2SO4 3CaSO4.½H2O +H3PO4

Reaksi pembentukan kristal Dihydrate adalah sebagai berikut :

Ca(PO4)2+ 3H2SO4 3CaSO4.2H2O + 2H3PO4

Page 28: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Cairan produk reaksi hidrasi selanjutnya dikirim ke unit filtrasi 2, dimana

filtrat yang diperoleh digunakan sebagai pencuci cake pada unit filtrasi 1,

sedangkan cake yang terbentuk menjadi produk samping berupa gipsum.

PABRIK CEMENT RETARDER

Teknologi proses Purification and Granulation dari Hitachi Zosen JepangGipsum dari pabrik Asam Fosfat dicampur dengan neutralized water di

dalam slurry tank. Untuk memisahkan pengotor (dalam bentuk P2O5 dan F)

dari gipsum dilakukan proses filtrasi menggunakan belt filter. Cake hasil

filtrasi (Purified Gypsum/PG) digunakan sebagai bahan baku cement

retarderdan ZA II, sedangkan filtratnya dikirim ke unit Effluent Treatment

(ET) untuk diolah lebih lanjut.

PG dikeringkan di dalam flashdryer untuk menghilangkan kandungan

air bebasnya dengan menjaga temperatur PG keluar dryer 900C. Selanjutnya,

PG yang

telah kering tersebut dikirim ke calciner yang berguna untuk mengubah

kristal gipsum dihydrat menjadi hemihydrat dengan komposisi air kristal 6%.

Sebelum masuk calciner, gipsum kering ditambah kapur untuk menetralkan

gipsum.

PABRIK AMONIUM SULFAT II

Teknologi proses Serberg dari ICI

Amoniak dan karbondioksida direaksikan dalam carbonation tower

menghasilkan amonium karbonat. Amonium karbonat yang terbentuk dibagi

menjadi 2 aliran dimana sebagian aliran dikirimke reaktor, sedangkan

sisanya dikembalikan ke carbonation tower untuk menyerap NH3 dan CO2

yang belum bereaksi.

Di reaktor, amonium karbonat dicampur dengan gipsum dari pabrik

asam fosfat menghasilkan amonium sulfat dan kapur (CaCO3). Kapur

dipisahkan dari amonium sulfat dalam rotary filter. Mother liquornya dikirim

ke unit netralisasi untuk menghabiskan amoniak yang tersisa dengan

penambahan asam sulfat. Larutan amonium sulfat dari neutralizer dikirim ke

Page 29: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

unit evaporator & crystalisator untuk dipekatkan dan dikristalisasi. Kristal

amonium sulfat yang terbentuk dikeringkan dalam rotary dryer, selanjutnya

produk yang telah kering dikirim ke unit bagging.

PG (Purified Gypsum) kemudian dicampur dengan air pencuci dari gas

scrubbing di dalam screw mixer membentuk slurry yang siap diumpankan ke

dalam granulator. Ditambahkan pula kukus dan Raw Clarified Water(RCW)

jika dibutuhkan. Dari granulator, produk dikirim ke unit screening untuk

memisahkan produk yang onsize dengan yang offsize. Granul undersize

langsung dikembalikan ke dalam granulator, sedangkan granul oversize

dihancurkan dulu di dalam crusher sebelum dikembalikan ke dalam

granulator. Produk onsize dicuring (penyempurnaan reaksi menjadi gipsum

dihidrate) di atas belt conveyor sepanjang 275 meter sebelum dikirim ke

storage.

PROSES PRODUKSI PUPUK PHONSKA

DIAGRAM ALIR PUPUK PHOSKA

UNIT PENGANTONG

AN

PRODUCT

PHONSKA

COOLING

COATINGPOLISH SCREENIN

G

SCREENING

DRYING

GRANULATI

NG

REACTING

PREGRANULATING

Page 30: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

Berikut ini akan dijelaskan secara rinci proses produksi dari pembuatan

pupuk Phonska meliputi proses Pregranulating, Reacting, Granulating,

Drying, Screening, Polishing Screening, Cooling, Coating dan Bagging.

Proses Pregranulating

Adalah proses pencampuran awal bahan baku berbentuk padatan

(solid) yang terdiri dari Amonium Sulfat (ZA), Urea, Potasium Klorida (KCl)

dan Filler. Proses tersebut terjadi di dalam pug mill yang dilengkapi oleh

double screw inclined conveyor, berfungsi untuk mencampurkan semua

bahan baku dan recycle solid serta memungkinkan penambahan bahan baku

cair / gas seperti asam sulfat, steam dan amoniak untuk meningkatkan

produktivitas unit granulasi. Tetapi saat ini pug mill hanya sebagai mixer

solid saja. Produk yang keluar dari pug mill selanjutnya dialirkan secara

gravitasi ke dalam drum granulator dan akan mengalami proses granulasi.

Proses Reacting

Adalah proses reaksi awal bahan baku berbentuk liquid (cair) antara

Asam Fosfat (H3PO4) dengan Amoniak. Pada proses ini Asam Sulfat

dinetralkan dengan amoniak hingga mencapai nisbah MR (Mol Ratio) N/P

antara 1 s/d 1,8. Nilai tersebut bergantung dari grade yang diinginkan.

Proses netralisasi ini berlangsung di dalam reaktor pipa (pipe reactor) yang

dipasang sedemikian rupa sehingga slurry (campuran amoniak dan asam

fosfat) yang dihasilkan langsung tertuang ke dalam granulator. Temperatur

slurry berkisar antara 120-150 0C sedangkan kadar air yang terkandung

mencapai 8-17 %. Pengamatan selama proses berlangsung terhadap flow

NH3 harus diperhatikan. Dengan frekuensi 1 x 1 jam dan

batasan minimal 2,1 m3 / jam. Sedangkan untuk flow scrubber liquor dengan

frekuensi 1 x 1 jam dan batasan 7,5 m3 / jam.

Proses Granulating

Adalah proses untuk memperbesar ukuran suatu massa dari partikel –

pertikel yang ukurannya lebih kecil, dimana sifat kimia dan fisika dari bahan

pembentuk masih dapat diidentifikasi dan kemungkinan juga sebagian

berubah dengan adanya reaksi kimia. Proses ini terjadi di granulator, yaitu

Page 31: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

alat terjadinya proses granulasi yang merupakan proses utama dalam

pembuatan pupuk Phonska. Granulator diperlukan dengan tujuan agar pupuk

yang dihasilkan memiliki butiran yang seragam sehingga

mempermudah penggunaannya oleh konsumen dan memiliki kekerasan

yang cukup pada saat penyimpanan sehingga tidak mudah menggumpal

karena sifat pupuk yang higroskopis.

Seluruh bahan baku dan recycle diumpankan ke dalam granulator baik

secara langsung maupun melalui pug mill. Recycle berasal dari produk yang

berbentuk butiran halus, produk oversize dan produk undersize. Asam sulfat

dapat ditambahkan ke dalam granulator yang selanjutnya akan bereaksi

dengan amoniak yang dimasukkan melalui ploughshare. Reaksi asam sulfat

dengan amoniak ini terjadi pada permukaan butiran pupuk (granul) yang

menyebabkan granul tersebut tetap kering (yang merupakan suatu

keuntungan jika urea dengan tingkat kelarutan tinggi), keadaan ini juga

dapat membuat granul menjadi keras sehingga mudah dalam hal

penyimpanan dan penanganannya lebih lanjut. Hal yang perlu diperhatikan

selama proses berlangsung adalah temperatur dari butiran pupuk harus

berada diantara 70 – 100 0C dengan frekuensi pengamatan 1 x 1 shift.

Sedangkan untuk MR dan pH dari butiran pupuk frekuensi pengamatan

dilakukan setiap 1 x 2 jam dengan batasan minimal 1,2 untuk MR dan

minimal 6 untuk pH.

Proses Drying

Adalah proses pengeringan butiran pupuk setelah mengalami proses

granulating. Dryer berbentuk rotary drum yang akan mengeringkan butiran

pupuk dari granulator hingga kadar airnya mencapai 1-1,5 % dengan

menggunakan udara pengering secara co-current. Terdapat 3 jenis fan yang

digunakan untuk menyuplai udara ke dalam dryer. Yang pertama adalah

Combustion Fan, berfungsi untuk menyediakan udara dengan kuantitas

stoikiometri untuk pembakaran. Sedangkan yang kedua adalah Quench Air

Fan yang digunakan untuk mendinginkan daerah furnace (tungku

pembakaran). Serta yang ketiga adalah Air Fan yang berfungsi untuk

Page 32: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

mengatur kondisi udara yang dibutuhkan agar dapat mencapai temperatur

di dalam dryer sesuai dengan ketentuan. Produk yang telah kering

diumpankan ke exit dryer conveyor melalui exit dryer elevator yang akan

membawa produk tersebut ke penyaringan.

Proses Screening

Adalah proses penyaringan awal butiran pupuk. Screen feeder berguna

untuk mengoptimalkan distribusi produk yang akan melewati screen. Screen

bertipe double check ini digunakan karena memiliki efisiensi yang tinggi dan

kemudahan dalam pemeliharaan dan pembersihannya. Alat tersebut juga

dilengkapi dengan motor vibrator serta self cleaning system. Butiran pupuk

dengan ukuran yang sesuai (onsize) yang berhasil melewati screen feeder

akan langsung diumpankan menuju small recycle

regulator. Untuk butiran pupuk dengan ukuran oversize dipisahkan secara

gravitasi ke dalam pulverizer (crusher), yang terdiri atas double opposed

rotor chain mill yang cocok digunakan untuk rate produksi tinggi.

Selanjutnya butiran pupuk dengan ukuran onsize diumpankan menuju

recycle regulator bin.

Proses Polishing Screening

Pada proses ini terjadi penyaringan akhir butiran pupuk dari ukuran produk

undersize. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan butiran halus yang

selanjutnya akan digabungkan dengan aliran proses recycle. Sisa butiran

pupuk onsize (komersil) yang biasanya berlebih akan dikembalikan menuju

recycle belt conveyor melalui hopper. Perhatian khusus ditujukan pada

recycle belt conveyor dikarenakan dioperasikan dalam kecepatan rendah,

hal ini dilakukan untuk mencegah terbuangnya produk.

Recycle conveyor akan mengumpulkan produk yang telah dihancurkan oleh

crusher, butiran halus yang berasal dari screen dan kelebihan produk yang

nantinya menuju granulator elevator.

Proses Cooling

Adalah proses pendinginan butiran pupuk yang telah melalui proses

penyaringan. Butiran pupuk tersebut dialirkan secara gravitasi menuju fluid

bed cooler yang akan menurunkan temperatur menggunakan 2 tahap

pendinginan yaitu dengan udara

Page 33: Tugas Satuan Proses Pt Petrokimia Gresik Modif

LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK

ruang dan udara pendingin. Untuk mencegah penyerapan kadar air selama

proses pendinginan pada proses ini dilengkapi oleh air desaturator bila udara

lingkungan terlalu basah yang dilakukan pada tahap pertama. Sedangkan

pada tahap kedua dilengkapi dengan air chiller yang akan mengurangi

kandungan air absolute dalam udara yang akan masuk. Butiran pupuk yang

telah melalui proses pendinginan selanjutnya menuju coating rotary drum.

Proses Coating

Pada proses ini terjadi pelapisan pada butiran pupuk. Hal ini sangat penting

dikarenakan sifat higroskopis bahan baku pupuk yang dapat mempercepat

proses caking (penggumpalan). Terdapat 2 tahapan, yang pertama adalah

proses pemberian coating powder yang bertujuan untuk menghaluskan

permukaan butiran pupuk. Sedangkan yang kedua adalah proses pemberian

coating oil yang bertujuan untuk memberi warna pada setiap butiran pupuk,

dalam hal ini warna dari butiran pupuk Phonska dalah warna merah. Untuk

menambah sifat anti caking ditambahkan senyawa teraminasi sehingga

dapat memberikan daya tahan ekstra terhadap penyerapan air. Selanjutnya

butiran pupuk menuju final product belt conveyor yang dilengkapi dengan

timbangan akhir produk serta tempat pengambilan sampel otomatis yang

diambil tiap 1x4 jam dan digunakan untuk keperluan analisis.

Proses Bagging

Proses akhir dari produksi dimana butiran pupuk akan mengalami proses

pengantongan yang dibantu oleh operator. Terdapat 2 tahapan dari proses

pengantongan ini, yang pertama adalah pengemasan dua tingkat bahan

(double packing) yaitu pemberian inner berbentuk plastik sebagai kemasan

primer dan pemberian karung plastik / Polypropilene sebagai kemasan

sekunder. Sedangkan yang tahap kedua adalah proses penjahitan kantong

pupuk. Selanjutnya pupuk akan dipindahkan menuju gudang penyimpanan

sementara.