ujian prakerin

Unit Asam Fosfat Pabrik III Disusun Oleh :

Alissia Arieszona ( 1131410075 )Imas Panca Wardhani ( 1131410084 )

SPESIFIKASI BAHAN BAKU BATUAN PHOSPHATE (PR)Kadar P2O5 33,0%. Kadar CaO 51,7%Kadar SiO2 4,35%Kadar H2O 1,0% ASAM SULFATKadar H2SO4 98,5 % berat.Temperatur 45 C

TAHAPAN PROSES PEMBUATAN ASAM FOSFAT ROCK GRINDING HEMYHIDRATE FILTRATION FLUORINE RECOVERY CONCENTRATION. HEMYHIDRATE REACTION

Alat utamanya adalah ball Mill yang berfungsi untuk menghaluskan phosphate rock yang oversize termasuk butiran yang menggumpal karena moisture dan sekaligus mengurangi kadar airnya dengan bantuan udara panas.ROCK GRINDINGPeranan memperkecil size bahan baku PRPeralatan utama : ballmill2 mm lolos 99%1 mm lolos 95%

FLOW CHART ROCK GRINDINGPremixer

Alat utama : premixer, digester 1 dan digester 2Bahan masuk : Phospate Rock , H2SO4, recycle slurry hemihidrat dan return acidReaksi yang terjadi:Ca10F2(PO4)6 + 10 H2SO4 + 5 H2O 10CaSO4.1/2H2O + 2HF + 6H3PO4 + QKondisi operasi :1. Premixer : Temperatur = 85-87 oC2. Digester 1 : Temperatur = 96-100 oCMixed acid masuk = 60% H2SO4Solid dalam slurry = 30-35%3. Digester 2 : Temperatur = 90 oCHEMYHIDRATE REACTOR

Peranan mereaksikan Phospate Rock dengan Sulfuric Acid membentuk larutan asam fosfat, gipsum hemihidrat dan HFPeralatan utamanya adalah Premixer yang berfungsi sebagai pengadukan awal antara batuan fosfat dengan asam sulfat 98 % sehingga terjadi reaksi (produknya berupa slurry) Digester 1 berfungsi mereaksikan slurry dengan asam sulfat 60 % untuk mendapatkan produk slurry dengan kadar P2O5 45-46% selanjutnya masuk ke digester 2 untuk menyempurnakan reaksi dan supaya kristal hemihydrate tidak mengendap dilengkapi agitator.

HEMYHIDRATE REACTOR

HEMYHIDRATE FILTERTipe filter yang digunakan adalah horizontal tilting pan filter yang dilengkapi dengan Washing Section. Hemyhidrate slurry yang dihasilkan dari digester dialirkan dengan pompa untuk difiltrasi. Setelah proses diharapkan cake sudah kering dan pan dari filter akan dibalik untuk membuang hasil cake. Bersamaan dengan hal tersebut udara bertekanan dari cake blower dihembuskan untuk membersihkan sisa-sisa cake dalam pan. Sisa-sisa cake dalam yang menempel pada pan dicuci bersih menggunakan spray acid.

Setelah itu pan filter dibalik lagi pada posisi semula dan filter cloth dicuci dengan hot water. Kemudian pan dan filter cloth dikeringkan dengan hisapan udara dari cloth drying fan. Untuk menghindari scaling pada center valve dari filter maka steam diinjeksikan HEMYHIDRATE FILTER

FLOW CHART HEMYHIDRATE REACTION DAN FILTRATIONVacuum ColeerPremixerDigester 1Degester 2Seal TankFilter acid Storage Tank

Hydration tank, phospate rock yang belum terdekomposisi akan terdekomposisi dengan sempurna karena kadar asam sulfat yang tinggi sehingga akan tercapai recovery P2O5 yang tinggi. Selain panas yang terkandung, panas yang timbul karena hidrasi pada seksi ini juga terjadi sehingga perlu didinginkan menggunakan vacum cooler.HYDRATIONTANK

Dihydrate cake dicuci dua kali dan kemudian dikirim dengan conveyor gypsum dalam kondisi kering, sehingga gypsum hanya mengandung kadar P2O5 yang sangat rendah dan sangat sesuai untuk bahan baku cement retarder dan ZA.

HYDRATIONTANK

Peranan mengubah kristal hemihidrat menjadi dihidrat & mereaksikan sisa P2O5 dengan H2SO4Bahan masuk : slurry hemihidrat & H2SO4Alat utama : hidration tankReaksi : Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 3CaSO4.2H2O + 2H3PO4 +QCaSO4.1/2 H2O + 3/2H2O CaSO4.2H2OKondisi operasi di hidration tank :- Temperatur = 60 65 oC- Free acid = 5 - 7%- % P2O5 = 14,5% (max. 20%)- DR = 99%Cake Gipsum dihidrat dipisahkan di pan filter dan dikirim ke CR dan ZA plant

Hidrasi dari cake akan sempurna dalam hydration stage jika kondisi-kondisi berikut dapat dicapai :Kadar P2O5 dalam liquid : 3 10 %Kadar H2SO4 dalam liquid: 6 %Temperatur slurry dalam hydration tank :55-60oCSolid content dalam slurry : 35%Temperatur inlet No.2 vacuum cooler : 55-60oCTemperatur outlet No.2 vacuum cooler : 50-55oCTekanan vakum : 80 torr

FLOW CHART HYDRATIONREACTION DAN FILTRATIONCake Filter 1Hydration TankHydration TankVacuum Cooler

Unit ini terdiri dari exhaust gas treatment (unit pemurnian gas) dan unit penyerapan gas fluorine (fluorine recovery). Gas keluaran digester, hydration tank, dan filter mengandung fluorine. Fluorine ini diserap di fume scrubber, kemudian disirkulasikan ke unit fluorine recovery ditangkap di fluorine scrubber oleh recycle water dari fume scrubber.FLUORINE RECOVERY

Fluosilic acid yang terbentuk baik yang dari fluorine scrubber dan unit konsentrasi mengandung sedikit silika. Setelah silika dipisahkan di filter maka fluosilic acid yang sudah bersih tersebut dikirim ke H2SiF6 storage tank sebagai produk. Silika yang dihasilkan dari filter dilarutkan dengan wash water bekas filter bersama-sama dengan silika by product dari AlF3 plant. Slurry silika tersebut dimasukkan ke hydration tank untuk mendapatkan bentuk dan pertumbuhan kristal yang baik.

Peranan menyerap gas HF membentuk H2SiF6 guna pencegahan polusi lingkunganAlat utama : fume scrubber fluorine dari digester, filter no.1 dan hidration tankfluorine scrubber fluorine dari vacuum coolerfilter memisahkan silika dengan larutan H2SiF6Reaksi : 3 SiF4 + 2H2O 2H2SiF6 + SiO2 parameter operasi :Temperatur operasi = 50 65 oCDensity H2SiF6 di TK2343 sekitar 1,17 g/ccTekanan vacum pada filter silika (Fil2341) sekitar min. 220 mmH20

FLOWCHART FLUORINE RECOVERYFume ScrubberF RecoveryF ScrubberSi FilterH2SiF6 Tank

Unit konsentrasi ini dibuat dengan lisensi dari STHRUSSERS WELL, dirancang untuk kapasitas 650 ton/hari P2O5 yang dipekatkan dari 45%-54% P2O5. Unit ini dibagi dalam tiga seksi yaitu seksi penguapan/evaporasi, pendinginan/cooling , dan penangkapan gas fluorin/fluorine scrubber. CONCENTRATION UNIT

Seksi PenguapanAsam fosfat pekat dihasilkan dengan cara menguapkan sejumlah air yang terkandung dalam larutan bejana vakum. Asam fosfat dengan konsentrasi 45% sebagai larutan umpan dimasukkan secara kontinyu ke dalam sistem dan dicampur dengan sejumlah besar asam fosfat pekat. Campuran yang didapat dialirkan melewati pemanas E 2501 kemudian masuk kembali ke bejana penguap D 2501.

2. Seksi Pendinginan

Asam fosfat pekat panas didinginkan oleh aliran sirkulasi asam fosfat dingin dari cooler E2502, hasil campuran itu dipompa dengan acid cooler pump P 2511A/B ke acid cooler E 2502 yang mana asam fosfat didinginkan hingga suhu sesuai tangki penyimpanan. Aliran asam fosfat pekat yang sudah didinginkan dibagi menjadi dua, satu untuk sirkulasi dan lainnya dikirim ke tangki penyimpanan.

3. Fluorine Scrubber Uap dari bejana penguap meninggalkan bejana lewat mist separator D 2502 kemudian masuk ke fluorine scrubber D 2541 yang mana sebagian besar gas fluorine ditangkap dengan air proses. Larutan flow asam florosilikat yang didapat dikirim ke fluorine recovery unit. Sisa uap dari D 2541 masuk ke sistem vakum yang terdiri dari tiga kondenser dan tiga steam ejector dimana uap tersebut dikondensasikan dan ditampung dalam hot well D 2506 bersamaan dengan air yang dimasukkan ke tiga kondenser tersebut, kemudian hot water disirkulasikan ke cooling tower dan dipakai kembali jika sudah didinginkan

NOTE :Selama dioperasikan sejumlah besar impuritas yang terkandung dalam asam fosfat cenderung mengendap dipermukaan secara bertahap akan menurunkan kemampuan heat tranfer. Untuk mendapatkan kapasitas produksi yang optimum, unit konsentrasi setiap 8 hari sekali selama 4 jam dilakukan cleaning.

Peranan memekatkan asam fosfat menjadi 45-54% P2O5alat utama vaporizerKevakuman = 80 torrTemperatur operasi = 90 OcTemperatur produk = 60 Oc

FLOWCHART CONCENTRATION UNITHEAcid CoolerBejana PenguapAcid Cooler TankMist SeparatorF Scrubber

Kualitas Produk

EVALUASI PROSES PRODUKSI ASAM FOSFAT DI PABRIK III PT PETROKIMIA GRESIK

Identifikasi MasalahPabrik asam fosfat di PT Petrokimia Gresik telah berjalan selama kurang lebih 29 tahun. Tentunya terjadi penurunan performa dari beberapa alat yang digunakan. Dengan mengetahui neraca massa dan panas dari desain pabrik, maka diharapkan dapat menjadi perbandingan pada waktu operasional pabrik, sehingga akan diketahui penyebab penurunan performa pabrik. Dari gambaran tersebut, ada beberapa rumusan masalah terhadap unjuk kerja (performance) hemyhidrate reactor, hemyhidrate filter, dan unit pemekatan adalah: berapakah losses pada proses produksi asam fosfat?bagaimana cara mengatasi kerugian terhadap losses?

Pemecahan MasalahPada Praktik Kerja Industri kali ini kami mendapatkan tugas khusus untuk menghitung neraca massa dan panas design produksi asam fosfat di PT Petrokimia Gresik yang dibandingkan dengan hasil aktual di lapangan. Pabrik asam fosfat merupakan suatu pabrik yang terdapat di Unit Produksi III PT. Petrokimia Gresik dengan bahan baku berupa Phosphate Rock dan Asam Sulfat 98% yang dijalankan dengan proses Hemihydrate-Dihydrate dan memiliki kapasitas produksi sebesar 171.450 ton / tahun (dasar 100% P2O5) atau 610 ton / day. Phospat rock yang digunakan adalah impor dari negara lain diantaranya berasal dari Jordan, Maroco, dan Mesir.

Masing-masing phospat rock memiliki komposisi yang berbeda-beda yang ditunjukkan pada tabel berikut :Tabel Komposisi Kandungan Phospat Rock Jordan

KomponenPhosphate RockProduk Asam FosfatCaO0,5470P2O50,3660,51SiO20,04750,03F0,03950,01H2SO400,13H2O00,32total11

2. Tabel Komposisi Kandungan Phospat Rock Maroko


3. Tabel Komposisi Kandungan Phospat Rock Mesir


Dari data yang diperoleh dari unit operasi di lapangan produk asam fosfat memiliki konsentrasi 48-50 % P2O5 sedangkan data desain untuk produk asam fosfat adalah 54%. Hal ini dapat dikarenakan komposisi phospat rock yang digunakan tidak stabil karena phospat rock adalah batuan alam. Jadi produk asam fosfat dipengaruhi oleh jenis bahan baku phospat rock yang digunakan. Pada pabrik asam fosfat sering digunakan phospat rock Jordan karena kandungan P2O5 yang lebih tinggi dengan SiO2 yang rendah dibandingkan phospat rock dari negara lain. Sehingga hasil produk memiliki kualitas yang baik dan sesuai kebutuhan pasar. Komposisi SiO2 pada proses pembuatan asam fosfat harus diminimalkan karena akan menyebabkan scale (kerak) pada unit peralatan.

Efisiensi panas pada peralatan pada pabrik asam fosfat desain dan aktual terjadi perbedaan yang cukup signifikan. Pada data actual efisiensi lebih besar daripada data desain. Hal tersebut menunjukkan kinerja alat yang baik. Perbandingan efisiensi panas desain dan actual dapat dilihat dari tabel di bawah ini :

Nama UnitEfisiensi panas (%) DesainEfisiensi Panas (%)AktualHemihydrate Reactor96,8 60,49Hemihydrate Filter75,2963,67Unit Concentration56,1961,77

ujian prakerin

Documents