utilitas

UTILITAS I

Utilitas I PT. Petrokimia Gresik adalah unit pendukung proses produksi yang ada di

Departemen Produksi I secara langsung, dan sebagai pendukung di pabrik II maupun pabrik III

serta anak perusahaan secara tidak langsung. Tugas pokok pabrik Utilitas I adalah menyediakan

sarana penunjang operasional pabrik I yang meliputi :

A. UNIT PENGOLAHAN AIR

Kebutuhan air di PT. Petrokimia Gresik beserta anak-anak perusahaan dan perumahan

dipenuhi oleh dua unit air yang berasal dari dua sumber, yaitu dari Babat dan Gunung Sari.

Namun sumber yang berasal dari Gunung Sari tidak termasuk dalam Utilitas I.

Water Intake Babat

Berasal dari sungai Bengawan Solo (Babat) yang berjarak 40 km dengan debit 2500

m3/jam.

Berupa hard water dan ditampung di tangki TK 191 dan TK 951 yang berkapasitas

1500 m3.

Karakteristik bahan baku air :

- Jenis = hard water

- pH = 7 – 8,5

- Turbiditas = 5000 NTU

- Kesadahan total = > 170 ppm

- Kesadahan Ca = 0,4 – 1 ppm

Mutu air yang diharapkan setelah dilakukan pengolahan :

- Jenis = hard water

- pH = 7,5 – 8,5

- Turbiditas = maks. 3 NTU

- Kesadahan = maks. 220 ppm

- Residual = 0,4 – 1 ppm

Tahap-tahap proses pengolahan air di Babat secara umum, yaitu :

Laporan Kerja Praktek di PT. Petrokimia GresikJurusan Teknik Kimia FTI-ITSSurabaya

Utilitas 2

1. Penghisapan, dilengkapi dengan pompa vacuum. Pemakaian system ini disebabkan

ketinggian permukaan air sungai tidak tetap.

2. Penyaringan, menggunakan Coarse dan Fine Screen untuk menyaring kotoran

berukuran besar.

3. Pengendapan, dilakukan secara gravitasi menggunakan settling pit untuk

mengendapkan partikel yang tersuspensi dalam air. Faktor yang mempengaruhi

adalah laju alir dan waktu tinggal.

4. Flokulasi dan koagulasi, untuk mengendapkan suspensi partikel koloid yang tak

terendapkan karena ukurannya sangat kecil. Bahan kimia yang digunakan pada proses

ini, yaitu :

a. Polyelektrolit (FeCl3.6H2O 10%-w), sebagai koagulan untuk mempercepat proses

pengendapan dengan membentuk flok lebih cepat dan lebih besar.

b. Alum, sebagai flokulan untuk mengikat partikel-partikel kecil yang menyebabkan

keruhnya air menjadi flok-flok yang lebih besar.

c. Kapur (CaCO3), sebagai pengatur pH.

5. Filtrasi, menggunakan saringan pasir silica (sand filter) untuk menyaring padatan

tersuspensi.

6. Penampungan dan pemompaan, dilakukan dengan pompa sentrifugal.

Dalam penggunaan air yang dikirim dari dua unit pengolahan di atas dipakai sebagai :

a. Air Proses

- Merupakan air demineralisasi yang bebas dari mineral seperti ion positif dan ion

negatif yang dapat merusak alat dan mengganggu proses

- Proses : menggunakan resin penukar kation dengan larutan regenerasi asam sulfat

2 – 4 % dan resin penukar anion dengan larutan regenerasi NaOH 4 %.

b. Air Umpan Boiler

- Merupakan air demineralisasi dan bebas dari gas O2, CO2 yang bersifat korosif.

Penghilangannya dengan cara deaerasi.

- Air demin yang bebas dari gas O2 dan CO2 harus ditambahkan zat kimia seperti

senyawa fosfat untuk menghindari terbentuknya kerak dan hidrazin (N2H4) untuk

menghilangkan gas O2 serta pengatur pH.


Utilitas 3

c. Air Pendingin

- Menambahkan bahan kimia seperti senyawa fosfat untuk mencegah korosi.

Senyawa Cl2 sebagai antibiocide, asam sulfat sebagai pencegah terjadinya kerak,

pengatur pH, dan mencegah pengendapan lumpur.

d. Air Minum

- Syarat kualitas air minum yaitu tidak berbau, jernih, tidak mengandung bakteri,

tidak berwarna, pH sekitar 7,5.

- Digunakan untuk keperluan sanitasi pabrik, kantor, dan perumahan dinas PT.

Petrokimia Gresik.

e. Air Hidran dan Air Service

- Merupakan hard water yang langsung diambil dari TK 951.

- Air Hidran digunakan sebagai pemadam kebakaran, sedangkan air service

digunakan sebagai sarana kebersihan pabrik.

f. Proses Water

- Dipergunakan untuk keperluan proses pabrik

g. Cooling Water

- Dipergunakan untuk sarana pendingin mesin pabrik, proses produksi pabrik, dan

air conditioner.

h. Demin Water

- Dipergunakan untuk bahan baku pembuatan steam.

Sistem pengolahan air dari raw water (hard water) menjadi air sesuai

spesifikasinya ada beberapa tahap, yaitu :

1. Unit Pelunakan Air (Lime Softening Unit)

- Berfungsi untuk memproses hard water menjadi soft water dengan penambahan larutan

kapur dan elektrolit.

- Prosesnya dilakukan dengan kapasitas 300 m3/jam.

- Spesifikasi produk yang diharapkan setelah pengolahan di LSU :

a. pH = 9 - 10

b. Turbiditas = maks. 3 NTU

c. Kesadahan = maks. 80 ppm CaCO3


Utilitas 4

- Reaksi kimia sederhana yang terjadi :

Ca(HCO3) + Ca(OH)2 CaCO3 + H2CO3

H2CO3 H 2O + CO2

Ca(HCO3) + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O+CO2

Dengan pelepasan Ca(HCO3) maka total hardness < 80 ppm (soft water).

2. Demineralizing Plant

- Memproses soft water menjadi demineralizing water (demin water), yaitu air bebas

mineral penyebab pengerakan dalam air boiler dan air proses.

- Demin Plant I mempunyai kapasitas 100 m3/jam, sedangkan Demin Plant II mempunyai

kapasitas 200 m3/jam.

- Terdiri dari :

a. Carbon Filter

Air umpan dimasukkan ke dalam carbon filter, dimana carbon filter tersebut

menurunkan turbidity soft water menjadi 2 NTU serta kotoran padatan (impurities)

dari umpan diserap.

b. Cation Exchanger

Air dari carbon filter dimasukkan ke dalam Cation Exchanger dari atas. Di dalam

Cation Exchanger, garam-garam Na, Ca, Mg, dan Ba diabsorp oleh resin kation.

Reaksi pada normal operasi :

RH2 + 2NaCl RNa2 + 2HCl

RH2 + CaCO3 RCa + H2CO3

RH2 + BaCl RBa + 2HCl

Resin akan jenuh setelah bekerja ± 36 jam yang ditunjukkan dengan :

- kenaikkan anion

- konduktivitas

- FMA (Free Mineral Acid)

- kenaikkan pH

- Na serta total hardness lebih besar dari 0

Karena resin kation telah jenuh maka perlu diregenerasi selama 4 jam dengan

larutan H2SO4 2% dan 4%. Reaksi yang terjadi :


Utilitas 5

RNa2 + H2SO4 RH2 + Na2SO4

RCa + H2SO4 RH2 + CaSO4

RBa + H2SO4 RH2 + BaSO4

Spesifikasi air yang keluar dari Cation Exchanger :

- pH = ± 3

- Total hardness = 0

- FMA = konstan

c. Degasifier

Keluar dari Cation Exchanger, air kemudian di-spray dari atas dan dikontakkan

dengan udara terkompresi oleh blower dari bawah. Untuk meringankan beban kerja

unit degasifier, maka diberi vent untuk gas-gas tersebut.

d. Anion Exchanger

Berfungsi untuk mengikat ion-ion negatif yang terkandung di dalam air.

Dari bagian bawah degasifier, air dipompa masuk ke dalam Anion Exchanger.

Pada proses ini, sisa asam diikat (diabsorp) oleh resin anion Castel A 500 P.

Reaksi yang terjadi :

R(OH)2 + H2SO4 RSO4 + 2H2O

R(OH)2 + HCl RCl2 + 2H2O

R(OH)2 + H2CO3 RCO3 + 2H2O

Resin akan jenuh setelah beroperasi ± 40 jam dengan indikasi :

- kadar silika lebih dari 0,1 ppm

- pH air yang keluar turun, di bawah ± 7

- konduktivitas turun drastis, maks. 5 µS/cm

Karena resin anion telah jenuh maka perlu diregenerasi selama 4,5 jam dengan

larutan Caustic Soda (NaOH) 4%. Reaksi yang terjadi :

RSO4 + 2NaOH R(OH)2 + Na2SO4

RCl2 + 2NaOH R(OH)2 + 2NaCl

RCO3 + 2NaOH R(OH)2 + Na2CO3


Utilitas 6

e. Mixed-Bed Exchanger

Berfungsi menyerap ion positif dan ion negatif yang masih lolos dari Cation

maupun anion Exchanger.

Prinsip dari proses ini berdasarkan pada perbedaan berat jenis, dimana resin anion

berada di lapisan atas dan resin kation berada di lapisan bawah.

Resin pada Mixed-Bed Exchanger dapat mengalami kejenuhan setelah beroperasi

selama ± 3 bulan dengan indikasi :

- konduktivitas semakin naik

- kadar silika lebih besar dari 0,1 ppm

- total hardness lebih besar dari 0,1 ppm

- pH cenderung semakin naik atau semakin turun (pada batas katioon dan anion)

Spesifikasi air yang keluar dari Mixed-Bed Exchanger :

- pH = 7,5

- konduktivitas = > 2,0 µS/cm

- kadar silika = > 0,1 ppm

- Total hardness = > 0

Jenis resin yang digunakan PT. Petrokimia Gresik Utilitas Produksi I :

1. Cation Resin

a. Castel - C-300

b. Diaion - SK 1 B

c. Dowex - HCRS

d. Lewatit - Monoplus S-100

2. Anion Resin

a. Castel - A 500 P

b. Diaion - PA -312

- SA -12A

c. Dowex - SBRP

d. Lewatit - Monoplus MP-500

Di servis unit pabrik amoniak terdapat unit demineralisasi air dengan air umpan

yang berasal dari steam kondensat dari pabrik amoniak dan unit demineralisasi


Utilitas 7

utilitas I, yang terdiri dari carbon filter, cation exchanger, dan mixed-bed

exchanger (polisher). Berikut spesifikasi produk unit demineralisasi :

- pH = 7 - 8

- total hardness = 0

- kadar silika = < 0,01 ppm

Air ini digunakan untuk air umpan pada Waste Heat Boiler (WHB) dan air proses

di pabrik amoniak dan urea.

3. Unit Cooling Water

- Bertugas untuk menyediakan air pendingin yang memenuhi syarat untuk keperluan

operasional.

- Syarat kualitas Cooling Water antara lain tidak menimbulkan kerak, tidak menimbulkan

korosi, dan meminimalisasi atau mengendalikan laju pertumbuhan bakteri. Untuk itu

perlu diinjeksikan beberapa bahan kimia berikut setiap seminggu sekali :

1. H2SO4, menjaga pH 7,5 -8,5

2. Cl2 sebanyak 0,2 – 0,5 ppm, sebagai desinfektan membunuh bakteri

3. Nalco 7342, mengendalikan kadar PO4 agar terjaga antara 5 – 7 ppm

4. Nalco 7392 dan Nalco 73203 untuk membunuh organism dan menjaga agar

mikroorganisme serta jamur yang mati tetap melayang dan melekat pada tube.

- Spesifikasi Cooling Water :

a. pH = 7,3 – 7,8

b. Conductivity = < 3000 Mhos/cm

c. Ca-H = 400 – 600

d. SiO2 = < 150 ppm

e. Free Clorine = 0,2 – 0,5 ppm

f. PO4 = 5,0 – 7,0 ppm

- Pembagian menara pendingin :

1. T 2211 D-H : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 5 cell dengan kapasitas 6700

ton/jam dan bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka.


Utilitas 8

2. T 2211 A-C : untuk Urea Plant, terdiri dari 3 cell dengan kapasitas 4600 ton/jam dan

bertipe cross flow serta sirkulasi terbuka.

3. T 1201 A-F : untuk Ammonia Plant, terdiri dari 6 cell dengan kapasitas 1700

ton/jam dan bertipe counter flow serta sirkulasi terbuka.

B. STEAM

1. Boiler Existing B-1102

- Bahan bakar yang digunakan disuplay dari Petrocina dan Petrogas

- Steam yang dihasilkan digunakan untuk proses di plant amoniak, ZA, utilitas I,

CO2, dan Air Separation Plant (ASP).

- Pada kondisi normal, pabrik amoniak mengimpor Medium Pressure Steam (MPS)

dengan tekanan 42 kg/cm2 dan suhunya 410 - 425 oC sebanyak 100 ton/jam.

2. Waste Heat Boiler

- Memproduksi steam bertekanan 65 kg/cm2 sebanyak 65-70 ton/jam untuk

keperluan start-up amoniak

- Jika unit amoniak beroperasi secara normal, steam produk WHB dipakai untuk

unit urea.

Air umpan boiler merupakan air demineralisasi yang telah diinjeksikan hydrazine

(N2H4) untuk menghilangkan kandungan oksigen. Selanjutnya ditambahkan PO42- untuk

melunakkan kerak di dalam tube dan menghindari korosi. Spesifikasi air dalam boiler :

a. pH : 10 – 10,5

b. Total solid : < 1000 ppm

c. Total suspended solid (TDS) : < 40 ppm

d. Total alkalinity : < 60 ppm sebagai NaOH

e. Konduktivitas : maks. 0,2 – 0,5 µS/cm

f. Kadar SiO2 : maks. 10 ppm

g. Kadar PO4 : 12,2 - 17 ppm

h. Kadar N2H4 : 0,02 – 0,04 ppm


Utilitas 9

C. LISTRIK

Kebutuhan listrik di Departemen Produksi I dipenuhi oleh Gas Turbine Generator

(GTG) dengan kapasitas operasi normal 33 MW dan output 11,6 kV. Gas buang yang

dihasilkan oleh GTG memiliki kalor yang cukup tinggi sehingga digunakan untuk

menghasilkan steam pada WHB dengan fasilitas additional tiring dengan bahan bakar gas

alam.

Pendistribusian Listrik :

1. Operasional Pabrik I (utama)

2. Operasional Pabrik II, III, dan anak-anak perusahaan (sebagian)

3. Gedung-gedung Administrasi atau kantor Pusat Petrokimia

4. Perumahan Dinas Petrokimia

Kegunaan Listrik

Untuk menggerakkan motor-motor listrik, heater, AC, dan penerangan.

D. MINYAK

Bahan bakar yang digunakan pada Unit Utilitas I, yaitu solar. Solar digunakan untuk

keadaan darurat (emergency) sebagai bahan bakar mesin diesel pump (fire hydrant), dan

untuk Gas Turbine Generator (GTG) jika tidak ada gas, serta keperluan pabrik lainnya.

utilitas

Documents