Ach Farid Wadjdi
-
Upload
reyhan-mahadika -
Category
Documents
-
view
230 -
download
0
Transcript of Ach Farid Wadjdi
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
1/139
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR
DEPARTEMEN OPERASI PABRIK-2
” NERACA MASSA CO 2 REMOVAL ”
Bontang - Kalimantan Timur(20 Juli – 19 September 2011)
Oleh :
ACH FARID WADJDI (2308 100 099)ANGGORO EKO A. (2308 100 110)
JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
2011
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
2/139
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Alhamdulillah, puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala
karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan kerja praktek di PT Pupuk
Kalimantan Timur serta dapat menyelesaikan laporan kerja praktek ini.
Kerja praktek merupakan mata kuliah wajib bagi mahasiswa Teknik Kimia,
Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya yang bertujuan agar mahasiswa dapat memahami dan melihat secara langsung aplikasi di
lapangan khususnya di dunia industri saat ini dan pengaplikasian teori-teori yang telah
diperoleh selama di bangku kuliah. Di samping itu diharapkan dapat terjalin hubungan
yang erat antara instansi pendidikan dengan dunia industri.
Kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak
yang telah membantu kami sehingga dapat menyelesaikan kerja praktek dan menyusun
laporan ini. Secara khusus kami mengucapkan terima kasih kepada:1. Ayah, Bunda, adik-adik, kakak-kakak kami atas semua doa, dukungan, dan
kasih sayangnya selama ini.
2. Bapak Dr. Ir. Tri Widjaja, M.Eng, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FTI-
ITS.
3. Bapak Ir. Mulyanto, MT selaku Sie Kerja Praktek dan studi lapangan Jurusan
Teknik Kimia FTI-ITS.
4. Bapak Ir. Minta Yuana selaku Dosen pembimbing Kerja Praktek Jurusan
Teknik Kimia FTI-ITS.
5. Bapak Ir. Agus Subekti selaku Kepala Departemen PSDM.
6. Bapak Muchyidin, S.Sos selaku Kepala Bagian Diklat.
7. Bapak Bambang, John , Si’in , Pak Yunus Simanjuntak dan seluruh karyawan
Bagian Diklat yang telah membantu dalam pelaksanaan Kerja Praktek di PT
Pupuk Kalimantan Timur.
8. Bapak Ir. Heri Subagyo, M.Si. selaku Kepala Departemen Operasi Kaltim – 2
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
3/139
9. Bapak Achmad Rois, ST. selaku Wakil Kepala Bagian Urea Kaltim – 2 dan
sekaligus pembimbing kami yang telah memberikan pelajaran - pelajaran
penting selama kerja praktek di Pupuk Kaltim-2.
10. Bapak H. Kushermianto selaku Kepala Bagian Urea Kaltim – 2
11. Bapak Teguh Ismartono, ST. selaku kepala Bagian Utility Kaltim-2 yang telah
banyak membantu kami dalam Kerja Praktek di PT Pupuk Kalimantan Timur.
12. Bapak Syarifuddin selaku Wakil Kepala Bagian Utility Kaltim-2 yang telah
banyak membantu kami dalam Kerja Praktek di PT Pupuk Kalimantan Timur.
13. Bapak Ir. M. Erriza selaku Kepala Bagian Amoniak Kaltim – 2 yang telah
banyak membantu kami dalam Kerja Praktek di PT Pupuk Kalimantan Timur.
14. Bapak Edi Pribowo selaku Wakil Kepala Bagian Amoniak Kaltim – 2 yang
telah banyak mengajarkan tentang filosofi proses Kaltim-2.
15. Bapak-bapak supervisor, foreman, dan operator ammonia, urea, dan utility
Kaltim-2.
16. Kakak – kakak Traine PT Pupuk Kalimantan Timur atas bimbingan, bantuan
dan bagi - bagi pengalamannya selama Kerja Praktek.
17. Teman kami tercinta seluruh warga K-48 Teknik Kimia FTI-ITS yang telah
memberikan semangat, doa, dan dukungangnya.
18. Teman – teman KP PT Pupuk Kalimantan Timur dari berbagai jurusan dan
institusi atas kebersamaannya selama kerja praktek.
19. Seluruh Alumni Teknik Kimia FTI-ITS di PT Pupuk Kalimantan Timur yang
telah membantu kami di Bontang.
Dengan menyadari atas segala keterbatasan ilmu yang kami miliki, laporan ini
tentu masih sangat jauh dari sempurna. Untuk itu kami mengharapkan saran dan kritik
yang bersifat membangun. Semoga laporan kerja praktek ini dapat bermanfaat bagi kita
semua.
Wassalamualaikum Wr.Wb
Bontang, September 2011
Penyusun
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
4/139
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I. PENDAHULUAN I.1. Sejarah Perusahaan .................................................................................................. I-1
I.2. Visi, Misi dan Budaya Perusahaan ......................................................................... I-3
I.2.1. Visi ................................................................................................................. I-3
I.2.2. Misi................................................................................................................. I-3
I.2.3. Budaya Perusahaan ....................................................................................... I-3
I.3. Proyek Pembangunan Pabrik dan Pengembangan ................................................. I-3
I.4. Lokasi Pabrik .........................................................................................................I-10
I.5. Lambang dan Merk Dagang ..................................................................................I-10
I.6. Bahan Baku ............................................................................................................ I-12
I.7. Spesifikasi Produk .................................................................................................I-13
I.8. Pemasaran Hasil Produk ........................................................................................ I-14
I.9. Struktur Organisasi ................................................................................................I-15
I.10. Karyawan PT PUPUK KALTIM........................................................................I-18
I.11. Biro Pengembangan SDM...................................................................................I-19
I.12. Struktur Departement Operasi Kaltim-2 ............................................................I-20
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
5/139
BAB II. UNIT UTILITY KALTIM 2
II.1. Unit Sea Water Intake .......................................................................................... II-1
II.1.1. Fungsi Unit ................................................................................................ II-1
II.1.2. Diskripsi Proses.......................................................................................... II-4
II.1.3. Spesifikasi Alat .......................................................................................... II-5
II.2. Unit Chlorinasi ..................................................................................................... II-5
II.2.1. Fungsi Unit ................................................................................................ II-5
II.2.2. Diskripsi Proses.......................................................................................... II-6
II.2.3. Spesifikasi Alat .......................................................................................... II-7
II.2.4. Distribusi Hypochloride ............................................................................ II-8
II.2.5. Kontrol Operasi ......................................................................................... II-8
II.3. Unit Desalinasi ..................................................................................................... II-9
II.3.1. Fungsi Unit ................................................................................................ II-9
II.3.2. Diskripsi Proses.......................................................................................... II-9
II.4. Unit Demineralisasi ............................................................................................ II-10
II.4.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-10
II.4.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-10
II.5. Unit Fresh Cooling Water Exchanger ............................................................... II-14
II.5.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-14
II.5.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-14
II.6. Unit Deaerator .................................................................................................... II-15
II.6.1. Fungsi Unit............................................................................................... II-15
II.6.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-15
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
6/139
II.7. Unit Pembangkit Steam ..................................................................................... II-16
II.7.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-16
II.7.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-16
II.7.4. Waste Heat Boiler .................................................................................... II-17
II.7.5. Package Boiler ......................................................................................... II-17
II.8. Unit Udara Pabrik dan Instrumentasi ................................................................ II-18
II.8.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-18
II.8.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-18
II.9. Unit Pembangkit Tenaga Listrik ....................................................................... II-19
II.9.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-20
II.9.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-20
II.9. Unit Urea Formaldehyde Concentrate .............................................................. II-20
II.9.1. Fungsi Unit ............................................................................................... II-20
II.9.2. Diskripsi Proses........................................................................................ II-20
Diagram Alir Unit Utility Kaltim-2 .......................................................................... II-20
BAB III. UNIT AMMONIA KALTIM 2
III.1. Tahap Persiapan Bahan Baku Gas Sintesa ....................................................... III.1
III.1.1. Desulfurizer........................................................................................... III-2
III.1.2. Catalytic Reforming ............................................................................. III-2
III.2.2.1. Primary Reformer ................................................................ III-2
III.2.2.2. Secondary Reformer ............................................................ III-4
III.1.3. Water Gas Shift .................................................................................... III-5
III.1.3.1. Hight Temperatur Shift........................................................ III-6
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
7/139
III.1.3.2. Low Temperatur Shift ........................................................ III-6
III.2. Pemurnian Gas Sintesa ...................................................................................... III-7
III.2.1. CO2 Removal ....................................................................................... III-7
III.2.1.1. Peralatan .............................................................................. III-7
III.3.1.2 Uraian Proses ....................................................................... III-7
III.3. Unit Sintesa Ammonia ..................................................................................... III-10
III.3.1. Pera latan ............................................................................................. III-10
III.3.2. Uraian Proses ...................................................................................... III-11
III.3.2.1. Kompresi Gas Sintesa........................................................ III-11
III.3.2.2. Ammonia Converter .......................................................... III-12
III.3.2.3. Sistem Refrigerasi .............................................................. III-13
III.4. Hidrogen Recovery Unit .................................................................................. III-14
III.4.1. Hidrogen Recovery Unit I ................................................................... III-14
III.4.1.1. Peralatan .............................................................................. III-15
III.4.1.2. Uraian Proses ...................................................................... III-16
III.4.2. Hidrogen Recovery Unit II ................................................................. III-17
III.4.2.1. Uraian Proses ...................................................................... III-18
III.5. Steam System ................................................................................................... III-19
III.5.1. HP Steam Generation .......................................................................... III-19
III.5.2. HP Super Heated Steam Generation .................................................. III-19
III.5.3. LP Steam Generation........................................................................... III-19
III.5.4.Distribusi Steam.................................................................................... III-19
Blok Diagram Proses Pembuatan Ammonia Kaltim-2 ........................................... III-21
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
8/139
BAB IV. UNIT UREA KALTIM 2
IV.1. Karakterist ik Urea .............................................................................................. IV-1
IV.2. Dasar Reaksi....................................................................................................... IV-3
IV.3. Kondisi Operasi ................................................................................................. IV-4
IV.4. Persiapan Bahan Baku ....................................................................................... IV-5
IV.5. Sintesis Urea....................................................................................................... IV-8
IV.6. Resirkulasi ........................................................................................................ IV-12
IV.7. Evaporasi ..........................................................................................................IV-14
IV.8. Finishing dan Prilling ......................................................................................IV-15
IV.9. Waste Water Treatment ...................................................................................IV-16
IV.10. Seeding System ..............................................................................................IV-20
IV.11. Steam System .................................................................................................IV-20
Blok Diagram Pembuatan Urea ................................................................................IV-22
TUGAS KHUSUS
“ NERACA MASSA CO 2 REMOVAL”
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
9/139
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Sejarah Perusahaan
Pertanian merupakan salah satu sektor pembangunan yang mendapat
perhatian besar dari pemerintah mengingat sebagian besar masyarakat Indonesia
adalah petani serta dalam rangka memenuhi kebutuhan pangan masyarakat,
karena itu pupuk memegang peranan penting dalam rangka meningkatkan produksi hasil-hasil pertanian. Di samping itu juga saat ini pupuk tidak hanya
dibutuhkan di sektor pertanian namun juga di sektor industri. Oleh karena itu
kebutuhan pupuk setiap tahun semakin bertambah besar.
Proyek PT. Pupuk Kalimantan Timur, lahir untuk memenuhi kebutuhan
pupuk yang semakin meningkat tersebut. Pada mulanya Proyek PT. Pupuk
Kalimantan Timur dikelola oleh Pertamina sebagai unit-unit pabrik terapung yang
terdiri dari satu pabrik Ammonia dan satu unit pabrik Urea dengan beberapa bangunan pendukungnya di pantai. Setelah meninjau dan menilai kembali konsep
pabrik terapung ini, dengan memperhatikan aspek teknis dan bahan baku maka
pembangunan pabrik dilanjutkan di darat.
Berdasarkan Keppres No. 39 Tahun 1976 dilakukan serah terima proyek
ini dari Pertamina ke Departemen Perindustrian dalam hal ini Direktorat Jenderal
Industri Kimia Dasar pada tahun 1976. Setelah penyelesaian proses hukum dalam
rangka serah terima peralatan pabrik di Eropa, maka pada tanggal 7 Desember
1977 didirikan sebuah Persero Negara untuk mengelola usaha ini dengan nama
PT. Pupuk Kalimantan Timur. Dengan dipindahkannya lokasi pabrik ke darat
diperlukan perubahan dan penyesuaian desain pabrik. Menurut jadwal masa
konstruksi yang dimulai pada bulan Maret 1979 diperkirakan akan berlangsung
selama 36 bulan, namun pelaksanaannya mengalami banyak kesulitan sehingga
start up baru dapat dilakukan pada bulan Juni 1982, produksi ammonia pertama
dihasilkan pada tanggal 20 Desember 1983 dan produksi pupuk urea pertama
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
10/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-2
dihasilkan pada tanggal 15 April 1984. Dalam tahun 1981 diadakan persiapan
pembangunan pabrik PT. Pupuk Kalimantan Timur yang kedua. Pada tanggal 23
Maret 1982 kontrak pembangunannya ditandatangani. Masa konstruksi Kaltim-2
dimulai pada bulan Maret 1983 dan start up dari utility dimulai pada bulan April
1984, produksi ammonia pertama dihasilkan pada tanggal 6 September 1984 dan
produksi urea pertama dihasilkan pada tanggal 15 September 1984.
Dari proyeksi suplai – demand pupuk urea nasional diprediksi bahwa
mulai tahun 1987 Indonesia akan mengalami kekurangan dan akan terus
meningkat pada tahun-tahun berikutnya. Sehubungan dengan hal tersebut maka
pemerintah telah memutuskan perlunya dibangun pabrik pupuk Kaltim-3 yang
berlokasi berdampingan dengan pabrik Kaltim-2. Kaltim-3 beroperasi komersial
sejak April 1985. Sejalan dengan perkembangan waktu dan permintaan Amoniak
dan urea terus meningkat maka PT. Pupuk Kalimantan Timur dalam lima tahun
terakhir ini telah menambah pabrik baru lagi yaitu POPKA dan Kaltim-4. POPKA
merupakan pabrik yang khusus menghasilkan urea granul untuk tujuan ekspor
sedangkan Kaltim-4 tahun 2002 telah dapat memproduksi urea dan direncanakan
pada tahun 2003 nanti telah dapat menghasilkan amoniak. Dengan tambahan
pabrik Kaltim-4 ini maka saat ini total kapasitas produksi secara keseluruhan
adalah 1.850.000 ton dan 2.980.000 ton urea per tahun dan PT Pupuk Kalimantan
Timur menjadi produsen urea terbesar di dunia dalam satu lokasi.
Data kapasitas produksi per tahun (ton):
Tabel I.1. Kapasitas produksi per tahun
Pabrik Amoniak UreaKaltim-1Kaltim-2Kaltim-3POPKAKaltim-4
595.000595.000330.000-330.000
700.000570.000570.000570.000570.000
Jumlah 1.850.000 2.980.000
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
11/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-3
I.2. Visi, Misi, dan Budaya Perusahaan
I.2.1. Visi
Menjadi perusahaan Agro-Kimia yang memiliki reputasi prima di
kawasan Asia
I.2.2. Misi
1. Menyediakan produk-produk pupuk, kimia, agro dan jasa pelayanan
publik serta perdagangan yang berdaya saing tinggi.
2. Memaksimalkan nilai perusahaan melalui pengembangan sumber daya
manusia dan menerapkan teknologi mutakhir.
3. Menunjang Program Ketahanan Pangan Nasional dengan penyediaan
pupuk secara tepat.
4. Memberikan manfaat bagi Pemegang Saham, karyawan dan
masyarakat serta peduli pada lingkungan.
I.2.3. Budaya Perusahaan
1. Unggul
2. Integritas
3. Kebersamaan
4. Kepuasan Pelanggan
5. Tanggap
I.3 Proyek Pembangunan Pabrik dan Pengembangan
Pembangunan pabrik PT. Pupuk Kaltim dilakukan secara bertahap. Seiring
dengan perkembangan jaman yang makin modern PT. Pupuk Kaltim telah berkembang pesat menjadi salah satu industri pupuk terbesar di Indonesia dan
sekarang telah memiliki 4 buah pabrik, yakn i Kaltim-1 (K1), Kaltim-2 (K2),
Kaltim-3 (K3), Pabrik Optimalisasi Kaltim (POPKA), serta yang terbaru bernama
Kaltim-4 (K4). Adapun penjelasan pabrik tersebut seperti berikut ini :
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
12/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-4
1. Kaltim-1
Pembangunan proyek pabrik Kaltim-1 diserahkan kepada Lumnus Co.
Ltd., dari Inggris, sebagai kontraktor utama yang bekerja sama dengan
Lurgi, dari Jerman Barat, dan Coppee Rust, dari Belgia. Pelaksanaan
pembangunan pabrik Kaltim-1 mulai dilaksanakan pada tanggal 20 Maret
1979 dan seharusnya selesai tanggal 20 Maret 1982. Tetapi karena adanya
peralatan pabrik yang ternyata tidak layak dipasang, maka pabrik Kaltim-1
baru dapat berproduksi pada tanggal 30 Desember 1983 untuk Amonia,
sedangkan untuk Urea baru mulai berproduksi pada tanggal 15 April 1984.
Pabrik Kaltim-1 ini menggunakan Proses Lurgi untuk pembuatan Amonia
dan Proses Stamicarbon untuk Urea. Saat itu kapasitas dari Amonia dan
Urea masing-masing adalah sebesar 1500 ton/hari dan 1700 ton/hari.
Untuk mengoptimalkan performance Kaltim-1 telah dilakukan
beberapa perbaikan,melalui Poryek Optimalisasi Kaltim-1, sehingga
kapasitas produksi terpasang pabrik amoniak menjadi 1.800 ton per hari
dan urea menjadi 2.125 ton per hari. Pada periode Juli 2002 untuk Amonia
dan Urea masing – masing adalah sebesar 308.043 dan 346.037 ton.
2. Kaltim-2
Pabrik ini mulai dibangun pada tahun 1982 untuk memenuhi
kebutuhan pupuk dalam negeri seiring mulai berkembangnya sektor
pertanian kala itu, sekaligus menyangga keberadaan Kaltim-1. MW Kellog
Corporation sebagai kontraktor utama menandatangani kontrak pembangunan proyek pabrik tersebut bersama – sama dengan Toyo Menka
Kaisha dan Kobe Steel dari Jepang pada tanggal 23 Maret 1982.
Pembangunan pabrik ini selesai pada bulan Oktober 1984 dan mulai
berproduksi secara komersial pada tanggal 1 April 1985. Presiden RI pada
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
13/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-5
waktu itu, soeharto,meresmikan pabrik Kaltim-2,bersamaan dengan
peresmian pabrik Kaltim-1, pada tanggal 29 Oktober 1984.
Proses yang digunakan pada Kaltim-2 adalah Proses MW Kellog
untuk pembuatan Amonia dan Proses Stamicarbon untuk Urea. Kapasitas
saat pertama berproduksi adalah 1500 ton/hari Amonia dan 1725 ton/hari
Urea. Pada tahun 1999 dilakukan rertrofit terhadap pabrik amonik
sehingga kapasitas produksi terpasang menjadi 1.800 ton amoniak per
hari. Pada periode Juli 2002 produksi untuk Amonia dan Urea masing-
masing adalah 276.368 dan 295.447 ton.
3. Kaltim-3
Pada tahun 1986 disetujui kembali perluasan areal industri PT. Pupuk
Kaltim dengan menambah satu pabrik lagi dengan nama Kaltim-3.
Pembangunan proyek tersebut dipercayakan kepada PT. Rekayasa Industri
( Persero ) sebagai kontraktor utama yang bekerja sama dengan Chiyoda
Chemical Engineering & Construction Co. dan Toyomenka Corporation. Pabrik ini dilengkapi dengan sebuah unit Recovery Hydrogen yang
mengelola flash gas dan pure gas Kaltim-1, Kaltim-2, dan juga Kaltim-3,
disebut Hydrogen Recovery Unit ( HRU ) dari Proses Constain
Petrocarbon dan ditempatkan di area Kaltim-2. Bila dioperasikan unit ini
dapat memberi tambahan produksi amonia sebesar 180 ton/hari. Adapun
proses yang digunakan oleh Kaltim-3 adalah Proses Topse untuk amonia
dan Proses Stamicarbon Stipping untuk urea. Pabrik Kaltim-3 adalah pabrik yang telah menerpkan teknologi modern dan hemat energi.
Interkoneksi antar alat penukar panas sudah terjalin rapi, sehingga irit
dalam pemakaian sumber energi. Peresmian pabrik Kaltim-3 dilakukan
pada tanggal 4 April 1989 oleh Presiden Soeharto.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
14/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-6
Produksi amonia pertama terjadi pada tanggal 8 Desember 1988
sedang urea pada tanggal 14 Desember 1988. Kapasitas pertamanya untuk
amonia dan urea masing – masing adalah 1000 ton/hari dan 1725 ton/hari.
Jumlah produksi pada Periode Juli 2002 untuk Amonia dan Urea masing –
masing adalah 219.712 dan 365.720 ton.
4. POPKA
Menghadapi kondisi pasar urea grandul untuk Asia Pasifik yang
terbuka, dan untuk meningkatkan dya saing sebagai produsen pupuk
wilayah ini, maka PT. Pupuk Kaltim mengintensifkan produktivitasnya
dengan membangun pabrik urea kembali. Proyek pembangunan pabrik
urea unit-4 PT. Pupuk Kaltim ini dikenal dengan nama POPKA (Proyek
Optimasi Pupuk Kaltim).
Pada awalnya niat PT. Pupuk Kaltim adalah membangun langsung
sebuah pabrik (direncanakan Kaltim-4 dan pabrik methanol) namun karena
adanya regulasi pemerintah pada saat itu yang melarang pembangunan
sebuah proyek baru dengan jumlah nilai yang melebihi US$ 20 juta, maka
pembangunan pabrik baru pun akhirnya ditunda, untuk menyiasati hal itu
maka dilakukan pengubahan nama proyek yang semula langsung
membangun Kaltim-4, kini dinamai Proyek Optimasi PT. Pupuk Kaltim
(POPKA), karena bukanlah sebuah proyek baru melainkan hanyalah
sebuah perluasan, maka pemerintah akhirnya menyetujuinya. Pada tahun
1999 PT. Pupuk Kaltim telah mengembangkan produksinya dengan
menghasilkan urea jenis baru , yaitu Urea Granul. Proyek Optimalisasi
Kaltim (POPKA) diresmikan pada tanggal 13 Februari 1999.
Penandatanganan kontrak dengan konsorisium kontraktor dilaksanakan
tanggal 9 Oktober 1996, yaitu dengan PT Rekayasa Industri sebagai
kontraktor utama dan Chiyoda Corporation sebagai sub kontraktornya,
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
15/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-7
pabrik selesai dibangun dan diresmikan pada tanggal 6 Juli 2000, oleh
Presiden KH. Abdurrahman Wahid.
Pabrik Urea unit-4 POPKA menerapkan teknologi DCS (Distributed
Control System) yang dioprasikan secara otomatis, dan ramah lingkungan
karena didukung unit dust scrubber, Hydrolizer, dan Neutralization yang
dapat meredusir zat polutn. Dengan produksi perdana tertanggal 18
Februari 1999, sebesar 175 metrik ton/hari Urea Granul. Kapasitas untuk
periode Juli 2002 adalah sebesar 294.674 ton.
5. Kaltim – 4
Perusahaan membangun Pabrik Kaltim 4 sebagai langkah
mengantisipasi perkembangan kebutuhan urea agar Kelangsungan
produksi pupuk harus tetap terjaga dan lebih ditingkatkan unuk menunjang
prokotivitas pertanian, yang pada akhirnya akan menunjang ketahanan
pangan nasional dan sekaligus replacement pabrik-pabrik yang sudah tua.
Pada tahun 1999 Pemerintah telah menyetujui pembangunan 3 pabrik pupuk urea, salah satunya di PT. Pupuk Kaltim Bontang yaitu
pembangunan pabrik Kaltim-4.
Pembangunan Pabrik Kaltim-4 dilaksanakan dengan 2 fase. Fase I
pembangunan unit Urea dan sebagian unit Utilitas yang mulai
dilaksanakan pada tanggal 27 Desember 1999. Fase II untuk pembangunan
unit Amonia dan penyelesaian unit Utilitas yang dimulai pada bulan
Agustus 2000. Pembangunan fase I diselesaikan 2 bulan lebih cepat darirencana. Sedangkan fase II dijadwalkan selesai pada awal tahun
2003.Pabrik Urea unit 5 Proyek Kaltim-4 ini diresmikan jarak jauh melalui
teleconference oleh Presiden RI Megawati Soekarnoputri dari Cikampek,
Karawang, Jawa Barat pada hari Rabu, 03 Juli 2002.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
16/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-8
Proyek Kaltim-4 dibangun oleh kontraktor utama konsorsium antara
PT. Rekayasa Industri dengan Mitsubishi Heavy Industries, Jepang. Nilai
investasi sebesar 359,7 juta USD dengan rincian yaitu 60,3 % berupa
fasilitas kredit dari JBIC; 9,7 % pinjaman dari Perbankan Nasional ; 30 %
dana sendiri.
Kaltim-4 memiliki kapasitas produksi per tahun 330.000 Amonia dan
570.000 ton Urea. Tahun 2002 unit Pabrik Urea sudah dapat berproduksi
sedangkan unit Pabrik Amonia berproduksi pada tahun 2003. Untuk
periode Juli 2002 jumlah produksinya adalah 37.348 ton. Dengan
tambahan pabrik ini, maka total kapasitas produksi menjadi 1.850.000 ton
Amonia dan 3.000.000 ton Urea, ini menjadikan PT. Pupuk Kaltim
menjadi produsen urea terbesar di Indonesia dan di dunia di satu lokasi.
Fasilitas Pendukung/Utilitas proyek Kaltim-4 yang telah selesai dibangun
adalah :
Unit Penyedia Air Laut/Pendingin : 3x12.139 m3/jam Unit Desalinasi : 10 ton/jam Unit Demineralisasi : 300 ton/jam Unit Pembangkit Uap Air : 200 ton/jam Unit Pembangkit Listrik : 20 MW Unit Pergudangan Produk : 40.000 ton Urea
Pembangunan pabrik urea selesai pada pertengahan tahun 2002 sedangkan
pabrik amoniak selesai awal tahun 2003.
6. Pengembangan Usaha
PT. Pupuk Kaltim selain menghasilkan ammonia dan urea, juga
menghasilkan produk-produk sampingan, berupa Nitrogen, Oksigen, dan
karbondioksida. Untuk produk sampingan serta dalam rangka
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
17/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-9
perkembangan perusahaan maka didirikan beberapa anak perusahaan,
diantaranya adalah
PT. Kaltim Nusa Etika ( KNE ) PT. Kaltim Adhiguna Dermaga ( KAD ) PT. Kalltim Bahtera Adhiguna ( KBA ) PT. Kaltim Industrial Estate ( KIE ) PT. Kaltim Cipta Yasa ( KCY ) PT. Kaltim Multi Boga Utama ( KMBU )
PT. Daun Buah, dll.Beberapa perusahaan kerja sama dengan perusahaan besar nasional
maupun internasional juga didirikan, seperti
PT. Kaltim Methanol Industri ( KMI ) PT. DSM Kaltim Melamine PT. Kaltim Soda Ash PT. Kaltim Ambika Wiratama
PT. Kaltim Parna Industri ( KPI ).Selain pengembangan perusahaan, PT. Pupuk Kalimantan Timur juga
terus mengadakan peningkatan mutu dan pengelolaan lingkungan hidup.
Hasil yang dicapai adalah keberhasilan meraih ISO 9002 pada tahun 1996,
ISO 14001 pada tahun 1997, dan ISO 17025 pada tahun 2000. ISO 9002
adalah pengakuan di bidang Sistem Manajemen Produksi dan Instalasi,
ISO 14001 pada bidang Manajemen Lingkungan dan ISO 17025 di bidang
Laboratorium Uji Mutu.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
18/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-10
Gambar I.1 ISO 9002 dan ISO 14001 yang telah diterima PKT
I.4 Lokasi Pabrik
Lokasi pabrik PT. Pupuk Kaltim terletak di wilayah pantai Kota Bontang,
kira-kira 121 km sebelah utara Samarinda, Ibukota Propinsi Kalimantan Timur.
Secara Geografis Kota Bontang terletak pada 0°10’46.99” LU dan 117°29’30.6”
BT.
Daerah Pabrik PT. Pupuk Kaltim ini terletak pada areal seluas 493 Ha. Di
sebelah selatan lokasi pabrik ( + 10 km ) terdapat lokasi pabrik pencairan gas alam
yang dikelola oleh PT. Badak NGL. Lokasi perumahan dinas karyawan terletak
sekitar 6 km sebelah barat lokasi pabrik, seluas 743 hektar. Di mana pada daerah
ini juga tersedia Kompleks Perumahan BTN Pupuk Kaltim ( KPR BTN PKT ).
I.5 Lambang Dan Merk Dagang
I.5.1 Lambang PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR
Gambar I.2 Lambang PT. PUPUK KALTIM
Lambang PT. Pupuk Kaltim dapat dilihat pada Gambar 2.1. Makna
dari tiap unsur dalam lambang tersebut adalah sebagai berikut :
1. Segilima, melambangkan Pancasila yang merupakan landasan idiil
Perusahaan.
2. Daun Buah, melambangkan kesuburan dan kemakmuran.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
19/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-11
3. Lingkaran kecil putih, melambangkan letak lokasi kota Bontang dekat
Khatulistiwa.
4. Garis merah horisontal di kanan dan kiri, melambangkan garis khatulistiwa.
5. Warna biru melambangkan keluasan Nusantara.
6. Warna merah melambangkan dinamika kewiraswastaan.
I.5.2 Merk Dagang PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR
Merk dagang PT. Pupuk Kaltim mempunyai makna sebagai berikut :
1. Daun sebanyak 17 buah, melambangkan kemakmuran sebagai salah satu
cita-cita kemerdekaan.
2. Mandau, yaitu alat untuk membuat lahan pertanian yang digunakan oleh
penduduk asli Kalimantan, melambangkan kepeloporan perusahaan dalam
usaha pengembangan pertanian.
3. Jumlah lima di ujung Mandau lambang Pancasila.
4. Warna biru, melambangkan keluasan wawasan Nusantara.
5. Warna merah, melambangkan dinamika kewiraswastaan.
Gambar I.3 Merk Dagang PT. PUPUK KALTIM
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
20/139
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
21/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-13
kg/cm 2.G ( HP steam ) yang diperoleh dari ekstraksi syn gas compressor (
GT-1101 ).
Udara diperoleh dari atmosfer dengan komposisi N 2 : 02 = 78 : 21
dan gas inert sekitar 1 %. Kebutuhan udara adalah 90.020 ton/jam untuk
kapasitas 1800 ton/hari.
I.7 Spesifikasi Produk
I.7.1 UreaSpesifikasi produk Urea dapat dinyatakan sebagai berikut :
Kandungan Nitrogen : min 46.3 WT % Kandungan Moisture : max 0.3 WT % Kandungan Biuret : max 0.9 % WT% Kandungan Iron : max 1.0 WT ppm Free NH 3 : max 150 WT ppm
Ukuran partikel + US mesh : 95 WT%
I.7.2 Amoniak
Spesifikasi produk dapat dinyatakan sebagai berikut :
Amonia : min 99.9 WT% Moisture : max 0.1 WT% Oil Content :max 5 WT ppm Insoluble gas : max 500 WT ppm Yang dikirim ke penyimpanan mempunyai tekanan 800 mm
H2O dengan temperatur -33° C dan untuk umpan urea
bertekanan 25 kg/cm2 G dengan temperatur 36° C.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
22/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-14
I.7.3 Urea granul
Spesifikasi produk dapat dinyatakan sebagai berikut : Kandungan Nitrogen : 46 % berat Biuret : max 0.9 berat Kandungan air : min 0.3 % berat Besi : max 1 ppm berat Amonia bebas : max 150 ppm berat Debu : max 15 ppm
I.8 Pemasaran Hasil Produksi
Sesuai dengan kebijakan pemerintah, dalam hal ini Menteri
Perdagangan dan Koperasi Nomor 56/KP/11/79 tertanggal 15 Februari
1979, maka penyaluran urea dalam negeri di daerah Kalimantan Timur
dan sekitarnya ditangani oleh PT. Pupuk Kalimantan Timur sendiri
termasuk pengantongannya.
Sementara itu urea yang dijual di luar daerah Kalimantan Timur
sebagian dalam bentuk curah yang dibawa ke dalam unit pengantongan
PT. Pupuk Sriwijaya di Meneng, Ujung Pandang, dan Surabaya. Produk
urea PT. Pupuk Kalimantan Timur adalah untuk melayani kebutuhan
Indonesia wilayah timur dan tengah, meliputi Jawa Timur bagian timur,
Bali, Kalimantan Timur, Kalimantan Tengah, Kalimantan Selatan, Seluruh
Pulau Sulawesi, Nusa Tenggara, Maluku, Irian Jaya, dll. Untuk pemasaran
luar negeri yang dilayani oleh PT. Pupuk Kalimantan Timur sendiri,
meliputi negara – negara Sabah, Malaysia, Vietnam, China, Srilangka,
Jepang, Filipina, dll. Sedangkan untuk amonia dipasarkan ke Korea
Selatan, India, Yordania, Tanzania, Spanyol, Thailand, Malaysia, Jepang,
Taiwan, dan lain sebagainya.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
23/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-15
I.9 Struktur Organisasi
Struktur organisasi perusahaan dibentuk untuk mempersatukandan menggalang semua aktivitas yang ada untuk mencapai tujuan. Bentuk
perusahaan adalah perseroan terbatas badan usaha milik negara dengan
nama PT. Pupuk Kalimantan Timur dengan mengikuti sistem organisasi
garis dan staff yang terdiri dari :
Dewan Direksi Kepala Kompartemen
Kepala Bagian Kepala Seksi Kepala Bagian Regu dan Pelaksana.
Dewan Direksi terdiri dari seorang Direktur Utama dan lima
orang Direktur, masing-masing adalah :
Direktur Teknik dan Pengembangan
Direktur Keuangan Direktur Produksi Direktur SDM dan Umum Direktur Pemasaran
Dewan direksi ini bertanggung jawab kepada Dewan Komisaris
yang mewakili pemerintah sebagai pemegang saham. Adapun tanggung
jawab dan wewenangnya sebagai berikut :
1.
Direktur Utama, seseorang yang memimpin organisasi perusahaan dan bertanggung jawab atas kelancaran jalannya perusahaan kepada
Dewan Komisaris.
2. Direktur Keuangan, seorang yang memimpin di bidang keuangan
perusahaan dan bertanggung jawab kepada Direktur Utama.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
24/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-16
3. Direktur Teknik dan pengembangan, seorang yang memimpin di
bidang rancang bangun, perekayasaan, dan pengadaan serta
bertanggung jawab kepada Direktur Utama.
4. Direktur Produksi, seorang yang bertanggung jawab atas kelancaran
produksi dan bertanggung jawab kepada Direktur Utama.
5. Direktur SDM dan Umum, seorang yang memimpin di bidang
pengembangan sumber daya manusia dan menangani segala hal yang
berhubungan dengan urusan tata usaha, perlengkapan dan rumah
tangga serta bertanggung jawab kepada Direktur Utama.
6. Direktur Pemasaran, seseorang yang memimpin dan bertanggung
jawab di bidang pemasaran pupuk hasil produksi pada daerah
distribusi pupuk yang telah ditetapkan oleh pemerintah.
Unsur bantuan yang terdiri dari kompartemen dan biro, di
mana untuk kompartemen meliputi :
Kompartemen Keuangan
Kompartemen Hubind Kompartemen Pemeliharaan Kompartemen Operasi Kompartemen Teknik Kompartemen SDM Kompartemen Sekretaris Perusahaan Kompartemen Pemasaran Kompartemen Renbang Kepala SPI serta Divisi Khusus IPP
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
25/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-17
Sedangkan untuk biro, meliputi
Biro Bangduksar Biro Keuangan Biro Bangha Biro PPAP Biro PKBL Biro Akuntansi Biro Sistem Informasi
Biro Anggaran Biro Bang SDM Biro Personalia Biro Sistem Manajemen Biro Wasop Biro Waskeu Biro Sekretariat
Biro Umum Biro Hukum Biro Humas Biro Inspeksi Teknik Biro Pengadaan Biro Teknologi Biro K3LH
Biro Jasa Teknik Biro Rendalsar Biro Penelitian dan Renstra dan Biro Cangun.
Untuk Unit Komando meliputi :
Departemen Keamanan dan Ketertiban
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
26/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-18
Departemen Perencanaan Material dan Pergudangan
Departemen Pemasaran Luar Negeri Departemen Pemasaran Dalam Negeri Depatemen Pelabuhan dan Distribusi Departemen Pemeliharaan Mechanical & Machinery Departemen Pemeliharaan Listrik dan Instalasi Departemen Pemeliharaan Bengkel Departemen Operasi K-1
Departemen Operasi K-2 Departemen Operasi K-3 Departemen Operasi K-4 dan kepala-kepala Shift
Selain itu, PT. Pupuk Kalimantan Timur juga memiliki kantor
Perwakilan di Balikpapan, Samarinda dan juga Perwakilan Jakarta ( Perjaka ).
I.10 Karyawan/Pegawai PT. PUPUK KALTIM
I.10.1 Karyawan dan jam kerja
Karyawan PT. Pupuk Kalimantan Timur berasal dari berbagai
daerah di seluruh Indonesia. Untuk meningkatkan kualitas, efektifitas dan
produktivitas tenaga kerja, maka perusahaan mengadakan pendidikan dan
latihan kerja, baik formal maupun non formal.
Waktu kerja bagi karyawan PT. Pupuk Kalimantan Timur dibagi
menjadi dua macam, yaitu karyawan non shift dan shift.
Non Shift
Waktu kerja karyawan non shift adalah senin-kamis pukul 07.00 –
16.00, istirahat pukul 12.00 – 13.00, Jum’at pukul 07.00 – 17.00,
istirahat pukul 11.30 – 13.30.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
27/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-19
Shift
Untuk karyawan shift terbagi menjadi empat regu, tiga regu shift bekerja dan satu regu shift libur. Tiap regu shift bekerja selama
tujuh hari per minggu secara bergantian waktu kerjanya dan
memperoleh dua atau tiga hari libur. Waktu kerja shift yaitu Shift
pagi pukul 07.00 – 15.00, Shift sore pukul 15.00 – 23.00, Shift
malam pukul 23.00 – 07.00. Tiap shift dibagi atas empat regu yaitu
A, B, C, D. Tiga regu bekerja dan satu regu istirahat pada setiap
harinya.
I.10.2 Fasilitas dan Jaminan Sosial
Karyawan PT. Pupuk Kaltim mendapatkan fasilitas sebagai berikut :
1. Fasilitas rumah tinggal ( Permanent Community dan Rumah BTN).
2. Program pensiun
3. Jaminan atas kecelakaan kerja
4. Fasilitas rumah sakit ( YRS PT. Pupuk Kaltim )
5. Fasilitas tempat ibadah, Olahraga, Perbelanjaan
6. Program Tabungan Hari Tua
7. Fasilitas Pendidikan; Playgroup, TK, SD, SMP, & SMU Yayasan
Pupuk Kaltim.
I.11 Biro Pengembangan SDM
Biro Pengembangan Sumber Daya Manusia ini mempunyai tugas
untuk melaksanakan pendidikan bagi karyawan dan masyarakat, meliputi :
A. Bagi Karyawan , yaitu : Program latihan Induksi Program Latihan Wajib Program Latihan Penunjang
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
28/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-20
Program Latihan Pengembang Wawasan
Program Pendidikan Formal Program Latihan Purna Tugas.
B. Bagi Masyarakat , di antaranya adalah : Program Praktek Kerja Lapangan Program Lolapil Jasa Pendidikan dan Latihan
I.12. Struktur Departemen Operasi Kaltim-2
Departemen Operasi Kaltim-2 mempunyai tugas untuk melaksanakan
proses produksi yang meliputi :
1. Bagian Utility merupakan unit pendukung yang bertujuan untuk
memenuhi kebutuhan-kebutuhan dalam pabrik, serta sebagai pelengkap
fasilitas di Kaltim-1 dan Kaltim-3 dengan sistem interkoneksi dan
integrasi .
2. Bagian Amoniak merupakan unit Penghasil Amoniak dan Hidrogen
Recovery.
3. Bagian Urea merupakan unit Penghasil Urea dalam bentuk prill.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
29/139
BAB I PENDAHULUAN
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
I-21
Struktur Organisasi pada departemen operasi Kaltim-2 adalah sebagai
berikut :
Gambar I.12. Struktur Organisasi Departement Kaltim-2
DEPARTEMEN OPERASI KALTIM – 2
KOORDINATOR OPERASI
BAG. UTILITY BAG. AMONIAK BAG. UREA
FOREMAN SHIFT
JUNIOR FOREMAN
OPERATOR PANEL OPERATOR LAPANGAN
SUPERVISOR
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
30/139
BAB II
UNIT UTILITY KALTIM-2Utilitas Kaltim-2 merupakan satu unit yang berfungsi untuk menyediakan
kebutuhan-kebutuhan dalam menjalankan pabrik Amonia dan pabrik Urea di
Kaltim-2. Selain itu dengan adanya system tie-in , produk dari system utilitas
pabrik Kaltim-2 juga digunakan untuk memasok kebutuhan-kebutuhan di pabrik
Pupuk Kaltim yang lain (1-4) melalui system interkoneksi dan integrasi.
Produk dari system Utilitas kaltim-2 adalah sebagai berikut :
a) Cooling water
b) Air tawar ( Condensate )
c) Air bebas mineral (air demin)
d) Natrium Hypochlorite (NaOCl)
e) Steam
f) Listrik
g) Udara Instrument dan Udara Proses
h) Urea Formaldehid Condensate
Dalam penyediaan kebutuhan tersebut dibutuhkan beberapa unit, yaitu :
1. Sea Water Intake
2. Unit Khlorinasi
3. Unit Desalinasi
4. Unit Demineralisasi
5. Unit Sweet Cooling System
6. Unit Pembangkit Steam
7. Unit Power Plant
8. Instrument Air dan Plant Air Unit
II.1 Unit Sea Water Intake
II.1.1 Fungsi Unit Sea Water Intake
Unit ini merupakan tempat pengolahan awal terhadap air laut yang akan
digunakan sebagai media pendingin, air proses, dan sebagai bahan baku unit
chlorinasi. Air laut sebagai media pendingin adalah dengan sistem sekali pakai
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
31/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-2
(once through). Air yang berasal dari laut sebagian besar (95%) digunakan untuk
proses perpindahan panas. Dua per tiga dari air laut ini digunakan secara langsung
untuk pendinginan pada beberapa surface condenser yang besar. Sepertiga lainnya
dipergunakan untuk penukar panas pada system Fresh Cooling Water . Sedangkan
sisanya mengalir ke unit Desalinasi dan Chlorinasi.
Air laut sebagai bahan baku untuk kebutuhan air di pabrik diambil dari air
laut sekitar area pabrik Sehingga perlu adanya persyaratan yang menjamin
kualitas air laut tersebut yaitu :
Bebas dari kotoran yang memungkinkan terjadinya penyumbatan selam
mengalir.
Tidak menimbulkan korosi karena adanya zat pencemar (seperti NH 3 dan
Urea), mikroorganisme dan binatang laut.
Perlakuan yang diberikan agar persyaratan tersebut dapat terpenuhi adalah
sebagai berikut :
a. Perlakuan secara fisik
Bertujuan untuk mengambil kotoran atau biatang laut dengan
menggunakan saringan.
b. Perlakuan secara kimia
Bertujuan untuk menginjeksi air laut dengan larutan Natrium
Hypochloride (NaOCl) untuk mematikan aktivitas mikroorganisme dan
pertumbuhan karang laut disekitar sea water intake basin.
c. Perlakuan secara preventive
d. Bertujuan untuk memonitor buangan air limbah pabrik yang mengalir
kembali ke air laut atau outfall sehingga tidak mencemari badan air laut.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
32/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-3
II.1.2 Deskripsi Proses
Kebutuhan akan air laut dipenuhi dengan 3 pompa air laut yang mana 3
running dan 1 standby. Pompa yang standby berfungsi untuk menjaga tekanan sea
water di header tetap. Pompa yang standby akan auto start apabila tekanan header
sea water turun sampai 3 kg/cm 2 g. Kemampuan masing-masing pompa dapat
menyuplai sea water sebanyak 10.500 m 3/jam dengan tekanan di header 3,6
kg/cm 2.
Sebelum air laut masuk pompa, sebelumnya melalui tahapan-tahapan
proses sebagai berikut:
1. Bar Screen
Berfungsi untuk menyaring kotoran kasar. Alat ini dipasang pada
kedalaman 5 meter di bawah permukaan air laut untuk menghindari
lapisan oli di permukaan dan untuk memperoleh suhu air yang cukup
rendah. Air laut diinjeksi dengan larutan NaOCl untuk membunuh
tumbuhan laut dan karang yang bisa mengganggu aliran di alat-alat proses.
Injeksi dilakukan dengan mengalirkan NaOCl dari tangki. Injeksi dibagi
menjadi dua aliran, yaitu secara continuous dosing dengan kadar 0,1 ppm
dan lajunya 38 m 3/hr sedangkan shock dosing dilakukan selama 30 menit
setiap 12 jam sekali dengan kadar 10 ppm dan lajunya 288 m 3/hr, akan
tetapi yang sekarang dilakukan hanyalah continuous dosing .
2. Rotary Screen (2201-LA/B/C)
Rotary screen 2202-L berjumlah 3 buah. Alat ini berfungsi untuk
memisahkan suspended solid didalam air laut sebelum dipompakan.
Ukuran mesh 2,5 mm. Rotary screen dapat dikendalikan secara manual
dan kontinu tergantung keadaan atau tingkat kekotoran air laut.
Spesifikasi alat:
Design flow : 15.750 m 3/hr Normal Flow : 10.500 m 3/hr
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
33/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-4
Screen Mesh Size : 2,5 mm Opening
Screen Drive by motor : 7,5 kw No. of Screen Panel : 37
3. Travershing Trash Rake (2202-L)
Alat yang digunakan untuk mengangkat atau mengambil kotoran-kotoran
yang tertahan dalam bar screen kemudian dikumpulkan dalam trash
basket.
Spesifikasi Alat:
Design flow : 15.750 m 3/hr Normal Flow : 10.500 m 3/hr Travershing Drive by motor : 2,2 kw Hoisting Drive by Motor : 5,5 kw
4. Sea Water Intake Basin
Tempat/ kolam penampung air laut bersih sebelum dipompakan untuk
mengalami proses selanjutnya.
Air laut didistribusikan sebagai media pendingin, diolah menjadi air tawar
dan sebagai bahan baku unit Elektroklorinasi. Sebagai pendingin, air laut dapat
digunakan secara langsung dengan peralatan penukar panas ( heat exchanger ), dan
secara tidak langsung dengan cara mendinginkan Fresh cooling water.
Fresh cooling water adalah air tawar yang sudah diolah (diinjeksi bahan
kimia) yang digunakan untuk mendinginkan proses, dimana setelah digunakan
akan menjadi lebih panas (dengan temperatur tertentu), Fresh cooling water
tersebut didinginkan kembali dengan air laut. Setelah digunakan, air laut
selanjutnya dibuang ke laut bebas ( out fall ) yang letaknya cukup jauh dari air laut
masuk.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
34/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-5
II.1.3 Spesifikasi Alat
Beberapa alat utama yang digunakan pada tahapan sea water intake adalah
sebagai berikut :
1. Sea Water Circulation Pump (2201-JA/B/C/D)
Fungsi : memompa air laut untuk disirkulasikan ke unit
utility, pabrik ammonia dan urea.
Rate design : 10500 m 3/jam
Tekanan discharge : 4,88 kg/cm 2g
Driver : 1850 kW
Jumlah stage : 1
Voltage : 6,6 kV
2. Sea Water Intake Trash Rrake Screen (2202-HA/B/C)
Fungsi : menyaring kotoran ukuran besar agar tidak terikut ke dalam
pompa.
3. Travershing Trash Rake (2202-L)
Fungsi : mengambil kotoran yang tersaring di fixed bar screen .
4. Trash basket
Fungsi : menampung kotoran yang terbawa oleh Travershing Trash Rake.
5. Sea Water Intake Rotating Screen
Fungsi : menyaring kotoran kecil yang terikut.
II.2 Unit chlorinasi
II.2.1 Fungsi Unit Chlorinasi
Pada unit elektroklorinasi ini diproduksi Natrium Hypoclorit (NaOCl)
dengan cara mengelektrolisa air laut. Air laut dialirkan melalui 2 filter dengan
strainer untuk membuang suspensi padat, ke 2 buah unit Electrolitic Cell (2204-
LA/B) dalam keadaan normal hanya beroperasi satu buah. Setiap unit mempunyai
4 sel yang dilengkapi dengan DC Power Supply Unit , sehingga dengan mengatur
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
35/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-6
jumlah kuat arusnya dapat ditentukan jumlah NaOCl yang terbentuk. Dari unit
elektroklorinasi dihasilkan NaOCl dengan kadar 960 ppm pada keadaan normal
dan hasil samping berupa gas H 2.
II.2.2 Deskripsi Proses
Air laut di supply dari header pump dan disaring dengan strainer untuk
memisahkan suspended solid dalam air laut, yang mana suspended solid ini akan
melekat diantara electrode-electrode didalam electrolyte cell apabila tidak
dibersihkan.
Cell elektroliser terdiri dari katoda (dengan material stinless steel) dan
anoda (dengan material titanium) yang dialiri oleh listrik DC (searah). Air laut
yang bersih akan dialirkan ke electrolyte cell melewati katoda dan anoda. Pada
permukaan anoda akan terbentuk chlorine, sedangkan causitic soda dan hydrogen
akan terbentuk pada katoda. Chlorine dan caustic soda inilah yang akan beraksi
membentuk sodium hypochlorite pada ruangan diantara elektroda. Adapun reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut:
Hasil elektrolisa dipompa ke dalam tangki penyimpanan dengan pipa drain
di bagian atas. Gas H 2 dihembuskan ke atmosfir dengan fan blower. Hal ini
bertujuan untuk mengurangi konsentrasi hydrogen sampai dibawah 1 % karena
Anoda 2Cl - Cl 2 + 2e
Katoda 2H + + 2e H 2
Larutan 2Na + + 2OH NaOH
2NaOH + Cl 2 NaOCl + NaCl + H 2O
Total NaCl + H 2O NaOCl + H 2………(2.1)
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
36/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-7
bila gas hidrogen sampai mencapai konsentrasi 4% akan menimbulkan ledakan
bila bercampur dengan udara.
Dalam elektroliser ini tidak semua garam dalam air laut diuraikan, tapi
hanya sebagian saja. Oleh karena itu penting untuk menahan terjadinya reaksi
sampingan guna memperoleh NaOCl secara efisien.
Performance atau kinerja unit khlorinasi sangat dipengaruhi oleh
kebersihan masing-masing cell. Senyawa seperti Mg(OH) 2 dan CaCO 3 dari air
laut dapat membentuk deposit kerak, apabila cell tersebut dikotori oleh endapan
garam atau kerak maka akan mempengaruhi atau mengurangi konsentrasi produk.
Hal ini ditandai dengan kenaikan daya listrik yang diperlukan untuk menghasilkan
produk dengan konsentrasi tertentu. Untuk membersihkan endapan tersebut
dilakukan “Acid Cleaning” atau pembersihan dengan menggunakan asam. Asam
dengan konsentrasi 5 % disirkulasikan ke seluruh electroliser. Bila kandungan Ca
dalam larutan asam sudah stabil, atau berarti endapan tidak ada yang larut lagi
maka cleaning sudah siap dihentikan.
II.2.3 Spesifikasi Alat
Spesifikasi dalam unit chlorinasi adalah sebagai berikut:
Item : 2204-L (A/B) Operasi : 1 running, 1 stand by Kapasitas : 50 m 3/jam kadar NaOCl 960 ppm
Pada unit chlorinasi, terdapat beberapa alat sebagai berikut :
Electrolityc cell unit : 1 operasi dan 1 stand by
DC. Power supply unit : 1 operasi dan 1 stand by Sea Water Strainer : 1 operasi dan 1 spare Dilution air Blower : 1 operasi dan 1 stand by NaOCl Storage tank : 2 operasi Acid cleaning unit : 1 unit
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
37/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-8
Local control panel : 1 buah
II.2.4 Distribusi Hypoclorite (NaOCl)
Di dalam tangki penampung sementara (storage), larutan Hypochloride
selanjutnya didistribusikan secara kintinyu ke “Sea Water Intake” dengan
konsentrasi 1 ppm. Injeksi dengan cara ini biasa disebut normal dosing, dimana
NaOCl didistribusikan secara terus menerus dengan flow 30 ton/jam. Secara
periodic 12 jam sekali. Tidak semua larutan akan habis diinjeksikan secara
kontinyu sehingga sebagian larutan akan tetap tersimpan di tangki.
Larutan yang tersimpan tersebut, secara periodic 12 jam sekali akan
diinjeksikan ke distribusi air (sea water intake) selama 30 menit, dengan
konsntrasi 10 ppm dan flow 290 ton/30 menit. Injeksi dengan cara ini disebut
“Shock dosing”. Adanya injeksi Shock dosing ini untuk memberikan shock terapi
terhadap mikroorganisme sehingga mikroorganisme tersebut tidak menjadi kebal.
II.2.5 Kontrol Operasi
Bebarapa hal yang dikontrol di unit chlorinasi, yaitu:
1. Kontrol rate operasi
Rate dapat dikontrol dengan mengontrol arus yang digunakan dalam
elektrolisis. Untuk rate 100% digunakan arus 10.800 ampere. Untuk menurunkan
rate maka dilakukan dengan menurunkan arus yang dipergunakan dalam
elektrolisis. Dalam kondisi normal operasi rate yang dipergunakan sebesar 95 %
untuk menghasilkan NaOCl 960 ppm.
2. Kontrol flow sea water
Flow sea water masuk unit chlorinasi diatur dengan FIC-6601. Dalam operasi saat
ini flow dijaga 50 m 3/jam. Apabila flow terlalu rendah dapat menyebabkan trip.
Hal ini dilakukan untuk melindungi rectifier dari panas yang berlebihan karena
flow rendah.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
38/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-9
3. Kontrol Blower
Blower berfungsi untuk menghembuskan gas H 2 agar tidak terakumulasi yang
dapat menyebabkan terjadinya peledakan. Jika blower mati secara automatic
blower stand by akan auto start. Dan apabila mati semua akan trip.
II.3 Unit Desalinasi
II.3.1 Fungsi Unit
Unit desalinasi air laut berfungsi untuk menghilangkan garam-garam yang
terdapat di dalam air laut. Unit ini terdiri dari 3 unit yaitu 2005-LA/B/C dengan
tipe Multi Stage Flash Destilation (MSF) Cross Tube , dan satu buah unit dengan
tipe Marine Plate Exchanger . Sebelum memasuki unit desalinasi air laut
ditambahkan beberapa zat additive seperti :
Larutan Polymoleic Anhydrate (Belgrad) sebagai anti scale Larutan Belite-M8 sebagai anti foam
II.3.2 Deskripsi Proses
Desalinasi dilakukan dengan cara menguapkan air laut pada evaporator
vakum 8 tahap atau Vacum Multi Stage Flash Evaporator . Pertama, umpan air
laut masuk dari stage delapan dengan temperatur +30 0C kemudian dipanaskan
dengan memakai steam tekanan rendah (4 kg/cm 2) sehingga temperaturnya
menjadi 90 0C di dalam Brine Heater dan dimasukkan kembali ke dalam
evaporator melalui stage pertama untuk mengalami penguapan. Air laut keluar
dari stage ke delapan sisi bawah bertemperatur +40 0C dan dibuang kembali ke
laut. Stage ke 8 dioperasikan dengan tekanan paling rendah sekitar 0,079 kg/cm 2.
Air laut yang berhasil diuapkan biasanya berkisar antar 7-8%.
Untuk menjadikan ruang evaporator vakum agar terjadi penguapan
spontan pada temperatur yang lebih rendah digunakan steam tekanan sedang (42
kg/cm 2) pada Ejector.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
39/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-10
Uap air yang terbentuk dikondensasikan untuk memperoleh air tawar
guna dipakai sebagai air proses, dan ditampung di tangki Raw Condensate (2009-
F) bersama dengan Proses Condensate dari Urea dan Ammonia. Dalam tangki ini
air siap diproses agar bebas dari kandungan mineral di Unit Demineralisasi.
Alat-alat yang digunakan pada unit ini terdiri dari :
1. Exchanger , meliputi : Multistage Stage Flash Evaporator, Brine Heater,
First Ejector, Second Ejector dan Ejector Condenser .
2. Pompa-pompa/motor : Brine Blow Down Pump, Distillate Pump,
Condensate Brine Heater Pump, Anti Foam Injection Pump, Anti Scale
Cleaning Pump.
3. Tangki Anti Foam Tank dan Anti Scale Tank (Chemical Injection)
4. Agitator : Anti Foam Tank Agitator, Anti Scale Tank Agitator.
5. Tangki Penyimpan Raw Condensate.
II.4 Unit Demineralisasi
II.4.1 Fungsi Unit
Unit ini tidak hanya mengolah air dari unit desalinasi saja tetapi juga air
yang telah digunakan dalam proses seperti steam condensate dan juga air samping
dari process condensate .
II.4.2 Deskripsi Proses
Air dari unit desalinasi langsung menuju Mixed Bed Polisher (2001-U)
untuk dihilangkan mineralnya sedangkan proses condensat sebelum memasuki
Mixed Bed Polisher harus melalui Process Condensate Stripper terlebih dahulu.
1. Proses Condensate Stripper (2103-E)
Process Condensate Stripper (2103-E) berfungsi untuk mengolah buangan
process condensate dari unit buangan amonia untuk menghilangkan gas-gas CO 2
dan NH 3 yang terlarut. Air ini kemudian dikirimkan ke Condensate Polisher
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
40/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-11
untuk diproses menjadi air bebas mineral. Air condensate dari Pabrik Amonia
dialirkan ke stripper melalui bagian atas menara yang akan kontak secara
langsung dengan steam LS pada packing secara beralawanan arah. Amonia dan
CO 2 dari condensate bersama-sama steam akan keluar pada bagian atas Stripper
ke atmosfir (vent). Menara beroperasi pada tekanan 1,4 kg/cm 2. Condensate dari
Stripper dilewatkan Condensate Cooler (2173-C3) dengan mengunakan Demin
Water sebagai pendingan. Kemudian dilewatkan kembali Cooler (2173-C1/2)
dengan menggunakan FCW sebagai pendingin sebelum dipompakan oleh 2144-J.
Demin Water Preheater berfungsi untuk memanfaatkan panas dari stripper untuk
demin water sebelum masuk deaerator.
Alat-alat yang dipakai meliputi :
1. Condensate Cooler (2173-C1/C2)
Beban : 7,12 x 10 6 kcal/jam
Tipe : Shell and tube
Allowable pressure drop
Shell side : 0,35 kg/cm2
Tube side : 0,7 kg/cm 2
2. Demin Water Preheater 2173-C3
3. Process Condensate Pump (2144-J/JA)
Rate design : 90 m 3/jam
Tekanan Discharge : 4,22 kg/cm 2g
Speed : 2920 rpm
Drive : 22 kW
4. Condensate Stripper
Kapasitas : 85 m 3/jam
Tekanan : 1,9 kg/cm 2
Kualitas : Conductivity normal + 34 µΏ/cm
Kebutuhan steam LS : 14 ton/jam
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
41/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-12
2. Condensate Polisher
Condensate Polisher ini merupakan mixed bed polisher yang digunakan
untuk menghilangkan ion-ion yang terkandung dalam air. Air yang berupa steam
condensate dan process condensate yang telah melewati stripper masuk ke 3 unit
2001-U. Jika raw condensate dialirkan ke unit Mixed Bed Polisher maka akan
terjadi proses pengikatan ion-ion baik kation maupun anion yang terdapat dalam
raw condensate oleh Kation and Anion Exchanger , reaksi yang terjadi pada
penguraian atas ion-ionnya terjadi secara reversible. Bilamana ion penukar itu
telah jenuh dengan dissolved ion yang ada dalam raw condensate maka perlu
diregenerasi dengan menggunakan H 2SO4 dan NaOH untuk mengaktifkan
kembali resin-resin penukar ion tersebut.
Air yang mengandung mineral terlarut bila dilewatkan melalui bejana atau
vessel yang berisi ”resin” penukar ion, maka ion-ion mineral yang ada akan
terserap oleh resin penukar ion tersebut. Resin penukar ion positif atau kation
akan menyerap ion mineral bermuatan positif (misalnya M +) dan resin akan
melepas ion hydrogen sesuai dengan reaksi:
R-H + M + R-M + H +
Proses diatas adalah reversible (bolak-balik) sehingga apabila resin sudah
jenuh, atau tidak bisa menangkap atau mengikat ion mineral positif lagi, maka
bisa diregenerasi kembali. Regenarasi dilakukan dengan mereaksikan resin
dengan asam sehingga ion mineral positif yang sudah terikat akan terlepas lagi.
Resin penukar ion negatif atau anion menyerap ion mineral bermuatan
negative (misal A - ) dan resin akan melepas hidroksi (OH) - sesuai reaksi:
R-OH + (A) - R-A + (OH) -
Proses di atas juga reversible sehingga bila resin sudah jenuh akan
diregenerasi dengan mereaksikan resin dengan basa. Dari regenerasi, ion mineral
negative yang sudah terikat di resin akan terlepas lagi.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
42/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-13
Pada proses penangkapan ion positif dan negatif tersebut akan terlepas
ion H (hidrogen) dan ion OH (hidroksil) yang bereaksi membentuk H 2O dengan
reaksi:
H+ + (OH) - H2O
Adapun contoh reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
Kation : R – H + NaCl R-Na + HCl
2(R – H) + Mg 2+ R-Mg-R + 2H +
Anion : R-OH + HCL R-Cl + H 2O
2(R-OH) + SO 42- R-SO 4-R + 2(OH -)
Regenerasi : R-Mg-R + H 2SO 4 2(R-H) + MgSO 4
R-SO 4-R + 2NaOH 2(R-OH) + Na 2SO 4
Regenerasi resin dilakukan jika :
Conductivity telah mencapai 2 µs/cm Total flow telah mencapai 5256 m 3
Air produk dari condensate polisher selanjutnya disebut demineralizer water
(demin water) disimpan dalam demin tank 2001-F. Kapasitas tangki ini 1200 m 3.
Air demin digunakan sebagai air umpan boiler (BFW).
Alat-alat yang digunakan :
1. Demineralized Water Storage Tank (2001-F)
Net volume : 1200 m 3
Tekanan operasi : atmosferik
2. On Site Demineralizid Water Transfer Pump (2001-J/JA)
Rate design : 360 m 3/jam
Tekanan discharge : 6,65 kg/cm 2
Penggerak turbin : 110 kW
3. Off Site Demineralized Water Transfer Pump
Rate design : 130 m 3/jam
Tekanan discharge : 5,15 kg/cm 2
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
43/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-14
Penggerak turbin : 317 kW
4. Mixed Bed Condensate Polisher (2001-U)
Tipe : silinder vertikal
Press. Design : 10 kg/cm 2g
Jenis resin :
Kation : Lewatit S 100 TS
Anion : Lewatit MP 500 TS
II.5 Unit Fresh Cooling Water Exchanger
2.5.1 Fungsi Unit
Unit ini berfungsi sebagai pendingin untuk kebutuhan proses maupun
peralatan. Unit ini menggunakan sistem sirkulasi tertutup dengan make up raw
condensate sewaktu-waktu dari Make up Tank 2210 F, dimana air laut digunakan
untuk mendinginkan fresh cooling water melalui alat penukar panas (2201
CA/CB/CC/CD/CE/CF/CG/CH/CI/CJ).
2.5.2 Deskripsi Proses
Fresh cooling water ditampung dalam header dan ditambahkan Natrium
Nitrit (NaNO 3) sebagai inhibitor dengan kadar minimum 600 pm, lalu
dipompakan dengan tiga buah Pompa Sentrifugal (2218-JA/JB/JC), dengan
kapasitas masing-masing 4880 m 3/jam. Suhu fresh cooling water masuk alat
penukar panas +45 0C dan suhu keluar 35 0C. Air laut langsung dibuang di O utfal l
(once trough ).
Alat-alat yang digunakan :
1. Tangki Make-up untuk Fresh Cooling Water
Nett volume : 2,56 m 3
Tekanan operasi : 1 atm
2. Pompa Fresh Cooling Water (2218-JA/JB/JC/JD)
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
44/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-15
Rate design : 4880 m 3/jam
Tekanan discharge : 5,72 kg/cm 2g
Turbine dan motor drive : 675 kW
3. Marine Plate Exchanger (2201-CA/B/C/D/E/F/G/H/I/J)
Bahan : Titanium
II.6 Unit Deaerator
II.6.1 Fungsi Unit
Deaerator berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa gas yang terlarut di
antaranya yang terpenting adalah oksigen dan karbondioksida. Gas-gas ini perlu
dihilangkan untuk menghindarkan adanya korosi. Oksigen dan karbondioksida
akan menyebabkan kerak/lubang dan korosi pada line boiler feed water,
economizer, boiler, superheater, line steam line condensate return.
II.6.2 Deskripsi Proses
Kadar oksigen dalam air dapat dikurangi secara mekanik menjadi 0,05
cc/lt atau kurang dari 0,007 ppm dengan pemanasan (deaerating) karena oksigen
ini tidak akan mengion selama masih terlarut didalam air dan akan tetap tinggal
sebagai oksigen bebas. Karbondioksida akan mengion pada derajat tertentu
tergantung pada kondisi bahan kimia di dalam air , terutama karbondioksida
dalam bentuk bebas akan dipisahkan oleh deaerator.
Air umpan boiler dari Demin Water Tank (2001-F) di stripping dengan
steam LS pada tekanan 0,7 kg/cm 2g dan temperatur 115 0C. Sisa oksigen
dihilangkan dengan cara diinjeksi dengan larutan Hydrazin N2H4. Reaksi yang
terjadi :
N2H4 + O 2 N2 + H 2O
Untuk menjamin sebanyak mungkin yang dipisahkan, injeksi hydrazin
harus dijaga dalm jumlah yang dikehendakai sehingga hanya sebagian kecil
larutan hydrazin masih tertinggal (0,02-0,2 ppm). Selama operasi normal, larutan
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
45/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-16
amine harus diinjeksikan dalam jumlah yang dikehendaki untuk menjaga pH
boiler feed water tidak kurang dari 8.
Alat yang digunakan :
Deaerator:
Kapasitas : 66 m 3
Kebutuhan steam : 9,8 ton/ jam
Tekanan operasi : 0,7 kg/cm 2
II.7 Unit Pembangkit Steam
II.7.1 Fungsi Unit
Untuk membangkitkan steam dari umpan boiler yaitu air demin
(demineralisasi)
II.7.2 Deskripsi Proses
Digunakan Package Boiler 2008-U dan Waste Heat Boiler 2009-U. Kedua
boiler ini membangkitkan steam tekanan 80 kg/cm 2 dengan suhu 480 0C. Pada
boiler ini feed water yang digunakan harus memiliki kualitas yang bagus dan
dapat dipakai pada tekanan tinggi. Pada steam tekanan tinggi, kandungan padatan
(solid) yang terlarut sangat sensitive terhadap terjadinya korosi di boiler sehingga
diperlukan injeksi phospat. Terdapat dua range control yang direkomendasikan,
area pertama adalah PO 4 content 5-10 ppm dan range pH 9,4-9,7, area ini khusus
untuk steam tekanan diatas 1500 Psi. Area kedua adalah PO 4 content 15-25 ppm
dan range pH 9,8-10,20 yang direkomendasikan untuk steam tekanan dibawah
1500 Psi.
Pada umumnya reaksi korosi terbentuk karena peristiwa eletrokimia. Jika
baja dikontakkan dengan air panas, Ferrous hydroksida akan terbentuk dan
berubah menjadi Ferry Hydroksida Reaksi yang terjadi :
Fe + 2H 2O Fe(OH) 2 + H 2
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
46/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-17
3 Fe(OH) 2 + O 2 + H 2O Fe(OH) 3
Pemakaian phosphat digunakan untuk menghindari terbentuknya korosi.
Natrium phosphat misalnya, ia akan bereaksi dengan kerak-kerak yang berbentuk
calsium, ferry dan magnesium membentuk lumpur phosphate yang bisa
dihilangkan dengan cara blow down. Blow down adalah proses pembuangan
endapan lumpur (carbonate, phospate) dengan mengalirkannya (water) keluar dari
water drum.
Reaksi phospat dengan garam alkali:
Na 3PO 4 + Fe(OH) 3 3NaOH + FePO 4
Na 3PO 4 + H 2O NaOH + Na 2HPO 4
II.7.3 Waste H eat Boi ler (WHB )
WHB memanfaatkan sisa panas dari Turbin Gas 2010-U dan dibantu oleh
bahan bakar gas alam. Alat ini dirancang untuk menghasilkan superheated steam
sebanyak 140 ton/jam. Pada normal operasi WHB dapat memproduksi steam 138
ton/jam untuk memenuhi kebutuhan di Urea Plant dan Utility Plant . Untuk
memproduksi steam ini WHB memanfaatkan panas dari Gas Exhaust Generator
ditambah pemanasan dari dua sistem burner (burner untuk pembangkit steam dan
burner untuk steam superheater).
2. Package boil er (PKB)
Package boiler dirancang untuk memproduksi steam sebanyak 100
ton/jam. Panas yang digunakan adalah hasil pembakaran fuel gas dari KO Drum
121-F dengan tekanan 7 kg/cm 2 yang di let down kan menjadi 0,3 kg/cm 2 untuk
Main Burner dan 0,4 kg/cm untuk Pilot Burner .PKB hanya memakai Blower
untuk menyuplai combustion air. Kebutuhan steam di Urea dan Utility Plant
sebenarnya dapat tercukupi oleh WHB, namun pada prakteknya kedua boiler
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
47/139
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
48/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-19
kondisi awal. Pada awal desccicant regenerasi, bejana dryer dilepaskan
tekanannya ke tekanan operasi sampai tekanan atmosfer dengan arah ke atas
(berlawanan) melalui susunan kerangan dan pipa udara buangan ( purgeexhaust )
ke atmosfer, kemudian sebagian udara kering dari bejana dryer yang sedang
service melalui pengendali “purge” dan susunan “check valve” tekanannya
diturunkan dari normal operasi (7 kg/cm 2.g) menjadi 1-2 kg/cm 2.g kemudian
dialirkan ke bejana yang diregenerasi melalui susunan kerangan pembuangan dan
keluar melalui pipa udara buangan.
Alat-alat utama yang digunakan :
1. Air Receiver (2008-F)
Volume : 45 m 3
Tekanan operasi : 8,8 kg/cm 2g
2. Instrument Air Dryer
Rate design : 1450 Nm 3/jam/dryer
Dew point : - 40 0C
3. Heatless (adsorbent) Type Dryer
Desiccant : activated alumina
Waktu pengeringan : 5 menit
Waktu regenerasi : 5 menit
Pressure drop dryer : 0,25 kg/cm 2G
II.9. Unit Pembangkit Tenaga Listrik
II.9.1 Fungsi Unit
Bertujuan sebagai power supply (penghasil listrik) untuk kebutuhan
produksi pabrik
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
49/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-20
II.9.2 Deskripsi Proses
Pembangkit tenaga listrik utama yang terdapat di Kaltim-2 adalah Gas
Turbin Generator GE 2010-U. Fuel natural gas rate panas desain : 2976
kcal/kWH. Generator ini membangkitkan listrik dengan spesifikasi sebagai
berikut :
Daya : 31 MW Tegangan : 11000V Frekuensi : 50 Hz
Dalam keadaan darurat memakai generator yang digerakkan oleh Diesel 2003-U.
Listrik yang dihasilkan memiliki spesifikasi :
Daya : 0,8 MW Tegangan : 525 V Frekuensi : 50 Hz
II.10. Unit Produksi UFC
II.10.1 Fungsi Unit
UFC ( Urea Formaldehyde Concentrate ) merupakan komponen tambahan
untuk memperbaiki sifat butiran urea agar tidak terjadi caking. UFC ditambahkan
pada lelehan urea sebelum lelehan tersebut diumpankan ke Prilling Tower .
Bahan-bahan ini dihasilkan di sebuah unit terpisah di lingkungan Kaltim-2.
II.10.2 Deskripsi Proses
Pabrik UFC menghasilkan UFC dengan konsentrasi 85 % sebanyak 40
ton/hari dan AF (aqueous formaldehyde) melalui proses oksidasi. Bahan baku
yang digunakan berupa methanol dengan kadar air maksimum 2% berat, larutan
urea 70% dalam air (untuk UFC).
Methanol dari Methanol Receiving Tank T-201dialirkan ke Methanol Buffer Tank
T-101 dengan pompa P-101 A/B dengan Condensate Steam sebagai pemanas.Dari
Evaporator E-101. Uap methanol tersebut dicampurkan dengan udara yang
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
50/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-21
disirkulasikan oleh Blower K-101 sehingga diperoleh udara proses sekitar 50 0C.
Dalam pencampuran tersebut harus diperhatikan fraksi mol masing-masing uap
methanol dan O 2 sehingga tidak memasuki daerah ledakan. Campuran tersebut
dipanasi oleh uap oil (dowterm A) di Gas Heater E-102 sampai suhu 200-205 0C .
Campuran ini kemudian diumpankan dalam Reaktor R-101. Reaktor dengan tipe
Multitube Fixed Bed Reactor dengan 4753 tube berisi katalis FK-2
(Fe2(MoO 4)2.MoO 3) dengan reaksi sebagai berikut :
CH 3OH + ½O 2 HCHO + H 2O
Sebagian kecil dari HCHO akan teroksidasi menjadi Formic Acid, yang
selanjutnya akan terurai menjadi CO dan H 2O , disamping itu juga akan terbentuk
sedikit Dimethyl Eter .
HCHO + ½O 2 HCOOH + CO + H 2O
Reaksi pembentukan formaldehid sangat eksotermis, untuk menjaga
kondisi temperatur yang optimum dan mengatur komposisi/formasi produk, panas
reaksi diambil dari luar tube catalys oleh dowterm oil . Oil akan masuk sebagai
pendingin dengan fase liquid jenuh, kemudian akan keluar dari reaktor dalam fase
uap jenuh. Uap yang keluar akan masuk oil separator yang akan digunakan
sebagai pemanas pada proses gas heater dan Tile Gas Heater . Kelebihan panas
akan didinginkan dalam air cooler for oil . Selanjutnya oil yang keluar Proses Gas
Heater, tail gas heater serta air cooler for oil berupa liquid jenuh masuk ke oil
separator untuk dipergunakan sebagai pendingin lagi.
Gas keluar reaktor dengan suhu 344 0C diturunkan suhunya menjadi 130 0
C di WHB E-103 dengan steam 0,06 kg/cm 2g dan suhu 102 0C. Gas proses keluar
kemudian dimasukkan ke Urea Formaldehyde Absorber F-102 sesuai dengan
kebutuhan produksi yang diinginkan. Absorber ini dilengkapi dengan satu bed
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
51/139
BAB II UTILITAS KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
II-22
packing ring dari stainless stell di lower section dan sepuluh bubble cap tray di
upper section .
Di dalam absorber, gas formaldehyde akan bereaksi dengan urea
menghasilkan urea formaldehyde dan sebagian kecil terabsorbsi oleh air.Panas
reaksi yang timbul baik laten maupun sensibel harus diambil dengan
menggunakan sebagian larutan hasil bawah yang sebelumnya didinginkan di
cooler E-108, kemudian dikembalikan ke lower section formaldehyde , dan yang
lolos dari lower section akan diserap kembali dengan cara counter current
washing dengan larutan urea di upper section gas dan tail gas akan disirkulasikan
sebagai feed dan sebagian direaksikan di R-102 sebelum dibuang keluar. Absorber
UF menggunakan penyerap larutan urea 70% untuk menghasilkan UF-85 dan
absorber AF menggunakan penyerap air demin untuk menghasilkan AF-37.
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
52/139
BAB III
AMMONIA KALTIM-2
Pabrik Ammonia Kaltim-2 menggunakan bahan baku berupa natural gas
(NG) yang berasal dari Tanjung Santan sebagai proses dan dari Muara Badak
sebagai fuel gas . Sedangkan sebagai back-up disupply dari Vico yang berada di
Muara Badak.
Pabrik Ammonia Kaltim-2 ini didesign untuk menghasilkan produk berupa
anhydrous liquid ammonia (NH3) dengan konversi saat ini adalah 99,9%.Sebelum adanya retrofit , pabrik ammonia Kaltim-2 berproduksi sebanyak 1500
MTPD. Sedangkan setelah di- retrofit mampu menghasilkan produk sebesar 1800
MTPD. Jumlah ini naik sebanyak 123% dari semula sebelum retrofit.
Proses produksi ammoniak terdiri dari beberapa langkah yaitu:
1. Tahap Persiapan Bahan Baku Gas Sintesa Desulfurizer
Catalytic Reforming (Primary dan Secondary Reformer) Water-Gas-Shift
2. Tahap Pemurnian Gas Sintesa CO 2 Removal Methanator
3. Tahap Sintesa Amoniak
III.1 Tahap Persiapan Bahan Baku Gas Sintesa
III.1.1 Desulfurizer
Gas alam dari SKG (Stasiun Kompresi Gas) digunakan sebagai proses dan
fuel gas . Gas alam ( Fuel gas ) untuk proses masuk ammonia plant melalui knock
out drum 120-F dan untuk fuel gas melalui KO-Drum 121-F untuk memisahkan
cairan dan padatan yang tersuspensi dalam aliran gas. Gas proses dicampur
dengan gas yang kaya gas hidrogen dari HRU ( Hydrogen Recovery Unit ).
Tujuan dari pencampuran dengan gas kaya H 2 adalah untuk merubah kandungan
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
53/139
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
54/139
BAB III AMONIA KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
III-3
reaksi (a), dilakukan pembakaran gas alam pada area radiant furnace primary
reformer . Reaksi ini kurang baik pada tekanan tinggi karena akan menyebabkn
reaksi bergeser kekiri, sehingga primary reformer ini dioperasikan pada tekanan
30-37 kg/cm 2g.
Seksi primary reformer dengan auxilary reboiler dengan dibantu tunnel
burners memanfaatkan panas dari flue gas reformer untuk :
Memanaskan campuran umpan untuk primary reformer Memanaskan steam dan udara ke secondary reformer
Memanaskan umpan gas ke desulfurizer Menghasilkan steam tekanan tinggi dan tekanan rendah Memanaskan bahan bakar gas Memanaskan superheated steam tekanan tinggi
Temperatur keluar dari primary reformer sekitar 800-820 oC dengan
methan yang lolos maksimal 12,3% mol dry gas . Sebelum gas dari primary
reformer masuk ke secondary reformer , terlebih dahulu dicampur dengan steam .
Hal yang harus dihindari pada waktu pengoperasan primary reformeradalah terjadinya carbon formation didalam primary reformer. Perbandingan
jumlah steam dengan total karbon (S/C) adalah
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
55/139
BAB III AMONIA KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
III-4
Adanya carbon formation ini mengakibatkan :
1. Kenaikan pressure drop di bed katalis.
2. Pembentukan carbon deposit pada bagian dalam katalis sehingga
menurunkan aktivitas dan mechanical strength katalis.
3. Hot spot pada tube katalis.
Untuk mencegah terjadinya deposit karbon, dapat dilakukan dengan :
Menaikkan suhu untuk memperkecil harga Kp Memperbesar perbandingan steam dan hidrokarbon sehingga akan
membentuk Karbon dioksida melebihi Karbon Monoksida.
Suhu keluar primary Reformer dijaga antara 800-820 oC.
III.1.2.2 Secondary Reformer
Tahap kedua reforming adalah secondary reformer (103-D) yaitu dengan
mereaksikan gas keluar dari primary reformer dengan udara yang telah
dikompresi.
Tujuan reforming di secondary reformer adalah :
Memperkecil hidrocarbon (CH 4) dari 12% mol menjadi 0.36 % mol. Oksidasi gas H 2
2H2(g) + O 2(g) 2H 2O(g) H298 = -115596 kal/mol
Banyak H 2 yang bereaksi dibatasi oleh kebutuhan Nitrogen di Proses Sintesa
Ammonia. Reaksi ini sangat eksotermis dan panas yang dihasilkan
dimanfaatkan oleh reaksi sisa CH 4 dari primary reformer dengan steam .
Panas pembakaran yang dihasilkan dipakai oleh reaksi:
CH 4 + H 2O ↔ CO + 3H 2 (1)
CO + H 2O ↔ CO 2 + H 2 (2)
Dimana pada kedua reaksi tersebut bersifat endotermis sehingga sisa
metan yang ada dapat terkonversi kembali menjadi H 2. Untuk itu metan harus
tersedia agar reaksi tersebut dapat berlangsung karena panas yang dihasilkan
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
56/139
BAB III AMONIA KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
III-5
dapat diserap maka suhu keluaran process gas tidak terlalu tinggi sekitar 1000-
1012 0C, hal ini mempunyai alasan ekonomis karena material yang ada tidak dapat
menahan suhu yang lebih tinggi dan dapat berakibat kerusakan.
Untuk memperoleh N 2 yang dibutuhkan di sintesa Ammonia dengan
perbandingan H 2 dan N 2 = 3 : 1 disintesis loop.
Reaksi diatas akan menaikkan suhu sampai 1200-1250 oC dan suhu keluar
secondary reformer menjadi 980-1000 oC dengan tekanan keluar bed 31-35
kg/cm 2g.
Carbon formation masih dapat terjadi di outlet secondary reformer karena
aliran outlet secondary reformer masih mengandung CO sebesar 7,5-8,5 % mol
(dry basis). Temperatur minimum untuk reaksi carbon formation adalah 650°C.
Oleh karena itu, temperatur diatas harus dilewati secepat mungkin dengan cara
pendinginan gas outlet dimana panas yang ditransfer digunakan untuk
menghasilkan steam tekanan tinggi.
III.1.3 Water-Gas-Shift
Gas-gas yang keluar dari secondary reformer mengandung sejumlah
Karbon monooksida yang akan diubah menjadi Karbon dioksida di shift converter
dengan reaksi sebagai berikut :
CO(g) + H 2O(g) CO 2(g) + H 2(g) ∆H = -
9,38 KKal/mol
Dari reaksi diatas, terlihat bahwa reaksi shift adalah eksotermis sehingga
untuk mencapai konversi yang tinggi, reaksi harus dioperasikan dalam suhu yang
rendah. Namun, dari segi kinetika akan menyebabkan kecepatan reaksi berkurang.
Oleh karena itu, Berdasarkan pertimbangan secara teknis dan ekonomis maka
reaksi di shift dijalankan dengan dua tahap :
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
57/139
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
58/139
BAB III AMONIA KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
III-7
III.2 Pemurnian Gas Sintesa
III.2.1 CO2
Removal
Unit ini terdiri dari unit penyerapan CO 2 di menara absorber dan unit
pelepasan CO 2 di menara stripper dengan menggunakan larutan benfield sebagai
penyerap.
III.2.1.1 Peralatan
Peralatan utama di unit ini :
a. CO 2 Absorber (101-E)
Reaksi : CO 2 + H 2O + K 2CO 3 2KHCO 3 + Panas (1)
b. CO 2 Stripper (101-E )
Reaksi : 2KHCO 3 + Panas CO 2 + K 2CO3 + H 2O (2)
c. Methanator
Reaksi : CO + 3H 2 CH 4 + H 2O + Q (3)
CO 2 + 4H 2 CH 4 + 2H 2O + Q (4)
Parameter yang harus dikontrol pada setiap peralatan unit CO 2 removal
adalah temperatur dan tekanan system.
III.2.1.2 Uraian Proses
Carbon dioksida (C0 2) removal dilakukan dengan mengontakkan raw
sintesis gas dengan larutan catalyst potasium carbonat (K 2CO 3). CO 2 didalam
steam akan diserap dengan larutan benfield pada CO 2 absorber (101-E), kemudian
regenerasi dari aliran cairan karbon dioksida dilepaskan pada CO 2 Stripper (101-
E). CO 2 absorber 101-E berisi 4 bed metalic packing bahan carbon steel dan
stainless steel clotted ring . Proses absorbsi di unit CO 2 Removal ini
menggunakan 2 stage yaitu aliran lean dan semi lean. Dimana pada larutan lean
(aliran masuk dipompakan pada bagian atas absorber) merupakan larutan yang
fresh atau sangat sedikit mengandung CO 2 bila dibandingkan dengan larutan
-
8/18/2019 Ach Farid Wadjdi
59/139
BAB III AMONIA KALTIM-2
Laporan Kerja Praktek Teknik Kimia FTI-ITS
III-8
semilean ( aliran masuk dipompakan pada bagian tengah menara absorber).
Larutan semilean dipakai untuk menyerap sebagian besar CO 2 dan CO 2 yang
tersisa diabsorb oleh larutan lean. Penyerapan pada bagian bawah berlangsung
pada temperatur tinggi sekitar 115 oC dan laju aliran tinggi pula. Kecepatan reaksi
akan tinggi dengan temperatur tinggi, karena itu temperatur pada bagian bawah
tetap dijaga tinggi, agar sisa CO2 yang tidak terserap atau lolos kebagian atas
cukup kecil. Penyerapan kedua berlangsung di bagian atas absorber dengan
temperature rendah, yaitu sekitar 70 oC agar diperoleh konversi yang tinggi
(kesetimbangan reaksi 1 bergeser kearah kanan). Tekanan dijaga sekitar 28
Kg/cm 2.G dan larutan karbonat disuplai dengan tekanan 38-40 kg/cm 2.G.
Raw sintesis dari 102-F pada 94 oC masuk menara absorber 101-E
melalui inlet gas sparger , dan mengalir keatas melalui bed yang terbawah. Gas
dikontakkan dengan sebagian besar larutan yang telah diregenerasi (semi lean)
melalui bed-bed. Setelah berkontak dengan raw sintesis gas , larutan menjadi kaya
CO 2 dan t