SUBLIMASI

PENGERTIAN SUBLIMASI

       Sublimasi merupakan proses perubahan fase padat ke fase gas tanpa melalui fase cair pada suhu dan tekanan dibawah T° dan P° (sudja, 1990)
T° : 0.0098°C
P° : 0.006 atm


SYARAT PEMISAHAN CAMPURAN DENGAN METODE SUBLIMASI

• Zat padat yang memiliki suhu dan tekanan di bawah T° dan P°, T° dan P° adalah suhu dan tekanan dimana zat berada dalam keadaan setimbang
• Partikel yang bercampur harus memiliki perbedaan titik didih yang besar sehingga kita dapat menghasilkan uap dengan tingkat kemurnian yang tinggi 

RUMUS ENTALPHI SUBLIMASI

∆H sublimasi = ∆H peleburan + ∆H penguapan


BAHAN-BAHAN YANG DAPAT DISUBLIMASI

• Ammonium clorida
• CO2 padat (dry ice)
• Kafein
• Kamper (Naftalein)
• Iodium
• Belerang
• Arsenik
• Klorofoam

 ALAT-ALAT SUBLIMASI (SUBLIMATOR)

• Sublimator Adapter
• Microscale Sublimer
• Non vakum Sublimation
• Dailey Vacuum Sublimator
• Cryogenic Sublimation Apparatus
• Fluidized Bed Sublimator

APLIKASI PROSES SUBLIMASI 

1. Pembuatan Dry Ice (CO2 padat)

                                               Gas yang mengandung konsentrat CO2 tinggi
                                                                                      ↓
                 Gas yang kaya kerbon dioksida ini kemudian dimampatkan dan di turunkan
                                                                  suhunya sampai -78.5°C
                                                                                      ↓                    
                   Tekan/pemampatan kemudian dikurangi (sebagian kecil CO2 menguap)
                                                                                      ↓                                 
                                CO2 yang telah berbentuk salju kemudian dipotong-potong

KATALIS

DEFINISI KATALIS

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk.

MEKANISME REAKSI PADA KATALIS

Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya:

A + C → AC (1)

B + AC → AB + C (2)

Meskipun katalis (C) termakan oleh reaksi 1, namun selanjutnya dihasilkan kembali oleh reaksi 2, sehingga untuk reaksi keseluruhannya menjadi,

A + B + C → AB + C

JENIS KATALIS

Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: katalis homogen dan katalis heterogen.

Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerap. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. katan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas.

Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya.

katalis tidak termakan atau pun tercipta. Enzim adalah biokatalis. Penggunaan istilah "katalis" dalam konteks budaya yang lebih luas, secara bisa dianalogikan dengan konteks ini.

beberapa katalis ternama yang pernah dikembangkan di antaranya katalis Ziegler-Natta yang digunakan untuk produksi masal polietilen dan polipropilen. Reaksi katalitik yang paling dikenal ialah proses Haber untuk sintesis amoniak, yang menggunakan besi biasa sebagai katalis. Konverter katalitik--yang dapat menghancurkan produk samping knalpot yang paling bandel--dibuat dari platinadan rodium.

SYARAT BERLANGSUNGNYA REAKSI

1.       Terjadi kontak (tumbukan) dengan orientasi yang tepat

2.       disertai dengan energi yang cukup (melebihi energi aktivasi reaksi)

SIFAT KATALIS

1.       katalis tidak mengubah kesetimbangan dan katalis hanya berpengaruh pada sifat kinetik seperti  mekanisme reaksi.

2.        katalis juga bersifat spesifik, satu katalis hanya sesuai untuk satu jenis reaksi saja

3.        Selektifitas yaitu kemampuan katalis untuk memberikan produk reaksi yang diinginkan (dalam  jumlah tinggi) dari sekian banyak produk yang mungkin dihasilkan. Produk yang diinginkan tadi  sering disebut sebagai yield sedangkan banyaknya bahan baku yang berhasil diubah menjadi aneka produk dikatakan sebagai konversi.

Yield = %selektifitas x konversi

4.       Stabilitas yaitu kemampuan sebuah katalis untuk menjaga aktifitas, produktifitas dan selektifitasnya dalam jangka waktu tertentu

5.       Aktifitas yaitu kemampuan katalis untuk mengubah bahan baku menjadi produk atau aneka produk yang diinginkan (lebih dari satu).

Aktifitas = massa (kg) bahan baku yang terkonversi/(kg atau liter katalis x waktu)

atau
Konversi, yaitu persentase dari bahan baku menjadi aneka produk

atau
TON (turnover Number), yaitu banyaknya molekul yang bereaksi/(waktu, misalnya detik x setiap situs aktif)

6.       Kemudahan diregenerasi yaitu proses mengembalikan aktifitas dan selektifitas katalis sepertisemula

BENTUK KATALIS

1.       Katalis dapat berbentuk pellet, granulat, sarang lebah (padat)

2.       Cair

3.       Gas

Proses Pembuatan Amonia (Reaksi Katalitik)

UNIT PROSES AMMONIA

Proses pembuatan ammonia menggunakan teknologi Kellog Brown and Root (KBR) dari Amerika Serikat dengan desain operasi 1200 MTPD. Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi ammonia adalah gas alam, steam dan udara.

Proses Pembuatan Ammonia terdiri dari beberapa unit, yaitu :

a. Unit persiapan gas umpan baku.

b. Unit pembuatan gas sintesa.

c. Unit pemurnian gas sintesa.

d. Unit sintesa ammonia.

e. Unit pendinginan ammonia.

f. Unit daur ulang ammonia.

g. Unit daur ulang hidrogen.

h. Unit pembangkits team

a. Unit Persiapan Gas Umpan Baku ( Raw feed gas Preparation )
Gas alam ( Natural Gas ) dari Kilang dialirkan ke dalam Fuel and Feed Gas Knock Out Drum (101-F) untuk memisahkan senyawa hidrokarbon berat. Dari KO Drum sebagian gas alam digunakan sebagai bahan bakar dan sebagian lagi sebagai bahan baku proses. Sistem persiapan gas umpan baku terdiri dari beberapa tahapan proses, yaitu penghilangan sulfur, penghilangan mercury, dan penghilangan CO2

Desulfurizer :
Gas alam sebagai bahan baku proses dialirkan ke dalam Desulfurizer (102-DA/DB ) yang berisikan sponge iron yaitu potongan-potongan kayu yang telah di impregnasi dengan Fe2O3. Sponge iron berfungsi menyerap sulfur yang ada dalam gas alam. Masing-masingDesulfurizer mempunyai volume 68,8 M3. Umur operasinya diperkirakan 90 hari untuk kandungan H2S di dalam gas alam maksimum 80 ppm dan keluar dariDesulfurizer dengan kandungan H2S dalam gas menjadi 5 ppm. Reaksi yang terjadi adalah :

Fe2O3 + 3H2S ----> Fe2S3 + 3H2O

Operasi dilakukan dalam keadaan jenuh dan basa (pH antara 8,0 sampai 8,5). Keadaan jenuh dimaksud agar H2S dapat teradsorbsi oleh air dan kemudian bereaksi dengan Fe2O3, sedangkan kondisi basa diperlukan karena sponge iron bersifat basa. Untuk mencapai keadaan tersebut maka diinjeksikan Na2CO3 sebanyak 4 sampai 10% wt secara berkala.

Mercury Guard Vessel :
Gas dariD es ulfur iz er mengalir ke Mercury Guard Vessel (109-D) yang berisi 6,7 M3 katalis Sulfur Impregnated Activated Carbon berfungsi untuk menyerap Hg yang terdapat dalam gas alam. Mercury dirubah menjadi senyawa Mercury Sulfida dan kemudian diserap pada permukaan karbon aktif. Diharapkan kandungan Hg dalam gas setelah penyerapan lebih kecil dari 160 ppb. Reaksi yang terjadi adalah :

Hg + H2S -----> HgS + H2

CO2 Pretreatment Unit (CPU) :
CPU berfungsi untuk menurunkan kandungan CO2 pada aliran gas umpan dari 23% menjadi 4%. Gas CO2 dihilangkan dengan cara penyerapan memakai larutan activated MDEA (Methyl – Diethanol Amine) dengan konsentrasi 50% Wt pada temperatur 70 sampai 79oC didalam menara Absorber (1102-E). Reaksi yang terjadi adalah :

CO2 + H2O -----> H2CO3

H2CO3 + aMDEA -----> (aMDEA)+(HCO3)

Gas masuk keAbsorber dari bagian bawah dan larutan aMDEA dari bagian atas sehingga terjadi kontak langsung antara keduanya. Larutan yang telah mengikat CO2 diregenerasi diStripper (1102-E) selanjutnya di vent ke udara. Selain mengikat CO2, larutan aMDEA juga mampu mengikat hidrogen sulfida sehingga produk CO2 hasil regenerasi di CPU tidak dapat digunakan sebagai produk samping dikarenakan pada proses berikutnya di pabrik urea memerlukan CO2 murni yang tidak mengandung hidrogen sulfida dan impurities lainnya. Proses penyerapan CO2 dilakukan pada tekanan tinggi dan temperatur rendah sedangkan pelepasan dilakukan pada tekanan rendah dan temperatur tinggi karena pada kondisi inilah kedua reaksi diatas berlangsung optimum.

Final Desulfurizer :
Final Desulfurizer (108-D) merupakan vessel yang berisi dua unggun katalis, bed bagian atas berisi katalis Nickel Molibdate yang berfungsi untuk mengubah sulfur organik yang terdapat di dalam gas umpan menjadi sulfur anorganik (H2S) dengan mereaksikannya dengan hidrogen, dan unggun bagian bawah berisi katalis ZnO yang berfungsi untuk menyerap H2S yang terbentuk dari unggun pertama. Reaksinya adalah :

RSH + H2 -----> RH + H2S

H2S + ZnO -----> ZnS + H2O

Sebelum masuk ke Final Desulfurizer, tekanan gas dinaikan 39 sampai 44 kg/cm2G dengan Feed Gas Commpressor (102-J). Temperatur gas yang masuk ke Final Desulfurizer 371oC. Bila temperatur di bawah 371oC yaitu pada temperatur 320oC akan terjadi reaksi metanasi yang menyebabkab kenaikan temperatur di Final Desulfurizer sendiri, sedangkan temperatur di atas 371oC yaitu pada temperatur 400oC akan terbentuk karbamat karena ada kandungan NH3 dalam gas H2 recycle dan CO2 dalam gas umpan. Kandungan H2S didalam gas outlet Final Desulfurizer diharapkan lebih kecil dari 0,1 ppm.


b. Unit Pembuatan Gas Sintesa ( Synthesa Gas )
Sistem ini bertujuan untuk mengubah gas yang berasal dari sistem persiapan gas umpan baku menjadi gas CO, CO2 dan H2 melalui tahapan proses sebagai berikut:

Primary Reformer :
Gas proses masuk ke Primary Reformer bersama dengan superheated steam dengan perbandingansteam dengan karbon 3,2 : 1 untuk mengubah hidrokarbon menjadi CO, CO2 dan H2. Bila rasios team dengan karbon lebih kecil dari 3,25 menyebabkan terjadinya reaksi karbonasi (carbon formation atau carbon cracking) yang mengakibatkan ketidak aktifan katalis karena pemanasan setempat.

Ada dua jenis katalis yang di gunakan untuk kelangsungan reaksi reforming pada Primary Reformer, yaitu katalis nikel (ICI–25–4 ) dibagian atas dan nikel (ICI– 57–4) pada bagian bawah. Reaksi yang terjadi di Primary reformer adalah sebagai berikut :

CH4 + H2O -----> CO + 3H2

CO + H2O -----> CO2 + H2

Reaksi pada Primary Reformer berlangsung secara endotermis (menyerap panas). Sumber panas dihasilkan dari 80bur ner dengan tipe pengapian ke bawah untuk memanaskan 128 tube katalis. Temperatur gas inlet reformer 490oC. Temperatur reaksi dijaga 823oC pada tekanan 41 kg/cm2G. Jika temperatur lebih rendah maka reaksi akan bergesar ke arah kiri (reaktan).

Primary Reformer terdiri dari dua seksi, yaitu seksi radiasi dan seksi konveksi. Pada seksi radian merupakan ruang pembakaran dimana terdapat tube katalis dan burner. Tekanan di Primary Reformer dijaga -7 mmH2O supaya perpindahan panas lebih efektif dan api tidak keluar dan untuk menjaga kevakuman dipakai Induct Draft Fan (101-BJ1T). Sedangkan udara pembakaran untuk burner disuplai oleh Force Draft Fant (101-BJ2T)

Seksi konveksi merupakan ruang pemamfaatan panas dari gas buang hasil pembakaran di radian oleh beberapa coil, yaitu :

1. Mix Feed Coil (101-BCX).
2. Proses Air Preheat Coil (101-BCA).
3. HP Steam Super Heat Coil (101-BCS1).
4. HP steam Super Heat Coil (101-BCS2).
5. Feed Gas Preheat Coil (101-BCF).
6. BFW Preheat Coil (101-BCB).
7. Burner Fuel Heater Coil (101-BCP).
8. Combution Air Preheat Coil (101-BLI).

Secondary Reformer :
Untuk menyempurnakan reaksi reforming yang terjadi di Primary Reformer (101-B), gas dialirkan ke Secondary Reformer (103-D) yang juga berfungsi untuk membentuk gas H2, CO dan CO2. Aliran gas ini dicampurkan dengan aliran udara dari Air Compressor (101-J) yang mengandung O2 dan N2. Gas, steam dan udara mengalir ke bawah melalui suatu unggun yang berisi katalis nikel tipe C14- 2RR dan C14-4GG Reaksinya adalah sebagai berikut :

2H2 + O2 -----> 2H2O

CH4 + H2O -----> CO + 3H2

CO + H2O -----> CO2 + H2

Reaksi utama di Secondary Reformer juga merupakan reaksi endotermis, dengan memanfaatkan sumber panas yang dihasilkan dari pembakaran H2 oleh O2. Secondary Reformer beroperasi pada temperatur 1287oC dan tekanan 31 kg/cm2G. Panas yang dihasilkan pembakaran H2 oleh O2 juga dimanfaatkan oleh Secondary Reformer Waste Heat Boiler (61-101-C) dan High Pressure Steam Superheater (102-C) sebagai pembangkit steam (boiler feed water). Gas yang keluar dari Secondary Reformer setelah didinginkan oleh dua buah waste heat exchanger tersebut temperaturnya menjadi 371oC

Shift Converter :
Gas CO dalam gas proses yang keluar dari Secondary Reformer diubah menjadi CO2 pada shift converter yang terdiri atas dua bagian yaitu :
a.High Temperature Shift Converter (61-104 –D1).
b.Low Temperature Shift Converter (61-104 –D2).
High Temperature Shift Converter (HTS) (61-104-D1) beroperasi pada temperatur 350 sampai 420oC dan terkanan 30 kg/cm2G berisi katalis besi yang berfungsi mengubah CO dalam proses menjadi CO2 dengan kecepatan reaksi berjalan cepat sedangkan laju perubahannya (konversi) rendah. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

CO + H2O -----> CO2 + H2

Gas proses yang keluar dari High Temperature Shift Converter (HTS) (61- 104-D1), sebelum masuk ke LTS (61-104-D2) yang berisi katalis Cu diturunkan temperaturnya di dalam alat penukar panas. Proses yang terjadi pada LTS (61-104- D2) sama dengan proses yang ada di High Temperature Shift Converter (HTS)Kondisi operasi pada LTS yaitu pada tekanan 39 kg/cm2G dan temperatur 246oC dengan kecepatan reaksi berjalan lambat sedangkan laju perubahannya tinggi.

c. Unit Pemurnian Gas Sintesa ( Synthesa Gas purification )
Pada unit ini CO dan CO2 dipisahkan dari gas sintesa, karena CO dan CO2 dapat meracuni katalis ammonia konverter (105-D). Proses pemurnian gas sintesa ini terdiri dari dua tahap proses, yaitu :

Main CO2 Removal :
Tujuan dari CO2 removal adalah untuk menyerap CO2 yang terdapat dalam gas sintesa. CO2 merupakan produk samping (side product) dari pabrik ammonia dan digunakan sebagai bahan baku pabrik urea. Kemurnian produk CO2 pada seksi ini adalah 99,9% vol. Unit ini merupakan unit penyerapan CO2 kedua setelah proses aMDEA. Peralatan utama main CO2 Removal terdiri dari :

• CO2 Absorber (1101-E).
• CO2 Stripper (1102-E).

Gas umpan dialirkan ke absorber dan dikontakkan langsung dengan larutan activated MDEA(Methyl – Diethanol Amine) dengan konsentrasi 40% wt. CO2 dalam gas stream di serap secara proses fisis dan kimia. Kemudian larutan aMDEA diregenerasi pada tekanan rendah dan temperatur tinggi di stripper.

Gas dengan temperatur 70oC masuk keabsorber melalui inlet sparger dan mengalir ke atas melalui packed bed. Larutanlean dari atas tower mengalir ke bawah melalui packed bed sehingga terjadi kontak langsung antara gas sintesa dengan lean solution, sehingga CO2 dapat terserap ke larutan. Gas sintesa yang telah bebas dari CO2 keluar dari top tower menuju ke unit Synthesa Loop dengan temperatur 48oC dengan komposisi CO2 leak 0,1% vol. CO2 yang telah terlucuti mengalir ke atas melalui bagian direct contact cooler yang dilengkapi tray untuk didinginkan menggunakan air yang disirkulasikan dengan pompa, sehingga temperatur CO2 di top stripper menjadi 40oC. Fungsitr ay di direct contact cooler adalah untuk memperluas area kontak antara dua fluida sehingga didapatkan hasil yang optimum. Selanjutnya CO2 tersebut dialirkan ke unit Urea untuk diproses lebih lanjut.

Proses penyerapan CO2 di Main CO2 Removal juga dilakukan pada tekanan tinggi dan temperatur rendah sedangkan pelepasan dilakukan pada tekanan rendah dan temperatur tinngi.

Methanator :
Fungsi dariMethanator (61-106-D) adalah untuk merubah gas CO dan CO2 yang masih lolos dari Main CO2 Removal menjadi CH4.Methanator merupakan suatu bejana yang diisi dengan katalis nikel terkalsinasi (penukaran logam kepada oksidanya dengan cara pembakaran). Reaksi yang terjadi adalah :

CO + 3H2 -----> CH4 + H2O

CO2 + 4H2 -----> CH4 + 2H2O

Methanator beroperasi pada tekanan 26,7 kg/cm2G dan temperatur 330oC. Karena panas yang dihasilkan dari reaksi ini, maka temperatur gas sintesa naik menjadi 366oC. Oleh karena itu, kandungan CO dan CO2 dalam gas yang keluar dari CO2

Absorber dibatasi maksimal 0,1% vol agar tidak terjadioverheating. Gas sintesa keluaranMethanator mempunyai batasan kandungan CO dan CO2 maksimum 10 ppm.

d. Unit Sintesa Ammonia ( Ammonia Synthesa unit )
Gas sintesa murni dengan perbandingan volume H2 dan N2 sebesar 3 : 1, sebelum dialirkan ke ammonia konverter (105-D) terlebih dahulu tekanannya dinaikkan dengan Syn Gas Compressor (103-J) sampai tekanan 150 kg/cm2G. Kompressor ini bekerja dengan dua tingkatan kompresi dengan penggerak turbin uap (steam turbine). Tingkatan pertama disebut Low Pressure Case (LPC) dan tingkatan kedua disebut High Pressure Case (HPC).

Gas sintesa masuk ke LPC dengan temperatur 38oC dan tekanan 24,1 kg/cm2G, kemudian dikompresikan menjadi 63,4 kg/cm2G dan temperatur 67,4oC. Sedangkan pada bagian HPC, gas sintesa bercampur dengan gasrecycle dari ammonia konverter. Gas sintesa umpan memasuki ammonia konverter dengan temperatur 141oC dan tekanan 147 kg/cm2G melalui bagian samping reaktor.

Reaktor ini dibagi menjadi dua bagian berdasarkan fungsinya, yaitu ruang katalis atau ruang konversi dan ruang penukar panas (heat exchanger). Reaksi yang terjadi pada ammonia konverter adalah sebagai berikut :

N2 + 3H2 -----> 2NH3

Ammonia konverter menggunakan katalis Fe (Promoted Iron) dan dioperasikan pada temperatur 480oC dan tekanan 150 kg/cm2G.

e. Unit Pendinginan Ammonia ( Ammonia Referigration Unit )
Untuk memberikan pendinginan pada ammonia diperlukan suatu system pendinginan untuk mengkondensasikan ammonia yang ada dalam gas sintesa, gas buang, serta gas padainterstage kompressor gas sintesa. Sistem pendinginan dilakukan dalam tiga tahap yaitu :
1. Memberi pendinginan untuk mengkondensasikan ammonia yang ada dalam sintesa loop.
2. Memberi pendinginan untuk mengkondensasikan ammonia yang ada dalam gas buang.
3. Mendinginkan gas padainter s tage compressor gas sintesa.
Uap ammonia didinginkan dan dikondensasikan terlebih dahulu pada ammonia unitized chiller (120-C ). sebelum masuk ke refrigerant reservoir(109-F). Uap yang tidak terkondensasi dikembalikan ke sistem dan zat yang tidak bereaksi darichiller dikirim ke unit daur ulang ammonia. Uap ammonia yang terbentuk pada berbagai chiller, flush drum, dan storage tank dimasukkan dalam Centrifugal Refrigerant Compressor (105-J). Kompressor ini bekerja berdasarkan sistem pemampatan bertingkat untuk memanfaatkan ammonia sebagai media pendingin. Kompressor ini dioperasikan untuk memenuhi kebutuhan tekanan pada Stage Flush Drum (120-CF). Disamping itu juga dapat menaikkan tekanan dari aliran ammonia yang mengalami flushing, sehingga memungkinkan ammonia terkondensasi setelah terlebih dahulu didinginkan dalam Refrigerant Condenser (127-C). Produk ammonia yang dihasilkan terdiri dari dua jenis yaitu produk dingin dan produk panas. Produk dingin yang mempunyai temperatur -33oC dikirim ke tangki penyimpanan ammonia. Sedangkan produk panas dengan temperatur 30oC dikirim ke pabrik urea.

f. Unit Daur Ulang Ammonia ( Ammonia Recycle Unit )
Unit ini berfungsi untuk menyerap NH3 yang terkandung didalam gas buang sehingga diperoleh effisiensi produk ammonia yang lebih tinggi. Penyerapan kandungan ammonia yang ada dalam campuran gas buang dilakukan dalam dua packed absorber dengan sirkulasi yang berlawanan arah antara gas-gas dengan air. HP Ammonia Scrubber (104-E) menyerap ammonia yang terikut dalam purge gas tekanan tinggi dari sintesa loop dengan temperatur 28,8oC. Gas-gas yang keluar dari menara absorber dikirim ke unit daur ulang hidrogen (HRU). LP Ammonia Scrubber (103-E) menyerap ammonia yang terikut di dalam purge gasdari Ammonia Letdown Drum (107-F) dan Refrigerant Receiver(109-F) yang bertemperatur -17oC. Gas-gas yang keluar dari menara absorber dikirim ke primary reformer sebagai bahan bakar. Larutan aqua ammonia dari HP ammonia scrubber dan LP ammonia srubber serta kondensat dari HRU dipanaskan sampai 165oC di Ammonia Stripper Feed/Effluent Exchanger (61-141-C) lalu dialirkan ke Ammonia Stripper (105-E). Padacolum n ini terjadi pelepasan ammonia dari aquas ammonia, ammonia yang telah dipisahkan dikirim kembali ke refrigerant system. Untuk menjaga temperatur ammonia keluar dari top column dispray ammonia cair dari produk panas melalui inlet spargerdi top column. Untuk memberi panas ke column digunakan Ammonia Stripper Reboiler (140-C) dengan menggunakan steam.

g. Unit Daur Ulang Hidrogen ( Hydrogen Recycle Unit )
Unit daur ulang hidrogen (Hydrogen Recovery Unit) ini menggunakan teknologi membran separation yang diproduksi oleh Air Product USA. Tujuan daur ulang hidrogen adalah untuk memisahkan gas hidrogen yang terdapat dalam purge gasdari HP Ammonia Scrubber (61-104-E) sebelum dikirim ke fuel sistem.

Sedangkan hidrogen yang diperoleh dikembalikan ke sintesa loop untuk diproses kembali menjadi ammonia. Prism separator merupakan inti dari peralatan pada HRU. Prism separator menggunakan prinsip pemilihanpermeation (perembesan) gas melalui membran semi permeabel. Molekul gas akan berpindah melalui batas membrane jika tekanan parsial dari gas lebih rendah dari tekanan di sebelahnya. Membran ini tediri dari hollow fiber yang terdiri dari sebuah bundle hollow fiber yang mempunyai seal pada setiap ujungnya dan melalui tube sheet.Bundle ini dipasang dalam bentuk pressure vessel. Setiap separator mempunyai 3 buah nozzles, satu di inlet dan dua buah di outlet.

Dalam operasi gas memasuki inlet nozzle dan melewati bagian luar hollow fiber. Hidrogen permeate melalui membran lebih cepat dari pada gas lain. Gas yang akan di daur ulang memasuki HP prism separator 103-LL1A dan 103-LL1B secara paralel melalui bottom nozzle dan didistribusikan ke bundle hollow fiber dishell sidenya. Gas kaya hidrogen permeate lewat melalui pori hollow fiber, melewati internal tube sheet, dan keluar melalui nozzle outlet. Hidrogen yang keluar dari kedua prism tersebut merupakan produk high pressure permeate dan dialirkan ke Syn Gas Compressor 1st Stage Cooler(61-130-C) dengan tekanan 57 kg/cm2g. Aliran tail gas yang meninggalkan shell side dari HP prism separator di letdown, kemudian mengalir ke LP prism separator (61-103-LL2A, 2B, 2D, 2E, 2F) untuk proses pemisahan selanjutnya.Permeate dari LP prism seperator ini merupakan produklow pressure permeate dan dikirim ke up stream methanator Effluent Cooler (61-115-C) dengan tekanan 31 kg/cm2g. Tail gas kemudian meninggalkan shell side LP prism separator dengan kondisi minim hidrogen dan gas non-permeate. Gas non-permeate terdiri dari inert gas methan dan argon yang di buang dari ammonia synthesis loop, dan digunakan sebagai bahan bakar diprimary
reformer

h. Unit Pembangkit Steam ( Steam System Unit )
Energi panas yang dihasilkan oleh panas reaksi proses, dimamfaatkan pada beberapa penukar panas untuk memanaskan air umpanboiler yang akan dijadikan steam. Penukar panas yang dilalui air umpan boiler adalah :

1. Reformer Waste Heat Boiler (101-C).
2. High Pressure Steam Superheater (102-C).
3. HTS Effluent Steam Generator (103-C1/C2).
4. Ammonia Converter Steam Generator (123-C1/C2).
5. BFW Preheat Coil (1010BCB).

Air umpan boiler dari utilitas masuk ke Deaerator (101-U) untuk menghilangkan oksigen terlarut dengan cara mekanis (steam bubbling dan stripping) dan secara kimia (injeksiH ydr az ine) ke dalamD eaer ator, kemudian dikirim dengan BFW Pump (104-J) ke Steam Drum (101-F) melalui alat-alat penukar panas.
Steam yang keluar dari steam drum dipanaskan di High Pressure Stam Superheater (102-C) hingga temperatur 327oC dan tekanan 105 kg/cm2G, kemudian dipanaskan lagi di HP Steam Super Heat Coil (101-BCS1/BCS2) untuk menghasilkan superheated steam (steam SX) dengan temperatur 510oC dan tekanan 123 kg/cm2G

Produk steam SX yang dihasilkan sebesar 211 ton/jam digunakan untuk penggerak turbin Air Compressor (101-JT) sebesar 80 ton/jam dan penggerak turbin Syngas Compressor (103-JT), selebihnya diturunkan tekanannya menjadi steam SH. Exhaust dari steam tersebut adalah steam SH bertekanan 42,2 kg/cm2G dan temperatur 510oC, digunakan untuk menggerakkan turbin-turbin yang lain yaitu :

1. Turbin Refrigerant Compressor (105-JT) sebesar 21 ton/jam.
2. Turbin Feed Gas Compressor (102-JT) sebesar 8,84 ton/jam.
3. Turbin BFW pump (104-JT) sebesar 17,4 ton/jam.
4. Turbin ID fan (101-BJ1T) sebesar 8,17 ton/jam.
5. Turbin RC Lube Oil Pump (105-JLOT) sebesar 0,55 ton/jam.
6. Turbin Air Compressor (101-JT) sebesar 2,3 ton/jam..

Pemakaian terbesar steam SH adalah untuksteam proses diprimary Reformer yaitu sebesar 81 ton/jam dan sekitar 30 ton/jam di impor ke unit Urea. Steam SHdari letdown turbin-turbin di atas menghasilkan steam SL bertekanan 3,5 kg/cm2G dan temperatur 219oC, digunakan sebagai media pemanas di reboiler,sebagai steam bubling/striping Deaerator dan sebagai steam ejektor.
Kondensat steam dari reboiler dikirim kembali keDeaerator sebagai air umpan Boiler.Sedangkan condensing steam SX dari turbin dikirim ke Surface Condenser (101-JC) untuk di kondensasikan dengan air pendingin, kemudian dikirim keoff site sebesar 54 ton/jam dan sebagian kecil digunakan sebagai make up jaket water, make up aMDEA sistem dan sebagai pelarut bahan-bahan kimia.

Demikianlah Proses Pembuatan Ammonia yang selanjutnya di kirim ke Urea Plant bersama CO2  sebagai  bahan baku untuk pembuatan Pupuk Urea. Silahkan Lihat Unit Proses Pembuatan Urea 


Sumber:
http://cahayacinta7.blogspot.com/2011/02/proses-pembuatan-pupuk-urea.html

PEMISAHAN CAMPURAN

PENGERTIAN PEMISAHAN CAMPURAN

       Pemisahan campuran adalah suatu cara yang digunakkan untuk memisahkan atau memurnikan suatu senyawa/kelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri.

METODE PEMISAHAN CAMPURAN
  
    Ada 2 Metode dalam pemisahan campuran, yaitu:
1. Metode pemisahan sederhanna yaitu metode yang menggunakkan cara satu tahap, proses ini terbatas untuk pemisahan campuran atau larutan yang relatif saderhana. Contohnya kristalisasi larutan garam.
2. Metode pemisahan kompleks yaitu metode yang memerlukan beberapa tahapan kerja, dianratarnya penambahan beberapa bahan tertentu, pengaturan mekanik proses alat, dan raeksi-reaksi kimia yang diperlukan.

FAKTOR-FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN
     
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam proses pemisahan campuran yaitu:
1. Keadaan zat yang diinginkan
2. kadar zat yang diinginkan
3. sifat khusus zat yang diinginkan

4. Standar kemurnian
5. Harga yang sesuai
6. Kandungan zat pencemar beserta sifat-sifatnya
     
 DASAR-DASAR METODE PEMISAHAN

Yang perlu diperhatikan dalam pemisahan campuran adalah:
1. Ukuran partikel
2. Titik didih
3.Difusi
4. Kelarutan
5. Pengendapan
6. Adsorbsi 

JENIS-JENIS METODE PEMISAHAN

Ada beberapa jenis metode pemiosahan, diantaranya:
1. Filtrasi
2. Sublimasi
3. Kristalisasi
4. Destilasi
5. Ekstraksi
6. Adsorbsi
7. Kromatografi