MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    1/23

    MAKALAH

    PROSES PEMBUATAN AMMONIA

    PT.PUSRI

    Kelompok 1

    1. Astri Depiana2. Wahyu Jati Kusuma

    3. Yeni Khusnul Fatimah4. Maulana

    Kelas : 3 KI.A / 3 KI.B

    Dosen Pem!m!n"

     Ir.Hj Erana Dei! M.En"

     #URUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NE$ERI SRI%I#A&A

    '(1) / '(1*

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    2/23

    DA+TAR ISI

    I KA#A $E%&A%#A'

    II $E%DAH()(

    *)A#A'

    +E)AKA%&....................................................................................................2

    *'(M(,

    MA,A)AH...................................................................................................3

    *

     #(J(A% ............................................................................................................

    .....3

    *

    MA%FAA# ..........................................................................................................

    ....3

    III $EM+AHA,A%

    *)A#A'

    +E)AKA%&...................................................................................................4

    *$'-,E, $EM+(A#A%AM-%IAK ............................................................................*1/

    * MA%FAA# $EM+(A#A%

    AM-%IAK ......................................................................1/

    *DAM$AK +A&I

    )I%&K(%&A% ..................................................................................11

    *0A'A ME%A%&&()A%&I $E%0EMA'A%

    AM-%IAK ...............................................11*12

    *%E'A0A

    MA,,A..........................

    ...12*13

    I $E%(#($

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    3/23

    *

    KE,IM$()A%......................................................................................................

    ......14

    *$E'#A%YAA%

    .................................14*1

    DAF#A'

    $(,#AKA ...................................................................................................1

    +A+ I

    KA#A $E%&HA%#A'

    $uji syu5ur alham6ulillah 5ami panjat5an5epa6a Allah ,W# atas se"alalimpahan rahmat! tau75 6an hi6ayah*%ya sehin""a penyusunan ma5alah

    8$r9ses $em:uatan Amm9nia 8 6apat 6iselesai5an 6en"an tepat a5tu. #i6a5 lupa 5ami u;apa5an terima5asih 5epa6a piha5*piha5 yan" telahmem:antu 6alam penyusunan ma5alah ini.

    A6apun tujuan 6ari penyusunan ma5alah ini a6alah untu5men"enal5an pr9ses pem:uatan amm9nia termasu5 pr9ses*pr9ses yan"a6a 6i6alam pem:uatan amm9nia terse:ut 6alam s5ala in6ustri yan" sesuai6en"an ,%I*nya yan" a6a 5aitannya 6en"an te5ni5 5imia yan" a6a 6alam :i6an" ilmu 5imia. Den"an a6anya ma5alah ini 6iharap5an :ai5 penyusunsen6iri maupun pem:a;a 6apat memili5i pen"etahuan yan" le:ih luasmen"enai pr9ses pem:uatan amm9nia.

    Kami menya6ari :aha 6alam penyusunan ma5alah ini masih :anya5ter6apat 5e5uran"an. -leh 5arena itu! 5riti5 6an saran yan" :ersi

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    4/23

    $alem:an"!2/ ,eptem:er 2/1

    Kel9mp95 1

    1

    +A+ II

    $E%DAH()(A%

    2.1 )atar +ela5an"

    Am9nia5 merupa5an salah satu :ahan 5imia 6alam in6ustri yan"

    :anya5 memili5i 5e"unaan! 6iantaranya 6i"una5an se:a"ai :ahan 6ari

    pem:uatan pupu5! plasti5 7:er! :ahan pele6a5! pr9ses re

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    5/23

    :erapi. -leh itu! amm9nia ju"a ter6apat 6i planet 6an satelit  semulaja6i

    planet lain. $a6a suhu 6an te5anan piaai! amm9nia a6alah "as  yan"

    ti6a5 mempunyai arna =lutsinar> 6an le:ih rin"an 6aripa6a u6ara =/.?@

    5etumpatan u6ara>. #a5at le:urnya ialah * 0 mana5ala ta5at 6i6ihnya

    ialah *33. 0. 1/B larutan amm9nia 6alam air mempunyai pH 12. Amm9nia 6alam :entu5 ;air  mempunyai muatan ha:a yan" san"at

    tin""i. Amm9nia ;air ter5enal 6en"an si. Ketumpatan  ma5simum :a"i amm9nia

    yan" larut 6alam air untu5 mem:entu5 larutan tepu a6alah ??/ 5" m*3

    .1// 6m3 :9leh :erpa6u 6en"an 1// ;m3 air.Am9nia5 6ipr96u5si 6en"an merea5si5an "as Hy6r9"en =H2> 6an %itr9"en

    =%2> 6en"an rasi9 H2  C %2  3 C 1. $a6a pem:uatan am9nia yan"

    6ila5sana5an pa6a in6ustri =$# $(,'I>.

    2

    2.2 'umusan Masalah

    A6apun rumusan masalah 6ari ma5alah ini yaitu :a"aimana ;ara

    pem:uatan "as amm9nia

    2.3 #ujuan

    -A6apun tujuan 6ari ma5alah ini yaitu untu5 men"etahui :a"aimana

    pr9ses pem:uatan "as amm9nia.

    * (ntu5 mempelajari 6an men"etahui le:ih lanjut tentan" si

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    6/23

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    7/23

    sapi. Amm9nia 6alam :entu5 "as pertama 5ali 6iis9lasi 9leh J9seph $riestley

    pa6a tahun 14. $r9ses Ha:er yan" merupa5an pr9ses untu5 mempr96u5si

    amm9nia 6ari nitr9"en yan" ter5an6un" 6i 6alam u6ara 6i5em:an"5an 9leh

    Frit Ha:er 6an 0arl +9s;h pa6a tahun 1@/@ 6an 6ipaten5an pa6a tahun

    1@1/. $r9ses ini pertama 5ali 6i"una5an pa6a s5ala in6ustri pa6a saat

    peran" 6unia I 5eti5a jerman ti6a5 6apat memper9leh nitrat 6ari ;hile 5arena

    em:ar"9. $a6a tahun 1@?! ?@B am9nia yan" 6ipr96u5si 6i Ameri5a seri5at

    6i"una5an untu5 in6ustri pupu5! se6an" sisanya 6i"una5an untu5 pr96u5si

    :ahan 5imia 9r"ani5 maupun an9r"ani5! seperti :ahan pele6a5.

    $a6a tahun 2//4 pr96u5si amm9nia 1/@ juta meter 5u:i5 t9n! ''0

    merupa5an pen"hasil ter:esar 6en"an presentase 2?!4B 6ari t9tal pr96u5si

    6unia! 6ii5uti 9leh in6ia se:esar ?!B! sisanya 'usia =?!4B> 6an Ameri5a

    =?!2B>. ,e5itar ?/B amm9nia 6i"una5an se:a"ai :ahan untu5 pem:uatan

    pupu5. ,e:elum peran" 6unia I amm9nia 5e:anya5an 6iper9leh 6ari 6istilasi

    5erin" sayuran 6an 59t9ran hean yan" :anya5 men"an6un" nitr9"en

    misalnya 59t9ran unta! amm9nia ju"a 6ihasil5an 6ari 6istilasi :atu:ara 6an

     ju"a 6e59mp9sisi "aram amm9nium 9leh al5aline hy6r9Gi6es. $r96u5si

    amm9nia se;ara m96ern :er:ahan :a5u "as alam =metana>! )iui7e6

    $etr9leum &as = pr9pana 6an :utana>.

    4

    3.2 $r9ses $em:uatan Amm9nia'umus m9le5ul am9nia5 a6alah %H3. #erlihat am9nia5 ter:entu5 6ari

    "u"us % 6an H yan" masin"*masin" 6apat 6iper9leh 6ari H2 (Hidogen) 6an %2

    (Nitrogen). H2 a6alah salah satu 59mp9nen "as synthesa yan" 6iper9leh 6ari

    pemr9sesan "as alam yan" men"an6un" ?/ @ B 0H4 (Metan). ,e6an" %2

    6iper9leh 6ari u6ara yan" men"an6un" @B %2 6an 21B -2.

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    8/23

    Dasar te9ri pem:uatan am9nia 6ari nitr9"en 6an hy6r9"en 6itemu5an

    9leh Frit Ha:er =1@/?>! se9ran" ahli 5imia 6ari Jerman. ,e6an"5an pr9ses

    in6ustri pem:uatan am9nia untu5 pr96u5si se;ara :esar*:esaran 6itemu5an

    9leh 0arl +9s;h! se9ran" insinyur 5imia ju"a 6ari Jerman. $ersamaan

    term95imia rea5si sintesis am9nia a6alah C

    %2="> 3H2="> 2%H3="> LH *@2!4Kj $a6a 290 C Kp !21/

    +er6asar5an prinsip 5esetim:an"an 59n6isi yan" men"untun"5an untu5

    5etuntasan rea5si 5e 5anan =pem:entu5an%H3> a6alah suhu ren6ah 6an

    te5anan tin""i. A5an tetapi! rea5si terse:ut :erlan"sun" san"at lam:at pa6a

    suhu ren6ah! :ah5an pa6a suhu //90 se5alipun. Dipiha5 lain! 5arena rea5si

    5e 5anan e5s9term! penam:ahan suhu a5an men"uran"i ren6emen. $r9ses

    Ha:er*+9s;h semula 6ilan"sun"5an pa6a suhu se5itar //90 6an te5anan

    se5itar 1/*3/ atm 6en"an 5atalisat9r! yaitu ser:u5 :esi 6i;ampur 6en"an

    Al2-3! M"-! 0a-! 6an K 2-.

    'ea5si 5e5anan pa6a pem:uatan am9nia a6alah rea5si e5s9term. 'ea5si

    e5s9term le:ih :ai5 ji5a suhu 6iturun5an! tetapi ji5a suhu 6iturun5an ma5a

    rea5si :erjalan san"at lam:at . Am9nia punya :erat m9le5ul 1!/3. Am9nia

    6ite5anan atm9s pa6a /90! *@!3?P 2 90!

    *11!/4. $a6a pr9ses sintesis p6 suhu //*1///9F! a5an 6ilepas5an panas

    se:esar 13 55alOm9l. K9n6isi 9ptimum untu5 6apat :erea5si 6en"an suhu

    4//* //90! 6en"an te5anan 1/*3// atm. K9n6isi 9ptimum pem:uatan

    am9nia =%H3> 6apat 6i"am:ar5an pa6a ta:el :eri5ut C

    %9. Fa5t9r 'ea5si C %2="> 3H2="> Q

    2%H3="> LH *@24 Kj

    K9n6isi

    -ptimum1 ,uhu 1. 'ea5si :ersi

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    9/23

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    10/23

    halan"an ener"i a5tiRasi sehin""a jumlah tum:u5an e!

    )iui7e6 $etr9leum &as = pr9pana 6an :utana>.

    Am9nia5 6ipr96u5si 6en"an merea5si5an "as Hy6r9"en =H2> 6an

    %itr9"en =%2> 6en"an rasi9 H2  C %2  3 C 1  . $a6a pem:uatan am9nia yan"

    6ila5sana5an pa6a in6ustri =$#. $(,'I> se;ara "aris :esar 6i:a"i menja6i 4

    (nit 6en"an urutan se:a"ai :eri5ut C

    1. +ee, T-ea!n" Un! ,an Desl0-!sas!&as alam yan" masih men"an6un" 59t9ran =impurities>! terutama

    senyaa :eleran" se:elum masu5 5e 'e

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    11/23

    Fee6 &as 6ari ,p9n"e Ir9n 6ialir5an 5e unit 0-2  'em9Ral

    $retreatment ,e;ti9n (ntu5 memisah5an 0-2 6en"an men""una5an

    larutan +en7el6 se:a"ai penyerap. (nit ini ter6iri atas 0-2 a:s9r:er

    t9er! stripper t9er 6an :en7el6 system.

    ;. Tn- Desul tertentu . A6apun

    59n6isi 9perasi a;uan a6alah per:an6in"an steam t9 ;ar:9n rati9 3!2 C

    1. $ersamaan 'ea5si C

    0H4  H2- S 0- 3 H2 LH  * U

    0- H2- S 0-2 H2 LH   U

    b. Secondary Reformer 

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    12/23

    &as yan" 5eluar 6ari primary re

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    13/23

    pr9ses 6i6in"in5an hin""a temperature 21/ 90. Diharap5an 5a6ar 0-

    6alam "as pr9ses a6alah se:esar /!3 B m9l 6ry :asis.

    c. C!" Remova#

    Karena 0-2 6apat men"a5i:at5an 6e"ra6asi 6i Am9nia5 09nRerter6an merupa5an ra;un ma5a senyaa ini harus 6ipisah5an 6ari "as

    synthesa melalui unit 0-2 rem9Ral yan" ter6iri atas unit a:s9r:er! striper

    serta :en7el6 system se:a"ai me6ia penyerap.?

    ,ystem penyerapan 6i 6alam 0-2 a:s9r:er ini :erlan"sun" se;ara

    ;9unter ;urrent! yaitu "as synthesa 6ari :a"ian :aah a:s9r:er 6an

    larutan :en7el6 6ari :a"ian atasnya. &as synthesa yan" telah 6ipisah5an

    0-2*nya a5an 5eluar 6ari pun;a5 a:s9r:er! se6an"5an larutan :en7el6yan" 5aya 0-2 a5an 6ire"enerasi 6i unit 0-2 stripper 6an 6i5em:ali5an 5e

    0-2 a:s9r:er. ,e6an"5an 0-2 yan" 6ipisah5an 6i"una5an se:a"ai :ahan

    :a5u 6i pa:ri5 urea.A6apun rea5si penyerapan yan" terja6i C

    K 20-3  H2- 0-2 S 2KH0-3

    d. Methana$i

    &as synthesa yan" 5eluar 6ari pun;a5 a:s9r:er masih men"an6un"

    0-2 6an 0- relatiRe 5e;il! ya5ni se5itar /!3 B m9l 6ry :asis yan"

    selanjutnya a5an 6iu:ah menja6i methane 6i methanat9r pa6a

    temperature se5itar 31 90. $ersamaan 'ea5si C0- 3H2 S 0H4 H2-

    0-2  4H2 S 0H4 2H2-

    ). S5n4esa Loop Amon!ak Re0-!"e-an

    &as pr9ses yan" 5eluar 6ari Methanat9r 6en"an per:an6in"an &as

    Hi6r9"en 6an %itr9"en 3 C 1! 6ite5an atau 6imampat5an untu5 men;apai

    te5anan yan" 6iin"in5an 9leh Amm9nia 09nRerter a"ar terja6i rea5si

    pem:entu5an! uap ini 5emu6ian masu5 5e (nit 'e

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    14/23

    a. Synthe$i$ Loop

    &as synthesa yan" a5an masu5 5e 6aerah ini harus memenuhi

    persyaratan per:an6in"an H2O%2  2! 3 C 1. &as synthesa pertama*

    tama a5an 6inai55an te5anannya menja6i se5itar 1. 5"O;m2 9leh syn

    "as ;9mpress9r 6an 6ipisah5an 5an6un"an airnya melalui sejumlah K.-.

    Drum 6an 6iumpan5an 5e Am9nia5 09nRerter 6en"an 5atalis pr9m9te6

    ir9n. $ersamaan 'ea5si C3H2  %2 S 2%H3 .

    @Kan6un"an Am9nia5 yan" 5eluar 6ari Am9nia5 09nRerter a6alah

    se:esar 12!/*1!2 B m9l.

    b. %monia& Refrigerant 

    Am9nia5 ;air yan" 6ipisah5an 6ari "as synthesa masih

    men"an6un" sejumlah tertentu "as*"as terlarut.&as*"as inert ini a5an 6ipisah5an 6i se5si Am9nia5 'e yan" 6isimpan 6alam Amm9nia ,t9ra"e #an5.

    +eri5ut Dia"ram se6erhana pr9ses pem:uatan amm9nia C

    $r96u5 Amm9nia yan" 6ihasil5an ter6iri atas 6ua jenis! yaitu Warm

    Amm9nia $r96u;t =3/ 90> yan" 6i"una5an se:a"ai :ahan :a5u untu5 pa:ri5

    urea 6an 09l6 Amm9nia $r96u;t =*33 90> yan" 6isimpan 6alam Amm9nia

    ,t9ra"e #an5.

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    15/23

    3.3 Man 5arena am9nia ;air mu6ah men"uap 6an a5an menyerap

    panas sehin""a menim:ul5an e

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    16/23

    (6ara yan" ter;emar "as am9nia 6an sul76a 6apat

    menye:a:5an menye:a:5an iritasi mata serta saluran perna! sesa5 na! +r9n;h9spasm! nyeri 6a6a! sem:a: paru! :atu5 6arah!

    +r9n;hitis 6an $neum9nia. $a6a 5a6ar tin""i =3/./// ppm> 6apat

    menye:a:5an lu5a :a5ar pa6a 5ulit.

    ".  'fe& Terhadap Ling&ungan,e5itar ,isa*sisa ma5anan 6an sampah 9r"ani5 6i:uan" 5e

    tempat sampah! 5emu6ian 6i :aa 5e tempat pem:uan"an a5hir

    =#$A>. ,ampah*sampah terse:ut 5emu6ian mem:usu5 6an

    men"hasil5an "as am9nia. &as amm9nia terse:ut merupa5an salah

    satu "as rumah 5a;a yan" 6apat menye:a:5an "l9:al armin". A5i:at

    yan" terja6i a6alah terja6inya peru:ahan i5lim 6an ;ua;a serta e

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    17/23

    sehin""a selalu 6iperlu5an per"antian! :ersi yan" a5an :erea5si 5imia 6en"an %-G 6an

    mem:entu5 :ahan pa6at yan" men"en6ap. (ntu5 menjernih5an

    "9l9n"an :eleran" 6iper"una5an 09pper -5si6 atau 5apur 6i;ampur

    aran".

    3. %era;a massa  %era;a Massa $em:uatan Am9nia5 =%H3>

    %2   3H2   2%H3 Ji5a suatu Am9nia5 59nRerter 6iumpan se:anya5 1// 5" Hi6r9"en

    :erapa :anya5 %itr9"en yan" harus 6iumpan a"ar ti6a5 a6a %itr9"en

    yan" ter:uan"! ju"a :erapa :anya5 amm9nia5 yan" 6ihasil5an%itr9"en

    Am9nia5

    Hi6r9"en

    %itr9"en yan" Harus Diumpan

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    18/23

    +asis C $ersen K9nRersi H2 1//B

    M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1

    / 5m9l

    12

     Ji5a %2 3H2   2%H3 Ma5a %2 yan" harus 6iumpan a6alah a"ar ti6a5 a6a yan"

    ter:uan" %2 =/ 5m9lO3>G2? 5".5m9l*1

    4! 5" Am9nia5 yan" Dihasil5an

    +asis C $ersen K9nRersi H2 1//B  Ji5a H2 yan" 6iumpan se:anya5 C M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1

    / 5m9l Ma5a %H3 yan" 6ihasil5an C

    %H3 =2O3 G / 5m9l> G 1 5".5m9l*1

    . 5"

    %era;a Massa

    Input -utput%2H2  %H3

    1//5" 4! 5" ! 5"

    59mp9nen input 9utput

    m9l = 5m9l>massa=5">

    m9l=5m9l>

    massa= K">

    %itr9"en 1! 4!Hi6r9"en / 1//

    am9nia5 33!33 !

    t9tal ! !

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    19/23

    13

    I +A+

     $E%(#($A%

    4.1 Kesimpulan

    In6ustri Am9nia5 mili5 $# $upu5 ,rii6jaja men""una5an rea;t9r jenis $+'

    =$a;5e6 +e6 'ea;t9r> 6en"an jenis 5atalis pa6at yan" 6i"una5an pa6a

    Desul3. Apa5ah

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    20/23

    14

     Jaa:an

    1. Keuntun"an 9perasi se;ara lea6*le" a6alah ji5a terja6i :rea5 thr9u"h

    senyaa sul

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    21/23

    1 Am9nia5 yan" Dihasil5an +asis C $ersen K9nRersi H2 1//B  Ji5a H2 yan" 6iumpan se:anya5 C M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1

    / 5m9l Ma5a %H3 yan" 6ihasil5an C

    %H3 =2O3 G / 5m9l> G 1 5".5m9l*1

    . 5"

    %era;a Massa

    Input -utput

    %2H2  %H3

    1//5" 4! 5" ! 5"

    59mp9nen input 9utput

    m9l = 5m9l>massa=5">

    m9l=5m9l>

    massa= K">

    %itr9"en 1! 4!Hi6r9"e

    n / 1//am9nia5 33!33 !

    t9tal ! !

    2. re

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    22/23

    1

    +A+DAF#A' $(,#AKA

    1. F9"ler! H.,;9tt. 2//. 8Element -< 0hemi;al 'ea;ti9n

    En"ineerin"X.$ears9n E6u;ati9n. (nite6 ,tate6.2. httpCOOen.i5ipe6ia.9r"Oi5iOWetlan63. httpCOO.;ar6n9j

  • 8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)

    23/23

    1