Upload
teetee-pengen-setiya
View
1.047
Download
198
Embed Size (px)
Citation preview
KULIAH TAMU2011
Jurusan Teknik KimiaPOLITEKNIK NEGERI MALANG
PT PETROKIMIA GRESIKPERUSAHAAN PUPUK PALING LENGKAP
DI INDONESIA
PT. Petrokimia Gresik merupakan perusahaan nasional yang memiliki jenis produk yang beragam, baik produk pupuk maupun produk non-pupuk :
Produk Pupuk:1. Pupuk Nitrogen (Urea dan ZA)2. Pupuk Fosfat (SP-36); Pupuk Kalium (ZK dan KCl)3. Pupuk Majemuk (NPK / Phonska)4. Pupuk Organik (Petroganik)
Produk Non-Pupuk:1. Amoniak (NH3); Asam Sulfat (H2SO4);2. Asam Fosfat (H3PO4); Asam Klorida (HCl);3. Karbondioksida (CO2); Kapur (CaCO3);4. Gypsum (CaSO4.2H2O); Aluminum Fluorida (AlF3)
PRODUKSI PT PETROKIMIA GRESIK
Pabrik Amoniak
Pabrik UreaPabrik ZA I
Pabrik ZA III Pabrik CO2
Pabrik Asam Sulfat
Pabrik Asam Fosfat
Pabrik AlF3
Pabrik Cement Retarder
Pabrik ZA II
Pabrik Phonska I
Pabrik NPK IPabrik NPK II
Pabrik NPK IIIPabrik NPK IV
Pabrik Phonska II
Pabrik Phonska III
Pabrik Phonska IV
Pabrik PF IPabrik ZK
Kawasan Pabrik Pupuk Berbasis Nitrogen
Kawasan Pabrik Pupuk Berbasis Phosphate
Kawasan ‘Phosphoric Acid and By-Product’
NERACA MASSA SELURUH PABRIK BASIS DESAIN
FASILITAS PENUNJANG
DermagaDermaga bongkar muat mampu disandari 3 kapal berbobot maksimal 60.000 ton, dengan fasilitas : Continous Ship Unloader (CSU) kapasitas 1.000 ton/jam Dua Unit Kangaroo Crane, kapasitas 720 ton/jam. Ban berjalan dengan panjang keseluruhan 22 km. Fasilitas bongkar muat cair, kapasitas 60 ton/jam NH3 dan 90 ton/jam H2SO4.
Unit Pembangkit Tenaga Listrik Gas Turbine Generator, dengan kapasitas 33 MW Steam Turbine Generator, dengan kapasitas 20 MW
Unit Penjernihan Air Gunung Sari Surabaya dengan kapasitas 720 m3/jam Babat dengan kapasitas 2.500 m3/jam. Unit Pengolahan Limbah. Unit Pengolahan limbah cair berkapasitas 240 m3/jam. Unit pengolahan/pengendali limbah gas.
PABRIK IPUPUK BERBASIS
NITROGEN
PABRIK I
PABRIK PUPUK BERBASIS NITROGEN
UNIT PRODUKSI BAHAN BAKUKAPASITAS PRODUKSI
OPERASI KOMERSIAL
Pupuk ZA I Amoniak
Asam Sulfat200.000 ton/th 7 Mei 1972
Pupuk ZA III Amoniak
Asam Sulfat200.000 ton/th 1 Oktober 1986
Pupuk Urea Amoniak
CO2460.000 ton/th 1 Des 1994
Amoniak Gas bumi (CH4)
Udara (N2)445.000 ton/th 1 Des 1994
DESUFURIZER • Menghilangkan Sulfur (S & H2S)
REFORMER • Pembentukan/sintesa gas hydrogen H2
Gas Alam
CO - CONVERTER
NH3 - CONVERTER
REFRIGERATION
•Steam •Udara
• Mengubah gas CO menjadi CO2
ABSORBER
STRIPPER
• Menyerap gas CO2 (dengan larutan Benfield) untuk memisahkan dari gas sintesa
• Melepas gas CO2 dari larutan penyerap, sisamping sebagai bahan baku Urea & ZA II, juga diproses menjadi CO2 cair dan/atau dry ice
CO2
NH3
• Pembentukan produk amoniak
• Pendinginan hingga suhu sesuai kebutuhan
REACTOR • Reaksi : NH3 + CO2 larutan carbamat• Pelepasan air/H2O dari carbamat Urea
STRIPPER• Memisahkan kelebihan NH3
• Menguraikan sisa carbamat NH3 + CO2
Amoniak/NH3
DECOMPOSER
PRILLING TOWER
• Memisahkan carbamat, CO2 & NH3 dari larutan Urea
ABSORBER
CONCENTRATOR
• Penyempurnaan dekomposisi carbamat• Penyerapan gas CO2 & NH3
• Pemekatan larutan Urea hingga 99.7%
• Membentuk butiran Urea
CO2
Produk Urea
Condensate
SATURATOR • Reaksi : NH3 + H2SO4 (NH4)2 SO4 (ZA)(pembentukan kristal ZA)
CENTRIFUGE • Memisahkan kristal ZA dari larutan
Amoniak/NH3
DRIYER • Pengeringan
AsamSulfat
Produk ZA
Larutan ZA
Kristal ZA
PABRIK IIPUPUK BERBASIS
PHOSPHAT
PABRIK II PABRIK PUPUK FOSFAT
Unit Produksi Bahan Baku Kapasitas Produk
PF I (SP-18) Batuan Fosfat, SA, PA, Filler 600000 Superphos
PF II (SP-18) Batuan Fosfat, SA, PA, Filler 600000 Superphos
NPK Phonska I NH3, SA, PA, Urea, KCl, ZA 450000 Phonska
NPK Phonska II NH3, SA, PA, Urea, KCl, ZA 600000 Phonska
NPK Phonska III NH3, SA, PA, Urea, KCl, ZA 600000 Phonska
NPK Phonska IV NH3, SA, PA, Urea, KCl, ZA 600000 Phonska
ZK KCl, SA, Natrium Carbonat 10000 ZK
Hasil samping Pabrik ZK 12000 HCl
NPK I
Urea, ZA, DAP, KCl, Clay, Filler, Micronutrient
100000 NPK Kebomas
NPK II 100000 NPK Kebomas
NPK III 100000 NPK Kebomas
NPK IV 100000 NPK Kebomas
REAKTOR
GRANULATOR
Asam Fosfat
DRYER
COOLER
COATER
Urea/ZA KClAmoniakAs. Sulfat
PROCESS SCREEN
POLISH. SCREEN
Amoniak
Produk Phonska
• Untuk membentuk slurry MAP dan atau DAP
• Granulasi/pembutiran.
• Pengeringan produk hingga kadar air produk maksimum 1,5%.
• Pemilahan ukuran produk; produk tidak sesuai spesifikasi di kembalikan ke Granulator.
• Pendinginan produk hingga <50 °C.
• Pemmisahan debu phonska yang masih terikut.
• Pelapisan butiran produk dengan “coating agent” untuk mengendalikan sifat hygroscipic produk, agar tidak mudah rusak.
CATATAN : Untuk produksi DAP, hanya menggunakan bahan baku asam fosfat dan amoniak dan sedikit ZA (jika diperlukan).
Batuan fosfat
Ball Mill 02.Q-101
Cone Mixer02.R-201
Granulator 21.M-361
1
1Conveyor Produk
21.M-401
SP-36 Bulk
Unit Pengantongan
- Analisa :Ikuti Utilitas II, yaitu :P2O5 = 34 % minH2SO4 = 21 % min
Mixed aciddari unit Utilitas
ROP Curing
Drier21.M-362
Filler
33.35 t/j800.33 t/day
Phosphoric acid Sulfuric acid
26.08 t/j625.92 t/day
8.69 t/j208.64 t/day
67.9 t/j1630 t/day
DIAGRAM BALOK PABRIK PF I & PF II
Analisa PRoduk :H2O = 5 % maksFA = 6 % maksP2O5 total = 36 % minP2O5 CS = 34 % minP2O5 WS = 30 % minS total = 5 % minmesh -4+10 = 65 % min
- Kondisi OperasiRasio MA/GRound Rock =0,5 - 0,9 m3/ton
- Analisa :
P2O5 total = 36 % minP2O5 WS = 27 % min
MIXING UNIT
• Untuk mengubah garam fosfat tak larut dari batuan fosfat menjadi garam fosfat larut air.
REACTOR
Asam Fosfat
CURING STORAGE
SCREEN
COOLER
Batuan Fosfat
GRANULATOR
DRYER
Asam Sulfat
Produk SP-36
• Dilengkapi dengan cooler untuk mendinginkan panas pencampuran.
• Produk reaktor dapat juga langsung di granulasi dan atau dilakukan pemeraman untuk penyempurnaan reaksi
• Granulasi/pembutiran ROP menjadi SP-36 granul.
• Pengeringan produk hingga kadar air produk maksimum 5%.
• Pemilahan ukuran produk; produk tidak sesuai spesifikasi di kembalikan ke Granulator.
• Pendinginan produk.
PRE GRANULATING
09 - M -108
PRE NEUTRALIZER
09 R-103
Amoniak10.48 t/j
H2SO4
18.76 t/j
GRANULATOR 09 M 109
DRYER09 M 110
SCREEN09 F 101 A/B 1
SCRUBBING SYSTEM
H3PO4
18.87 t/j
FINAL TAIL GAS SCRUBBER
NH3 = 250 mg/nm3
F = 10 mg/nm3
Total Partikel = 200mg/nm3atmosfir
1 POLISHING SCREEN 09 F 102
COOLER09 M126
COATER09 M 117
UNIT PENGANTONGAN
Produk Phonska
N tot = 15%±1%P2O5 tot = 15%±1%K2O = 15%±1%H2O = 1.5% maksMesh -4/+10 = 70 %Warna = approximate Pantone 7416U - 7418U
ZA Filler35 t/j
KCl30 t/j
Urea30 t/j
Ratio 1:3246.1 t/j
1.29 t/j12.8 t/j
7.17 t/j
11.7 t/j
4.57 t/j
2.78 t/j7.7 t/j
t/j
53.27 t/j 41.59 m3/j33.35 m3/j 143.95 m3/j
308.5 t/j
60 t/j 60 t/j
62.4 t/j
60 t/j
2.4 t/j
DIAGRAM BALOK PABRIK PHONSKA
Sumber Mg
- Dolomite - Brucite - Kieserite
CRUSHER GRANULATOR DRYER COOLER SCREEN COATER
Sesuai ukuran
CRUSHER TidakRecycle
Undersize
Ya
Slurry dari sistem Scrubbing
Steam
Oversize
PENGANTONGAN
DAP Urea ZA KCl PRFiller
- Clay - Kapur - Gypsum
Micronutrient
- CuSO4. 5H2O - ZnSO4.7H2O - NaB4O7.10H2O - FeSO4.7H2O - H3BO4 - MnSO4
Coating
Oil
Produk pupuk NPK Compound
sesuai Formula yang ditentukan
4.48 t/j108 t/day
1.17 t/j30 t/day
3.41 t/j82 t/day
3.44 t/j83 t/day
0 t/j 0 t/day 0 t/j
0 t/day
0 t/j 0 t/day
14 t/j330 t/day
14 t/j330 t/day
1.25 t/j 30 t/day
4.66 t/j110 t/day
21 lt/jam493 lt/day
Bersifat optional untuk NPK Kebomas (consumption rate sesuai pesanan)
Catatan :
DIAGRAM BALOK PABRIK NPK GRANULASI
Reactor13.R-101
EJECTOR COOLER13 J-103
Produk ZK :- K2O = 50 % min
- Cl- = 1,5 % maks
- SO3 = 42,5 % min
- H2O = 1 % maks
- Free Acid (H2SO4) = 2,5 % maks
- Berat per kantong = 50,2 – 50,4 Kg
VIB SCREEN 13 F-110
HOPPER13.TK-104 A/B
PENGANTONGAN PRODUK PUPUK ZK
Na2CO3
CRUSHER13 Q-102
KCl1.06 t/h
25.44 t/day
H2SO40.72 t/h
17.28 t/d
1.225 t/j29.4 t/day
1.225 t/j29.4 t/day
0.83 t/j19.92 t/day
0.425 t/j10.42 t/day
0.03 t/j0.72 t/day
1.255 t/j30.12 t/day
GRA PHITE COOLER13 E-102
STR SCRUBBER
13D-201
FIRST ABSORBER
13.D-202 ABC
SURGE TANK(PRODUK) ACID B
13. TK -203
SURGE TANK(PRODUK) ACID A
13. TK -202
SECONDABSORBER
13.D-203 ABC
SCRUBBER13.D-204 ABCDE
Water
Liquid Liquid
MOTHER LIQUOR 13.TK-201
Water
Liquid
Atm
0.545 t/j13.08 t/day
1.45 t/j34.8 t/day
0.53 t/j12.72 t/day
0.98 t/j23.52 t/day
0.49 t/j11.79 t/day
0.555 t/j13.32 t/jam
0.035 t/j0.84 t/day
DIAGRAM BALOK PABRIK ZK
Kualitas Acid :
HCl = 31 % min
Fe = 140 ppm maks
Kualitas Acid :
HCl = 32% min
Fe = 28 ppm maks
PABRIK IIIPHOSPHORIC ACID AND BY-
PRODUCT
PABRIK III
PHOSPHORIC ACID AND BY-PRODUCT
UNIT PRODUKSI BAHAN BAKUKAPASITAS PRODUKSI
OPERASI KOMERSIAL
Pupuk ZA IIAmoniak,
Asam Sulfat & Gypsum250.000 ton/th 1 Jan 1985
Asam Fosfat
(100% P2O5)Batuan Fosfat,
Asam Sulfat171.450 ton/th 1 Jan 1985
Cement Retarder
(CaSO4 .2H2O)Purified Gypsum 440.000 ton/th 1 Jan 1985
Aluminium Fluorida
(AlF3)H2SiF6 + Al(OH)3 12.600 ton/th 1 Jan 1985
Asam Sulfat
98% H2SO4)Belerang 550.000 ton/th 1 Jan 1985
DIGESTER
HEMIHYDRATE FILTER
Asam Sulfat
HYDRATION
DIHYDRATE FILTER
BatuanFosfat
Produk PA52–54% P2O5
• Reaksi keduannya menghasilkan asam fosfat dan calcium sulfat hemihydrate.
• Menangkap gas F dari Digester untuk menghasilkan Asam Flosilikat (H2SiF6) sebagi bahan baku AlF3.
• Memisahkan calcium hemihydrate dari larutan asam fosfat.
• Mengubah calcium sulfat hemihydrate menjadi dihydrate, dan
• Mereaksikan sisa batuan fosfat dengan asam sulfat.
• Pemisahan gypsum (calcium sulfat) dari larutan.
• Pemekatan larutan asam fosfat, hingga konsentrasinya memenuhi spesifikasi.
Asam Sulfat
FLUORINE RECOVERY
Produk H2SiF6
CONCENTRATOR
Produk Gypsum
MELTER
Belerang (S)
Produk SA
• Mencairkan belerang powder; media pemanas : steam coil.
• Reaksi : S + O2 (dari udara) SO2 + panas
• Reaksi : SO2 + ½ O2 (sisa) SO3
• SO3 bereaksi dengan H2O dalam udara menghasilkan H2SO4
• Udara menjadi kering yang dihasilkan dialirkan ke reakor.
Udara kering
REACTOR(PEMBENTUKAN SO2)
REACTOR(PEMBENTUKAN SO3)
AIR DRYING & SO3 ABSORBTION
Udara Lingkungan
CARBONATION
REACTOR
Gas CO2
FILTRATION
EVAPORATION &CRISTALIZATON
NEUTRALIZATION
DRYING &COOLING
Amoniak
Produk ZA
• Reaksi : NH3 + CO2 (NH4)2CO3
Ammonium Carbonat)
• Reaksi : (NH4)2CO3 + CaSO3 2H2O (NH4)2SO4 +
CaCO3 + 2H2O• Memisahkan kapur/chalk cake (CaCO3) dari larutan ZA
• Mereaksikan sisa amoniak (NH3).
• Pengeringan dan pendinginan produk ZA dilakukan di dalam satu roll drum.
• Menguapkan air dan membentuk kristal ZA.
Gypsum
CaCO3
As. Sulfat
REACTOR
CENTRIFUGE
Al(OH)3
CRYSTALIZER
CALCINER
CENTRIFUGE
COOLING
H2SiF6
Produk AlF3
• Reaksi : Al(OH)3 + H2SiF6 2AlF3 + SiO2 + 2H2O
• Memisahkan silika / SiO2 dari larutan AlF3
• Pembentukan kristal AlF3.3H2O
• Memisahkan kristal AlF3.3H2O dari larutan induk
• Pendinginan produk dari suhu 550°C menjadi 40°C.
• Menguapkan air bebas dan air kristal, menghasilka AlF3 un-hydrate
SiO2
Larutan induk
DRYER
CALCINER
Purified Gypsum
GRANULATOR
• Mengeringkan gypsum yang sebelumnya telah dimurnikan (pencucian).
• Pemanasan untuk mengubah CaSO4.2H2O (dihydrate) menjadi CaSO4. ½ H2O (hemihydrate).
• Proses granulasi/pembutiran dengan menambah steam dan air
• CaSO4. ½ H2O CaSO4.2H2O , dengan ikatan yang stabil dan kuat. Produk
CR
TERIMA KASIH
Diagram Alir Proses Pembuatan Amoniak
BenfieldRecovery
PGRU
Fuel Gas
LPHR
To ColdStorage
Fuel GasRecoveryTo Urea
Air
Inst.Air Primary Reformer
CH4
Steam
Secondary Reformer
HP SteamSuper Heater
Secondary ReformerWHB
LT. Shift Converter
HT Shift Converter
HTS. EffluentWHB
Desulfurized Vessel
Syn Gas Compressor2 nd Stage Separator
Molecular SieveDryer
HP AmmoniaScrubber
Synthesis GasCompressor
Syn GasCompressor
Suction Drum
MethanatorDischarge SealOil Separator
CO2 Absorber
CO2 AbsorberOVHD KO Drum
Raw GasSeparator
Ammonia Synthesis Converter
Ammonia Unitized Chiller
Ammonia RefrigerantCompressor
RefrigerantReceiver Ammonia
SeparatorPump
Pump
Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk Urea
CO2
Process Gas
Evaporator II
NH3
Udara
Compressor
Udara
Produk Pupuk Urea
Preheater
Reactor
Scrubber
MP. Stripper
CarbamateCondenser
Urea SolutionTank
Rectifier
LP. CarbamateCondenser Process
Gas
Evaporator I
Prilling Tower
Conveyor
Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk ZA
Cond.
Steam
Udara Pengaduk
NH
3
Vaporizer
Cond.
Condensate Tank Mother Liquor Tank
Mother Liq.
Centrifuge
Armoflow
SteamUdara
Dryer
Produk ZA
Steam
CycloneCond.
CW
Ke Utility
ATM(H2O + 220 ppm NH3 Vapour)
Saturator
Amoniak
Asam Sulfat
Diagram Alir Proses Pembuatan Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk PHONSKAPupuk PHONSKA
GranulatorNh3
SA
Asam fosfat, Asam sulfat,NH3steam,
Fuel oil,udara
Dryer
Udara kering
Urea,za
Kcl Filler
Screen
Crusher
CoolerCoater
Produkpupuk
PHONSKA
Spillage recovery
Under size
Over size
On size
PN
Coat Oil+pigment
Diagram Alir Proses Pembuatan Diagram Alir Proses Pembuatan Pupuk SP-36Pupuk SP-36
Batuan Fosfat
Asam FosfatAsam Sulfat
Mill feed bin
Mill feeder
Ball mill
Classifier
Dust Cyclone
Dust Filter
Ex.Filter Dust
elevator
Redler conv.
Conefeeder Cone
mixer
Pre Scrub
Scrubber
Scrubber sump
Setting belt hood
Rop disintegrator
ROP Curing
ROP elevator
ROP screen
ROP mill
Granulator
Recycle conveyor
Drier
Dust cyclones
Drierscrubber
Fumescrubber
Stack
Scrubberseal tank
To neutraliser
Cooler
Produk elevator
Screen
Produk feeder
Screen feed
elevator
Produk SP-36
Filler
Diagram Alir Proses Pembuatan Asam Sulfat
Sulphur
Steam
Condensate
Sulphur Melter
Sulphur Burner
Steam
Dry Air
Catalyst
Hot Gas Filter
Air Cooler
Reactor / Converter
EconomizerBFW
Pump Tank Pump Tank
AmbientAir
Drying Tower ScrubbingTower
Stack
ProdukAsam Sulfat
BFW
Waste Heat Boiler
Diagram Alir Proses Pembuatan Asam Fosfat
Silicate Slurry
Conveyor
Screen
Ball Mill
VacuumCooler
Seal Tank
Pre Mixer
Digester I
Digester II
ATM
ATM
FilterSeparator
A/C
Acid CoolerTank
ProdukAsam Fosfat
Vaporizer
Wash WaterTank
Filter II
Conveyor
Gypsum Dihydrate
Filter I
FilterSeparator
A/BFiltered AcidStorage Tank
ReturnAcidTank
HydrationTank A/B
From AlF Plant
To FlourineRecovery / AlF3
Sulfuric Acid
Asam SulfatBatuanFosfat