Urea for Internship Student

PT. PETROKIMIA GRESIK

Istilah / SingkatanIstilah / Singkatan

ACES : Advanced Process Cost & Energy Saving

TEC : Toyo Engineering Corporation HP / LP : High Pressure / Low Pressure SH / SM / SL : Steam high, Middle, Low N /C : Perbandingan mol NH3 dan

CO2(Ratio)

PROSES PEMBUATAN UREAPROSES PEMBUATAN UREASecara Umum Proses pembuatan Urea dibagi menjadi beberapa tahap :SYNTHESA UNITPURIFICATION UNITRECOVERY UNITCONCENTRATION UNITPRILLING UNITPROCESS CONDENSATE TREATMENT UNIT (PCT)

DIAGRAM BALOK PABRIK UREA

PERALATAN UTAMA: REACTOR (DC101) STRIPPER (DA101) NO 1 CARBAMATE CONDENSER (EA101) NO 2 CARBAMATE CONDENSER (EA102) SCRUBBER (DA102) CO2 COMPERSSOR (GB101) NH3 PUMP (GA101A/B) CARBAMATE PUMP (GA102A/B)

UNIT SINTESA

NH3

LCA 131

GT 102 / GA 101

EA 103

FC 101

HC 107

HC 108

GA 103

650C

FA 105

STR

STR

STR 101A/B

Gas Releaser

N2 (20K)

CW

VentSystem

FC 131

SC

FA 104

PCA 131A/B

AMMONIA FEED SECTION

EA 105

SYNTHESIS ACES PROCESS (PKG)

Steam

UREA TO DA 201

RC FROM EA 401 B

TO DA 201

ATM

DA 102

DC 101

FA 103

EA 101 EA 102

DA 101

FA 102

TO DA 201

SM

RATIO : 4 : 1CONV : 68 %UREA : 32.92 %NH3 : 36. 38 %CO2 : 11. 39 %H20 : 19. 23 %BIURET : 0.08 %WT : 189.882 Ton

UR : 48.99 %NH3 : 12.79 %CO2 : 13.38 %H2O : 24.64 %BIU : 0.20 %WT : 121428 Kg

FC 106

FC 104

HC 102

PC103

HC 103PCA 101

HC 101

HC 105

LCA 104

PC 106

LCA 106

LCA 103

HC 104

HC201

UREA : 0.45 %NH3 : 36.28 %CO2 : 39.45 %H2O : 23.82 %WT : 51611 Kg

UREA : 0. 20%NH3 : 39.53 %CO2 : 44.45 %H2O : 15.82 %WT : 2752.3 Ton

NH3 : 69.15 %CO2 : 24.17 %H2O : 6.68 %WT : 3546 Kg

TO DA 202

1860

C

1750C

1920C

1750C

1850C 1900

C1550C

1770C 1750C

18 Kg

6 Kg/cm2g1780

C

19 Kg/cm2g (1370C)

FA 104

SC

NH3LCA 131

GT 102 GA 101

EA 103

FC 101

HC 107

HC 108

GA 103

NH3 : 100 %WT : 32984 Kg

650

C

FA 105

GT101 / GB 101

Plant air

CO2 0.8 kg/cm2g (35 °C)

(O2 : 4500 – 5500 ppm.vol)

5.2 kg/cm2g/150°C (0.04 T/T-U)

GA 106

EA 203

FA 103

GT 103 / GA 102

Mereaksikan NH3 dan CO2 membentuk ammonium carbamat diikuti reaksi dehidrasi ammonium carbamat menjadi Urea dan Air Reaksi pembentukan Carbamat & dehidrasi 2NH3 + CO2 NH2COONH4 ( 1 ) NH2COONH4 NH2CONH2 + H2O ( 2)

High once through CO2 Conversion.Dicapai dengan ratio NH3/CO2 = 4Keuntungan ratio tinggi :Problem korosi dapat diabaikanTitik Solidifkasi rendah (90°C)Larutan dapat di hold dalam sistem selama 2 hari

REAKTOR ( DC 101 )

REAKTOR ( DC 101 )

KONDISI PROSESKONDISI PROSES DESIGNDESIGN ACTUALACTUALPressure, Pressure, Kg/cm2gKg/cm2gTemperatur, °CTemperatur, °C - BOTTOM- BOTTOM - TOP- TOPNH3/CO2 rasioNH3/CO2 rasioH2O/CO2 rasioH2O/CO2 rasioCO2 conversion, CO2 conversion, %%

175175

1761761901904.04.00.670.676868

167 – 170167 – 170

174 – 175174 – 175186 – 187186 – 1873.7 – 4.03.7 – 4.00.4 – 0.70.4 – 0.761 – 6761 – 67

Memisahkan ekses NH3 dan menguraikan ammonium carbamat yang tidak terkonversi dalam larutan Urea sinthesis dengan pemanasan steam dan stripping CO2 Reaksi : NH2COONH4 CO2 + 2NH3

UNIT SYNTHESA STRIPPER ( DA 101 )

KONDISI KONDISI PROSESPROSES

DESIGNDESIGN ACTUALACTUAL

Pressure, Pressure, Kg/cm2gKg/cm2gTemperatur, °CTemperatur, °C - BOTTOM- BOTTOM - TOP- TOPNH3 outletNH3 outletCO2 ouletCO2 oulet

175175

17717719419412.812.813.413.4

167 – 170167 – 170

175 – 177175 – 177191.5 – 193191.5 – 193

13 - 1413 - 1414.5 – 15.514.5 – 15.5

Mengkondensasikan reaksi gas NH3, CO2 dan Recycle Carbamat , panas kondensasi reaksi eksotermis yang dihasilkan,dimanfaatkan untuk memproduksi steam, dan pemanasan Urea solution

UNIT SYNTHESA CARBAMAT CONDENSER ( EA101 /102 )

UNIT PURIFIKASIPERALATAN UTAMA: HP DECOMPOSER (DA201) LP DECOMPOSER (DA202) FLASH SEPARATOR (FA205)

Berfungsi untuk memisahkan gas-gas dari Larutan Urea yang keluar dari Reaktor. Antara lain CO2,NH3 Serta larutan karbamat yang telah terurai dengan jalan menurunkan Tekanan dan menaikan temperatur.

UNIT RECOVERY

PERALATAN UTAMA: HP ABSORBER (EA401A/B) LP ABSORBERER (EA402) WASHING COLUMN (DA401)

Fungsi unit ini adalah menyerap gas-gas hasil penguraian dari unit Dekomposisi dalam fase Gas dengan menggunakan larutan karbamat dan steam condensate maupun Ammonia selanjutnya dikirim kembali ke Reaktor sebagai Larutan Recycle

PURIFIKASI & RECOVERYPURIFIKASI & RECOVERY

FA 401

FA 205

GA 403

GA 402

FA 201

MG FROM DA 501

DA 401

ATM

CW

UREA SOL’N

HW

FC 401

LCA 403

TCA 402

HC 401

HC 402

PCA 401

HC 404

PCA 402

EA 506

GA 201

FA 202 B

FR 205

DM

DA 503

UR : 69.99 %NH3 : 0.35 %CO2 : 0.25 %H2O : 29.16 %BIU : 0.33 %WT :83756 Kg

NH3 : 4.52 %CO2 : 3.36 %H2O : 92.12 %WT : 2765 Kg

PC FROM

GA 503

FC 506SL

UR : 67.9 %NH3 : 0.49 %CO2 : 0.36 %H2O : 30.92 %BIUR : 0.33 %WT :86067 Kg

UR : 62.34 %NH3 : 6.85 %CO2 : 2.92 %H2O : 27.59 %BIU : 0.29 %WT : 94444 Kg

CO2 FROM GB101

MG FROM PCA 101

DA 202

DA 201

LCA 106

LCA 201

LCA 202

FC 202

PCA 205

NH3 : 38.76 %CO2 : 48.39 %H2O : 12.85 %WT : 30530 Kg

NH3 : 42.42 %CO2 : 34.39 %H2O : 23.19 %WT : 16434 Kg

GA 401GT 103 / GA

102

FC 104 & 106

FA 103

UR : 1.11 %NH3 : 33.87 %CO2 : 26.95 %H2O : 38.07 %WT : 20738 Kg

1550C

1580C

17 Kg

2.5 Kg/cm2g

1170C

1220C

1250C

1050C

900C

500C

450C

390C

KO DRUM

PCA 501

950C

USEA 102

N : 10.39%C : 8.76%H : 80.85%Wt : 5479 kg/hr

HC 403

CW

CW

DA 503

ATM

ATM

FA 102

SC

EA 401A

EA 401B

EA 402

TERDIRI DARI 2 DECOMPOSER DAN 2 ABSORBER

HP DECOMPOSER DENGAN TEKANAN 17,5 KG/CM2G.OVERHEAD GAS DISERAP DI HP ABSORBERMENGHASILKAN KADAR UREA = 62%

LP DECOMPOSER DENGAN TEKANAN 2,5 KG/CM2GOVERHEAD GAS DISERAP DI HP ABSORBERMENGHASILKAN KADAR UREA = 68%

Reaksi di Dekomposer NH2COONH4 CO2 + 2NH3

Reaksi di AbsorberCO2 + 2NH3 NH2COONH4

UNIT KONSENTRASIPERALATAN UTAMA: UREA SOLUTION TANK (FA201) VACUUM CONCENTRATOR (FA202A/B) FINAL SEPARATOR (FA203)

UNIT PRILLINGPERALATAN UTAMA: PRILLING TOWER (IA301) INDUCED FAN (GB301A ~ D) BLOWER FOR FLUIDIZING COOLER

(GB302) FUIDIZING COOLER (FD302) AIR HEATER FOR FD302 (EC301) HEAD TANK (FA301)

CONCENTRATION & PRILLINGCONCENTRATION & PRILLING

FA 202B

FA 202 A

GA 202

GA 203

EA 201

PC 207

EA 203

FR 203

HC 203

LC 205

UR : 0.63 %NH3 : 1.44 %CO2 : 1.10 %H2O : 96.83 %WT : 23653 Kg

UR : 69.99 %NH3 : 0.35 %CO2 : 0.25 %H2O : 29.16%BIU : 0.33 %WT : 69953 Kg

UR : 83.6 %H2O : 16.00 %BIU : 0.40 %WT : 699131 Kg

SL

GA 204

FA 203

EA 202

PC 208FA 206 EE

20

1

HC 301

HC 302

LCA 207

U : 96.89 %H : 2.50 %B : 0.61 %Wt : 60103 Kg

UR : 98.97 %H2O : 0.25 %BIU : 0.78 %WT : 58440 Kg

GA 302

GA 301

FA 305

EA 503

GB 302

LC 304

FD 302

FD 301

UR : 0.06 %H2O : 99.94 %WT : 25971 Kg

UR : 20.04%H2O : 79.96 %WT : 454 Kg

WQI 301

UR : 98.97 %H2O : 0.25 %BIU : 0.78 %WT : 58334 Kg

SL1380C

UR : 83.60 %H2O : 16.00 %BIU : 0.40 %WT : 69953 Kg

1100C

1340C

1330C

840C

880C

1390C

150 mmHgA

25 mmHgA

FA 301

FA 201 950C

EA 401B

RC

GA 201

US from Purification

GA 401

EA 501

FA 103SC

U : 14.01 %N : 2.89 %C : 2.59 %H : 80.51 %Wt : 1663 kg/hr

FA 104

GA 303FA 302

FA 306

GB 301A ~ D

FB 801

FC 301

PC PC FROM PCT

COND. MAX30 μS/cm

TERDIRI DARI 2 TINGKAT VACUUM CONCENTRATORMENGHASILKAN KADAR UREA = 97%PEMANAS : ABSORBER, LATENT SL DAN KONDENSATVACUM CONCENTRATOR TINGKAT 2 (FINAL SEPARATOR), BEROPERASI DENGAN TEKANAN 25 mmHgA DAN TEMPERATUR 138°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 99.7%PEMANAS : LOW PRESSURE STEAM

Unit Consentrator terdiri dari dua tingkat Tingkat I FA 202 A/B Terdiri dari dua vessels FA 202A/B, tekanan 150 mmHgA dan temperatur 132°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 97%PEMANAS : ABSORBER, LATENT SL DAN KONDENSAT

Tingkat II FA 203Final separator, tekanan 25 mmHgA dan temperatur 138°C.MENGHASILKAN KADAR UREA = 99.7%PEMANAS : SL



KONDISI KONDISI OPERASIOPERASIPressure, Pressure, mmHgGmmHgGTemeratur, °CTemeratur, °CLARUTAN :LARUTAN :UREAUREAH2OH2OBIURETBIURET

1501508383

83.683.616160.40.4

140 - 180140 - 18082 – 8582 – 85

83 – 8583 – 85

0.37 – 0.450.37 – 0.45

VACUUM CONCENTRATOR (B)




150150132132

96.996.92.52.50.610.61

140 - 180140 - 180130 – 135130 – 135

95 – 97.595 – 97.5

VACUUM CONCENTRATOR (A)




2525138138

98.9798.972.52.50.610.61

30 - 4030 - 40138 – 140138 – 140

98.5 – 99.798.5 – 99.7

0.63 – 0.790.63 – 0.79

FINAL SEPARATOR

Unit Pembutiran ( Prilling )

Membentuk butiran Urea ( Ura prill ) dengan jalan dispraykan dari atas menara kemudian butiran didinginkan di Fluidizing Cooler

UNIT PCTPERALATAN UTAMA: PROCESS CONDENSATE STRIPPER

(DA501) UREA HYDROLYZER (DA502) PROCESS CONDENSATE TANK (FA501) SURFACE CONDENSER (EA501,2,3 & 6) FINAL ABSORBER(DA503)Mengolah / memisahkan Proses Condensat yang mengandung NH3 dan CO2 dengan menara Stripping dan hidrolisa menghasilkan air proses dengan Conductivity max 30 mS

NH3 : 10.39 %CO2 : 8.76 %H2O : 80.85 %WT : 5479 Kg

1090C

1450C

590

C

1960

C

440C

470C780C

980C

CWCWCW

FA 305

FC 508

GA 301

EA 505 A

EA 505 B

LCA 502

LCA 304

FC 505

FC 504

GA 502

LCA 503

TO FB 801

GA 501

FA 501

EA 507

GA 503

CW

EA 508SM

SL

UR : 0.53 %NH3 : 1.72 %CO2 : 1.32 %H2O : 96.43 %WT : 28117 Kg

COND :< 30 MS/cm

UR : 5.20 %NH3 : 0.65 %CO2 : 0.56 %H2O : 93.58 %WT : 4440 Kg

UR : 0.53 %H2O : 99.47%WT : 9000 Kg

PROSES CONDENSATE TREATMENTPROSES CONDENSATE TREATMENT

PCA206

PCA203

EA 503

SL

EA 502

EA 506

ATM

FA 2

01

DA 502

HC 302

FC 301

LCA 504

PCA 502

PCA 501

DA 501

TO EA 402TO DA 202

EE 201

FROM FA 202

HC 501

FROM FA205

DA 503EE503

EE501

EE502

NH3 : 0.75 %H2O : 4.69 %AIR : 94.56 %

18 Kg

3Kg

1270

C

2010

C1350C

380C

EA 501

FROM FA 203

CW

KX 301

FC 506DA 401

US RETURNLINE

DUSTCHAMBER

KONDENSAT, 14 % UNTUK ABSORBENT, SISANYA DI PROSES DI PROCESS CONDENSATE TREATMENT

OVERHEAD GAS DARI PC STRIPPER DIKIRIM KE LP DECOMPOSER UNTUK DIAMBIL KEMBALI AMONIAK DAN CO2-NYA.

PC YANG MENGANDUNG UREA DITREATMENT DI HYDROLIZER SHG MENJADI NH3 DAN CO2, PADA TEKANAN 18 K DAN TEMP 200°C.PC DARI HYDROLIZER DISTRIPPING LAGI DI SISI BAWAH PC STRIPPER.

SEBAGAI PEMANAS PC STRIPPER DIGUNAKAN LP STEAM.

KUALITAS PC : NH3 DAN UREA < 5 PPM EACH

Documents

Urea for Internship Student