PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES NETRALISASI

Transkripsi

1 SIDANG TA 2011 PABRIK PUPUK ZA (AMONIUM SULFAT) DARI AMONIAK DAN ASAM SULFAT DENGAN PROSES NETRALISASI Disusun oleh : Renata Permatasari Friska Rachmatikawati Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Danawati Hari Prajitno, M. Pd NIP PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

2 DEFINISI Pupuk ZA (Zwavelzure Amoniak) adalah pupuk kimia buatan yang digunakan sebagai sumber hara nitrogen dan belerang bagi tanaman.

3 MANFAAT & KEUNGGULAN PUPUK ZA Sesuai dan aman untuk berbagai jenis tanaman Menambah kandungan protein dan vitamin hasil panen Meningkatkan jumlah anakan yang menghasilkan (pada tanaman padi) Berperan penting pada pembuatan zat gula Mampu meningkatkan serapa unsur hara S, P dan K (Agung, 2009)

4 ALASAN PENDIRIAN PABRIK Ketahanan Pangan Nasional Peningkatan Produksi Pertanian & Perkebunan Pendirian Pabrik Pupuk ZA Peningkatan Kebutuhan Pupuk dalam Negeri

5 DATA KONSUMSI DAN PRODUKSI PUPUK ZA Tahun Konsumsi (ton/tahun) Produksi (ton/tahun) Sumber : BPS dan PT. PUSRI, Indonesian Commersial Newsletter September 2008

6 KETERSEDIAAN BAHAN BAKU AMONIAK PT. Pupuk Kalimantan Timur dengan kapasitas sebesar 1,85 juta ton/tahun dan PT. Petrokimia Gresik dengan kapasitas sebesar ton/tahun ASAM SULFAT PT Petrokimia Gresik dengan kapasitas sebesar ton /tahun

7 LOKASI PABRIK Lokasi pendirian pabrik : Paciran, Lamongan, Jawa Timur dengan kapasitas produksi ton/tahun ( kg/hari) dan akan didirikan pada tahun 2014

8 Dasar Pertimbangan Lokasi berdekatan dengan pabrik pemasok bahan baku (amoniak dan asam sulfat) Ketersediaan sumber air sebagai utilitas Terdapat pelabuhan bongkar muat Lokasi berdekatan dengan konsumen pupuk

9 MACAM PROSES PEMBUATAN PUPUK ZA 1. Proses Merseburg 2. Proses Sintesis Caprolactam 3. Proses Netralisasi (Ullman, 2003)

10 PERBEDAAN MASING MASING PROSES

11 Parameter Proses Merseburg Proses Sintesis Caprolactam Proses Netralisasi 1. Aspek Teknis a. Proses Batch Kontinyu Kontinyu b. Konversi 98 % - 99,5% c. Kandungan ZA dalam larutan induk 25 % 35 40% 40% 2. Kondisi Operasi a. Suhu ( o C) b. Tekanan Vakum - 1 atm c. Waktu Operasi (jam) 6 - ± 4 3. Modal dan Bahan Baku a. Bahan baku b. Ketersediaan bahan baku c. Jumlah bahan yang dibutuhkan NH 3, CO 2, gypsum, H 2 O, H 2 SO 4 Hasil samping pembuatan caprolactam berupa larutan amonium sulfat NH 3, H 2 SO 4 (reaktan murni) Dalam negeri Impor Dalam negeri Banyak Sedikit Sedikit d. Modal Besar Besar Sedang

12 PROSES TERPILIH Pada pabrik ini, proses yang digunakan adalah proses netralisasi menggunakan bahan baku amoniak dan asam sulfat (reaktan murni). Proses ini lebih mudah, cepat, memiliki konversi yang tinggi dan menggunakan bahan baku yang mudah di dapat.

13 SPESIFIKASI BAHAN BAKU DAN BAHAN PENUNJANG AMONIAK (BAHAN BAKU) Kadar NH 3 99,00-99,50%. Temperatur 1 C Tekanan 3,5-4 kg/cm 2.g Kadar H 2 O 1,0 % max. ASAM SULFAT (BAHAN BAKU) Kadar H 2 SO 4 98,0-99,5% (berat) Kadar H 2 O 0,2-2,0% (berat) Temperatur 34 C URESOFT 150 (BAHAN PENUNJANG) Digunakan sebagai anti caking Tekanan 5,0 kg/cm 2.g

14 FLOW DIAGRAM NH 3 (l) TAHAP PENGUAPAN Uap NH 3 H 2 SO 4 (l)) TAHAP NETRALISASI Mother Liquor TAHAP PEMISAHAN TAHAP PENYERAPAN (SCRUBBING) TAHAP PENGERINGAN TAHAP PENAMPUNGAN PRODUK Udara Panas

15 UTILITAS Kebutuhan Air di Pabrik Pupuk ZA : Air sanitasi = 20,23 m 3 / hari Air pendingin = 441,93 m 3 / hari Air umpan boiler = 16,36 m 3 / hari Air proses = 3,61 m 3 / hari Total kebutuhan air = 482,11 m 3 / hari Flowsheet Utilitas Air Sungai

16 KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA Area Unit Alat Pelindung Pengolahan Awal Proses Utama Vaporizer Saturator Centrifuge Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Baju Pelindung Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Ear Plug Google eye Tahap akhir Dryer Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet

17 INSTRUMENTASI dan PENGENDALIAN PROSES Area Unit IPP Pengolahan Awal Vaporizer ( V-120 ) Pressure Control Flow Control Proses Utama Saturator (R-210) Centrifuge (H-220) Temperature Control Flow Control Level Control Flow Control Tahap akhir Dryer (B-310) Temperature Control

18 PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI KIMIA Dalam pabrik pupuk ZA ini selama proses produksi menghasilkan limbah : 1. Limbah Gas Sumber : debu RD yang terikut keluar bersama udara Wash Water Debu ZA Wet Cyclone Tangki Penampung

19 PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI KIMIA 2. Limbah Cair Sumber : flushing peralatan yang dilakukan secara berkala dan oli dari oil separator Penambahan bakteri Sump tank Netralisasi Kolam Aerasi Equalizer/ Pengendapan Ca(OH) 2

20 SPESIFIKASI PRODUK UTAMA PUPUK ZA (Zwavelzure Amoniak) Nama Lain : Amonium sulfat Rumus Molekul : (NH 4 ) 2 SO 4 Massa Atom : 132,1 Densitas : 1,769 g/cm 3 (20 o C) Kadar nitrogen (% N) : 20,8 min Kadar sulfur (% S) : 23,8 min Kadar H 2 O (% H 2 O) : 1 maks. Ukuran butiran : 30 mesh Penampilan : Kristal berwarna putih

21 KESIMPULAN Kapasitas pabrik pupuk ZA sebesar = kg/hari, dengan bahan baku : Amoniak (NH 3 ) = kg/hari Asam sulfat (H 2 SO 4 )= kg/hari Total kebutuhan air pabrik pupuk ZA = 482,11 m 3 /hari Macam limbah yang dihasilkan : Limbah cair yang berasal dari flushing berkala yang dilakukan pada peralatan. Limbah gas yang berasal dari unit pengeringan.

22