PERAWATAN BOILER/KETEL TAKUMA TEKANAN 21 BAR DENGAN MENGENDALIKAN RESIDUAL PHOSPHAT

Transkripsi

1 PERAWATAN BOILER/KETEL TAKUMA TEKANAN 21 BAR DENGAN MENGENDALIKAN RESIDUAL PHOSPHAT Agung Subyakto 1),Si Muwanti 2) Agus Suono 3), Imam Syafil 4), Dunat Indatmo 5), NuHusodo 6) 1),2 ),3),4 ) Pogam Studi Diploma III Teknik Kimia FTI-ITS, Suabaya 5) Diploma III Teknik Sipil FTSP-ITS, Suabaya 6) Pogam Studi Diploma III TeknikMesin FTI-ITS, Suabaya glu_chem@chem-eng.its.ac.id Abstak. Ketel/boile sebagai alat penghasil steam yang digunakan sebagai penggeak tubin dan atau kegiatan yang lain dalam industi / pabik. Aga ketel bejalan dengan baik selalu memelukan pelakuan dan pengawasan dalam pengopeasian ketel. Salah satunya adalah pengendalian kualitas ai pengisi ketel dan ai ketel. Hal ini dimaksudkan untuk menjaga dan meawat ketel aga tidak tejadi keak, koosi dan cay ove maupun pecahnya ketel. Pengendalian peawatan ketel dilakukan di Pabik Gula (PG) dengan caa mengendalikan kualitas ai pengisi ketel (Boile Feed Wate/BFW), injeksi bahan kimia (peawatan dalam) dan blowdown ai ketel. Ai pengisi ketel dikendalikan kandungan minealnya (SiO 2, Total Hadnes) haus sekecil mungkin dengan menggunakan poses softene (esin Kation) atau demin unit (esin Kation dan esin Anion). Sedangkan injeksi bahan kimia dengan mengendalikan penambahan soda (untuk mengendalikan ph ai ketel), Phosphat untuk mengikat total hadnes (kesadahan total) yang lolos dai ai pengisi ketel dan kaena poses pemekatan ai ketel. Blowdown dilakukan kaena didalam ai ketel akan tejadi poses pemekatan mineal mineal sehingga akan mengakibatkan keak dan koosi. Hasil pecobaan dengan mengendalikan ai pengisi ketel (BFW) dengan ph 7,5 8,5, T. Hadnest maksimum 3 ppm, SiO 2 maksimum 3 ppm dan TDS maksimum 100 ppm. Sedangkan ai ketel (Boile Wate, BW) dikendalikan pada ph 10,5 11, T. Hadness maksimum 20 ppm, SiO 2 maksimum 50 ppm, TDS (total disolved solid) maksimum 2000 ppm dan esidual ion phosphat antaa 4-10 ppm. Dengan mengendalikan ai pengisi dan ai ketel diatas pada akhi giling (hai giling sekita 140 hai) hasil yang dipeoleh kondisi pipa, dum ketel cukup bagus. KataKunci: Boile Takuma, blowdown, cay ove, demin unit, softene 1. Pendahuluan Ketel uap adalah alat yang befungsi menghasilkan uap pada suhu dantekenan yang ditentukan atau bejana tetutup dimana panas pembakaan dialikanke ai sampai tebentuk ai panas atau steam beupa enegi keja. Ai adalah media yang beguna dan muah untuk mengalikan panas ke suatu poses. Ai panas atau steam pada tekanan dan suhu tetentu mempunyai nilai enegi yang kemudian digunakan untuk mengalikan panas dalam bentuk enegi kalo ke suatu poses. Jika ai didihkan sampai menjadi steam, maka volumenya akan meningkat sekita 1600 kali, menghasilkan tenaga yang menyeupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga sistem boile meupakan pealatan yang haus dikelola dan dijaga dengan sangat baik. Poses keja dai boile adalah enegi kalo yang dibangkitkan dalam sistem boile memiliki nilai tekanan, tempeatu, dan laju alian yang menentukanpemanfaatan steam yang akan digunakan. Bedasakan ketiga hal tesebut sistem boile mengenal keadaan tekanan endah (low pessue/lp), dan Ketel Uap tekanan tinggi (high pessue/hp), dengan pebedaan itu pemanfaatan steam yang D1. 1

2 kelua dai sistem boile dimanfaatkan dalam suatu poses untuk memanasakan caian dan menjalankan suatu mesin boiles), atau membangkitkan enegi listik dengan meubah enegi kalo menjadi enegi mekanik kemudian memuta geneato sehingga menghasilkan enegi listik (powe boiles). Namun, ada juga yang menggabungkan kedua sistem boile tesebut, yang memanfaatkan tekanan-tempeatu tinggi untuk membangkitkan enegi listik, kemudian sisa steam dai tubin dengan keadaan tekanantempeatu endah (Uap bekas) dapat dimanfaatkan ke dalam poses industi yang lain. Bedasakan fluida yang mengali dalam pipa, maka boile diklasifikasikan sebagai beikut : a. Ketel pipa api (fie tube boile). b. Ketel pipa ai (wate tube boile). Pada fie tube boile, fluida yang mengali dalam pipa adalah gas nyala atau gas pada hasil pembakaan, yang membawa enegi panas (themal enegy), yang segea mentansfe ke ai ketel melalui bidang pemanas (heating suface). Tujuan pipa-pipa api ini untuk memudahkan distibusi panas kepada ai boile. Pada wate tube boile, fluida yang mengali dalam pipa adalah ai dan disini enegi panas ditansfe dai lua pipa (uang dapu) ke ai boile [3]. Sistem ai boile tedii dai ai pemgisi boile (BFW) dan ai boile (BW). a. Ai pengisi ketel (boile feed wate), Ai pengisi ketel didapatkan dai 2 sumbe yaitu: ai condensate, didapatkan dai hasil pengembunan uap bekas yang telah digunakan sebagai pemanas pada evapoato dan dai penggolahan lua (extenal teatment) dengan menggunakan Softene (esin kation) atau deminealize (demin unit/esin kation dan anion). Softene befungsi menuunkan kesadahan ai, sedangkan demin unit befungsi untuk menuunkan kesadahan ai dan ion silikat. Regenean NaCl Gamba 1. Poses penuunan kandungan T. Hadness (Sotene) Penyeapan hadness R-(SO 3Na) 2 + Ca +2 R-(SO 3)Ca + 2 Na + (1) R-(SO 3Na) 2 + Mg +2 R-(SO 3)Mg + 2 Na + (2) Regeneasi R-(SO 3) 2Ca+2NaCl R-(SO 3Na) 2 + CaCl 2 (3) R-(SO 3) 2Mg+2NaCl R-(SO 3Na) 2 + MgCl 2 (4) b. Ai Boile (BW) Softene D1. 2

3 Boile atau ketel uap adalah suatu peangkat mesin yang befungsi untuk mengubah ai menjadi uap ai (steam). Poses penguapan ai, tidak diikuti menguapnya padatan yang ada pada ai pengisi ketel (ion kesadahan, ion silikat dll) sehingga mengakibatkan pemekatan padatan pada boile dan akan mengakibatkan masalah keak, koosi atau cay ove [1]. Aga masalah tsb tidak tejadi maka pelu pengendalian konsentasi padatan pada ai pengisi boile dan pelu penambahan bahan kimia (intenal teatment) aga bias meeduksi padatan. - Mengendalikan keak Calsium dengan menambahkan ion phosphate, 10Ca +2 +6PO OH >(Ca 3(PO 4) 2) 3Ca(OH) 2 +10Na 2CO CO H 20 (5) - Mengendalikan Koosi, koosi bias diakibatkan kaena oksigen telaut dalam ai. Kandungan oksigen bisa diatasi dengan deaeato dan menambahkan bahan kimia Sulfit (SO 3) atau hidasin (N 2H 4). - Mengendalikan Cay Ove, teikutnya padatan pada alian uap ai (steam), hal ini tejadi kaena TDS, ph yang tinggi. Aga tidak tejadi keak, koosi dan cay ove maka ai boile pelu dikendalikan kandungan ion-ion yang ada, dengan caa mengendalikan penambahan ion phosphate, ion sulfit, ph dan mengantu tiisan (blowdown). Syaat ai boile untuk ketel Takuma tekanan 21 ba sbb [2]: Tabel.1 Tabel syaat ai ketel Paamete Syat BFW Syaat BW standat Syaat yang kami JIS [2] tetapkan PH ,5 11,5 10,5 11 TDS (ppm) < 200 <2000 Max 1800 P-Alk (ppm) M-Alk (ppm) Total Had (ppm) < 2 < 20 Max 10 Silika (ppm) < 10 < 60 Max 30 Phospat (ppm) Sulfit (ppm) Blowdown dapat dikendalikan dengan caa menggunakan pesamaan (neaca massa pada ketel), sbb: (6) dimana : E = Laju penguapan/evapoasi steam, ton/jam B = Blowdown, ton/jam. N = Siklus pemekatan (konsentasi). 2. Pembahasan Pelaksanaan pecobaan peawatan ketel Takuma dengan tekanan 21 ba kapasitas 60 ton steam pe jamdan blowdown dipekiakan 3 ton/jam. Pecobaan dilakukan di pabik gula Tangkil Pati sejak awal giling bulan Juni 2015, selama kuang lebih 140 hai. Bahan kimia yang ditambahkan selama giling adalah phosphate, sulfit dan soda. Injeksi bahan kimia tesaji pada Tabel 2, sedangkan hasil pengamatan selama giling ai pengisi ketel BFW) tesaji pada Tabel 3 dan ai ketel tesaji pada Tabel 4 (pengamatan dilakukan 2 D1. 3

4 minggu sekali selama giling). Tabel 2 Pekiaan Dosis Dosis Injeksi Awal Rutin Awal, Kg Rutin, Kg/Shift Soda ,6 Phospot ,5 1,8 Sulfit ,2 Tabel 3. Hasil analisa ai pengisi ketel (BFW) Th giling 2015 Tanggal Paamete 1 Juni 12 Juni 30 Juni 10 Juli 21 Juli ph 7,9 8,87 8,2 8,5 8,6 8,7 9,1 9,3 7,7 8,5 TDS T. Hadnes P Alkalinitas Nol Nol 30 M.Alkalinitas Silikat Tabel 4. Hasil analisa Ai Ketel (BW) Th Giling 2015 Tanggal Paamete 1 Juni 12 Juni 30 Juni 10 Juli 21 Juli Ph 10,9 10,2 10,8 10,9 10,8 10,9 11,1 10,8 10,5 10,7 TDS T. Hadnes P. Alkalitas M.Alkalitas Silikat Phosphat , Sulfit Setelah beakhi giling, ketel dibuka dan dipeiksa kondisi dum ketel dan pipa-pipa sisi ai, hasil pemeiksaan kondisi ketel tesaji pada Gamba 2. Gamba 2. Gamba ketel setelah giling D1. 4

5 3. Simpulan Dai hasil mengendalikan ai pengisi ketel (T. hadness, ion silikat dan TDS), ai ketel (ion phosphate, ph, TDS, T. hadness) dan mengendalikan Blowdown, kondisi ketel setelah akhi giling di Pabi gula Tangkil (giling 140 hai) dalam kondisi cukup bagus (keadaan keak cukup tipis dan tidak pelu dilakukan chemical cleaning hanya mechanical cleaning). DaftaPustaka [1]. Buckman, Boile Wate Teatment Manual. Memphis Tennessee, USA. [2]. Iwata, Osamu, Kuita Handbook of Wate Teatment. Japan. [3]. Syamsi A.M,1988. Pesawat-pesawat konvesi enegi : Ketel uap. Jakata D1. 5