Pabrik Alumunium Sulfat dari Bauksit Dengan Modifikasi Proses Bayer dan Giulini Dosen Pembimbing : Ir. Elly Agustiani, M.Eng NIP. 19580819 198503 2 003 Oleh Ricco Aditya S. W (2310 030 044) Rieska Foni Yuniar (2310 030 075)
Latar Belakang Pabrik Aluminium Sulfat Pabrik Aluminium Sulfat Ekspor bauksit Perekonomian Indonesia
Produksi Aluminium Sulfat Nama Perusahaan PT. Indonesian Acid Industry Lokasi Kapasitas produksi Ton/tahun Jakarta 44.000 PT. Mahkota Indonesia Jakarta Utara 45.000 PT. Dunia Kimia Utama Sumatera 30.000 PT. Liku Telaga Jawa Timur 32.400 PT. Luatan Luas Tbk, 2009
Lokasi Pendirian Pabrik Kapasitas pabrik : 30.000 ton/tahun : 90909,090 kg/hari Lokasi Pabrik
Kegunaan Aluminium Sulfat Sebagai koagulan pada pengolahan air di PDAM Digunakan pada industri kertas sebagai pemutih kertas
Pembuatan Aluminium Sulfat Bahan Baku Keberadaan Bahan Baku bauksit : kepulauan riau (57,5 % Al 2 O 3 ) kalimantan (42,25 % Al 2 O 3 ) (husaini, 2008) Bauksit rumus kimia (Al 2 O 3.3H 2 O) Kandungan Bauksit Komposisi Husaini, 2008 Persen Al 2 O 3 57,5 Fe 2 O 3 14 SiO 2 8 TiO 2 3,3 CaO 1,2 LOI 16 Bahan Baku Pendukung NaOH H 2 SO 4 H 2 O
Pembuatan Aluminium Sulfat Produk Aluminium Sulfat Proses pembuatan Aluminium Sulfat 1. Proses Door (Shreve s Chemical Process Industrial) 2. Proses Bayer dan Guilini (Ullmann s Encylopedia Of Industry) Rumus kimia : Al 2 (SO 4 ) 3.18H 2 O Kandungan Aluminium Sulfat komposisi Persen Al 2 O 3 Min. 17 Fe 2 O 3 Max. 0,07 H 2 SO 4 Max. 0,1 Arsenic (As) Max. 50 ppm Lead (Pb) Max. 50 ppm PT. Liku Telaga Warna Berat Molekul Specific Gravity (Msds) : Putih : 342,14 g/mpl : 1,69 (pada 17 C)
Macam Proses Proses Dorr Proses Bayer dan Guilini
Proses Dorr Bahan baku : Bauksit Kelebihan - Residu yang dihasilkan kecil dan material yang terikut dalam produk sangat kecil sekali. Kekurangan - Membutuhkan steam dan pemanasan yang terlalu tnggi serta tenaga yang tinggi. - Tidak efektif untuk memproduksi aluminium sulfat dengan kemurnian yang tinggi. Proses Bayer dan Guilini Bahan baku : Bauksit Kelebihan - Sangat efektif untuk memproduksi variasi aluminium sulfat dengan kemurnian tinggi maupun yang rendah. - Proses Relatif mudah dan produk samping sangat sedkit yaitu 0.5% Fe 2 O 3 dan 2.2% residu Kekurangan - Hanya dapat digunakan untuk bahan yang mengandung silika yang tinggi dan besi yang rendah.
PROSES TERPILIH BAUKSIT Proses Digestion Proses Precipitation Proses Giulini Cooling belts Crystalization belts Rapid Mixer Evaporasi Aluminium Sulfat
FLOWSHEET
Neraca Massa NaOH Bauksit Reactor Digestion Natrium Aluminat Al₂O₃ + 2 NaOH 2 NaAlO₂ + H₂O Konversi reaksi alumina menjadi natrium aluminat sebesar 98% (patent, 1982)
Tabel Neraca Massa masuk keluar komposisi Massa (kg) komposisi Massa (kg) Aliran 6 Aliran 10 Al₂O₃ 13709,15 NaAlO₂ 21609,79 SiO₂ 1907,36 SiO₂ 1907,36 Fe₂SO₃ 3337,88 Fe₂SO₃ 3337,88 TiO₂ 786,786 TiO₂ 786,786 CaO 286,104 CaO 286,104 LOI 3814,72 LOI 3814,72 H₂O 13113,1 H₂O 15484,907 Aliran 9 NaOH 10022,362 NaOH 20563,725 Al₂O₃ 274,183 total 57524,10 total 57524,10
Neraca Panas NERACA PANAS masuk keluar H₆ 85768,239 H₁₀ 4174696,105 H₉ 1813829,521 Q loss 189543,711 Q supply 3790874,235 ΔH reaksi 1326232,178 total 5690471,995 total 5690471,995
Spesifikasi Alat POMPA Jenis pompa : centrifugal pump Fungsi : untuk mengalirkan NaOH ke tangki presipitasi Bahan : commercial Steel Rate volumetrik : 2,31 gal / menit Power Pompa: 0,1 hp jumlah :1
Nama : Heater HEAT EXCHANGER Fungsi : Memanaskan larutan NaOH dari suhu 30 C sampai 120 C Tipe : Shell and Tube Heat Exchanger ukuran Shell side ID Baffle Space tube side : 12 in : 2 in Jumlah : 82 Panjang : 20 ft OD, BWG, Pitch : ¾, 18, 1 in triangular Passes : 2 Jumlah : 1
REACTOR Nama alat : Tangki (Reaktor) Digestion Kode alat : R-110 Kapasitas : 164,25 ft 3 Bentuk : Silinder tegak berpengaduk dengan tutup atas dan bawah berbentuk flanged and standart dished head Ukuran : Diameter Tangki : 68,75 in Tinggi tangki : 8,593 ft Tebal tangki : 0,216 in Tebal tutup atas : 0,286 in Tebal tutup bawah : 0,286 in Jenis las : Double welded butt joint Jumlah : 1 Pengaduk : Jenis pengaduk : paddle agitator Jumlah impeller : 1 Diameter impeller, Da : 0,1 in Kecepatan putar : 30 rpm Daya motor : 28,65 hp Jaket : Tebal jaket : 1/4 in
UTILITAS Kebutuhan Air di Pabrik Aluminium Sulfat : Air Sanitasi = 16,34 m 3 / hari Air pendingin = 11,809 m 3 / hari Air umpan boiler = 67,181 m 3 / hari Air proses = 38,61 m 3 / hari Total kebutuhan air = 133,94 m 3 / hari FLOWSHEET UTILITAS
KESEHATAN dan KESELAMATAN KERJA Safety head Sepatu karet Masker Sarung tangan
LIMBAH Limbah Padat Limbah Cair
INSTRUMENTASI No. Nama Alat Alat Ukur dan Instrumentasi 1 Heater (E-117) Temperatur controller (TC) 2. Tangki Digestion (R-110) Temperature Controller (TC) Level indikator (LI) Flow Control (FC) 4. Cooler (E-134) Temperatur controller (TC) 5. Tangki Clarifier (H-122) Flow controller (FC) 6 Reactor Precipitasi (R-210) Temperature controller (TC) Flow controller (FC) 7 Reaktor Penambahan H₂SO₄ (R-210) Temperatur controller (TC) Flow Control (FC) 8 Cooler (E-134) Temperatur controller (TC) 9 Cooling Belt (J-310) Temperatur controller (TC)
KESIMPULAN Kapasitas Bahan Baku NaOH H₂SO₄ Kebutuhan Air : 90909,09 kg/ hari : 23842 kg/ hari : 35763 kg / hari : 21583,44 kg / hari : 133,94 m³/ hari
TERIMA KASIH