Presentasi Proses Ammonia
-
Upload
yulia-nurul-marifah -
Category
Documents
-
view
139 -
download
5
description
Transcript of Presentasi Proses Ammonia
-
PROSES PEMBUATAN AMONIAPROSES PEMBUATAN AMONIA
1
-
PendahuluanPendahuluan
Contoh Teknologi Proses Pembuatan Ammonia (di PT. Pupuk Kaltim)Contoh Teknologi Proses Pembuatan Ammonia (di PT. Pupuk Kaltim)
PABRIK AMONIAK UREA
KALTIM 1 LURGI FOSTER WHEELER
CO2 TOTAL RECYCLE CONVENTIONAL STAMICARBON
KALTIM 2 KELLOG CO2 STRIPPINGSTAMICARBON
KALTIM 3 HALDOR TOPSOE CO STRIPPINGKALTIM 3 HALDOR TOPSOE CO2 STRIPPINGSTAMICARBON
POPKA - CO2 STRIPPINGSTAMICARBONSTAMICARBON
KALTIM 4 HALDOR TOPSOE NH3 STRIPPINGSNAMPROGETTI
2
-
PendahuluanPendahuluan
Kapasitas produksi PT. Pupuk Kaltim: Kapasitas produksi PT. Pupuk Kaltim:
PABRIK TH OPERASI AMONIAK UREAKALTIM 1 1984 595,000 700,000
KALTIM 2 1984 595,000 570,000
KALTIM 3 1989 330,000 570,000
POPKA 1999 - 570,000
KALTIM 4 2002 330,000 570,000
T O T A L 1,850,000 2,980,000T O T A L 1,850,000 2,980,000
3
-
PendahuluanPendahuluan
Distribusi pasar PT. Pupuk Kaltim di dalam negeri: Distribusi pasar PT. Pupuk Kaltim di dalam negeri:
4
-
Amoniak diproduksi pertamakali pada tahun 1909 dan dipatenkan tahun1910
P i t i k dik l d Proses sintesa amoniak dikenal dengan nama Haber-Bosch yang berasal dari ilmuwan berkebangsaan Jerman Fritz Haber dan Carl Bosch.
Fritz Haber, 1918
Perusahaan yang pertamkali memproduksi yaitu y g p p yBASF. Gambar disebelah kiri merupakan reaktor yang pertama untuk mensintesa amoniak pada tahun 1921tahun 1921
-
Skema Pembuatan AmoniaSkema Pembuatan Amonia
REAKSI SINTESA AMONIAK:N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g) (H = 92.22 kJmol1)
N2 N2 (nitrogen)
Berasaldari udara
NH3
(A i k)H2
(h d )
(Amoniak)
(hydrogen)
Berasal darigas alam
6
-
Tahapan Pembuatan AmoniaTahapan Pembuatan Amonia
T hTahapan:1. Pemurnian Bahan Baku2. Penyiapan gas sintesa3. Pemurnian gas sintesa4. Sintesa Amonia5. Refrigerasig
7
-
Skema Pembuatan AmoniaSkema Pembuatan Amonia
Air
SteamCO2
Desulp.Section
ReformingSection
Shift Section
Raw
Synthesis Gas
CO2RemovalSection
Metha-nation
AmmoniaLoop
Natural
GasAmmonia
8
-
1 Pemurnian Bahan Baku1. Pemurnian Bahan Baku
Contoh komposisi bahan baku Natural Gas :p CH4 : 89.259 %v C2H6 : 5.928 % v C3H8 : 1.025 % v i C4 : 0.177 % v n C : 0 213 % v n C4 : 0.213 % v i C5 : 0.084 % v n C5 : 0.05 % v5 C6H14 : 0.123 % v CO2 : 3.095% v
N 0 047 % N2 : 0.047 % v Sulfur Content : 1.02 % v
9
-
1 Pemurnian Bahan Baku1. Pemurnian Bahan Baku
Dezulfurizer
Bahan baku dimurnikan dari apa??
Tujuan: Memurnikan bahan baku dari kandungan sulfur.Kenapa sulfur harus dihilangkan?
Proses : - Hydrogenator
Mengubah sulfur organik (RSH) menjadi sulfur Mengubah sulfur organik (RSH) menjadi sulfur anorganik dengan katalis CoMo (Cobalt Molydenum )
- Sulphur absorberSulphur absorber
Adsorbsi sulfur anorganik (H2S) denganmempergunakan penyerap Zink Oksida (ZnO)
10
-
1 Pemurnian Bahan Baku1. Pemurnian Bahan Baku
WHSDezulfurizer:
1-E-204 BFEED GAS PREHEATER
NATURAL GAS
Rekasi di Hydrogenator (1-R-201):
RSH + H2 RH + H2SR1SSR2 + 3 H2 R1H + R2H + 2 H2SR1SR2 + 2 H2 R1H + R2H + H2S
1-R-201HYDROGENATOR
1-R-202SULPHUR ABSORBER
(CH)4S + 4 H2 C4H10 + H2SCOS + H2 CO + H2S
Reaksi di Sulphur Abosrber (1-R-202)Reaksi di Sulphur Abosrber (1-R-202)
ZnO + H2S ' ZnS + H2O
NATURAL GAS
TO REFORMING SECTION
11
-
1 Pemurnian Bahan Baku1. Pemurnian Bahan Baku
Dezulfurizer:
12
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Gas sintesa??
a. Primary ReformerTujuan: membuat gas sintesa H2 dengan mereaksikan gas alamTujuan: membuat gas sintesa H2 dengan mereaksikan gas alam
dengan steam
b Secondary Reformerb. Secondary ReformerTujuan: memasukan gas sintesa N2 dan menyempurnakan
reaksi dari Primary Reformer
Reaksi reforming, exo atau endothermis??Sumber panas untuk Primary Reformer?S b k S d R f ?Sumber panas untuk Secondary Reformer?
13
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
HYDROCARBON FEED
1-E-201FEED GAS/STEAM PREHEATERPROCESS STEAM
PROCESS AIR
1-R-203SECONDARY
1-H-201PRIMARY
REFORMERREFORMER
PROCESS GASTO 1-R-204
14
1-E-208RG WASTE
HEAT BOILER
1-E-209STEAM
PRE-SUPERHEATER
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Primary Reformer:y
Reaksi Steam Reforming:CH4 + H2O CO + 3H2 H = 206kJ/molCO + H2O CO2 + H2 H =-41kJ/mol
Katalis : NiOKatalis : NiO
15
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Primary Reformer:
y
16
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Primary Reformer:Top firing:
y
Side firing:
17
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Primary Reformer:y
18
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Secondary Reformer:y
Reaction: 2H + O ===> 2H O +Q2H2 + O2 ===> 2H2O +QCH4 + H2O CO + 3H2 -Q CO + H2O CO2 + H2 +Q
K t li NiOKatalis : NiO
19
-
2 Penyiapan Gas Sintesa2. Penyiapan Gas Sintesa
Secondary Reformer:y
20
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
Pengotornya apa saja??= CO CO2= CO, CO2Kenapa harus dihilangkan??a. HTS & LTST j M b ihk i t d i CO dTujuan: Membersihkan gas sintesa dari CO dengan cara
mereaksikannya dengan steam (H2O) menghasilkan CO2 dan H2
b. CO2 RemovalTujuan: Membersihkan gas sintesa dari CO2 dengan meng-
absorpnya oleh liquid aMDEA atau benfield untuk kemudian dip y qstripping untuk dijadikan bahan baku urea
c. Methanatorc. MethanatorTujuan: Membersihkan gas sintesa dari sisa-sia CO & CO2 yang tidak
terambil di HTS, LTS, dan CO2 Removal dengan mereaksikanyadengan H2 menghasilkan H2O dan CH4
21
dengan H2 menghasilkan H2O dan CH4
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
HTS & LTS Reaksi: CO + H2O ' CO2 + H2 + 9.800 Kcal/Kgmolli S 2O3 S C OKatalis HTS : Fe2O3, LTS : CuO
REFORMED GASFROM REFORMER SECTION
1-R-204HT COCONVERTER
1-R-205LT CO CONVERTER
1-E-211METHANATORTRIM HEATER
PROCESS GAS
1-E-213 A/BBFW PREHEATERNO.2
PROCESS GASTO CO2 REMOVAL
1-E-210CG WASTEHEAT BOILER
1-E-212 A/BBFW PREHEATERNO.1
22
-
Grafik Profile TemperaturGrafik Profile Temperatur
Kenapa perlu ada dua reaktor Kenapa perlu ada dua reaktor Shift Converter..?
23
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
HTS & LTS
24
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
CO2 Removal PURIFIED GASTO 1-E-311
CO2 TO UREA
1-E-308CO2 PRODUCTCOOLER 1-C-302
TREATED COND.FROM 1-E-701
COOLER
1-P-304 A/B
1-V-301LP FLASHDRUM
CO2ABSORBER
OH CONDENSATEPUMP
1 C 301
1-TX-301HYDRAULICTURBINE
1-P-301 A/BSEMILEANSOLUTIONPUMP
1-P-303 A/BSPLIT STREAMPUMP
1-C-301CO2STRIPPERCOLUMN
PROCESS GASFROM 1-E-213 A/B
1-E-304DFWPREHEATERNO.1
PROCESS GASFROM 1-V-304
FROM 1 E 213 A/B
1-E-302STRIPPERREBOILER 1-E-301 A/B
SOLUTION1-E-303LEAN SOLUTION
1-P-302 A/BLEAN SOLUTIONPUMP
TO 1-E-305
25
MDEA FLASH GASTO 1-H-201
1-V-302HP FLASHDRUM
SOLUTIONHEAT EXCHANGER
LEAN SOLUTIONCOOLER
PUMP
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
CO2 Removal
Reaksi penyerapan yang terjadi (aMDEA):p y p y g j ( )
(1) R3N + H2O + CO2 ' R3NH+ + HCO3 + 31.500 Kcal/Kgmol
(2) 2 R2NH + CO2 ' R2NH2+ + R2N COO + 124.500 Kcal/Kgmol
Reaksi penyerapan yang terjadi (Benfield, K2CO3):Reaksi penyerapan yang terjadi (Benfield, K2CO3):
K2CO3 + H2O + CO2 ' 2KHCO3 + panas (Q) (absorbsi)
2KHCO3 ' K2CO3 + H2O + CO2 - panas (Q) (regenerasi)
26
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
CO2 Removal
27
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
Methanator
O/LHTS
To SynloopCO + 3 H2 CH4 + H2O CO + 3 H2 CH4 + H2O + 49.300 Kcal/Kgmol
CO2 + 4 H2 CH4 + 2H2O + 39.400 Kcal/Kgmol
1% l CO DT 72 oCProcess Condensate
O/LAb b
1%-mol CO ~ DT = 72 oC1%-mol CO2 ~ DT = 61 oC
Katalis : NiO O/LAbsorberKatalis : NiO
28 CW
-
3 Pemurnian Gas Sintesa3. Pemurnian Gas Sintesa
Methanator
29
-
4 Sintesa Amonia4. Sintesa Amonia
Tujuan: Mereaksikan gas-gas sintesa sehingga terbentuk produk amonia.
Reaksi:3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g) H -3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g) H
30
-
4 Sintesa Amonia4. Sintesa Amonia
PURGE GASTO 1-H-201
1-V-514PURGE GASSEPARATOR
1-E-514PURGE GASCHILLER
1-R-501
1-V-501AMMONIASEPARATOR1-E-5082nd AMMONIA
1-E-5061st AMMONIA
1-E-502SG BFW
AMMONIACONVERTER
2nd AMMONIACHILLER
1-E-507
1st AMMONIACHILLER
1-E-505
1-E-504WATERCOOLER
SG BFWPREHEATER
1-E-503HOT HEAT
LIQ. AMMONIATO 1-V-502
2nd COLDEXCHANGER
1st COLDEXCHANGER
1-E-501SG WASTE HEATBOILER
HOT HEATEXCHANGER
MAKE UP SYNTHESIS GAS
1-K-431SYNTHESIS GASCOMPRESSOR
IMPORT H2FROM OEP
RECYCLE GASTO 1-E-204 B
31
-
4 Sintesa Amonia4. Sintesa Amonia
K i i d k i Komposisi produk amonia: NH3 : 99.9 % w min Moisture : 0.1 % w max Oil Content : 10 ppm max Tekanan : 26 Kg/cm2 A min (cair) Temperatur : 30oC (cair) Temperatur : 30oC (cair) Warna??
32
-
4 Sintesa Amonia4. Sintesa Amonia
Compressor House
33
-
4 Sintesa Amonia4. Sintesa Amonia
Amonia ConverterAmonia Converter
34
-
5 Refrigerasi5. Refrigerasi
Tujuan: Mendinginkan j gdan me-liquid kan produk amonia.
Kenapa harus di Kenapa harus di liquidkan?
Refrigeran yang dipakai??dipakai??
35
-
5 Refrigerasi5. Refrigerasi
1-E-510
1-K-441AMMONIA COMPRESSSOR
INERT GASTO 1-V-505
AMMONIACONDENSER
TO 1 V 505
1-E-511INERT GASCHILLER
1-V-505INERT GASSEPARATOR
1-V-504AMMONIAACCUMULATOR
1-E-5061st AMMONIACHILLER
1-E-514PURGE GASCHILLER
1-E-5082nd AMMONIACHILLER
ACCUMULATOR
1-V-503FLASHVESSEL 1-E-512
AMMONIA PRODUCTHEATER
LIQUID AMMONIATO UREA PLANT
1 P 501 A/B
PROD. AMM.FROM 1-V-502
AMMONIA PRODUCTCOLD
AMMONIA PRODUCTHOT
36
1-P-501 A/BAMMONIAPRODUCT PUMP
-
Penanganan Produk AmoniaPenanganan Produk Amonia
Produk amonia disimpan dimana??p
Tranfer produk amonia dari masing-masing pabrik ke storage/tangki melalui apa??storage/tangki melalui apa??
Cara transfer produk dari storage ke kapal amonia??
37
-
Th k YThank You
38