Seksi Kristalisasi Dan Pembutiran

CARI GAMBAR CENTRIFUGE SAMO FUNGSI PRETHICKENER BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Di awal berdirinya pabrik-pabrik urea PT Pusri, pemerintah memberikan kepercayaan untuk membangun dan melaksanakan proyek-proyek yang merupakan sarana penunjang guna  pendistribusian dan pemasaran pupuk bagi kebutuhan Indonesia. Proyek ini dikenal dengan nama Proyek Sarana Distribusi disingkat PSD. Dasar penunjukan Pemerintah kepada PT Pusri di samping untuk kebutuhan Pusri juga guna menyalurkan, mendistribusikan dan memasarkan pupuk hasil produksi dari produsen  pupuk nasional untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri (pada saat itu Pusri ditunjuk sebagai penyalur tunggal pupuk nasional) Proyek Sarana Distribusi (PSD) kemudian dikenal dengan nama proyek PSD I,II,III, IV dan V. Penamaan proyek sejalan dengan perkembangan pabrik pupuk yang dibangun oleh Pusri serta dalam hubungannya dengan pembangunan pabrik pupuk lainnya di Indonesia.

1. 2 Tujuan

Pembuatan makalah ini penulis membatasi membatasi hanya untuk untuk menjelaskan unit kristalisasi  pada PT. PUSRI.

1.3 Sejarah PT. PUSRI Palembang

PT Pupuk Sriwidjaja Palembang (Pusri) adalah perusahaan yang didirikan sebagai  pelopor produsen pupuk urea di Indonesia pada tanggal 24 Desember 1959 di Palembang Sumatera Selatan, dengan nama PT Pupuk Sriwidjaja (Persero). Pusri memulai operasional usaha dengan tujuan utama untuk melaksanakan dan menunjang kebijaksanaan dan program  pemerintah di bidang ekonomi dan pembangunan nasional, khususnya di industri pupuk dan kimia lainnya. Sejarah panjang Pusri sebagai pelopor produsen pupuk nasional selama lebih dari 50 tahun tahun telah membuktikan membuktikan kemampuan kemampuan dan komitmen kami dalam melaksanakan tugas penting yang diberikan oleh pemerintah.

Selain sebagai produsen pupuk nasional, Pusri juga mengemban tugas dalam melaksanakan usaha perdagangan, pemberian jasa dan usaha lain yang berkaitan dengan industri pupuk. Pusri bertanggung jawab dalam melaksanakan distribusi dan pemasaran  pupuk bersubsidi kepada petani sebagai bentuk pelaksanaan Public Service Obligation (PSO) untuk mendukung program pangan nasional dengan memprioritaskan produksi dan  pendistribusian pupuk bagi petani di seluruh wilayah Indonesia. Penjualan pupuk urea non subsidi sebagai pemenuhan kebutuhan pupuk sektor perkebunan, industri maupun eksport menjadi bagian kegiatan perusahaan yang lainnya diluar tanggung jawab pelaksanaan  Public Service Obligation (PSO). Sebagai perusahaan yang bertanggung jawab atas kelangsungan industri pupuk nasional, Pusri telah mengalami berbagai perubahan dalam manajemen dan wewenang yang sangat berkaitan dengan kebijakan-kebijakan pemerintah. Saat ini Pusri secara resmi  beroperasi dengan nama PT Pupuk Sriwidjaja Palembang dengan tetap menggunakan brand dan merk dagang Pusri.

1.4 Lokasi Pabrik

1.5 Bahan Baku dan Penunjang 

 NH3 Cair



Gas CO2



Air Demin



Kukus ( steam)



Air Pendingin



Udara Instrument



Pabrik Listrik

 

 Nitrogen Air Bersih

1.6 Unit Pabrik Urea 

Unit Sintesa



Unit Purifikasi



Unit Recovery



Unit Kristalisasi



Unit Prilling



Unit Pengolahan Kondensat Proses (PCT)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Urea

Urea adalah suatu senyawa organik yang terdiri dari unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan rumus CO N2H4 atau (NH2)2CO. Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang terutama digunakan di kawasan Eropa. Nama lain yang juga sering dipakai adalah carbamide resin, isourea, carbonyl diamide dan carbonyldiamine. Senyawa ini adalah senyawa organik sintesis pertama yang berhasil dibuat dari senyawa anorganik. Urea merupakan pupuk nitrogen yang paling mudah dipakai. Zat ini mengandung nitrogen paling tinggi (46%) di antara semua pupuk padat. Urea mudah dibuat menjadi pelet atau granul (butiran) dan mudah diangkut dalam bentuk curah maupun dalam kantong dan tidak mengandung bahaya ledakan. Zat ini mudah larut didalam air dan tidak mempunyai residu garam sesudah dipakai untuk tanaman. Kadang-kadang zat ini juga digunakan untuk  pemberian makanan daun. Disamping penggunaannya sebagai pupuk, urea juga digunakan sebagai tambahan makanan

protein untuk hewan pemamah biak, juga dalam produksi

melamin, dalam pembuatan resin, plastik, adhesif, bahan pelapis, bahan anti ciut, tekstil, dan resin perpindahan ion. Bahan ini merupakan bahan antara dalam pembuatan amonium sulfat, asam sulfanat, dan ftalosianina. Urea ditemukan pertama kali oleh Roelle pada tahun 1773 dalam urine. Pembuatan urea dari amonia dan asam sianida untuk pertama kalinya ditemukan oleh F.Wohler pada tahun 1828 . Namun pada saat ini pembuatan urea pada umumnya menggunakan proses dehidrasi yang ditemukan oleh Bassarow pada tahun 1870. Proses ini mensintesis urea dari  pemanasan amonium karbamat. Prinsip pembuatan urea pada umumnya yaitu dengan mereaksikan antara amonia dan karbondioksida pada tekanan dan temperatur tinggi didalam reaktor kontinu untuk membentuk amonium karbamat selanjutnya amonium karbamat yang terbentuk didehidrasi menjadi urea. Proses pembuatan Urea dibuat dengan bahan baku gas CO2 dan liquid NH3 yang disupply dari Pabrik Amonia. Proses pembuatan Urea tersebut dibagi menjadi 6 unit, yaitu:

2.2 Sintesa Unit

Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, untuk mensintesa Urea dengan mereaksikan Liquid NH3 dan gas CO2 di dalam Urea Reaktor dan ke dalam reaktor ini dimasukkan juga larutan recycle karbamat yang berasal dari bagian Recovery. Tekanan operasi di Sintesa adalah 175 Kg/cm2 G. Hasil Sintesa Urea dikirim ke bagian Purifikasi

untuk dipisahkan ammonium karbamat dan kelebihan ammonianya setelah dilakukan stripping oleh CO2. 2.3 Unit Purifikasi

Ammonium karbamat yang tidak terkonversi dan kelebihan amonia di unit Sintesa diuraikan dan dipisahkan dengan cara tekanan dan pemanasan dengan dua step penurunan tekanan, yaitu pada 17kg/cm2 G dan 22,2 kg/cm2 G. Hasil peruraian berupa gas CO2 dan  NH3 dikirim ke bagian Recovery, sedangkan larutan ureanya dikirim ke bagian kristaliser. 2.4 Unit Kristaliser

Larutan urea dari unit Purifikasi dikristalkan dibagian ini secara vacuum. Kemudian kristal ureanya dipisahkan di Centrifuge. Panas yang diperlukan untuk menguapkan air diambil dari panas sensibel larutan urea, maupun panas kristalisasi urea dan panas yang diambil dari sirkulasi Urea Slurry ke HP Absorber dari Recovery. 2.5 Unit Prilling

Kristal urea keluaran Centrifuge dikeringkan sampai menjadi 99,8% berat dengan udara panas, kemudian dikirimkan ke bagian atas Prilling Tower untuk dilelehkan dan didistribusikan merata ke seluruh distributor, dan dari distributor dijatuhkan ke bawah sambil didinginkan oleh udara dari bawah dan menghasilkan produk urea butiran (prill). Produk urea dikirim ke bulk storage dengan belt conveyor. 2.6 Unit Recovery

Gas ammonia dan gas CO2 yang dipisahkan dibagian purifikasi diambil kembali dengan 2 step absorbsi dengan menggunakan mother liquor sebagian absorbent kemudian direcycle kembali ke bagian sintesa. 2.7 Unit Proses Kondensat Treatment

Uap air yang menguap dan terpisahkan dibagian kristaliser didinginkan dan dikondensasikan. Sejumlah kecil urea, NH3, dan CO2 ikut kondensat kemudian diolah dan dipisahkan di stripper dan hydrolizer. Gas CO2 dan gas NH3-nya dikirim kembali ke bagian  purifikasi untuk di-recover. Sedang air kondensatnya dikirim ke utilitas.

BAB III PEMBAHASAN 2.1 Unit Kristalisasi

Kristalisasi dari larutan sangat penting dalam industri karena banyaknya ragam bahan yang diperlukan dalam bentuk kristal. Kristalisasi adalah proses separasi dimana suatu solute terkristalkan dari larutan multi komponennya sehingga bila dilakukan dengan benar akan dapat diperoleh kristal yang relatif murni. Oleh karena itu kristalisasi merupakan salah satu metode yang praktis untuk mendapatkan bahan kimia murni dalam kondisi yang memenuhi

syarat

untuk

pemasaran.

Dalam

kristalisasi

dari

larutan

solute

akan

terkristalkan sehingga terbentuk campuran dua fasa yang disebut magma berupa fasa cairan yang disebut mother liquor-larutan indukdan fasa padat kristalin.

2.2 Proses Kristalisasi Urea PT.PUSRI

Larutan urea dari urea solution tank FA-201 (area decomposer) dipompakan oleh GA201A,B ke bottom crystallizer FA-202. Kristalizer ini terdiri dari dua bagian : bagian atas adalah vacuum concentrator yang dioperasikan pada tekanan 72,5 mmHg dan temperatur 60C. Bagian bawah adalah crystallizer FA-202 yang dioperasikan pada tekanan atmosfer dan temperatur 60oC, kristal urea yang terjadi dipisahkan dengan Centrifuge GF-201 A~E. Di vacuum concentrator, air diuapkan dan larutan urea yang super saturated turun ke crystalizer (bagian bawah) melalui barometric leg. Panas yang diperlukan untuk menguapkan air di concentrator diambil dari : •

Panas sensible larutan urea yang baru datang dari FA-201

•

Panas kristalisasi urea

•

Panas dari sirkulasi urea slurry ke dan dari HPA (B) EA-401B Vacuum concetrator dan kristalizer dioperasikan sedemikian rupa agar slurry yang

keluar dari bottom crystallizer mengandung 30  35% berat kristal urea.  – 

Kondisi vacuum di concentrator dikontrol oleh PRCA-203, level concentrator dilihat  pada LRA-204 dan level kristalizer dilihat pada LRA-205. Pompa sirkulasi untuk kristalizer GA-202A,B digunakan untuk mensirkulasi slurry dari bottom kristalizer ke bagian atasnya melalui HPA (B) EA-401B. Uap air dari concentrator dikondensasikan di surface condenser EA-501, EA-502. Kondensatenya dikirim ke seksi process condensate treatment untuk direcover kandungan urea dan amoniaknya. Hot water sebagai jacket pada vessel crystallizer dan line pipa dimaksudkan untuk

menghindari terjadinya pembekuan kristal urea di vessel atau pipa yang dikhawatirkan dapat menyebabkan kebuntuan pipa sistem. Hot water disirkulasikan dengan pompa hot water GA-205 dari hot water tank FA-204 melalui HPA, ammonia preheater dan seksi kristalizer. Di centrifuge GF-201 A~E, kristal dipisahkan dari larutan induk. Kristal-kristal urea dengan kadar air sekitar 1,9% dimasukkan ke Fluidizing Dryer FF-301. Larutan induk yang dipisahkan oleh prethickener dan centrifuge mengalir ke ke bawah masuk ke mother liquor tank FA-203, dipanasi dengan sistem pemanas melalui tube untuk menghindari kristalisasi dan dikirim kembali ke line discharge pompa sirkulasi crystalizer GA-202 A,B oleh pompa mother liquor GA-204 A,B. Untuk menjaga agar kandungan biuret dalam kristal urea tetap rendah, maka sejumlah larutan mother liquor yang banyak mengandung biuret didaur ulang untuk menyerap NH 3 dan CO2  di seksi Recovery yang kemudian masuk lagi ke Reaktor Urea sehingga biuret akan bereaksi dengan kelebihan NH3 untuk kembali menjadi urea. Reaksi :  NH2CONHCONH2 + NH3



2NH2CONH2

Larutan induk direcycle ke LPA EA-402 melewati bagian atas washing column DA401 sebagai penyerap oleh pompa LPA GA-206 untuk mencegah akumulasi biuret yang dikontrol oleh FIC-203. Level mother liquor tank dikontrol oleh LIC-207.

2.3 Diagram Alir Unit Kristalisasi Ke PCT FD-202 Prethickener

FA-202 Upper

GF-201 Centrifuge

Urea sol’n

dari FA-201

FA-202 bottom

FA-203 MOTHER LIQUOR Ke FA-201 atau FA-401

Dari HPA(B)

FF-301 FLUIDIZING DRYER

steam EC-301 Air heater

GA-204 Ke DA-401

Ke HPA(B) GA-202

GA-203

GA-303

air GA-206

GB-301

FA-302 Dissolving Tank

2.4 Spesifikasi Alat Unit Kristalisasi

Peralatan pada unit krestilasasi antara lain : 2.4.1Crystallizer  Crystallizer   terdiri dari dua bagian, yaitu bagian atas berupa vacuum concentrator  dengan vacuum generator , sedangkan bagian bawah berupa crystallizer dengan agitator a.

Vacuum Concentrator dengan vacuum generator ,berfungsi untuk menguapkan air dari larutan urea.

 b. Criytallizer dengan agitator, berfungsi untuk mengkristalkan urea.

Fig 2. 4. 1 crystallizer

2. 4. 2 Fluidizing Dryer Fluidizing

Dryer

berfungsi

untuk

mempercepat

mempertahankan mutu bahan kering.

Fig 2.4.2 Fluidizing Dryer

proses

pengeringan

dan

2.4.3Mother Liquor Tank Berfungsi sebagai tempat menamopung cairan induk pada proses kristalisasi.

2. 4. 4 Dissolving Tank  Dissolving tank  berfungsi untuk melarutkan urea yang mempunyai ukuran yang lebih  besar.

Fig 2.4.4 Dissolving Tank 2.4.5Centrifuge Proses pemisahan kristal urea dari larutannya menggunakan alat centrifuge. Pada alat ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan menggunakan gaya sentrifugal sehingga arutan akan tersaring dan kristal urea tertinggal dalam centriguge. Pada proses ini dihasilkan urea kristal dan tetes. Urea kristal didinginkan dan dikeringakan untuk menurunkan kadar airnya.

2.4.5Prethickener

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Urea adalah pupuk buatan hasil persenyawaan NH4 dengan CO2 dan bahan dasarnya  berasal dari gas alam. Kandungan N total berkisar antara 45-46%. Bahan baku dalam  pembuatan urea adalah gas CO2 dan NH3 cair yang dipasok dari pabrik amoniak. Proses  pembuatan urea dibagi menjadi enam unit. Unit-unit proses tersebut adalah sintesa unit,  purifikasi unit, kristaliser unit, pembutiran ( prilling)  unit dan terakhir proses kondesat treatment unit.

3.2 Saran

Industri pembuatan pupuk urea sebaiknya memenuhi syarat umum pupuk urea  berdasarkan SNI-02-2801-1998 agar kualitas yang dihasilkan sesuai dengan standar yang diterapkan.