Proses Ammonia.cakaR 2015

74
05/04/2015 05/04/2015 1

description

Proses Ammonia.Cakar 2015

Transcript of Proses Ammonia.cakaR 2015

Page 1: Proses Ammonia.cakaR 2015

05/04/201505/04/2015 11

Page 2: Proses Ammonia.cakaR 2015
Page 3: Proses Ammonia.cakaR 2015
Page 4: Proses Ammonia.cakaR 2015

PROSES

•DESULFURISASI

•REFORMING•REFORMING- PRIMARY

- SECONDARY

Page 5: Proses Ammonia.cakaR 2015

DESULFURISASI

REFORMING

KONVERSISHIFT

CO2REMOVAL

GASALAM

UDARASTEAM GAS CO2

H2S + ZnO ZnS +H2O 2H2 + O2 2H2O 2 CO + HO2 2CO2 + H2

CH4

PEMBUATAN AMMONIABLOCK DIAGRAM

METHANASI

SINTHESA

NH3

REFRIGERASI

RECYC. H2

PRODUKAMMONIA

SEKSI PEMURNIAN GAS

CH4 + H2O CO2 + H2

CO2 + H2 CO + H2O

K2CO3 + CO2 + H2O 2KHCO3

CO + 3H2 CH4 + H2O

CO2 + 3H2 CH4 + H2O

N2 + 3H2 2NH3

Page 6: Proses Ammonia.cakaR 2015

UNIT DESULFURISASIFungsi : Untuk menghilangkan kandungan

Sulfur di dalam Gas Alam

* SULFUR merupakan RACUN Permanen bagiKATALIS ( Reformer dan LTS ).

Jenis-jenis SULFUR : 1. Sulfur Organik (RSH)

2. Sulfur Anorganik (H2S)

Proses : Adsorbsi dengan mempergunakan penyerapZink Oksida (ZnO)

Page 7: Proses Ammonia.cakaR 2015

1. RSH + H2 RH + H2S

2. H2S + ZnO ZnS + H2O

3. COS + ZnO ZnS + CO2

DESULFURISASI☺REAKSI ENDOTERMIS☺Tidak boleh kemasukan steam.

Sulfur akan lepas pada temp. ±150 – 220 ° C

☺ Kondisi Operasi : 300 - 400 ° C☺Tekanan operasi 30 – 40 bar

Hydrogenerator

CoMoReaksi 1

ZnOReaksi 2,3

Umpan Reformermengandung sulfur max

0.1 ppm ( dry basis )

Sulfur Adsorber

Page 8: Proses Ammonia.cakaR 2015

Katalis Cobalt-molybdenum tidak boleh kontak dengan gas alam tanpaada hydrogen.- Sulfur organic slip- Carbon formation karena cracking gas alam

Untuk mengaktifkan CoMo melalui proses sulfidasi. CoMo bersifat phyrophoric, akan teroksidasi bila kontak dengan udara

pada temperatur di atas 70 °C. Bila gas alam mengandung CO2 dan CO :

CO2 + H2 CO + H2OCO2 + H2S COS + H2O

HYDROGENERATOR Katalis Cobalt-molybdenum tidak boleh kontak dengan gas alam tanpa

ada hydrogen.- Sulfur organic slip- Carbon formation karena cracking gas alam

Untuk mengaktifkan CoMo melalui proses sulfidasi. CoMo bersifat phyrophoric, akan teroksidasi bila kontak dengan udara

pada temperatur di atas 70 °C. Bila gas alam mengandung CO2 dan CO :

CO2 + H2 CO + H2OCO2 + H2S COS + H2O

Page 9: Proses Ammonia.cakaR 2015

SULFUR ADSORBER

Terbagi atas 2 bagian katalis : ZnO ( atas ) yg berfungsisebagai adsorbent anorganic sulfur dan Cu ( bawah ) ygberfungsi menangkap sulfur dengan jumlah besar.

Katalis ZnO tidak bersifat phyrophoric sedangkan Cubersifat phyrophoric.

Terbagi atas 2 bagian katalis : ZnO ( atas ) yg berfungsisebagai adsorbent anorganic sulfur dan Cu ( bawah ) ygberfungsi menangkap sulfur dengan jumlah besar.

Katalis ZnO tidak bersifat phyrophoric sedangkan Cubersifat phyrophoric.

Page 10: Proses Ammonia.cakaR 2015

Proses Desulfurisasi

Page 11: Proses Ammonia.cakaR 2015

UNIT REFORMING

Fungsi : Untuk pembentukan gas sinthesayaitu gas H2 dan N2.

• Gas H2 diperoleh dari Reaksi Gas Alam(CH4) melalui reaksi Steam (H2O)reforming

• Gas N2 diperoleh dari Udara

Udara yang sebagian besar mengandungN2 dan O2, dapat dipisahkan denganmereaksikan O2 dengan gas H2.

• Gas H2 diperoleh dari Reaksi Gas Alam(CH4) melalui reaksi Steam (H2O)reforming

• Gas N2 diperoleh dari Udara

Udara yang sebagian besar mengandungN2 dan O2, dapat dipisahkan denganmereaksikan O2 dengan gas H2.

Page 12: Proses Ammonia.cakaR 2015

ISTILAH DAN KONSEP DASAR

REAKSI KIMIA

• KECEPATAN REAKSI

• TEORI TUMBUKAN

• KESETIMBANGAN KIMIA

REAKSI KIMIA

• KECEPATAN REAKSI

• TEORI TUMBUKAN

• KESETIMBANGAN KIMIA

Page 13: Proses Ammonia.cakaR 2015

Kecepatan Reaksi

V = k Cn

k = exp [ -Ea/RT ]

Dengan :

- Ea : energi aktivasi

- R : konstanta gas ideal

- T : temperatur

Faktor-faktor yang mempengaruhi Kecepatan Reaksi :

1. Sifat Zat : Ea

2. Konsentrasi : Ca

3. Temperatur

4. Katalisator : Ea

k = exp [ -Ea/RT ]

Dengan :

- Ea : energi aktivasi

- R : konstanta gas ideal

- T : temperatur

Page 14: Proses Ammonia.cakaR 2015

ISTILAH DAN KONSEP DASAR

Teori Tumbukan

Panas Reaksi = Energi peruraian – Energi aktifasi

Kesetimbangan Kimia1. Hukum Kesetimbangan

Keadaan Kesetimbangan Kimia tercapai bila Kecepatan Reaksi ke Kiri danke Kanan sama

1. Hukum Kesetimbangan

Keadaan Kesetimbangan Kimia tercapai bila Kecepatan Reaksi ke Kiri danke Kanan sama

Reaksi : a A + b B c C + d D Kc = (C)c (D)d/(A)a (B)b

* Untuk sistem yang Heterogen (Fase tidak sama), harga Kc hanyadipengaruhi oleh fase gas saja.

Reaksi : C (s) + CO2 2 CO (g) Kc = (CO)2/(CO2) (C)

Page 15: Proses Ammonia.cakaR 2015

ISTILAH DAN KONSEP DASAR2. Pergeseran Kesetimbangan

Faktor-faktor yang mempengaruhi Kesetimbangan :

- Perubahan Konsentrasi

- Perubahan Temperatur

- Perubahan Tekanan dan Volume

Reaksi : a A + b B c C + d D H = - 3 kkalReaksi : a A + b B c C + d D H = - 3 kkal

- Jika tekanan naik maka kesetimbangan bergeser ke kiri (jumlah mole 2)*

- Jika tekanan turun maka kesetimbangan bergeser ke kanan (jumlah mole 3)

Reaksi : 2 SO3 (g) 2 SO2 (g) + O2 (g)

- Jika konsentrasi A dan B di tambah kesetimbangan bergeser ke kanan

- Jika konsentrasi C dan D di tambah kesetimbangan bergeser ke kiri

- Jika Temperatur naik, maka kesetimbangan bergeser ke kiri (endoterm)

- Jika temperatur turun, maka kesetimbangan bergeser ke kanan (eksoterm)

Page 16: Proses Ammonia.cakaR 2015

SIDE WALL FURNACE :Arah api pembakaran dari samping kearah radiant sectiontdengan konfigurasi tube katalis berjejer (Proses Topsoe)

TERRACE FURNACE :Arah api pembakaran dari samping kearah radiant sectiontdengan konfigurasi tube katalis berselang-seling.

TOP FIRE FURNACE :Arah api pembakaran dari atas furnace ke arah radiant sectiondengan konfigurasi tube katalis berjejer. (Proses Kelog)

SIDE WALL FURNACE :Arah api pembakaran dari samping kearah radiant sectiontdengan konfigurasi tube katalis berjejer (Proses Topsoe)

TERRACE FURNACE :Arah api pembakaran dari samping kearah radiant sectiontdengan konfigurasi tube katalis berselang-seling.

TOP FIRE FURNACE :Arah api pembakaran dari atas furnace ke arah radiant sectiondengan konfigurasi tube katalis berjejer. (Proses Kelog)

Page 17: Proses Ammonia.cakaR 2015

TYPE BURNER P-1 DENGANKONFIGURASI TUBE STAGER

Page 18: Proses Ammonia.cakaR 2015

BURNER YANG TERDAPAT DI PABRIKAMONIAK K3/K4/P-1A

SIDE FIRE FURNACE TYPE

Page 19: Proses Ammonia.cakaR 2015

BURNER YANG TERDAPATPABRIK NH3 P-2

TOP FIRE FURNACE TYPE

Page 20: Proses Ammonia.cakaR 2015

TYPE COMBUSTIONTYPE COMBUSTION

convection

Side firing : pengaturan temperatur tube

lebih merata Tipikal Topsoe firing

management dilengkapi ID FanCarbon deposit minimal Primary Reformer K3, K4, P-1A,

Side firing : pengaturan temperatur tube

lebih merata Tipikal Topsoe firing

management dilengkapi ID FanCarbon deposit minimal Primary Reformer K3, K4, P-1A,

Page 21: Proses Ammonia.cakaR 2015

Top Firing : Temperatur pada top tube

lebih tinggi dibanding bottomtube Tipikal Kelog firing

management dilengkapi ID FanCarbon deposit banyak Primary Reformer K2

Top Firing : Temperatur pada top tube

lebih tinggi dibanding bottomtube Tipikal Kelog firing

management dilengkapi ID FanCarbon deposit banyak Primary Reformer K2

Page 22: Proses Ammonia.cakaR 2015

convection

Terrace Firing : Memiliki auxilary burner Tipikal Lurgi firing management

dilengkapi ID FanCarbon deposit banyak Primary Reformer K1

Terrace Firing : Memiliki auxilary burner Tipikal Lurgi firing management

dilengkapi ID FanCarbon deposit banyak Primary Reformer K1

Page 23: Proses Ammonia.cakaR 2015

A. PRIMARY REFORMERFungsi : Untuk pembentukan gas sinthesa yaitu

gas H2 dari Reaksi Gas Alam (CH4) denganSteam (H2O).

• Reaksi yang terjadi :

1. CnHm + 2H2O Cn-1Hm-2 + 3H2 +CO2 (-Panas)

2. CH4 + 2H2O CO + 3 H2 (-Panas)

3. CO2 + H2 CO + H2O (-Panas)

• Reaksi yang terjadi :

1. CnHm + 2H2O Cn-1Hm-2 + 3H2 +CO2 (-Panas)

2. CH4 + 2H2O CO + 3 H2 (-Panas)

3. CO2 + H2 CO + H2O (-Panas)

Reaksi Carbon Formation :

CO + H2 C + H2O

2CO CO2 + C ( Boudourd reaction )

CnHm nC + m/2 H2

Page 24: Proses Ammonia.cakaR 2015

CONTOH KOMPOSISI GAS ALAM : CH4 : 89.75 % C2H6 : 6,57 % C3H8 : 0,24 % i-C4H10 : 0,06 % n-C4H10 : 0,16 % i-C5H12 : 0,08 % C6H14 : 0,1 % CO2 : 2,98 % Sulfur : 3 ppm

Total : 100 %

Untuk Fuel Gas :Komposisi hydrokarbonberat lebih besar dibandinggas proses ( CH4 = 82 % )Sehingga nilai kalor lebihbesar.

HC

berat

CH4 : 89.75 % C2H6 : 6,57 % C3H8 : 0,24 % i-C4H10 : 0,06 % n-C4H10 : 0,16 % i-C5H12 : 0,08 % C6H14 : 0,1 % CO2 : 2,98 % Sulfur : 3 ppm

Total : 100 %

Untuk Fuel Gas :Komposisi hydrokarbonberat lebih besar dibandinggas proses ( CH4 = 82 % )Sehingga nilai kalor lebihbesar.

Page 25: Proses Ammonia.cakaR 2015

Proses pada primary reformer dan secondary reformer

Page 26: Proses Ammonia.cakaR 2015

PENGENDALIAN PROSES DI PRIMARYREFORMER.

1. Parameter utama performance PR adalah CH4 leaks 10 – 11 %.Utk memenuhi nilai ini dengan menjaga T Out 750 - 780 °C.Maksud CH4 leak tersisa adalah untuk menyediakan media penyerappanas yang terjadi pada secondary reformer.

2. Steam to Carbon ( S/C ) ratio dijaga 3,0 – 3,3Secara stoikiometri S/C ratio sekitar 2,6 – 2,8

Beberapa pabrik tua ( K1, K2 ), S/C = 3,3 – 3,4

Maksud S/C ratio besar ( > 3,2 ) : Mengurangi kondisi temperatur tinggi ( HOT SPOT )

pada tube katalis ataupun pada furnace Reformer. Steam sbg sumber panas. Mencegah metal dusting

K4 / P1A : S/C = 2,9 – 3,0

Maksud S/C ratio dibuat kecil : Efisiensi energi Mengurangi pressure drop katalis Mengurangi pengenceran larutan penyerap di CO2 removal

1. Parameter utama performance PR adalah CH4 leaks 10 – 11 %.Utk memenuhi nilai ini dengan menjaga T Out 750 - 780 °C.Maksud CH4 leak tersisa adalah untuk menyediakan media penyerappanas yang terjadi pada secondary reformer.

2. Steam to Carbon ( S/C ) ratio dijaga 3,0 – 3,3Secara stoikiometri S/C ratio sekitar 2,6 – 2,8

Beberapa pabrik tua ( K1, K2 ), S/C = 3,3 – 3,4

Maksud S/C ratio besar ( > 3,2 ) : Mengurangi kondisi temperatur tinggi ( HOT SPOT )

pada tube katalis ataupun pada furnace Reformer. Steam sbg sumber panas. Mencegah metal dusting

K4 / P1A : S/C = 2,9 – 3,0

Maksud S/C ratio dibuat kecil : Efisiensi energi Mengurangi pressure drop katalis Mengurangi pengenceran larutan penyerap di CO2 removal

Page 27: Proses Ammonia.cakaR 2015

PENGENDALIAN PROSES DI PRIMARYREFORMER.

3. Udara ekses pada pembakaran dijaga 5 – 10 %4. Tekanan dijaga rendah untuk meningkatkan konversi5. Terbentuknya carbon deposit :

Ratio S/C rendah Methane crackingCH4 C + H2

Fraksi hydrokarbon berat banyak Heat flux tinggi Aktivitas katalis rendah

3. Udara ekses pada pembakaran dijaga 5 – 10 %4. Tekanan dijaga rendah untuk meningkatkan konversi5. Terbentuknya carbon deposit :

Ratio S/C rendah Methane crackingCH4 C + H2

Fraksi hydrokarbon berat banyak Heat flux tinggi Aktivitas katalis rendah

Page 28: Proses Ammonia.cakaR 2015

Heat flux tinggi pada katalis ( top fired reformer )Gas alam mengandung hydrocarbon berat yang

tinggiAktivitas katalis rendahH2O kurang ( S/C rendah )

akibatakibat

Presurre drop tinggiPresurre drop tinggi Konsumsi energi tinggiKonsumsi energi tinggi Aktifitas katalis turunAktifitas katalis turun

Page 29: Proses Ammonia.cakaR 2015

05/04/2015 29

Page 30: Proses Ammonia.cakaR 2015

30

05/04/2015

3030 4/5/20154/5/2015

Page 31: Proses Ammonia.cakaR 2015

B. SECONDARY REFORMER

Fungsi : Untuk pembentukan gas sinthesa yaitugas N2 dari Reaksi Udara bebas (O2)dengan gas Hidrogen (H2).

• Reaksi yang terjadi :

1. 2 H2 + O2 2H2O (+Panas)

2. CH4 + H2O CO + 3 H2 (-Panas)

3. CO + H2O CO2 + H2 (+Panas)

• Reaksi yang terjadi :

1. 2 H2 + O2 2H2O (+Panas)

2. CH4 + H2O CO + 3 H2 (-Panas)

3. CO + H2O CO2 + H2 (+Panas)

Page 32: Proses Ammonia.cakaR 2015

PENGENDALIAN PROSESPENGENDALIAN PROSESSECONDARY REFORMERSECONDARY REFORMER..

1. CH4 leak dijaga 0,4 – 0,5 % untuk memenuhi ratio H/N = 3 pada synloopParameter : temperature outlet SR sekitar 800 ( K3, K4 ), 930 ( K1 /P1A).

2. Diinginkan kondisi temperatur tinggi dan tekanan rendah.3. Temperatur pembakaran pada bagian atas SR sekitar 1100 – 1200 oC

melalui reaksi :H2 + ½ O2 H2O Q = + 57.800 kcal/kgmol ( eksotermis )Sedangkan reaksi pengambilan panas ( endotermis ) berlangsung disepanjangbed katalis.

CH4 + 2H2O CO2 + 4 H2 Q = - 39.400 Kcal/kgmol

1. CH4 leak dijaga 0,4 – 0,5 % untuk memenuhi ratio H/N = 3 pada synloopParameter : temperature outlet SR sekitar 800 ( K3, K4 ), 930 ( K1 /P1A).

2. Diinginkan kondisi temperatur tinggi dan tekanan rendah.3. Temperatur pembakaran pada bagian atas SR sekitar 1100 – 1200 oC

melalui reaksi :H2 + ½ O2 H2O Q = + 57.800 kcal/kgmol ( eksotermis )Sedangkan reaksi pengambilan panas ( endotermis ) berlangsung disepanjangbed katalis.

CH4 + 2H2O CO2 + 4 H2 Q = - 39.400 Kcal/kgmol

Page 33: Proses Ammonia.cakaR 2015

Shift ConverterMengubah CO menjadi CO2 dan mendapatkanlebih banyak H2.

◦ Diubah menjadi CO2 agar dapat diserap di CO2Removal

Dilakukan pada dua converter, yaitu:◦ High Temperature Shift Converter (HTSC)◦ Low Temperature Shift Converter (LTSC)

Shift ConverterMengubah CO menjadi CO2 dan mendapatkanlebih banyak H2.

◦ Diubah menjadi CO2 agar dapat diserap di CO2Removal

Dilakukan pada dua converter, yaitu:◦ High Temperature Shift Converter (HTSC)◦ Low Temperature Shift Converter (LTSC)

Page 34: Proses Ammonia.cakaR 2015

PEMURNIAN GAS SINTESISShift ConverterReaksi yang terjadi:

CO + H2O ↔ CO2 + H2 + QKatalis: HTSC : berbasis Fe LTSC : berbasis Cu

Dilakukan pada dua converter karena reaksi ini: Membutuhkan kecepatan reaksi Diinginkan konversi yang besar

Shift ConverterReaksi yang terjadi:

CO + H2O ↔ CO2 + H2 + QKatalis: HTSC : berbasis Fe LTSC : berbasis Cu

Dilakukan pada dua converter karena reaksi ini: Membutuhkan kecepatan reaksi Diinginkan konversi yang besar

Page 35: Proses Ammonia.cakaR 2015

Proses pada unit shift converter

Page 36: Proses Ammonia.cakaR 2015

HTSHTSReaksiReaksi CO + H2O <=> CO2 + H2 (CO + H2O <=> CO2 + H2 (--∆∆HHoo

298298 = 9.84 kcal/mol)= 9.84 kcal/mol)

KatalisKatalis Fe3O4Fe3O4 / Cr/ Cr22OO33

KondisiKondisi T: 350T: 350 –– 500500ooC, P = 30 kg/cmC, P = 30 kg/cm22

SifatSifat Aktivitas, Selektivitas, Umur.Aktivitas, Selektivitas, Umur.

UmurUmur 22 –– 6 tahun6 tahun

05/04/2015 36

UmurUmur 22 –– 6 tahun6 tahun

KeteranganKeterangan ∆T = 5.5∆T = 5.5ooC / 1 % CO pada S/G =1C / 1 % CO pada S/G =1Komposisi gas keluaran 2Komposisi gas keluaran 2ndnd ref CO 10ref CO 10--15 % vol ,artinya dapat15 % vol ,artinya dapat

menaikkan suhu sekitar 50menaikkan suhu sekitar 50 –– 8080 ooCCPerformance katalis dapat dilihat dariPerformance katalis dapat dilihat dari

--Trend kenaikkan pressure drop dibanding designTrend kenaikkan pressure drop dibanding design--Trend kenaikkan CO leak dibanding designTrend kenaikkan CO leak dibanding design--∆T approach < 40∆T approach < 40ooCC

Page 37: Proses Ammonia.cakaR 2015

LTSLTSReaksiReaksi CO + H2OCO + H2O CO2 + H2 (CO2 + H2 (--∆∆HHoo

298298 = 9.84 kcal/mol)= 9.84 kcal/mol)

KatalisKatalis CuCu / ZnO / Al/ ZnO / Al22OO33

KondisiKondisi T: 200T: 200 –– 250250ooC, P = 30 kg/cmC, P = 30 kg/cm22

SifatSifat Aktivitas, Selektivitas, Umur.Aktivitas, Selektivitas, Umur.

UmurUmur 22 –– 6 tahun6 tahun

05/04/2015 37

UmurUmur 22 –– 6 tahun6 tahunKeteranganKeterangan ∆T = 5.5∆T = 5.5ooC / 1 % CO pada S/G =1C / 1 % CO pada S/G =1

Reaksi samping yang sering terjadi adalah metanasi danReaksi samping yang sering terjadi adalah metanasi danmetanol,reaksinya sbb :metanol,reaksinya sbb :

–– CO + 3H2 === CH4 + H2O ∆H =CO + 3H2 === CH4 + H2O ∆H = --49.271 kcal/gmol CO49.271 kcal/gmol CO–– CO + 3H2 === CH3OH + H2O ∆H =CO + 3H2 === CH3OH + H2O ∆H = --21.68 kcal/gmol CO21.68 kcal/gmol CO

Performance dapat dilihat dari trend kenaikkan pressure drop, CO leak dan ∆T approachPerformance dapat dilihat dari trend kenaikkan pressure drop, CO leak dan ∆T approachDeaktivasi katalis karena bertambahnya kristal Cu (sintering), keracunan sulfur dan clorida sertaDeaktivasi katalis karena bertambahnya kristal Cu (sintering), keracunan sulfur dan clorida serta

effek condensasieffek condensasi

4/5/20154/5/2015

Page 38: Proses Ammonia.cakaR 2015

HTS-LTS

Page 39: Proses Ammonia.cakaR 2015

CO2 REMOVAL SYSTEMFUNGSI

Untuk menyerap gas CO2 yang terdapat dalam gas proses,sehingga gas synthesa bebas dari CO2.

Kaltim I, Kaltim II & Kaltim III Menggunakan BenfieldKaltim IV, Kaltim V & I A menggunakan BASF

Pada Prinsipnya sama, perbedaannyaterletak pada larutan dan activator yang digunakan serta jumlahperalatan yang terlibat dalam proses tersebut.

Pada Prinsipnya sama, perbedaannyaterletak pada larutan dan activator yang digunakan serta jumlahperalatan yang terlibat dalam proses tersebut.

Proses Benfield menggunakan larutan hot Potasium Carbonate dan activatorDEA (diethanol amine) dalam suatu larutan dengan komposisi tertentu.

Sedangkan Proses BASF menggunakan MDEA (Methyl diethanol amine)

Page 40: Proses Ammonia.cakaR 2015

Konsep Dasar CO2 Removal

Reaksi penyerapan gas CO2 di Kolom Absorber :

CO2 + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + Q ........................................ (1)

• Reaktan gas harus dapat terlarut dalam reaktan cair.• Agar gas CO2 dapat terlarut dalam karbonat, maka tekanan parsialgas CO2 harus dibuat rendah / diturunkan, yaitu denganmenggunakan zat activator dalam larutan.Activator berfungsi sebagai katalis untuk melangsungkan reaksi (1)

Contoh Activator: DEA (Di-Ethanol Amine)

CO2 REMOVAL SYSTEM

40

40

Konsep Dasar CO2 Removal

Reaksi penyerapan gas CO2 di Kolom Absorber :

CO2 + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + Q ........................................ (1)

• Reaktan gas harus dapat terlarut dalam reaktan cair.• Agar gas CO2 dapat terlarut dalam karbonat, maka tekanan parsialgas CO2 harus dibuat rendah / diturunkan, yaitu denganmenggunakan zat activator dalam larutan.Activator berfungsi sebagai katalis untuk melangsungkan reaksi (1)

Contoh Activator: DEA (Di-Ethanol Amine)

Page 41: Proses Ammonia.cakaR 2015

CO2 REMOVAL SYSTEM

Reaksi penyerapan CO2 dengan keterlibatanactivator DEA yang diberi notasi R2NH:

R2NH + CO2 R2NCOOH ……………………..… (2)R2NCOOH + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + R2NH ……… (3)CO2 + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + Q …………….... (4)

CO2 akan bereaksi dengan aktivator (R2NH) yang berlangsungdalam

tempo cepat dan membentuk R2NCOOH sehingga tekananparsial CO2 lebih rendah yang berarti makin banyak CO2 yang

terlarut.

Tekanan parsial CO2 adalah tekanan gas CO2 murni dalamcampuran gas yang terdiri dari H2, N2, CH4 dan Ar.

41

41

Reaksi penyerapan CO2 dengan keterlibatanactivator DEA yang diberi notasi R2NH:

R2NH + CO2 R2NCOOH ……………………..… (2)R2NCOOH + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + R2NH ……… (3)CO2 + K2CO3 + H2O 2 KHCO3 + Q …………….... (4)

CO2 akan bereaksi dengan aktivator (R2NH) yang berlangsungdalam

tempo cepat dan membentuk R2NCOOH sehingga tekananparsial CO2 lebih rendah yang berarti makin banyak CO2 yang

terlarut.

Tekanan parsial CO2 adalah tekanan gas CO2 murni dalamcampuran gas yang terdiri dari H2, N2, CH4 dan Ar.

Page 42: Proses Ammonia.cakaR 2015

PERALATAN DAN FUNGSINYA

1. ABSORBER

Merupakan suatu kolom tempat terjadinya proses penyerapan CO2 olehlarutan Karbonat (Proses Benfield) atau Larutan MDEA (Proses BASF).

Reaksi :

CO2 REMOVAL SYSTEM

K2CO3 + CO2 + H2O 2 KHCO3 + Q Kcal

2. REGENERATOR ( STRIPPER)

Merupakan kolom untuk melepaskan kembali CO2 yang telah diserap,dengan penurunan tekanan dan stripping dengan steam LP.

Reaksi pelepasan CO2 tersebut merupakan kebalikan dari Absorbsi.

Page 43: Proses Ammonia.cakaR 2015

LARUTAN MDEA

MDEA = Methyl Di-ethanol AmineFungsi sama dengan larutan Benfield

Tidak bersifat korosif (tidak perlu zat anti korosi) Pada temperatur ambient, MDEA berwujud cair sehingga

peristiwa solidifikasi praktis tidak akan terjadi. Zat activator (piperazine) pada umumnya telah dicampur menjadi satu

dengan MDEA. Lean solution mengandung MDEA = 37% dan Piperazine 3%.

Dengan istilah lain, “Total Amine” = 40%. Energi yang diperlukan untuk proses stripping relatif rendah,

sehingga steam/carbon ratio di unit primary reformerbisa dibuat rendah (misalnya S/C = 2.8).

CO2 REMOVAL SYSTEM

43

43

LARUTAN MDEA

MDEA = Methyl Di-ethanol AmineFungsi sama dengan larutan Benfield

Tidak bersifat korosif (tidak perlu zat anti korosi) Pada temperatur ambient, MDEA berwujud cair sehingga

peristiwa solidifikasi praktis tidak akan terjadi. Zat activator (piperazine) pada umumnya telah dicampur menjadi satu

dengan MDEA. Lean solution mengandung MDEA = 37% dan Piperazine 3%.

Dengan istilah lain, “Total Amine” = 40%. Energi yang diperlukan untuk proses stripping relatif rendah,

sehingga steam/carbon ratio di unit primary reformerbisa dibuat rendah (misalnya S/C = 2.8).

Page 44: Proses Ammonia.cakaR 2015

Tinggi rendahnya CO2 yang lolos dari absorber,dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

1) Jumlah sirkulasi larutan

2) Temperatur

3) Jumlah split larutan

4) Konsentrasi larutan

CO2 REMOVAL SYSTEM

44

44

Tinggi rendahnya CO2 yang lolos dari absorber,dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

1) Jumlah sirkulasi larutan

2) Temperatur

3) Jumlah split larutan

4) Konsentrasi larutan

Page 45: Proses Ammonia.cakaR 2015

• Penyerapan yang optimum bila : [K2CO3] > 2 x [KHCO3]

• Efektivitas penyerapan CO2 oleh larutan karbonatdinyatakan

sebagai “Fraction Convertion” disingkat Fc:

Fc = 1 - …………………..(5)

• Fc rich solution berkisar pada 0.82 sampai 0.91Fc lean solution berkisar pada 0.25 sampai 0.40.

• Fraction Convertion (Fc) diartikan sebagai jumlahK2CO3 yang terkonversi menjadi KHCO3.

• “Carrying Capacity” = Fc Rich – Fc Lean(Nm3 CO2 / m3 Solution)

CO2 REMOVAL SYSTEM

K2CO3K2CO3 + 0.691 KHCO3

45

45

• Penyerapan yang optimum bila : [K2CO3] > 2 x [KHCO3]

• Efektivitas penyerapan CO2 oleh larutan karbonatdinyatakan

sebagai “Fraction Convertion” disingkat Fc:

Fc = 1 - …………………..(5)

• Fc rich solution berkisar pada 0.82 sampai 0.91Fc lean solution berkisar pada 0.25 sampai 0.40.

• Fraction Convertion (Fc) diartikan sebagai jumlahK2CO3 yang terkonversi menjadi KHCO3.

• “Carrying Capacity” = Fc Rich – Fc Lean(Nm3 CO2 / m3 Solution)

K2CO3K2CO3 + 0.691 KHCO3

Page 46: Proses Ammonia.cakaR 2015

Regenerasi

Regenerasi larutan berfungsi untuk memperoleh kembalilarutan K2CO3 yang mengandung sedikit CO2 (konsentrasiKHCO3 rendah).

Rich solution dari absorber dengan tekanan + 28 kg/cm2G,di-flash hingga tekanannya turun sampai + 6 kg/cm2G.

Karena flashing (penurunan tekanan) tersebut, maka terjadipergeseran kesetimbangan reaksi (1) ke kiri dan sebagian CO2terlepas dari larutan.

Pelepasan CO2 kemudian dilakukan di dalam stripper denganpenurunan tekanan dan penambahan panasdari luar sistem.

CO2 REMOVAL SYSTEM

46

46

Regenerasi

Regenerasi larutan berfungsi untuk memperoleh kembalilarutan K2CO3 yang mengandung sedikit CO2 (konsentrasiKHCO3 rendah).

Rich solution dari absorber dengan tekanan + 28 kg/cm2G,di-flash hingga tekanannya turun sampai + 6 kg/cm2G.

Karena flashing (penurunan tekanan) tersebut, maka terjadipergeseran kesetimbangan reaksi (1) ke kiri dan sebagian CO2terlepas dari larutan.

Pelepasan CO2 kemudian dilakukan di dalam stripper denganpenurunan tekanan dan penambahan panasdari luar sistem.

Page 47: Proses Ammonia.cakaR 2015

KOROSI

• Korosi dapat terjadi karena tidak adanya lapisanpelindung(passive layer) di permukaan logam.

• Dengan penambahan garam-garam vanadium(V2O5 / KVO3) maka korosi lebih lanjut dapat dicegah.

• Vanadium merupakan oksidator kuat, sehingga dapatmengoksidasi ion-ion Fe2+ menjadi Fe3+

• Reaksi yang terjadi adalah:1) Fe Fe2+ + 2e- .................................... (6)

solid solution (Fe2O3): korosi

2) Fe2+ + V5+ Fe3+ + V4+ ............................ (7)solution Solid (Fe3O4) : lapisan pasif

CO2 REMOVAL SYSTEM

4747

KOROSI

• Korosi dapat terjadi karena tidak adanya lapisanpelindung(passive layer) di permukaan logam.

• Dengan penambahan garam-garam vanadium(V2O5 / KVO3) maka korosi lebih lanjut dapat dicegah.

• Vanadium merupakan oksidator kuat, sehingga dapatmengoksidasi ion-ion Fe2+ menjadi Fe3+

• Reaksi yang terjadi adalah:1) Fe Fe2+ + 2e- .................................... (6)

solid solution (Fe2O3): korosi

2) Fe2+ + V5+ Fe3+ + V4+ ............................ (7)solution Solid (Fe3O4) : lapisan pasif

Page 48: Proses Ammonia.cakaR 2015

SOLIDIFIKASI

Larutan Karbonat Normal:K2CO3 : 27.5% + 2.5%KHCO3 : + 13%DEA : 2.5% + 0.5%V2O5 : 0.5 – 0.8% (sebagai KVO3)

• Kelarutan KHCO3 lebih kecil daripada K2CO3.• Kenaikan jumlah KHCO3 pada penurunan temperatur

akan dapat mengakibatkan pengendapan / solidifikasi.

• Untuk menjaga agar larutan tidak mengendap, makatemperatur dan Fc dari larutan dijaga tidak melewati garisjenuhnya “saturation line”.

CO2 REMOVAL SYSTEM

48

48

SOLIDIFIKASI

Larutan Karbonat Normal:K2CO3 : 27.5% + 2.5%KHCO3 : + 13%DEA : 2.5% + 0.5%V2O5 : 0.5 – 0.8% (sebagai KVO3)

• Kelarutan KHCO3 lebih kecil daripada K2CO3.• Kenaikan jumlah KHCO3 pada penurunan temperatur

akan dapat mengakibatkan pengendapan / solidifikasi.

• Untuk menjaga agar larutan tidak mengendap, makatemperatur dan Fc dari larutan dijaga tidak melewati garisjenuhnya “saturation line”.

Page 49: Proses Ammonia.cakaR 2015

FOAMING

Foaming atau busa dapat terjadi pada larutankarbonat karena adanya kandunganimpurities (pengotor) seperti:

Suspended solid Hydrocarbon terlarut Hasil degradasi DEA Corrosion inhibitor Anti foam Oil / grease

CO2 REMOVAL SYSTEM

49

49

FOAMING

Foaming atau busa dapat terjadi pada larutankarbonat karena adanya kandunganimpurities (pengotor) seperti:

Suspended solid Hydrocarbon terlarut Hasil degradasi DEA Corrosion inhibitor Anti foam Oil / grease

Page 50: Proses Ammonia.cakaR 2015

Kecenderungan terjadinya foamingdapat diketahui dari:

DP yang tinggi di kolom absorber dan stripper Terikutnya sebagian karbonat oleh CO2 (carryover) Naiknya CO2 leak Indikasi level acak Foaming height (FH) dan Collapse Time

(CT) dari analisa laboratorium.

CO2 REMOVAL SYSTEM

50

50

Kecenderungan terjadinya foamingdapat diketahui dari:

DP yang tinggi di kolom absorber dan stripper Terikutnya sebagian karbonat oleh CO2 (carryover) Naiknya CO2 leak Indikasi level acak Foaming height (FH) dan Collapse Time

(CT) dari analisa laboratorium.

Page 51: Proses Ammonia.cakaR 2015

PEMURNIAN GAS SINTESIS

Proses pada unit CO2 removal

Page 52: Proses Ammonia.cakaR 2015

M E T H A N A T O R

Merupakan unit pemurnian gas synthesa yang berfungsi untuk mengubahCO dan CO2 menjadi CH4 dalam vessel berkatalis Nickel.

Thermodynamika reaksi :

CO + 3 H2 CH4 + H2O DH(25oC) = -49.27 kkcal/mol ……. (1)

CO + 3 H2 CH4 + H2O DH(25oC) = -49.27 kkcal/mol ……. (2)

1%-mol CO ~DT = 72 oC1%-mol CO2 ~DT = 61 oCPERALATAN DAN FUNGSINYA1. Methanator

Tempat berlangsungnya reaksi CO/CO2 dengan H2 membentuk CH4Reaktor ini berbentuk Silindris dan berisi Katalis aktif Ni

2. Methanator HEAlat penukar panas antara gas masuk dan keluar Methanator

Type exchanger ini adalah Shell and Tube

CO + 3 H2 CH4 + H2O DH(25oC) = -49.27 kkcal/mol ……. (1)

CO + 3 H2 CH4 + H2O DH(25oC) = -49.27 kkcal/mol ……. (2)

1%-mol CO ~DT = 72 oC1%-mol CO2 ~DT = 61 oC

Page 53: Proses Ammonia.cakaR 2015

M E T H A N A T O R

3. Methanator Trim HeaterBerfungsi untuk menaikkan temperature gas Inlet methanator

melalui pertukaran panas dengan gas outlet HTS

4. CoolerMerupakan HE yang berfungsi untuk menurunkan temperatur gas

outlet Methanator, sehingga uap air dalam gas dapat terkondensasi

5. SeparatorBerfungsi untuk memisahkan air dari gas proses

Kondensate yang diperoleh disebut Proses Kondensate

CO dan CO2 outlet Methanator < 10 ppm

Page 54: Proses Ammonia.cakaR 2015

Proses pada unit methanasi

Page 55: Proses Ammonia.cakaR 2015

MethanatorMethanatorReaksiReaksi COCO22 + 3H+ 3H22 --CHCH44 + H+ H22O ∆H =O ∆H = --39.5 kcal/mol CO39.5 kcal/mol CO

CO + 4 H2CO + 4 H2 --CHCH44 + H+ H22O ∆H =O ∆H = --49.3 kcal/mol CO49.3 kcal/mol COKatalisKatalis NiNi / Al/ Al22OO33

KondisiKondisi T: 250T: 250 –– 350350ooC, P = 30 kg/cmC, P = 30 kg/cm22

SifatSifat Aktivitas, Umur.Aktivitas, Umur.

05/04/2015 55

UmurUmur 55 –– 10 tahun10 tahunKeteranganKeterangan Min T inlet = 260Min T inlet = 260ooC max T outlet 420C max T outlet 420--450450ooC (tergantung dari materialC (tergantung dari material

vessel), max space velocity 8500vessel), max space velocity 8500Nikel CarbonylNikel Carbonyl

–– Nikel carbonyl di udara dibatasi 0.001 ppmV (USA) dan 0.1 ppmV (diNikel carbonyl di udara dibatasi 0.001 ppmV (USA) dan 0.1 ppmV (diJerman)Jerman)–– Bila gas mengandung CO tinggi dan kontak dengan nikel yang tereduksiBila gas mengandung CO tinggi dan kontak dengan nikel yang tereduksipada temperatur dibawah 150pada temperatur dibawah 150ooC maka akan terbentuk nikel carbonyl denganC maka akan terbentuk nikel carbonyl denganreaksi :reaksi :–– Ni (S) + 4CO(g)Ni (S) + 4CO(g) Ni(CO)Ni(CO)44 (g)(g)

4/5/20154/5/2015

Page 56: Proses Ammonia.cakaR 2015

SYNTHESIS LOOP( SINTESA AMONIAK)

Berfungsi untuk mereaksikan gas synthesa, Hydrogen dan Nitrogen dalamsuatu reaktor (Converter) dengan Katalis Fe, pada kondisi Operasi tertentu.

Peralatan dan Fungsinya1. Converter

Tempat berlangsungnya reaksi pembentukan NH3, dengan bantuanKatalis Fe, pada rasio, tekanan dan temperature tertentu.Tempat berlangsungnya reaksi pembentukan NH3, dengan bantuanKatalis Fe, pada rasio, tekanan dan temperature tertentu.

2. Compressor Syn-GasBerfungsi untuk menaikkan tekanan (Kompresi) gas synthesa hinggatekanan reaksi (tekanan synthesa)

3. Waste Heat BoilerAlat penukar panas di down stream Converter yang berfungsi untukmembangkitkan steam tekanan tinggi, dengan memanfaatkan panasreaksi yang dibawa oleh gas outlet Converter.

Page 57: Proses Ammonia.cakaR 2015

SYNTHESIS LOOP

4. Boiler Feed Water Preheater

Untuk memanaskan air umpan boiler (air Demin), denganMemanfaatkan panas gas proses down stream WHB

5. Chiller Amoniak5. Chiller AmoniakMerupakan Exchanger (penukar panas), berfungsi untuk mendinginkangas outlet converter dengan media pendingin Amoniak

6. Water CoolerUntuk menurunkan temperature gas outlet Converter denganmenggunakan Cooling Water

Page 58: Proses Ammonia.cakaR 2015

SINTESA AMONIAK

E-0431V-0431

E-0432

V-0432

E-0433

V-0433

SYN GAS 1st

INTERCOOLERSYN GAS COMP.1st SEPARATOR

SYN GAS COMPRESSORK-0431

1st2nd 3rdRECYCLE

SYN GAS 2nd

INTERCOOLER

SYN GAS COMP.2nd SEPARATOR

SYN GAS COMP.AFTER SEPARATOR

SYN GASAFTER COOLER

RECYCLE GAS TOSYN LOOP HOT HEAT

EXCHANGER

RECYCLE GAS FROM1st COLD EXCHANGER

SYN GAS TO 2nd AMMONIACHILLER

CONDENSATE

RECOVERED H2FROM HRU

PROCESS GAS

CW

CW

CW

29 kg/cm2g, 41oC

48 kg/cm2g, 97oC

45oC

45oC

74 kg/cm2g,99oC

45oC

45oC

136 kg/cm2g,124oC

135,5 kg/cm2g, 41oC

135 kg/cm2g,41oC

RECYCLE H2TO E-0201

141 kg/cm2g,43oC

TS-0431STEAM TURBINE

FOR K-0431

E-0431V-0431

E-0432

V-0432

E-0433

V-0433

SYN GAS 1st

INTERCOOLERSYN GAS COMP.1st SEPARATOR

SYN GAS COMPRESSORK-0431

1st2nd 3rdRECYCLE

SYN GAS 2nd

INTERCOOLER

SYN GAS COMP.2nd SEPARATOR

SYN GAS COMP.AFTER SEPARATOR

SYN GASAFTER COOLER

RECYCLE GAS TOSYN LOOP HOT HEAT

EXCHANGER

RECYCLE GAS FROM1st COLD EXCHANGER

SYN GAS TO 2nd AMMONIACHILLER

CONDENSATE

RECOVERED H2FROM HRU

PROCESS GAS

CW

CW

CW

29 kg/cm2g, 41oC

48 kg/cm2g, 97oC

45oC

45oC

74 kg/cm2g,99oC

45oC

45oC

136 kg/cm2g,124oC

135,5 kg/cm2g, 41oC

135 kg/cm2g,41oC

RECYCLE H2TO E-0201

141 kg/cm2g,43oC

TS-0431STEAM TURBINE

FOR K-0431

Proses kompresi gas sintesis

Page 59: Proses Ammonia.cakaR 2015

SINTESA AMONIAK

Proses Ammonia Synthesis Loop

Page 60: Proses Ammonia.cakaR 2015
Page 61: Proses Ammonia.cakaR 2015

SINTESA AMONIAK

Proses Refrigerasi Amoniak

Page 62: Proses Ammonia.cakaR 2015

REAKSI UTAMA3 H2 (g) + N2 (g) ↔ 2 NH3 (g) ∆H (500oC) = -26 Kcal

Reaksi Eksothermis, kesetimbangan

Termodinamika:T rendah (kesetimbangan); reaksi bergeser ke kanan

T tinggi (kinetika); kecepatan reaksi tinggi

Faktor Yang Berpengaruh:• Aktivitas katalis (umur katalis)• Fouling di HE (kotoran)• Temperatur Sea Water• Jumlah gas make up• Komposisi gas make up

Page 63: Proses Ammonia.cakaR 2015

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

350 375 400 425 450 475 500 525 550

Temperature (oC)

NH

3 C

onte

nt (%

-mol

e)

Kurva keset.P=138 K/G

2nd Bed

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

350 375 400 425 450 475 500 525 550

Temperature (oC)

NH

3 C

onte

nt (%

-mol

e)

Kurva keset.P=100 K/G

1st Bed

Page 64: Proses Ammonia.cakaR 2015

RECOVERY AMONIAK DAN HIDROGEN

Proses Recovery Amoniak

Page 65: Proses Ammonia.cakaR 2015

RECOVERY AMONIAK DAN HIDROGEN

Proses Recovery Hidrogen

Page 66: Proses Ammonia.cakaR 2015

AmmoniaAmmonia synthesasynthesa looploop

Page 67: Proses Ammonia.cakaR 2015

START UP GUIDANCE :

1. Purging sistem dengan Nitrogen sampai kandungan oksigen < 0,2 %

2. Dry out Reformer

3. Sirkulasi Nitrogen

4. Heating up furnace dengan kenaikan 30 oC /jam

5. Heating up katalis dengan kenaikan 50 oC /jam

6. Syarat temperatur masuk di :

a. Desulfurizer : 300 – 400 oC

b. Tube Katalis PR : 350 – 500 oC

c. Katalis SR : 500 – 600 oC

7. Monitor temperatur design coil di convection section PR

1. Purging sistem dengan Nitrogen sampai kandungan oksigen < 0,2 %

2. Dry out Reformer

3. Sirkulasi Nitrogen

4. Heating up furnace dengan kenaikan 30 oC /jam

5. Heating up katalis dengan kenaikan 50 oC /jam

6. Syarat temperatur masuk di :

a. Desulfurizer : 300 – 400 oC

b. Tube Katalis PR : 350 – 500 oC

c. Katalis SR : 500 – 600 oC

7. Monitor temperatur design coil di convection section PR

Page 68: Proses Ammonia.cakaR 2015

PROSEDUR START UP :

1. Sirkulasi N2 dengan dengan flow 20.000 – 25.000 Nm3/j :

Kompresor N2 Primary Ref. Secondary Ref. HTS Kompresor N2

2. Sirkulasikan BFW

3. Start ID fan dan atur tekanan furnace

4. Start Firing sesuai dengan management burner

Apabila temperatur di convection mulai naik, masukkan fluida ke coil convectiontersebut, yaitu ;

a. Gas proses di venting di upstream Desulfurizer

b. Steam cooling ke coil udara proses di venting di upstream Secondary Ref.

c. Steam tekanan tinggi di venting pada steam drum

d. Sirkulasi BFW

1. Sirkulasi N2 dengan dengan flow 20.000 – 25.000 Nm3/j :

Kompresor N2 Primary Ref. Secondary Ref. HTS Kompresor N2

2. Sirkulasikan BFW

3. Start ID fan dan atur tekanan furnace

4. Start Firing sesuai dengan management burner

Apabila temperatur di convection mulai naik, masukkan fluida ke coil convectiontersebut, yaitu ;

a. Gas proses di venting di upstream Desulfurizer

b. Steam cooling ke coil udara proses di venting di upstream Secondary Ref.

c. Steam tekanan tinggi di venting pada steam drum

d. Sirkulasi BFW

Page 69: Proses Ammonia.cakaR 2015

5. Tambah firing sesuai kenaikan temperatur chamber PR

6. Heating up Desulfurizer ( gas proses venting di outlet Desulfurizer ).

Apabila temperatur sudah tercapai 300 – 350 oC, maka Desulfurizer bisa

dionline-kan.

- Masukkan H2 sejumlah 1000 – 1500 Nm3/j

7. Masukkan steam proses bila T out PR 350 oC.

- Venting di inlet HTS dan jaga tekanan 5 kg/cm2

8. Switch N2 sirkulasi ke LTS- Naikkan T out tube PR sampai 650 oC

- Venting inlet HTS 10 – 15 kg/cm2

9. Masukkan Gas proses ke PR dan heating up HTS

- S/C ratio sekitar 10

- Venting di outlet LTS ( LTS masih sirkulasi N2 )

- Rate gas proses dinaikkan ke 40 %

PROSEDUR START UP :

5. Tambah firing sesuai kenaikan temperatur chamber PR

6. Heating up Desulfurizer ( gas proses venting di outlet Desulfurizer ).

Apabila temperatur sudah tercapai 300 – 350 oC, maka Desulfurizer bisa

dionline-kan.

- Masukkan H2 sejumlah 1000 – 1500 Nm3/j

7. Masukkan steam proses bila T out PR 350 oC.

- Venting di inlet HTS dan jaga tekanan 5 kg/cm2

8. Switch N2 sirkulasi ke LTS- Naikkan T out tube PR sampai 650 oC

- Venting inlet HTS 10 – 15 kg/cm2

9. Masukkan Gas proses ke PR dan heating up HTS

- S/C ratio sekitar 10

- Venting di outlet LTS ( LTS masih sirkulasi N2 )

- Rate gas proses dinaikkan ke 40 %

Page 70: Proses Ammonia.cakaR 2015

PROSEDUR START UP :

10. Apabila T inlet HTS sekitar 350 oC, HTS bisa di-online-kan11. Masukkan udara proses dan cabut steam cooling

- Kenaikan temperatur Secondary Ref. 50 o/j- Temperatur outlet 750 – 800 oC

Catt :a. Masukkan udara proses bertahap dengan memperhatikan

perubahan temperatur bed katalis SR. Bila temperatur turun berartiflow udara proses terlalu besar.

b. Bila tekanan steam drum > 2 kg/cm2, tutup venting manual steamdrum dan pindah ke control venting ( PIC ).

10. Apabila T inlet HTS sekitar 350 oC, HTS bisa di-online-kan11. Masukkan udara proses dan cabut steam cooling

- Kenaikan temperatur Secondary Ref. 50 o/j- Temperatur outlet 750 – 800 oC

Catt :a. Masukkan udara proses bertahap dengan memperhatikan

perubahan temperatur bed katalis SR. Bila temperatur turun berartiflow udara proses terlalu besar.

b. Bila tekanan steam drum > 2 kg/cm2, tutup venting manual steamdrum dan pindah ke control venting ( PIC ).

Page 71: Proses Ammonia.cakaR 2015

SHUT DOWN GUIDANCE

1. Shut down dilakukan menurut keperluan : emergency S/D dan normalS/D.

2. Secara prinsipil, S/D mengamankan peralatan dari kerusakan lebihjauh. Oleh karena itu, perlakuan proses S/D dilakukan secaraprosedural agar peralatan ( static dan rotating ), terutama katalis, tetapdalam kondisi baik.

3. Perhatikan temperatur proses setiap alat, karena pengurangan fluidaproses yang mengakibatkan transfer panas yang tidak seimbang, untukmenghindari over heating.

1. Shut down dilakukan menurut keperluan : emergency S/D dan normalS/D.

2. Secara prinsipil, S/D mengamankan peralatan dari kerusakan lebihjauh. Oleh karena itu, perlakuan proses S/D dilakukan secaraprosedural agar peralatan ( static dan rotating ), terutama katalis, tetapdalam kondisi baik.

3. Perhatikan temperatur proses setiap alat, karena pengurangan fluidaproses yang mengakibatkan transfer panas yang tidak seimbang, untukmenghindari over heating.

Page 72: Proses Ammonia.cakaR 2015

PROSEDUR SHUT DOWN PR dan SR

1. Venting gas di outlet SR ( bila tidak ada fasilitas, venting di inlet HTS )

- Turun rate ke 40 %

- Produksi steam akan turun, perhatikan steam ke turbin kompresor. Bila perluimport steam.

2. Cabut udara proses dan coil udara diganti dengan steam cooling.

1. Venting gas di outlet SR ( bila tidak ada fasilitas, venting di inlet HTS )

- Turun rate ke 40 %

- Produksi steam akan turun, perhatikan steam ke turbin kompresor. Bila perluimport steam.

2. Cabut udara proses dan coil udara diganti dengan steam cooling.

Page 73: Proses Ammonia.cakaR 2015

Steam Drum

XV-252

Deaerator S L

FIC-202

LIC-201

HP Steam

Fuel NG

FIC-201SYN LOOP

PIC-207

To 1-C-601

LTSLTS

Syn gas/H2

PRE HEATER

HV-101

KO Drum

Fuel NG

Process gas

Process air

PV-111

V-101

E-502E-501

P-201

FIC-201

UNIT PEMBENTUKAN GAS SINTHESA

PRE HEATER

HV-201

SecondaryReformer

HTS

TIC-130TIC-132

CO2Absorber

CO2Stripper

DW FROM1-E-304

WHB

No 2. BFW

PreHeater

Reboiler

MV-3001

FR0M 1-E-306

TO 1-R-301

LTSLTS

SULFURABSORBER

E-108 E-109

E-201

E-203

E-202

E-301

E-209

E-204

PV-201

PRIMARYREFORMER SECONDARY

REFORMER

Page 74: Proses Ammonia.cakaR 2015

Steam Drum

XV-252

Deaerator S L

FIC-202

LIC-201

HP Steam

Fuel NG

FIC-201SYN LOOP

PIC-207

To 1-C-601

LTSLTS

Syn gas/H2

NG PREHEATER

HV-101

KO Drum

Fuel NG

Process gas

Process air

PV-111

V-101

E-502E-501

P-201

FIC-201

UNIT PEMBENTUKAN GAS SINTHESA

HV-201

SecondaryReformer

HTS

TIC-130TIC-132

CO2Absorber

CO2Stripper

DW FROM1-E-304

WHB

No 2. BFW

PreHeater

Reboiler

MV-3001

FR0M 1-E-306

TO 1-R-301

LTSLTS

SULFURABSORBER

E-108 E-109

E-201

E-203

E-202

E-301

E-209

E-204

PV-201

PRIMARYREFORMER SECONDARY

REFORMER