Proses Double Kontak Pada Industri Asam Sulfat

 

Proses Double Kontak Pada Industri Asam Sulfat

Pembuatan Asam Sulfat dengan proses Double Contact Double Absorb ini terdiri dari beberapa unit proses yaitu:

1.      Preparation Unit

2.      Sulphur Handling

3.       SO2 Generation

4.      SO2 Convertion

5.      SO3 Absorbtion Proses tersebut terdiri dari tahap-tahap tersendiri dan memiliki unit operasi tersendiri sesuai dengan fungsi dari unit tersebut. Secara garis besar proses tersebut dapat digambarkan dengan flowchart berikut:

 

1.      Preparation Unit

Bahan dari sulfur merupakan belerang yang didapatkan pegunungan belerang. Kemudian diangkut dengan truk untuk dibawa ke pabrik dan di tampung ke dump hopper.

2.      Tahap Sulfur Handling

Belerang masuk pada crusher untuk mengecilkan ukuran dan dimasukkan ke melter menggunakan conveyor. Sulfur dicairkan dengan pemanas steam (steam coil) yang dilengkapi dengan agitator. Waktu yang digunakan untuk mengendapkan kotoran yang terkandung dalam sulfur disettling pit adalah 48 jam sehingga hanya sulfur bersih yang masuk ke dirty sulphur pumping pit. Sulfur cair kemudian dipompakan ke sulphur filter. Untuk mencairkan sulfur di melter digunakan steam yang bertekanan 7 kg/cm2 dan untuk menjaga keadaan sulfur tetap cair diperpipaan digunakan steam jacket dengan tekanan steam sebesar 4 kg/cm2. Untuk menjaga sulfur tetap cair temperatur dijaga 135oC. Viskositas sulfur cair akan menurun dengan kenaikan temperatur, viskositas minimum dicapai pada temperatur 153oC. Pada temperatur di atas 153oC viskositas sulfur akan naik dengan cepat. Kondensat steam dari jacket dikumpulkan dan ditampung untuk digunakan lagi.

3.        SO2 Generation

            Sulfur cair yang bersih dari storage tank dialirkan ke dalam sulphur burner feed pit yang dibangun di bawah tanah dan dilengkapi steam coil pemanas. Pit ini dilengkapi juga dengan pompa sulfur tipe vertikal, burner feed pump yang mana pompa ini memompa sulfur cair ke sulphur furnace dengan tekanan sekitar 10 kg/cm2. Laju alir sulfur cair ke furnace dapat diatur dengan control valve. Sulfur cair yang masuk ke sulphur furnace di-spray-kan melalui sulphur burner dan direaksikan dengan udara kering dari drying tower menjadi gas SO2 dengan reaksi sebagai berikut:

S + O2 → SO2           - 70, 96.  103 Kcal/ kmol.

Pembakaran yang sempurna dimaksudkan untuk melindungi pemanasan setempat dari refractory dan penguapan sulfur serta pembentukan NOx. Gas proses panas yang mengandung SO2 dengan konsentrasi sekitar 10,5%-v didinginkan secara tepat di dalam WHB dan steam superheater yang mana steam yang diproduksi adalah superheater steam. Temperatur gas outlet furnace sekitar 1042oC dan outlet WHB 593oC. WHB dilengkapi dengan by pass gas untuk menjaga temperatur gas inlet converter.

4.        SO2 Convertion

Converter terdiri dari empat bed. Tiga bed merupakan konverter tingkat pertama dan bed keempat merupakan konverter tingkat kedua. Setiap tingkat konversi masing - masing mempunyai absorber. Gas proses yang mengandung gas SO2 dengan temperatur 430oC masuk ke converter bed dimana sekitar 60% dari gas SO2 diubah menjadi SO3 dengan katalis V2O5 dan reaksi sebagai berikut:


SO2 + ½ O2   → SO3                 - 23, 49. 103 Kcal/kmol

a.       Gas outlet bed I yang mengandung SO3 dengan temperatur 611oC masuk ke heat exchanger I yang mana panasnya diberikan kepada gas yang akan masuk ke bed IV. Gas dari bed I kemudian masuk ke bed II dengan temperatur 440oC untuk konversi selanjutnya.

b.      Gas outlet bed II dengan temperatur 521oC masuk ke heat exchanger II dan selanjutnya keluar pada temperatur 430oC dan masuk ke bed III. Pada heat exchanger ini panas gas digunakan untuk memanaskan gas yang akan masuk ke bed IV.

c.       Gas outlet bed III banyak mengandung SO3 dengan temperatur 451oC masuk ke economizer I untuk didinginkan hingga 220oC sebelum masuk absorbing tower I. Sekitar 94% dari gas SO2 dikonversikan menjadi gas SO3 di tiga bed pertama.

            Setelah gas SO3 diserap dengan H2SO4 di Absorber, sisa gas dengan temperatur 80oC melalui demister di bagian atas Absorber. Aliran gas tersebut kemudian dipisah secara paralel dan masing-masing masuk ke heat exchanger I dan II kemudian aliran gas digabung sebelum masuk bed IV.

Gas sebelum masuk bed IV dipanasi di heat exchanger I dan II. Temperatur gas naik menjadi 420oC. Konversi terakhir ini dari double contact terjadi di bed katalis IV. Gas outlet bed IV dengan temperatur 440oC masuk ke dalam economizer II untuk didinginkan hingga 190oC sebelum masuk absorbing tower II.

5.        S03 Absorbtion

            Udara atmosfer dihisap dengan air blower melalui drying tower. Pada drying tower ini kandungan air dalam udara diserap H2SO4 dan menghasilkan udara kering. Asam sulfat 98,5 % disirkulasikan melalui drying tower. Udara kering dari air blower yang bertemperatur 109oC dimasukkan ke sulphur furnace sebagai udara pembakar untuk oksidasi sulfur. Gas yang mengandung SO3 dari bed III dan bed terakhir dari konverter ditambahkan H2O untuk mendapatkan H2SO4. Kemudian pengenceran H2SO4 selama penyerapan H2O dari udara di dalam drying tower dan penambahan konsentrasi dari penyerapan SO3 didalam absorbing tower I dicampur bersama-sama di dalam DT/1st AT pump tank . Apabila konsentrasi H2SO4 di dalam pump tank ini masih lebih tinggi dari 98,5%, ditambahkan air (dilution water) yang tujuannya untuk menjaga konsentrasi tetap 98,5% H2SO4. Kemudian H2SO4 98,5% disirkulasikan di absorbing tower I dan II yang menghasilkan asam sulfat.

SO3 + H2O   →   H2SO4       - 32,8 kcal/kmol





Febri Adrian

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

PENGUKURAN DENSITAS LIQUID SEBAGAI FUNGSI SUHU

                                                                 JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIS PENGUKURAN DENSITAS LIQUID SEBAGAI FUNGSI SUHU                 I.      Tujuan Percobaan a.          Mengetahui proses melakukan pengukuran properti suatu zat. b.         Mengetahui proses perhitungan nilai densitas dari pengukuran massa dan volume suatu cairan. c.          Mengetahui nilai densitas dari suatu cairan yang dipengaruhi oleh suhu.              II.      DASAR TEORI      ...
Baca selengkapnya

Proses Claus Dalam Industri Sulfur

Gambar
  Proses Claus Dalam Industri Sulfur Proses Claus Proses Claus ini digunakan untuk memurnikan belerang dari gas asam sulfide (H2S) yang terdapat di deposit minyak dan gas bumi. Proses ini dinamakan oleh ilmuwan Jerman Carl Friedrich Claus pada tahun 1883. Pada proses ini, gas asam sulfida dipanaskan hingga suhu 850 °C. Gas ini akan terbakar oleh gas oksigen (O2) membentuk sulfur dioksida (SO2). Gas sulfur dioksida kemudian dipanaskan dan direaksikan dengan asam sulfida, sehingga menghasilkan belerang murni. Kemudian belerang ini berbentuk S2, namun berubah menjadi bentuk yang lebih stabil yaitu S8. Reaksi yang terjadi adalah : 2H 2 S + 3O 2 à 2SO 2 + 2H 2 O 4H 2 S + 2SO 2 à 3S 2 + 4H 2 O 4S 2 à S 8 Sebagian besar dari 64.000.000 ton belerang yang diproduksi di seluruh dunia pada tahun 2005 merupakan hasil sampingan belerang dari kilang dan pabrik pengolahan hidrokarbon lainnya. Belerang digunakan untuk pembuatan asam sulfat, obat-obatan, kosmetik, pupuk d...
Baca selengkapnya

PANAS PEMBAKARAN DERET ALKOHOL

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIS PANAS PEMBAKARAN DERET ALKOHOL                    I.      Judul Praktikum Panas Pembakaran Deret Alkohol                   II.      Tujuan Praktikum Mahasiswa dapat menetukan kalor pembakaran deret normal alkohol.                III.      DASAR TEORI Reaksi kimia yang sangat cepat antara suatu senyawa dengan oksigen dan menghasilkan kalor panas dan senyawa sisa dari reaksi tersebut dapat didefinisikan sebagai reaksi pembarakan. Reaksi pembakaran dibedakan menjadi dua macam: yang pertama yaitu reaksi pembakaran secara sempurna, reaksi pembakaran secara sempurna yaitu reaksi yang tidak menghasilkan sisa reaktan pada hasil produknya, jadi hasil yang kelu...
Baca selengkapnya