2.5 Seleksi Proses
Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari ketiga proses diatas, maka dalam pra rancangan pabrik ini, proses yang digunakan adalah proses pembuatan
kalsium klorida dari cangkang kerang dan asam klorida. Pemilihan ini didasarkan pada kelebihan proses ini, jika dibandingkan dengan proses pemurnian air garam alami dan
proses Solvay, yaitu Tetra, 2010 : 1. Biaya bahan baku murah.
2. Bahan baku mudah didapat. 3. Kemurnian CaCl
2
relatif lebih tinggi. 4. Konversi CaCl
2
tinggi.
2.6 Deskripsi Proses
Proses pembuatan kalsium klorida CaCl
2
dari cangkang kerang dan asam klorida pada pra rancangan pabrik ini adalah sebagai berikut :
Cangkang kerang dimasukkan ke dalam
crusher
CH-01 untuk dihancurkan dengan ukuran produk yang dihasilkan 0,15 mm. Cangkang kerang yang telah
dihancurkan kemudian dimasukkan ke dalam Reaktor Asam R-01. Di dalam Reaktor Asam, Cangkang kerang halus diaduk dengan menambahkan larutan asam klorida HCl
30 dari tangki pelarutan HCl TP-01 pada temperatur 32
o
C pada tekanan 1 atm. Dengan adanya pengadukan terus menerus sehingga terjadi reaksi yang menghasilkan
CaCl
2
, MgCl
2
, H
2
O dan CO
2
. Adapun reaksi yang terjadi di dalam Reaktor Asam adalah sebagai berikut :
I. CaCO
3s
+ 2 HCl
aq
→ CaCl
2s
+ CO
2g
+ H
2
O
l
II. MgCO
3s
+ 2 HCl
aq
→ MgCl
2s
+ CO
2g
+ H
2
O
l
Hasil reaksi kemudian dipompakan ke dalam Reaktor Penetral R-02 untuk memisahkan magnesium yang terdapat di dalam cangkang kerang dan menetralisir sisa
asam dengan menambahkan larutan CaOH
2
20 dari tangki pelarutan CaOH
2
DT- 02 sehingga terbentuk endapan MgOH
2
, reaksi yang terjadi di dalam reaktor ini adalah :
I. MgCl
2s
+ CaOH
2aq
→ MgOH
2s
+ CaCl
2s
II. HCl
l
+ CaOH
2aq
→ CaCl
2s
+ H
2
O
l
Keluaran dari reaktor penetral kemudian diumpankan ke dalam evaporator EV-01. Larutan kalsium klorida yang telah dipekatkan dipompakan ke kristalisator
CR-01 untuk diperoleh kristal kalsium klorida. Setelah itu kristal CaCl
2
yang dihasilkan diangkut ke
rotary dryer
RD-01 untuk dikeringkan menjadi serbuk hingga konsentrasinya 97,08 dan didinginkan dengan
rotary cooler
RC-01. Produk CaCl
2
yang dihasilkan diseragamkan ukurannya dengan
ball mill
BM-01 kemudian bahan disaring dengan
screening
SC-01. Bahan yang tidak lolos dari
screening
SC-01 kemudian direcycle kembali ke
ball mill
BM-01. Kemudian disaring kembali dengan
screening
SC-01 dan diangkut ke dalam gudang penyimpanan CaCl
2
GD-03.
Kode Keterangan
GD-01 Tempat Penyimpanan Kulit Kerang
GD-02 Tempat Penyimpanan CaOH
2
GD-03 Tempat Penyimpanan Produk Kalsium Klorida
T-01 Tangki Penyimpanan HCl
T-02 Tangki Penyimpanan CO
2
C-01 Belt Conveyor
C-02 Belt Conveyor
C-03 Belt Conveyor
C-04 Screw Conveyor
C-05 Belt Conveyor
R-01 Reaktor Asam
R-02 Reaktor Penetral
TP-01 Tangki Pelarutan HCl
TP-02 Tangki Pelarutan CaOH
2
CH-01 Crusher
BM-01 Ball Mill
SC-01 Screening
RD-01 Rotary Dryer
RC-01 Rotary Cooler
B-01 Blower
JC-01 Compressor
P-01 Pompa
P-02 Pompa
P-03 Pompa
P-04 Pompa
Komponen 1
2 3
4 5
6 7
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18 19
20
CaCO
3
kgjam 550,410
5,504 5,504
5,504 5,504
5,504 5,504
5,559 0,055
5,504 MgCO
3
kgjam 2,231
0,223 0,223
0,223 0,223
0,223 0,223
0,225 0,002
0,223 NaCl kgjam
5,019 5,019
5,019 5,019
5,019 5,019
5,019 5,069
0,050 5,019
HCl kgjam 403,365
403,365 4,634
0,463 0,463
0,463 0,463
0,463 0,468
0,005 0,463
MgCl
2
kgjam 2,267
0,680 0,680
0,680 0,680
0,680 0,687
0,007 0,680
CaCl
2
kgjam 604,220
612,417 612,417
612,417 612,417
612,417 618,541
6,124 612,417
H
2
O kgjam 686,811
254,375 941,186
1039,696 44,725
44,725 1086,482
869,186 217,296
152,107 64,863
0,326 0,326
0,329 0,003
0,326 CaOH
2
kgjam 11,181
11,181 5,709
5,709 5,709
5,709 5,709
5,766 0,057
5,709 CO
2
kgjam 240,648
MgOH
2
kgjam 0,972041
0,97204 0,97204
0,97204 0,972
0,98176 6,303
0,972
Temperatur
o
C 30
28 25
30 32
32 30
28 28,147
32 115
115 60
60 120
120 30
30 30
30 Tekanan atm
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
DIAGRAM ALIR PRA RANCANGAN PABRIK KALSIUM KLORIDA DARI CANGKANG KERANG DAN HCl KAPASITAS PRODUKSI
5.000 TONTAHUN
Skala : Tanpa skala Tanggal
Tanda Tangan Digambar
DiperiksaDisetujui Nama : Januar Sasmitra
NIM : 120425022
Nama : Farida Hanum, ST. MT NIP
: 19780610 200212 2 003
TC TC
TC TC
TC FC
LC FC
PI LC
FC FC
LC LC
Superheated Steam Udara Pendingin
Air Proses HCl
Kulit Kerang
FC
LC
CaOH
2 LC
TC PI
TC
CaCl2
PC LI
CO
2 PC
T-01 GD-01
C-01 TP-01
P-01 B-01
GD-02 C-03
CH-01 C-02
R-01 P-02
P-03 R-02
EV-01 P-04
TP-02 JC-01
T-02
CR-01 C-04
RD-01 RC-01
C-05 SC-01
BM
Udara Pendingin Bekas Kondensat
1 2
3 4
7
6 5
8 9
10 11
12 13
14 16
17 18
19 GD-03
FLOWSHEET PRA RANCANGAN PABRIK KALSIUM KLORIDA DARI CANGKANG KERANG DAN HCl KAPASITAS PRODUKSI 5.000 TONTAHUN
15 20
III-1
BAB III HASIL PERHITUNGAN NERACA MASSA
3.1 Tangki Pelarutan HCl TP-01
Tabel 3.1 Neraca Massa pada Tangki Pelarutan HCl TP-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 1 Alur 2
alur 3 HCl
403,365 403,365
H
2
O 686,811 254,375
941,186 Subtotal
1.090,177 254,375 1.344,551
Total 1.344,551
1.344,551
3.2 Reaktor Asam R-01
Tabel 3.2 Neraca Massa pada Reaktor Asam R-01 Komponen
Masuk kgjam Keluar kgjam
Alur 4 Alur 3
alur 5 alur 6
CaCO
3
550,410 5,504
MgCO
3
2,231 0,223
NaCl 5,019
5,019 HCl
403,365 4,634
MgCl
2
2,267 CaCl
2
604,220 H
2
O 941,186
1.039,696 CO
2
240,648 Subtotal
557,660 1.344,551 240,648 1.661,562 Total
1.902,211 1.902,211
Kategori