Unit Pengadaan Air Unit Pendukung

Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Alasan digunakannya air sebagai media pendingin adalah karena faktor-faktor sebagai berikut : - Air dapat diperoleh dalam jumlah yang besar dengan biaya murah. - Mudah dalam pengaturan dan pengolahannya. - Dapat menyerap sejumlah panas per satuan volume yang tinggi. Air pendingin ini digunakan sebagai pendingin pada kondensor dan pendingin pada reaktor. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengolahan air pendingin : - Kesadahan hardness, yang dapat menyebabkan kerak. - Adanya zat besi, yang dapat menimbulkan korosi. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam penanganan air umpan boiler adalah : - Zat-zat yang dapat menyebabkan korosi - Kerak yang terjadi di dalam boiler disebabkan karena air mengandung ion Ca 2+ dan Mg 2+ dan gas-gas yang terlarut. - Zat-zat yang menyebabkan pembusaan foaming - Air yang diambil dari proses pemanasan bisa menyebabkan foaming pada boiler karena adanya zat-zat organik, anorganik, dan zat-zat yang tidak larut dalam jumlah besar. Efek pembusaan terjadi pada alkalinitas tinggi. Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Untuk memenuhi kriteria sebagai air pendingin dan air umpan boiler, ada beberapa tahapan pengolahan air sebelum air dapat digunakan. Beberapa tahapan pengolahan air pendingin dan umpan boiler antara lain : a. Aerasi Merupakan proses mekanis penghembusan air dengan udara. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan gas - gas terlarut dan ion - ion besi yang terlarut dalam air. Proses aerasi dilakukan dalam suatu unit yang disebut aerator. Di dalam aerator terjadi proses oksidasi yang menjadikan besi terlarut ferro carbonat menjadi besi oksida yang tidak larut dalam air ferri hidroksida sehingga bisa diendapkan.. Untuk menaikkan pH air ditambahkan NaOH encer sehingga air pada keadaan netral. b. Iron Removal Filter Merupakan suatu unit saringan bertekanan yang mengandung Manganese dioxide untuk menyaring endapan besi yang tidak sempat mengendap di aerator. Setelah sampai pada tahapan penghilangan besi di Iron Removal Filter , air dapat digunakan sebagai air pendingin. Untuk air umpan boiler, air selanjutnya harus mengalami proses demineralisasi dan deaerasi. Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium c. Demineralisasi Merupakan unit penukar ion untuk menghilangkan mineral terlarut dalam air, seperti Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , HCO 3 - , SO 4 - , Cl - d. Deaerasi Merupakan proses penghilangan gas - gas terlarut, terutama oksigen dan karbon dioksida dengan cara pemanasan menggunakan steam. Oksigen terlarut dapat merusak baja. Gas – gas ini kemudian dibuang ke atmosfer. 2. Air proses Air proses digunakan dalam proses produksi. Di pabrik 2- Etil Heksanol air proses digunakan untuk melarutkan katalis yang digunakan pada reaktor gelembung dan reaktor alir tangki berpengaduk. 3. Air sanitasi dan konsumsi umum Air ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, laboratorium, kantor, perumahan dan pertamanan. Air konsumsi dan sanitasi harus memenuhi beberapa syarat yang meliputi syarat fisik, syarat kimia, dan syarat bakteriologis. Syarat fisik : - Suhu di bawah suhu udara luar - Warna jernih - Tidak mempunyai rasa dan tidak berbau Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Syarat kimia : - Tidak mengandung zat organik maupun zat anorganik - Tidak beracun Syarat bakteriologis : Tidak mengandung bakteri-bakteri, terutama bakteri yang patogen. Agar memenuhi syarat sebagai air sanitasi dan konsumsi, air ditambahkan natrium hipoklorit dengan kadar 0,5-1,7 ppm dengan tujuan untuk membunuh kandungan biologis yang ada di dalam air. Kebutuhan air di pabrik 2-Etil Heksanol adalah sebagai berikut : a. Kebutuhan air pendingin Air pendingin digunakan untuk mendinginkan alat-alat proses, yaitu : Tabel 4.1 Kebutuhan air pendingin Alat Kebutuhan kgjam Reaktor 01 32610.3855 Reaktor 02 36624.00081 Reaktor 03 1000000 Reaktor 04 1000000 HE-01 4880.6465 HE-02 19509.1828 Kondensor total 58367.7674 Kondensor parsial 1 268255.1194 Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Kondensor parsial 2 55434.7706 Jumlah 2475681.8730 Jumlah kebutuhan air pendingin di atas hanya diperlukan pada saat awal start up pabrik. Untuk selanjutnya hanya air make up saja yang diperlukan. Dengan asumsi 90 air pendingin mengalami sirkulasi dalam cooling water dan 10 air pendingin merupakan make up water, maka kebutuhan air pendingin make up yang harus disediakan = 247568,187 kgjam = 248,642 m 3 jam. b. Kebutuhan air umpan boiler Air digunakan untuk memproduksi steam untuk dialirkan ke alat-alat proses. Kebutuhan air umpan boiler sebagai berikut : Tabel 4.2 Kebutuhan air umpan boiler Alat kgjam Vaporizer -01 2660.2314 Vaporizer -02 313.9434 Reboiler 2129.4104 Heater 01 831.7259 Heater Utilitas 01 568.8150 Heater Utilitas 02 774.6788 Heater Utilitas 03 158.2353 Total 7437.0402 Jumlah kebutuhan air umpan boiler diatas hanya diperlukan pada saat awal start up pabrik. Untuk selanjutnya hanya air Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium make up saja yang diperlukan yaitu sebesar 20 dari kebutuhan air umpan boiler yaitu sebesar 1487,408 kgjam atau 1,494 m3jam. c. Kebutuhan air proses Tabel 4.3 Kebutuhan air proses Alat Kebutuhan Air kgjam M-01 18049.953 M-02 72.145 Jumlah 18122.098 Total kebutuhan air proses yaitu 18122,098 kgjam atau 18,201 m3jam. d. Kebutuhan air sanitasi dan konsumsi umum Air untuk karyawan kantor = 0,5 m 3 jam Air untuk perumahan = 1,042 m 3 jam Air untuk laboratorium = 0,104 m 3 jam Air untuk kebersihan, taman, dll = 0,417 m 3 jam Total kebutuhan air untuk konsumsi dan sanitasi = 2,063 m 3 jam Sehingga total kebutuhan air di pabrik 2-Etil Heksanol yaitu 270,399 m3jam. Untuk menjaga kemungkinan bocor saat distribusi maka dilebihkan 20 , sehingga kebutuhan air sungai 324,479 m 3 hari Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Untuk memompakan air sungai dengan jumlah di atas dan untuk mengatasi perbedaan tekanan karena beda elevasi dan penurunan tekanan pada perpipaan, digunakan pompa jenis Single Stage Centrifugal dengan daya motor 15 HP. Perancangan alat – alat yang diperlukan untuk pengolahan air sungai meliputi : 1. Bak pengendap Fungsi : Mengendapkan flok yang terbentuk Jumlah : 5 Tinggi : 2,5 m Panjang : 8,616 m Lebar : 8,616 m 2. Tangki penyimpan air kebutuhan pabrik Spesifikasi : Fungsi : Menampung air kebutuhan pabrik Jumlah : 7 tangki Diameter : 10,667 m Tebal silinder Course 1 : 0,003 m Course 2 : 0,003 m Course 3 : 0,003 m Course 4 : 0,0025m Tebal head : 0,0017 m Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Tinggi head : 0,9052 m Tinggi total : 11,876 m 3. Aerator Spesifikasi : Fungsi : Menghilangkan gas - gas terlarut dalam air dan mengoksidasi besi agar mudah mengendap dengan cara menghembuskan udara ke air Jenis : Tangki silinder horisontal dengan torispherical head Dari bagian atas dihembuskan udara dari sebuah fan Jumlah : 4 Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : P = 7 atm T = 30 o C Dimensi : D = 4,2 m H = 12.6 m Tebal shell = 1,2 in Head : Tebal head = 2 in Panjang head = 0,18 m 4. Iron Removal Filter Spesifikasi : Fungsi : Menyaring endapan besi yang lolos dari surge aerator Jenis : Tangki silinder tegak dengan torispherical head Jumlah : 4 Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Bahan konstruksi : Low-alloy steel SA-202 grade A Kondisi operasi : P = 7 atm T = 30 o C Resin : Manganese dioxide Dimensi : D = 3,658 m H = 3.645 m Tebal shell = 0,75 in Head : Tebal head = 1.1875 in Tinggi head = 0,595 m 5. Ion Exchanger a. Anion Exchanger Spesifikasi : Fungsi : Menghilangkan mengurangi anion dalam air umpan boiler Jenis : Tangki silinder tegak dengan flanged and standard dished head Jumlah : 1 Material : Low-alloy steel SA-204 grade C Kondisi operasi : P = 14,6 atm T = 30 o C Resin : Nalcite SBR styrene divinyl benzene 1 cycle : 24 jam Regenerant : Larutan NaOH Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Kebutuhan regenerant : 42,082 kg Dimensi : D = 36 in H = 2,708 m Tebal shell = 0,4375 in Head : Tebal head = 0,6875 in Tinggi head = 0,2178 m b. Kation Exchanger Spesifikasi : Fungsi : Menghilangkan mengurangi kation dalam air umpan boiler Jenis : Tangki silinder tegak dengan flanged and standard dished head Jumlah : 1 Material : Low-alloy steel SA-204 grade C Kondisi operasi : P = 14,6 atm T = 30 o C Resin : Super Nalcocite SyntheticGel Zeolit 1 cycle : 24 jam Regenerant : Larutan H 2 SO4 Kebutuhan regenerant : 43,397 kg Dimensi : D = 36 in H = 99,163 in Tebal shell = 0,4375 in Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Head : Tebal head = 0,6875 in Tinggi head = 0,219 m 6. Deaerator Spesifikasi : Fungsi : Mengusir udara O 2 dan CO 2 dari air umpan boiler dengan men-Spraykan uap tekanan rendah ke air sampai suhu air sedikit di atas boiling pointnya Jenis : Tangki silinder horisontal dengan torispherical head Dari bagian bagian bawah di-spray dengan uap tekanan rendah Jumlah : 1 Material : Carbon steel SA-283 grade C Kondisi operasi : P = 1 atm T = 30 o C Dimensi : D = 1.57 m L = 5,3 m Tebal shell = 0,1875 in Head : Tebal head = 0,25 in Panjang head = 0,277 m 7. Cooling Tower System Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang sudah dipakai di alat proses. Pendinginan dilakukan dengan cara kontak langsung dengan udara Jenis alat : induced-draft cooling tower Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Suhu : Tmasuk : 50 o C Tkeluar : 30 o C Luas : 57,75 m 2 Tinggi : 8,51 m Power fan : 25 Hp Power pompa : 35 Hp

4.1.2 Unit Pengadaan Steam

Steam yang diproduksi pada pabrik 2-Etil Heksanol ini digunakan sebagai media pemanas reboiler, vaporizer, dan heat exchanger. Untuk memenuhi kebutuhan steam digunakan boiler. Steam yang dihasilkan dari boiler ini mempunyai suhu 197,96 o C dan tekanan 14,6 atm. Jumlah steam yang dibutuhkan sebesar 7413,174 kgjam. Untuk menjaga kemungkinan kebocoran steam pada saat distribusi, jumlah steam dilebihkan sebanyak 20 . Jadi jumlah steam yang dibutuhkan adalah 8895,809 kgjam . Spesifikasi boiler yang dibutuhkan : Kode : B-01 Fungsi : Memenuhi kebutuhan steam Jenis : water tube boiler Jumlah : 1 buah Heating surface : 5605,508 ft 2 Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Rate of steam : 19611,701 lbjam Tekanan steam : 214,7 psia 14,7 atm Suhu steam : 388 o F 197,96 o C Efisiensi : 80 Bahan bakar : Solar Kebutuhan bahan bakar : 510,128 Ljam

4.1.3 Unit Pengadaan Udara Tekan

Kebutuhan udara tekan untuk prarancangan pabrik 2-Etil Heksanol ini diperkirakan sebesar 200 m 3 jam, tekanan 100 psi dan suhu 35 o C. Alat untuk menyediakan udara tekan berupa kompresor yang dilengkapi dengan dryer yang berisi silica gel untuk menyerap kandungan air sampai maksimal 84 ppm. Spesifikasi kompresor yang dibutuhkan : Kode : KU-01 Fungsi : Memenuhi kebutuhan udara tekan Jenis : Single Stage Reciprocating Compressor Jumlah : 1 buah Kapasitas : 200 m 3 jam Tekanan suction : 1 atm 14,7 psi Tekanan discharge : 100 psi 6,8027 atm Suhu udara : 35 o C Efisiensi : 80 Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100000 tontahun Bab IV Unit Pendukung Proses dan Laboratorium Daya kompresor : 13 HP

4.1.4 Unit Pengadaan Listrik

Kebutuhan tenaga listrik di pabrik 2-Etil Heksanol ini dipenuhi oleh PLN dan generator pabrik sebagai cadangan apabila ada gangguan pasokan listrik dari PLN setempat. Hal ini bertujuan agar pasokan tenaga listrik dapat berlangsung kontinyu meskipun ada gangguan pasokan dari PLN. Generator yang digunakan adalah generator arus bolak – balik karena : a. Tenaga listrik yang dihasilkan cukup besar b. Tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai kebutuhan Kebutuhan listrik di pabrik ini antara lain terdiri dari : 1. Listrik untuk AC 2. Listrik untuk laboratorium dan instrumentasi 3. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas 4. Listrik untuk penerangan Besarnya kebutuhan listrik masing – masing keperluan di atas dapat diperkirakan sebagai berikut : 1. Listrik untuk keperluan proses dan utilitas Kebutuhan listrik untuk keperluan proses dan keperluan pengolahan air diperkirakan sebagai berikut :