II - 4 Seleksi dan Uraian Proses
Pabrik Monocalcium Phosphate
II.2. Pemilihan Proses
Dari proses-proses yang ada di atas, dipilih proses Tennesse Valley Authority TVA karena :
a. “Yield” besar
99 b. Peralatan yang digunakan adalah lebih sederhana
fase padat c. Proses yang digunakan lebih sederhana
fase padat d. Proses yang digunakan lebih modern dan umum digunakan
II.3. Uraian Proses
Proses pembuatan pupuk monocalcium phosphate di pabrik ini dapat digolongkan menjadi tiga unit utama, yaitu :
1. Unit Pra-Reaksi Unit 100
Unit ini terdiri dari unit pemanasan asam sulfat dan unit penghalusan butiran fosfat .
a. Unit Pemanasan Asam Sulfat Di unit ini alat utamanya adalah Pre-Heater Asam sulfat E-122 yang berfungsi
untuk memanaskan asam sulfat SA. Asam sulfat yang diperoleh dari suplier ditampung ke dalam tangki penampung asam sulfat F-120. Kemudian melalui
pompa L-121 menuju pre-heater asam sulfat E-122 untuk dipanaskan hingga mencapai 90
o
C. b. Unit Penghalusan Butiran Grinding Batuan Fosfat.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 5 Seleksi dan Uraian Proses
Pabrik Monocalcium Phosphate
Sebelum batuan fosfat direaksikan dengan asam sulfat di Unit Reaksi, terlebih dahulu dihaluskan dan dipanaskan dalam Ball Mill C-112 untuk menghasilkan
batuan fosfat yang halus dengan ukuran mesh 100 dengan temperatur 65 °C. Phosphate Rock dikirim ke screen H-113 untuk dipisahkan ukuran yang sesuai,
ukuran yang tidak sesuai kemudian di recycle kembali menuju ball mill C-112 untuk dihaluskan kembali. Batuan fosfat yang halus dengan ukuran mesh 100
kemudian melalui belt conveyor J-114 dan bucket elevator J-115 di tampung ke dalam hooper F-116.
2. Unit Reaksi Unit 200
Alat utama dalam proses ini adalah Cone Mixer R-210 yang berfungsi untuk proses asidulasi phosphate rock dengan Asam sulfat untuk mengubah fosfat tidak
larut air menjadi garam fosfat yang larut air. Asam sulfat dan fosfat rock direaksikan dalam Cone Mixer R-210, yaitu reaktor
yang berbentuk kerucut dengan waktu tinggal 10 - 30 menit. Fosfat rock diumpankan ke mixer cone melalui Belt Conveyor J-114 dan Bucket ElevatorJ-
115. Sedangkan Asam sulfat melalui 6 buah nozzle melingkar dengan posisi tangensial terhadap cone sehingga menghasilkan putaran campuran rockacid di
dalam Cone Mixer dan fosfat rock diumpankan kontinyu ke tengah-tengah slurry berbentuk vortex. Selanjutnya produk outlet R-210 yang disebut Run Of Pile
ROP = bahan setengah jadi diterima dan diangkut oleh Settling Belt Conveyor J- -211. Di dalam conveyor dengan panjang 120 meter terjadi proses denning yaitu
ROP mengalami perubahan bentuk dari slurry-plastis-solid secara berturut-turut.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 6 Seleksi dan Uraian Proses
Pabrik Monocalcium Phosphate
Reaksi antara ground rock PR dan Asam sulfat bersifat eksotermis dengan temperature reaksi 100 – 125 °C. Asam sulfat dan ground rock PR tersebut
direaksikan dalam cone mixer. Reaksi utama yang terjadi mengikuti persamaan reaksi sebagai berikut :
CaF
3
.3Ca
3
PO
4
2
+ 7H
2
SO
4
+ 3H
2
O 3CaH
4
PO
4
2
H
2
O + 2HF + 7CaSO
4
….…….2 Monocalciumphosphate MCP adalah garam phosphate yang larut dalam air
sedangkan DCP tidak larut dalam air namun larut dalam asam citrate. Selain reaksi utama tersebut di atas, terdapat reaksi-reaksi samping dimana
dihasilkan garam fosfat sulfat yang lain seperti FeSO
4
, Al
3
SO
4
, dan lain-lain, serta timbul gas, diantaranya HF, SiF
4
, H
2
O dan lain-lain, yang merupakan polutan jika langsung dibuang ke atmosfer. Untuk meminimalkan polutan yang
lepas ke atmosfer, di unit reaksi telah dilengkapi dengan scrubbing system dengan air sebagai penyerap penscrub polutan-polutan tersebut.
3. Unit Granulasi 300
Peralatan utamanya adalah Granulator B-312 yaitu berupa rotary drum dengan slope sangat kecil yang berfungsi sebagai proses aglomerasi dari butiran kecil
menjadi butiran-butiran yang lebih besar dengan bantuan air dan panas steam. ROP dari unit 200 masuk ke unit granulasi melalui belt conveyor J-311 dan J-320
menuju hopper belt F-310 dimasukkan ke dalam granulator dengan belt conveyor J-311
Proses granulasi ROP SP-36 dilakukan dalam granulator B-312 yang berbentuk drum, dengan menambahkan air. Produk granulator bersuhu ± 90 °C. Faktor yang
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 7 Seleksi dan Uraian Proses
Pabrik Monocalcium Phosphate
mempengaruhi granulasi antara lain adalah kecepatan putar granulator +10rpm sehingga terjadi gerakan roulling dan cascading, serta pengaruh kadar air dan
temperatur yang akan berpengaruh pada fisik dari produk granul. Kadar air yang tinggi akan menghasilkan produk dengan ukuran yang besar dan beresiko
terjadinya scale, sedangkan kadar air yang terlalu rendah akan menyusahkan pembuatan granul dan ukuran granul yang terbentuk relatif sangat kecil.
Granul MCP yang dihasilkan kemudian dikeringkan dalam Rotary Dryer B-314 dengan cara mengalirkan udara panas yang dihasilkan pemanasan udara
menggunakan pre-heater udara E-315. Butiran dari granulator masuk dryer dimana terjadi kontak secara berlawan arah dengan gas panas temperature 150-
200 C yang mengalir didalam shell dryer. Selanjutnya melalui bucket elevator J-
316 granul tersebut di – screening untuk diseleksi di screen H-317 dan H-318. Screen yang digunakan adalah tipe double deck vibrator screen, dimana granul
yang onsize yang ukurannya sesuai dengan spec tertahan screen kedua melalui chute ke Belt Conveyor J-319. Sedangkan granul yang oversize tertahan screen
bagian atas ke ball mill C-319. Sedangkan produk yang lolos dari kedua screen dikembalikan lagi direcycle ke Granulator B-312 bersama dengan produk
crusher C-319 untuk diproses ulang melalui Belt Conveyor J-320. Produk screen menuju rotary drum cooler B-320 melalui conveyor J-319. Produk didinginkan
hingga temperatur 40 C dengan menggunakan udara luar yang di hisap secara
counter current oleh blower G-320. Melalui belt conveyor J-320 produk cooler menuju unit pengantongan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III - 1 Neraca Massa
Pabrik Monocalcium Phosphate
BAB III NERACA MASSA
Kategori