II - 3
Utilit Seleksi dan Uraian Proses
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
II.2. Seleksi Proses
Parameter Nama Proses
Hydrolysis Hydrothermal
Bahan Baku Sodium Silicate
Sodium Silicate Proses Reaksi
Batch 3 Jam Batch 10 Jam
Suhu Reaksi 50
o
C – 100
o
C 50
o
C – 150
o
C Pemisahan
Filtrasi Distilasi
Instalasi Mudah
Rumit Porositas
Memenuhi Pasar Memenuhi Pasar
Dari tinjauan proses pembuatan silica gel diatas maka dapat kami simpulkan bahwa proses yang dipilih adalah proses pembuatan silica gel dengan
proses hydrolysis dari sodium silicate via sodium carbonate dan pasir silika dengan faktor :
a. Bahan baku mudah didapat b. Proses yang digunakan lebih sederhana
c. Suhu reaksi lebih rendah d. Cara pemisahan mudah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 4
Utilit Seleksi dan Uraian Proses
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
II.3 Uraian Proses
Flowsheet dasar yang direncanakan ditunjukkan pada gambar II.1. :
Gambar II.1.
Flowsheet Dasar Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate dan Pasir Silika dengan Proses Hydrolysis.
Gambar II.2.
Flowsheet Pengembangan Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate dan Pasir Silika dengan Proses Hydrolysis.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 5
Utilit Seleksi dan Uraian Proses
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
Pada pra rencana pabrik silica gel ini, dibagi menjadi 4 unit pabrik, dengan pembagian :
1. Unit Pengendalian Bahan Baku Produk Kode Unit : 100
2. Unit Reaksi dan Pemurnian Kode Unit : 200
3. Unit Pengeringan Kode Unit : 300
4. Unit Pengendalian Produk Kode Unit : 400
Adapun uraian proses pembuatan silica gel dengan proses hydrolysis adalah sebagai berikut :
Pertama – tama sodium carbonate dari supplier diumpankan menuju silo sodium carbonate F – 110 dengan bantuan screw conveyor J – 111 dan bucket
elevator J – 112. Dari silo F – 110, sodium carbonate kemudian diumpankan pada electric furnace Q – 210 dengan bantuan screw conveyor J – 113. Secara
bersamaan, pasir silika dari supplier diumpankan menuju ke silo F – 120 dengan bantuan screw conveyor J – 121 dan bucket elevator J – 122. Dari silo F – 120,
pasir silika kemudian diumpankan pada electric furnace Q – 210 dengan bantuan screw conveyor J – 123.
Pada furnace Q – 210 terjadi reaksi pembentukan sodium silicate pada suhu 1260
o
C dengan tekanan atmospheric. Reaksi yang terjadi :
Reaksi yang terjadi : New Logic Research
Na
2
CO
3 S
+ SiO
2 S
Na
2
O.SiO
2 S
+ CO
2 G
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 6
Utilit Seleksi dan Uraian Proses
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
Produk reaksi berupa gas carbon dioxide dikeluarkan pada nozzle bagian atas furnace menuju ke udara bebas, sedangkan produk sodium silicate dikeluarkan
pada bagian bawah furnace dan kemudian didinginkan pada cooling conveyor J – 220 sampai dengan suhu 30
o
C. Sodium silicate yang sudah didinginkan, kemudian diumpankan pada silo F – 222 dengan bantuan bucket elevator J – 221.
Sodium silicate dari silo F – 222 kemudian diumpankan pada reaktor R -230 untuk bereaksi dengan sulfuric acid yang dipompa dari tangki F – 130.
Pada reaktor terjadi reaksi hydrolysis sodium silicate dengan sulfuric acid pada suhu 60
o
C dengan waktu tinggal selama 3 jam. Reaksi yang terjadi :
Reaksi – 1 : Na
2
O.SiO
2 S
+ H
2
SO
4 Aq
SiO
2 S
+ H
2
O
L
+ Na
2
SO
4 S
Reaksi – 2 : 2NaCl
S
+ H
2
SO
4 Aq
Na
2
SO
4 S
+ 2HCl
Aq
Reaksi – 3 : Fe
2
O
3 S
+ 3H
2
SO
4 Aq
Fe
2
SO
4 3
Aq
+ 3H
2
O
L
Reaksi – 4 : Al
2
O
3 S
+ 3H
2
SO
4 Aq
Al
2
SO
4 3
Aq
+ 3H
2
O
L
Reaksi – 5 : CaO
S
+ H
2
SO
4 Aq
CaSO
4 S
+ H
2
O
L
Reaksi – 6 : MgO
S
+ H
2
SO
4 Aq
MgSO
4 Aq
+ H
2
O
L
Produk reaksi berupa larutan silica, kemudian dipompa ke tangki pelarut M – 240 untuk melarutkan impuritis silica gel dengan air. Larutan kemudian
dipompa menuju ke filter press H – 250 untuk proses pemisahan cake dan filtrat. Filtrat berupa larutan impuritis silca dibuang ke pengolahan limbah cair,
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
II - 7
Utilit Seleksi dan Uraian Proses
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
sedangkan cake berupa silica gel diumpankan menuju ke silo F – 253 dengan bantuan screw conveyor J – 251 dan bucket elevator J – 252.
Cake silica gel dari silo F – 253 kemudian diumpankan pada spray dryer B – 3110 melalui nozzle atomization yang telah ditentukan ukuran pengeluaran silica gel
sebesar 3 mesh. Pada spray dryer B – 310 terjadi proses pengeringan silica gel pada suhu 120
o
C dengan bantuan udara panas secara counter – current. Udara panas dihembuskan dengan blower G – 312 dan dipanaskan pada heater E – 311
sampai dengan suhu 175
o
C. Udara panas dan padatan terikut kemudian dipisahkan pada cyclone H – 313. Udara panas dibuang ke udara bebas
sedangkan padatan diumpankan ke cooling conveyor J – 320 bersamaan dengan produk bawah dryer untuk didinginkan sampai 30
o
C. Dari cooling conveyor J – 320, silica gel kemudian ditampung pada tangki produk F – 410 dengan
bantuan bucket elevator J – 321 dan siap untuk dipasarkan dengan ukuran produk 3 mesh.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
III - 1
Utilit Neraca Massa
Pra Rencana Pabrik Silica Gel Dari Sodium Carbonate Dan Pasir Silika Dengan Proses Hydrolysis
BAB III NERACA MASSA
Kategori