tugas satuan proses pt petrokimia gresik modif
TRANSCRIPT
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
PENDAHULUAN PT Petrokimia Gresik merupakan Pabrik Pupuk Terlengkap di Indonesia
yang pada awal berdirinya disebut Proyek Petrokimia Surabaya. Kontrak
pembangunan ditandatangani pada tanggal 10 Agustus 1964 dan mulai
berlaku pada tanggal 8 Desember 1964. Proyek ini diresmikan Presiden RI
pada tanggal 10 Juli 1972 yang kemudian diabadikan sebagai Hari Jadi PT
Petrokimia Gresik. PT Petrokimia Gresik menempati lahan seluas 450 Ha
berlokasi di Kabupaten Gresik, Propinsi Jawa Timur. Perusahaan mengalami
beberapa kali perubahan status:
PP No. 35/1971 : Perum
PP No. 35/1974 jo PP No. 14/1975 : Persero
PP No. 28/1997 : Anggota Holding PT Pusri
Dalam perkembangannya, PT Petrokimia Gresik secara konsisten dan
berkesinambungan melakukan inovasi produk dan pengembangan pabrik
berbasis teknologi. Bermula dari produksi pupuk berbasis Nitrogen,
kemudian dikembangkan pada produksi pupuk berbasis Fosfat, dan
berkembang lagi ke arah produksi pupuk majemuk. Saat ini PT Petrokimia
Gresik menjadi produsen pupuk terlengkap di Indonesia, di samping juga
memproduksi bahan kimia lainnya
Produk Pupuk
PHONSKA, Superphos, Urea, ZA, Petroganik, TSP, SP-36, DAP, NPK Kebomas,
ZK, KCl, Rock Phosphate, Ammonium Phosphate, Petrobio, Petro Kalimas
Produk Non Pupuk
Amoniak, Asam Sulfat, Asam Fosfat, Aluminium Fluorida, Gypsum, Cement
Retarder, Nitrogen, Oksigen, CO2 Cair, Dry ice, Asam Klorida, Kapur
Pertanian, Gypsum Pertanian, Petroseed (Benih Padi Unggul)
Jasa
Rancang bangun dan perekayasaan
Fabrikasi dan konstruksi
Machining spare part & equipment
Pengoperasian pabrik
Pemeliharaan pabrik
Analisa uji kimia
Analisa uji mekanik dan elektronik
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Komputerisasi
Pendidikan dan latihan
Pemeriksaan teknik dan korosi
KAWASAN PABIK I
DEPARTEMEN PRODUKSI I (PABRIK PUPUK NITROGEN)Departemen Produksi I terdiri dari tiga pabrik besar, dan dua pabrik kecil.
PABRIK
KAPASITA
S
(Ton/Tahu
n)
BEROPERA
SI
BAHAN
BAKU
TEKNOLOGI
PROSES
ZA I (Amonia
Sulfat)
200.000 1972 NH3,
H2SO4
Oronzio de
nora dari
Impianti
Elettrochimici
ZA II 250.000 1985
ZA III 200.000 1986
AMMONIA 445.000 1994 Gas
Alam
Kellog
UREA 460.000 1994 NH3, CO2 Aces-Tec
KAWASAN PABRIK II
DEPATEMEN PRODUKSI II ( PABRIK PUPUK FOSFAT)
PABRIKKAPASITAS
(Ton/Tahun)BEROPERASI
Superphos I atau 500.000 1979
NPK PHONSKA (RFO I) 480.000 2005
Superphos II atau 500.000 1983
NPK PHONSKA (RFO II) 480.000 2009
NPK PHONSKA 330.000 2000
NPK BLENDING 60.000 2004
NPK GRANUL I 70.000 2005
NPK GRANUL II 100.000 2008
NPK GRANUL III, IV 200.000 2009
KCl GRANUL 36.000 2005
ZK 10.000 2005
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
PETROGANIK 10.000 2005
.
Departemen produksi II, dikenal juga dengan sebutan Pabrik Pupuk
Fosfat terdiri dari empat pabrik, yaitu pupuk Fosfat (PF) I 1979) dan II (1983)
dengan kapasitas masing-masing 500.000 ton/tahunpupuk TSP (Triple Super
Phosphat).Sejak Januari 1995, telah dilakukan alih proses produksi dari TSP
menjadi SP-36 (Super Phosphat 36% P2O5) yang merupakan hasil dari
pengembangan produk sebelumnya. Saat ini, PF I telah mengalami RFO
(Rehabilitation and Flexible Operation), sehingga disamping memproduksi
SP-36, PF I juga dapat memproduksi pupuk NPK-Phonska dan pupuk DAP
pabrik pupuk majemuk:pabrik NPK Blending dan NPK Granulasi. Kedua pabrik
ini memproduksi pupuk NPK dalam kapasitas kecil dengan mikronutrien
sesuai pesanan konsumen pabrik pupuk Kalium sulfat (ZK) merupakan
pabrik terbaru yang diresmikan tanggal 17 Maret 2005 dengan kapasitas
produksi 10.000 ton/tahun dan produknya ditujukan terutama untuk
tanaman tembakau.
Kapasitas 1 (satu) pabrik Petroganik di Gresik. PT Petrokimia Gresik
juga mengembangkan pabrik Petroganik di daerah - daerah, baik di Pulau
Jawa maupun di luar Pulau Jawa yang pelaksanaannya bekerjasama dengan
investor setempat.
PT. Petrokimia Gresik juga mengembangkan produk pupuk majemuk
dengan merk dagang PHONSKA. Pabrik Pupuk PHONSKA diresmikan pada
tanggal 25 Agustus 2000 dengan kapasitas produksi 300.000 ton/tahun.
Pabrik ini dikerjakan oleh Kontraktor PT. Rekayasa Industri dengan teknologi
proses dari INCRO Spanyol .
KAWASAN PABRIK IIII
DEPARTEMEN PRODUKSI III ( PABRIK ASAM FOSFAT DAN HASIL SAMPINGNYA)
PABRIKKAPASITAS (Ton/Tahun)
BEROPERASI
PHOSPHORIC ACID 171.500 1985
SULPHURIC ACID 550.000 1985
CEMENT RETARDER 440.000 1985
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
ALUMINUM FLUORIDE 12.600 1985
ZA II 250.000
Departemen produksi III terdiri dari lima pabrik, yaitu
pabrik asam fosfat, 172.450 ton/tahun dan digunakan sebagai
bahan baku pembuatan pupuk SP-36 dan pupuk Phonska .
pabrik asam sulfat, kapasitas produksi sebesar 600 000ton/tahun
dan digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam fosfat,
pupuk fosfat, dan pupuk Phonska.
pabrik cement retardermempunyai kapasitas produksi sebesar
478.000 ton/tahun dan digunakan dalam industri semen sebagai
bahan penolong untuk mengatur waktu pengeringan.
pabrik aluminium fluorida kapasitas produksi 12.600 ton/tahun.
Kegunaannya sebagai bahan penurun titik lebur pada industri
peleburan bijih Aluminium. Produk samping berupa Silika (SiO2)
untuk bahan kimia tambahan pada pabrik asam fosfat.
pabrik ZA IIkapasitas produksi sebesar 250.000 ton/tahun dengan
bahan baku berupa gypsum dan amoniak cair. Gypsum diperoleh
dari limbah proses pembuatan asam fosfat, sementara amoniak
cair disuplai dari pabrik I.
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
FASILITAS MENUNJANGDERMAGA
Dermaga bongkar muat berbentuk
huruf T dengan panjang 625 m dan
lebar 36 m, mampu disandari kapal-
kapal besar. Dermaga ini dilengkapi
dengan fasilitas bongkar muat yang
meliputi Continuous Ship Unloader
dengan kapasitas 1.000 ton/jam, 2
Gambar. Belt conveyor
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Unit Kangaroo Crane dengan total kapasitas 720 ton/jam, Belt Conveyor
sepanjang 22 km. Fasilitas bongkar muat cair dengan kapasitas 60 ton/jam
untuk Amoniak dan 90 ton/jam untuk Asam Sulfat.
Gambar. Dermaga
PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK Untuk memenuhi dan menjamin kontinyuitas pasokan daya listrik bagi
seluruh fasilitas produksi dan sarana penunjang lainnya, PT Petrokimia
Gresik mengoperasikan Gas Turbine Generator dan Steam Turbine
Generator yang secara keseluruhan menghasilkan daya listrik sebesar 53
MW.
UNIT PENJERNIAN AIR
Sebagai sebuah industri dengan tingkat konsumsi air yang sangat tinggi, PT
Petrokimia Gresik memiliki dua unit penjernihan air yang terletak di luar
kota. Unit Penjernihan Air Gunungsari di Surabaya memanfaatkan bahan
baku air dari Sungai Brantas yang dialirkan melalui pipa-pipa bertekanan
tinggi sepanjang 22 km. Sedangkan yang di Babat memanfaatkan bahan
baku air dari Sungai Bengawan Solo dan dialirkan melalui pipa bertekanan
tinggi sepanjang 60 km. Total kapasitas dari dua Unit Penjernihan Air yang
dimiliki PT Petrokimia Gresik ini sebanyak 3.200 m3/jam.
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
KEBUN PERCOBAAN
Kegiatan penelitian dan pengembangan merupakan bagian dari langkah-
langkah
inovasi yang dilakukan sebagai upaya untuk menghasilkan produk-produk
unggulan yang berdaya saing tinggi di pasar. Di samping kegiatan penelitian
dan pengembangan yang dilakukan di laboratorium, PT Petrokimia Gresik
juga memiliki Kebun Percobaan seluas 5 hektar yang dilengkapi berbagai
fasilitas meliputi:
Laboratorium tanah
Laboratorium tanaman
Laboratorium kultur jaringan
Rumah kaca
Screen house
Mini plant Pupuk NPK, Petroganik, Pupuk Hayati, dan Pabrik Benih
Tanaman uji coba
Kebun percobaan berfungsi sebagai:
Tempat pengujian produk sebelum komersial
Percontohan pemeliharaan tanaman dan ternak
Sumber informasi pertanian
Koleksi tanaman buah dan tanaman hias
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Media belajar dan studi wisata bagi pelajar, mahasiswa,petani dan
masyarakat
Indikator lingkungan
Sarana pendidikan dan Pelatihan
LABORATORIUM
Laboratorium Kalibrasi
l Uji Tekanan, bidang dimensi, Densitas, Temperatur, Massa, Kelistrikan
Laboratorium Uji Kimia
Analisa produk pupuk meliputi urea, ZA, SP-36, TSP, KCl, ZK, Fosfat
Alam, MAP, DAP, Pupuk Organik, Natrium Borat
Analisa bahan kimia meliputi: Asam basa, Karbon aktif, Molekulair
Sieve, Mobil bead, Pasir Silika, Pumice Stone, Sulfamic acid, Anticaking,
Antifoam, Coating Oil,
Oil Remover, Batu tahan api/ asam.
Kimia lingkungan meliputi Udara ambient, Emisi, Air limbah, Air
minum, Air Baku,
Air Laut
Minyak meliputi Gemuk /grease, Minyak Pelumas, Minyak Bakar
Gas meliputi Gas bumi, CO2, O2, N2
Bahan tambang meliputi batu bara, logam, mineral
Laboratorium Uji Mekanik
Uji tekan
Uji bending
Uji puntir
Uji kompresi
Uji fatique
Uji impact
Macro & micro hardness test
Uji komposisi kimia logam
Vibration analysis
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Laboratorium Uji Kelistrikan
Uji tegangan tinggi tahanan isolasi
Uji tegangan tembus
Lain-lain
Uji valve
Uji permeabilitas udara
PENGELOLAAN LINGKUNGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN
Setiap pabrik dilengkapi dengan peralatan untuk pencegahan dan
pengendalian pencemaran sesuai dengan teknologi terbaru saat konstruksi
pabrik. Beberapa fasilitas yang dimiliki Petrokimia Gresik meliputi dust
collector, gas Scrubber, Electrostatic Precipi-tator dan lain-lain. Di samping
itu PT Petrokimia Gresik juga memiliki fasilitas pengolah limbah cair baik
mechanical treatment maupun chemical treatment. PT Petrokimia Gresik
telah menerapkan Sistim Manajemen Lingkungan ISO 14001 sejak tahun
1998 dan meperoleh sertifikat ISO 14001 untuk masing-masing pabrik. Pada
bulan Juli 2005 PT Petrokimia Gresik memperoleh sertifikat ulang ISO 14001 :
2004 untuk seluruh pabrik.
MANGROVISASI
Secara khusus PT Petrokimia Gresik menaruh perhatian pada pelestarian
pesisir pantai dengan program mangrovisasi. Setelah melalui pelatihan dan
uji coba penanaman mangrove di lokasi pantai sekitar Perusahaan, saat ini
PT Petrokimia Gresik telah berhasil melakukan budidaya pohon mangrove
secara intensif melalui teknik pembenihan, persemaian dan penanaman di
lokasi pantai dengan tingkat
keberhasilan sampai 70%. Sejak tahun 2002 PT Petrokimia Gresik telah
berhasil menanam sekitar 300.000 pohon mangrove di sepanjang pantai
Perusahaan. Jenis mangrove yang ditanam meliputi Avecenia Marina,
Bruguiera Gymnorisa dan Rhysophora Mucronata
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
PENGEMBANGAN TEKNOLOGIInovasi adalah salah satu kunci keberhasilan bagi perusahaan. Petrokimia
Gresik melakukan berbagaimacam inovasi, baik dalam teknologi produksi
maupun teknologi aplikasi produk. Beberapa inovasi yang sudah dilakukan
meliputi modifikasi proses pabrik pupuk TSP menjadi SP-36, teknologi
pembuatan KCl granul, teknologi pembuatan pupuk organik, dan teknologi
aplikasi pupuk majemuk.
TEKNOLOGI PROSES SP-36
Inovasi ini dilatar belakangi oleh perkemba-ngan status hara fosfat tanah
sawah di Indonesia serta efisiensi penggunaan pupuk fosfat baik di tingkat
petani maupun di tingkat produsen.
Pengembangan teknologi proses dilakukan di Unit Pencampuran Asam, Unit
Reaksi dan Unit Scrubbing & Dedusting. Dengan inovasi ini, penggunaan
campuran asam fosfat dan asam sulfat memungkinkan untuk dilakukan
sehingga dapat dihasilkan pupuk superfosfat dengan kandungan hara yang
tepat. Pengembangan Teknologi proses ini telah dipatenkan pada tahun
1997 dengan Nomor ID 0 002 245.
Prinsip dasar dari proses pembuatan pupuk superphosfate (SP-36) adalah
konversi dari rock fosfat(tricalcium) yang tidak dapat larut dalam air
menjadi monocalcium fosfat yang dapat larut dalam air dengan bantuan
pengasaman (acidulation) asam fosfat dan asam sulfur , reaksi yang terjadi :
1. Ca3(PO4)2 + 4 H3PO4 + 3 H2O 3 CaH4(PO4)2.H2O
2. Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 + H2O CaH4(PO4)2.H2O + 2 CaSO4
Reaksi antar asam (phosphoric acid and sulphuric acid) dan rock fosfat akan
menghasilkan dicalcium phosphate:
1. Ca3(PO4)2 + H3PO4 + 6 H2O 3 CaHPO4 . 2 H2O
2. Ca3(PO4)2 + H2SO4 + 4 H2O 2 CaHPO4 . 2 H2O + CaSO4
Dicalcium phosphate dan beberapa produk ke dua dari hasil samping reaksi
tidak dapat larut dalam air tetapi netral didalam ammonium citrate.
Reaksi samping meningkat dengan adanya campuran dalam rock fosfat dan
asam fosfat :
1. CaCO3 + 2 H3PO4 Ca(H2PO4)2 + CO2 + H2O
2. 2 CaF2 + 4 H3PO4 + SiO2 2 CaH4(PO4)2 . H2O + SiF4
3. Al2O3 + 2 H3PO4 2 AlPO4 . H2O + H2O
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
4. Fe2O3 + 2 H3PO4 2 FePO4 . H2O + H2O
5. 3 Na2O + 4 H3PO4 2 Na3PO4 + 6 H2O
6. 3 K2O + 4 H3PO4 2 K3(PO4)2 + 6 H2O
7. 3 MgO + 2 H3PO4 Mg3(PO4)2 + 3 H2O
8. CaCO3 + H2SO4 + H2O CaSO4 . 2 H2O + CO2
9. CaF2 + H2SO4 + 2H2O CaSO4 . 2 H2O + 2 HF
10. Al2O3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2O
11. Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3 H2O
12. Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O
13. 3 K2O + H2SO4 K2SO4 + H2O
14. MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O
Calcium sulphate terbentuk oleh reaksi asam sulfur and CaCO3 atau CaF2
dalam rock fosfat.
Iron dan aluminium oxides pada rock fosfat bereaksi dengan asam
membentuk senyawa hydrated phosphate,seperti ferric phosphate
monohydrate dan dapat bereaksi asam sulfat untuk membentuk senyawa
hydrated sulphate sama seperti ferric sulphate trihydrate.
The phosphates formed are citrate soluble and contribute to the available
phosphate content of the product.
Calcium fluoride dan silica dari rock fosfat bereaksi dengan asam fosfat
menghasilkan silicon tetrafluoride dan monocalcium phosphate dan calcium
fluoride juga bereaksi dengan asam sulfat menjadi calcium sulphate dan gas
HF .
Reaksi awal terjadi sangat cepat didalam cone mixer dengan residence
time 1 sampai dengan 2 seconds. Selanjutnya dibawa belt conveyor dalam
bentuk (slurry, paste dan solid).
PRINSIP DASAR MODIFIKASI DARI TEKNOLOGI SP- 36
Jumlah konsumsi bahan baku pada proses produksi pupuk phosphate
dipengaruhi oleh pendekatan dua metode : total attack acidulation dan
partial attack acidulation, yang disuport dengan percobaan di laboratorium.
Total attack acidulation merupakan metode dari hasil perhitungan
stoikiometri dari pencampuran asam untuk menkonversi seluruh campuran
rock phosphate.
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Berbeda dengan partial attack acidulation. Asam yang digunakan tergantung
pada jenis pupuk fosfat yang diproduksi.
Pendekatan ke dua metode diatas ditentukan berdasarkan perbandingan/
ratio dari kandungan P2O5 dalam asam dan P2O5 didalam rock phosphate.
Ratio ini disebut dengan acidulation ratio. Dasar perhitungan teori dan
eksperimen di laboratorium, digunakan untuk menghasilkan pupuk SP-36
dengan 36% total P2O5 dan 30% air yang larut dalam P2O5, kebutuhan dari
asam fosfat (54% P2O5) dan asam sulfat (98.5%H2SO4) dengan ratio 65% dan
35%. Dan akan menghasilkan campuran asam dengan 35.1% P2O5 and
34.5% H2SO4.
Pencampuran asam terjadi didalam fasilitas tambahan yang berada di TSP
plant. Pada saat proses pencampuran (dengan asumsi: tidak ada reaksi
kimia ) panas akan menyebar. Dasar dari perhitungan theoretical dan
ekperimen dalam laboratorium, pencampuran antara dua asam akan
tercampur pada temperature 105°C dan sangat korosive.
Untuk mengurangi bahaya korosi, unit mixing harus memiliki system
cooling hal ini dimaksudkan untuk menurunkan temperature asam yang
telah tercampur sampai dengan 50-60°C. campuran asam dari system
cooling direcycle menuju tanki pencampuran dengan temperature operasi
dalam mixing tank (inlet cooler) 80-85°C.
Untuk mengantisipasi terjadinya korosi yang diakibatkan oleh
pencampuran asam , PT Petrokimia Gresik telah melakukan penelitian untuk
memilih material konstruksi yang tepat. Dari hasil penelitian, material
konstruksi yang tahan terhadap korosi adalah Hastelloy pipe pada aliran atas
dari system pendingin ( cooling system), dan pada aliran bawah cooling
system menggunakan stainless steel atau plastic pipe; mixing tank
menggunakan karbon dengan lapisan karet dan bagian tube dari cooler
menggunakan karbon/graphite. Bahan lain untuk cooler adalah stainless
steel dengan cathodic protection.
Laju alir dari asam fosfat dan asam sulfat dikendalikan oleh flow ratio
control. Ratio ini tidak stabil dikarenakan fluktuasi dari kandungan . Untuk
menjaga komposisi dari campuran asam, harus dipasang on-line P2O5
analyzer untuk dapat mengukur kandungan P2O5 dalam asam fosfat. Out
put dari alat tersebut digunakan untuk menghitung laju alir asam sulfat. Dan
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
asam sulfat dari hasil perhitungan digunakan sebagai set point laju
pengontrol asam sulfat.
Perbedaan kondisi proses pembuatan dari TSP dan SP-36 adalah fluiditas dan
laju reaksi. Pertama, fluiditas dipengaruhi oleh kandungan air yang terdapat
pada reactan ( mixed acid) , sehingga untuk mencapai reaksi yang baik,
kandungan air harus terserap.
Dengan kata lain , kandungan air akan mempengaruhi sifat fisik dari hasil
Run of pile (ROP). Dengan rasio 65% asam fosfat dan 35% asam sulfat, ROP
kering akan terbentuk, sehingga harus diinjeksikan air sektar 15-20% dari
laju alir mixed. Kedua asam sulfat sangat rective, sehingga akan cepat
bereaksi dengan rock fosfat membentuk gypsum. Gympsum merupakan
campuran yang mudah mengeras (according the reaction equation no. 2).
PERMASALAHAN
Mixing Unit
Suhu tinggi dari mixed acid dikarenakan oleh pembentukan SiF4 dan gas HF.
Mereka terbentuk dari reaksi yang terjadi antara asam fosfat dan asam sulfat
dengan ketidakmurnian dari asam fosfat seperti CaF2, CaCO3 and SiO2. Untuk
menghilangkan gas – gas tersebut, unit pencampuran (mixing) harus
dilengkapi dengan system scrubbing, dengan menggunakan air laut sebagai
media scrubbing.
Masalah lain dalam unit ini adalah pembentukan karang ( scaling) dalam
cooler dan pipa, dikarenakan kandungan padatan ( sludge) tanpa asam
fosfat. Untuk menghindari masalah ini, dibutuhkan pembersihan secara
periodik
Reaction Unit
Banyak gas yang dihasilkan dari reaksi samping pada saat proses
pembutan pupuk SP- 36. Berdasarkan hasil eksperimen laboratorium,
dihasilkan lebih dari 7.03 kali gas yang dihasilkan pada saat proses
pembuatan pupuk TSP. bagian keluaran cone mixer merupakan bagian yang
paling banyak menghasilkan gas dan bagian atas belt conveyor. Tetapi pada
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
proses pembuatan pupuk TSP, sebagian besar terdapat dibagian curing
storage. Untuk menghindari masalah ini, PT Petrokimia Gresik telah
mendesign kembali dan mengoptimasi kembali system scrubbing dan akan
memasang system scrubbing baru dimasa yang akan datang. Karena
keterkaitan sifat dari zat kimia that easly became hard, cone mixer sering
tersumbat dikarenakan oleh caking pada ROP. Hal ini membutuhkan kontrol
dan penyesuian dari campuran asam dan rasio rock phosphate dan
meningkatkan injeksi anti caking.
TEKNOLOGI KCL GRANUL
Petrokimia Gresik mengembangkan teknologi proses pembuatan KCl granul
untuk memenuhi kebutuhan KCl dalam bentuk granul sebagai bahan baku
pabrik NPK yang menggunakan proses bulk blending. Proses yang digunakan
adalah granulasi dengan bahan pengikat clay. Disamping proses granulasi, di
unit ini juga dilakukan penambahan unsur mikro sesuai dengan spesifikasi
pupuk NPK yang diinginkan konsumen. Seluruh kegiatan mulai dari basic
design, detail design, fabrikasi, konstruksi dan performance test dikerjakan
sendiri oleh tenaga PT Petrokimia Gresik.
Gambar . Teknologi pembuatan Granul
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
TEKNOLOGI PROSES PUPUK ORGANIK
Pada tahun 2005 Petrokimia Gresik mengembangkan Teknologi Proses
pupuk organik, yaitu pupuk yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri dari
bahan organik yang berasal dari sisa tanaman atau hewan yang telah
melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan
untuk mensupply hara tanaman, memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi
tanah. Pupuk organik diperlukan untuk mensubstitusi C-Organik tanah yang
cenderung turun karena proses dekomposisi bahan organik secara cepat
yang antara lain disebabkan oleh temperature tinggi di daerah tropika
basah, pengolahan tanah secara intensif, pengelolaan tanah dan
tanaman dimana sisa tanaman tidak dikembalikan ke dalam lahan, dan
penggunaan
pupuk an-organik yang tidak diimbangi dengan pupuk organik. Pembuatan
pupuk Petroganik diawali dengan proses composting bahan organik.
Selanjutnya kompos yang sudah stabil diperkaya dengan formula khusus
Mixtro dan dibentuk menjadi
granul sehingga mudah dalam apliksi dan transportasi. PT Petrokimia Gresik
menyediakan larutan Mixtro sebagai media untuk membantu proses
granulasi sekaligus untuk memperkaya unsure hara yang dibutuhkan oleh
tanaman. Kegunaan Pupuk Petroganik
Menggemburkan dan menyuburkan tanah
Meningkatkan daya simpan dan daya serap air
Memperkaya hara makro dan mikro
Meningkatkan produksi pertanian
Sesuai untuk semua jenis tanah dan Tanaman
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Teknologi Aplikasi ProdukPemupukan memegang peranan penting dalam upaya meningkatkan hasil
pertanian. Anjuran pemupukan terus digalakkan melalui program
pemupukan berimbang (dosis dan jenis pupuk yang digunakan sesuai
dengan kebutuhan tanaman dan kondisi lokasi / spesifik lokasi). Dengan
mulai berproduksinya Pabrik Pupuk Phonska pada tahun 2000, maka telah
dilakukan upaya pengembangan teknologi aplikasi pupuk majemuk.
PT Petrokimia Gresik mengembangkan 3 macam teknologi pembuatan pupuk
majemuk yaitu granulation with chemical reaction (Phonska), bulk blending,
dan steam granulation.
Uji aplikasi pupuk majemuk dilakukan di kebun percobaan dan di beberapa
lokasi demplot. Terobosan PT Petrokimia Gresik dalam mengaplikasikan
Pupuk Phonska mampu meningkatkan produktivitas padi rata-rata sebesar
20%.
Keuntungan menggunakan pupuk majemuk
Biaya pengangkutan, penyimpanan dan pemakaian lebih murah
Kandungan unsur hara merata, menjamin penyediaan hara lebih tepat
sejak dini
Unsur-unsur hara yang terkandung lebih berimbang
Berbentuk butiran yang lebih mudah pemakaiannya
Tidak ada risiko salah dalam pencampuran dan penggunaannya di
lapangan
PENGUASAAN TEKNOLOGIPada dasarnya proses alih teknologi dimulai sejak pembangunan pabrik
pupuk ZA I pada tahun 1964-1972. Sampai dengan tahun 2006 PT Petrokimia
Gresik telah memiliki 15 unit pabrik dengan berbagai macam teknologi
proses. Proses alih teknologi dilakukan melalui pelatihan dan pengalaman
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
langsung dalam kegiatan proyek dan operasional pabrik Berbekal keahlian
dan pengalaman yang diperoleh dalam menangani unit-unit pabrik yang ada,
kini PT Petrokimia Gresik telah memiliki kemampuan dalam bidang persiapan
proyek, rancang bangun, fabrikasi, konstruksi,
operasi, maintenance, inspeksi dan analisa laboratorium.
Persiapan Proyek
Meliputi kegiatan studi kelayakan dan proses tender termasuk evaluasi
dokumen penawaran untuk proyek-proyek antara lain:
Proyek pupuk fosfat (TSP)
Proyek asam fosfat dan hasil samping
Proyek Amoniak Urea
Proyek pupuk majemuk (Phonska)
Proyek pupuk ZK
Proyek pupuk Petroganik
Rancang Bangun
Kegiatan rancang bangun didukung oleh :
Tenaga teknik yang ahli dan berpengalaman di berbagai disiplin yaitu :
Bidang Proses
Bidang Mekanikal/Piping
Bidang Sipil
Bidang Listrik
Bidang Instrumen
Perangkat keras berupa komputer yang dilengkapi dengan perangkat
lunak CAD/CAM.
Operasional Pabrik
Kemampuan tenaga operasi PT Petrokimia Gresik sudah mendapatkan
pengakuan dari banyak pihak. Hal ini tercermin dari keikutsertaan tenaga
operasi PT Petrokimia Gresik dalam berbagai kesempatan antara lain:
Start-up & operasional pabrik NPK di Malaysia
Commissioning & Start up
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Pabrik Amoniak – Urea di China, Pakistan, Arab Saudi dan PT Pupuk
Kujang
Unit utilitas pabrik proyek TPPI Tuban dan PT Musi Banyuasin-Duri
Pabrik asam sulfat PT Smelting Company
Pabrik 2-ethyl hexanol PT PON
Pabrik asam fosfat di Brasil
Pemeliharaan Pabrik
Balancing
Heavy Equipment reconditioning machine
Valve & safety valve reconditioning
Retubing HE
Preventive maintenance peralatan antara lain compressor, turbin,
pompa
Program maintenance pabrik
Inspeksi Teknik
Non Destructive Testing (NDT)
Radiographytest
Ultrasonic test
Magnetic particle test
Liquid penetrant test
Eddy current test/Stell test/Magnetic flux leakage
Hydrostatic & pneumatic test
Individual vacuum test
Ferrite content measurement
Visual examination by digital borroscope
Fabrikasi, Rekondisi, dan Konstruksi
Tanki, Tower, Cyclone
Konstruksi Baja
Rotary Drum
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Material handling (belt conveyor, screw conveyor, bucket elevator,
drag chain conveyor)
Fan dan Blower
Vibrating screen, Vibrating feeder
Heat Exchanger
Pressure Vessel
Spiral Heater
Hopper
Balancing rotor turbine
Rekondisi Automotive / alat berat
Rekondisi Valve & Safety Valve
Rekondisi Steam Turbin ± 10 M watt
Retubing heat exchanger
Rekondisi gear box
Rekondisi shaft
Rekondisi sleeve bearing
PROSES PEMBUATAN PUPUK AMONIAGas alam diproses dalam desulfurizer untuk menurunkan kandungan
sulfur dari 25 ppm menjadi 0,1 ppm dengan menggunakan katalis Co-Mo dan
ZnO. Setelah itu gas alam direaksikan dengan kukus dalam reformer primer
dan reformer sekunder menggunakan katalis Nikel untuk menghasilkan gas
hidrogen. Reaksi yang terjadi dalam reformer primer adalah reaksi endoterm
sehingga membutuhkan panas dari luar yang disuplai dari pembakaran
sebagian aliran gas alam. Reaksi di reformer sekunde rmerupakan reaksi
autothermal reforming dengan jumlah oksigen yang direaksikan diatur agar
tepat habis bereaksi. Reaksi dalam reformer sekunder menghasilkan panas
yang dimanfaatkan di Waste Heat Boiler (WHB) untuk memproduksi kukus
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
tekanan tinggi yang dibutuhkan sebagai penggerak turbin uap. Produk
keluaran reformer direaksikan dengan kukus untuk menghasilkan hidrogen
kembali dalam Shift converter. Reaksi pergeseran dilakukan dua tahap, yaitu
High Temperature Shift Converter (35,8 kg/cm2, 3710C) dan Low
Temperature Shift Converter(35 kg/cm2, 2030C ).
Dari unit Shift Converter produk dialirkan ke unit pemisahan CO2. Unit
ini menggunakan prinsip absorpsi dan stripping dengan menggunakan
larutan Benfield (berbasis K2CO3) sebagai absorbennya. Produk yang telah
bebas CO2 dialirkan ke dalam unit methanator untuk mereaksikan gas yang
tidak terserap menjadi CH4. Selanjutnya gas dialirkan ke dalam konverter
amoniak untuk mensintesa amoniak (NH3) dari gas sintesa. Untuk
memisahkan dari komponen gas yang lain, amoniak yang terbentuk
direfrijerasi sehingga terbentuk amoniak cair yang selanjutnya
didistribusikan ke pabrik urea, ZA I/III, dan ke unit tank yard, sedangkan gas-
gas yang tidak mencair masuk ke Purge Gas Recovery Unit (PGRU). Gas
Amoniak dikembalikan ke refrijerator, sedangkan gas hidrogen dikirim ke
Hydrogen Recovery Unit (HRU).
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Diagram Alir Proses Pembuatan Amonia
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
PABRIK UREADIAGRAM ALIR PROSES PEMBUATAN UREA SECARA UMUM
Bahan baku (amoniak dan karbondioksida) diumpankan ke dalam
reaktor dengan menggunakan pompa amoniak dan kompresor CO2. Kedua
reaktan bereaksi membentuk amonium karbamat yang selanjutnya terurai
menjadi urea dan air.
Produk dari reaktor yaitu urea cair, CO2, amonium karbamat, dan sisa
amoniak, diumpankan ke dalam stripper untuk melepaskan gas-gas yang
terlarut. Produk selanjutnya dialirkan ke dekomposer untuk menguraikan
amonium karbamat menjadi CO2 dan NH3 yang selanjutnya diserap di
absorber.
Urea yang keluar dari dekomposer dialirkan ke dalam concentrator
untuk dipekatkan. Urea yang berupa slurry ini dibuat menjadi butiran dan
didinginkan dengan sistem fluidized bed cooler di dalam prilling tower.
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
PABRIK AMONIUM SULFAT
Uap amoniak dari pabrik amoniak direaksikan dengan asam sulfat dalam
sebuah reaktor alir bergelembung (saturator). Di sini terbentuk kristal
Amonium sulfat (ZA) dan mother liquor (retentat)nya yang selanjutnya
dipisahkan dalam centrifuge pump.
Kristal ZA akan tertahan dalam basket lalu didorong keluar centrifuge,
sedangkan mother liquornya lolos dan dikembalikan ke saturator. Kristal ZA
dari centrifugemasih basah dan diangkut dengan conveyor menuju rotary
dryer. Gas pengering berupa udara atmosferik yang dipanaskan dengan
kukus dan dialirkan searah dengan aliran produk.
Debu-debu ZA yang terbentuk di dalam dryer dan bucket elevator
dihisap ke dalam wet cycloneuntuk dispraydengan air kondensat agar debu
ZA tidak terbawa dalam aliran gas buang. Kristal yang keluar dari rotary
dryeradalah produk (pupuk ZA) yang siap untuk dikirim ke unit
pengantongan (bagging).
PABRIK PUPUK FOSFAT
Teknologi proses yang digunakan adalah Tennessee Valley Authority
Process, USA dan desain oleh Barnard & Burke Co., USA dengan Spie
Batignolles, France as contractor.
Asam sulfat (SA) dicampur dengan asam fosfat (PA) dengan
perbandingan 35 : 65 (base SA = 98,5 % H2SO4, PA = 54 % P2O5). Batuan
fosfat yang telah dihaluskan sampai ukuran mesh 200 direaksikan dengan
campuran asam (MA) dalam reaktor berbentuk cone yang disebut cone
mixer.
MA masuk reaktor melalui 6 buah nozzle melingkar dengan posisi
tangensial terhadap cone sehingga menghasilkan gerakan memutar dalam
cone mixer.
Batuan fosfat diumpankan ke tengah-tengah cone mixerdimana untuk
1 ton batuan fosfat, MA yang diumpankan sebanyak 0,5 –0,9 m3. Campuran
antara batuan fosfat dan MA membentuk slurrydan reaksi yang terjadi
adalah :
Ca3(PO4)2+H3PO4+H2SO4 Ca(H2PO4)2.H2O +Ca(HPO4).2H2O +
CaSO4
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Hasil reaksi di atas selanjutnya akan memasuki proses curing untuk
penyempurnaan reaksi, lalu dibentuk menjadi butiran dalam granulator
dengan bantuan kukus dan air.
Selanjutnya dikeringkan dalam dryer dimana terjadi kontak secara
searah dengan gas panas. Untuk memisahkan produk yang onsize dengan
produk oversizemaupun undersize, setelah dikeringkan dilakukan screening.
Produk onsize langsung dikirim ke unit bagging, sedangkan produk oversize
dikirim ke unit crushing kemudian bersama-sama produk
undersizedikembalikan ke granulator.
PABRIK NPK
Pabrik NPK disebut juga pabrik pupuk majemuk atau PHONSKA proses
ini menggunakan teknologi proses reaksi dalam reaktor pipa dari Incro
Spanyol.
Asam fosfat direaksikan dengan amoniak dalam sebuah reaktor pipa.
Hasil reaksi dicampurkan dengan asam sulfat dan bahan baku padat dari
unit pencampuran bahan baku padat (pugmill) dan dibentuk menjadi butiran
dalam granulator.
Kemudian produk dikeringkan dalam dryer bertipe rotary drum. Untuk
memperoleh hasil yang seragam, maka produk diayak di unit screening.
Produk dengan ukuran butiran yang terlalu kecil langsung dikembalikan ke
granulator, sedangkan produk dengan ukuran butiran yang terlalu besar
dimasukkan ke crusher sebelum dikembalikan ke dalam granulator.
Produk dengan ukuran sesuai spesifikasi selanjutnya didinginkan lalu
dilapisi dengan coating oil dan coating powder di dalam coating drum.
Produk yang telah dilapisi selanjutnya dikirim ke unit bagging.
PABRIK PUPUK KALIUM SULFAT (K2SO4)
teknologi proses : Manheim dari KNT Group China
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Potasium Klorida (KCl) direaksikan dengan asam sulfat (H2SO4) dalam
sebuah reaktor tungku (Manheim reactor) membentuk senyawa Kalium
Sulfat (K2SO4) dan gas asam klorida (HCl).
Di dalam reaktor, temperatur dijaga pada 540 –5600C dengan
meniupkan udara panas dan dikondisikan sedikit vakum. Produk padat (ZK)
didinginkan dalam ejector cooler, kemudian dikirim ke vibrating
screen(single deck). Padatan oversizedihancurkan dalam crusher, kemudian
bersama-sama dengan padatan undersizedialirkan menuju Bucket Elevator.
Pada inlet bucket elevatordiinjeksikan senyawa karbonat seperti Na2CO3atau
CaCO3untuk menetralkan kandungan free acidnya. Produk akhir ditampung
dalam silo dan sewaktu-waktu dapat dikantongi.
Sementara itu, produk gas (HCl) keluaran reaktor dialirkan ke graffite
cooler untuk didinginkan hingga temperatur 60 –700C. Selanjutnya, uap HCl
dialirkan ke Sulfuric Trace Removing Scrubber dimana SO3 dalam HCl (gas)
discrub dengan HCl encer untuk mendapatkan HCl(cair) dengan konsentrasi
32 %.
Sisa HCl yang lolos diabsorp dalam membran absorber lalu dilanjutkan
ke second absorber. HCl pekat yang dihasilkan disimpan dalam surge tank
untuk kemudian dijual.
PABRIK ASAM SULFAT
teknologi proses Double contact and double absorption dari TJ Browder
Sulfur dilelehkan dalam melter dengan sumber panas berasal dari
steam coil yang memanfaatkan steam bertekanan 7 kg/cm2dan bersuhu
1700C. Di sini sulfur dicampur dengan kapur (70% CaO) supaya pengotor
(H2SO4) dalam sulfur terkonversi menjadi CaSO4. Dari melter, sulfur dikirim
ke filter untuk menyaring abu yang terbawa. Di filter ditambahkan
precoating material yang gunanya untuk menangkap abu sehingga kadar
abu yang masuk ke burner tidak lebih dari 50 ppm. Untuk menjaga sulfur
yang akan masuk tetap dalam fasa cair, filter dilengkapi dengan steam coil
yang bertekanan 4 kg/cm2dan bersuhu 1350C. Selanjutnya, sulfur dikirim ke
burner. Reaksi yang terjadi dalam burner adalah
S + O2 SO2
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Sulfur dioksidasi pada temperatur 10420C menggunakan udara kering
dari drying tower menghasilkan gas SO2 yang selanjutnya dikirim ke
konverter untuk dikonversi menjadi SO3. Konverter dalam proses ini dibagi
menjadi 2 stage dimana pada stage pertama gas SO3 dilewatkan melalui tiga
bed yang berisi katalis Vanadium oksida (V2O5) dan promotor Kalium. Reaksi
konversi SO2menjadi SO3dinyatakan dengan persamaan reaksi :
SO2 + ½ O2 SO3
Selanjutnya aliran ini masuk ke absorption tower 1 untuk diserap SO3-
nya menggunakan H2SO4 pekat.
Kemudian aliran ini dikembalikan ke konverter (bed ke-4) yang berisi katalis
Vanadium oksida (V2O5) dan promotor Cs untuk mengkonversi SO2 yang
tersisa. Aliran ini kemudian masuk ke absorption tower 2 untuk diserap SO3-
nya dalam bentuk oleum (H2S2O7). Proses ini merupakan reaksi penyerapan
yang mengikuti persamaan reaksi :
SO3 + 2SO4 H2S2O7 + H2O
Oleum yang terbentuk ditampung di tangki penyimpanan H2SO4, di sini
oleum akan bereaksi lanjut membentuk H2SO4 mengikuti persamaan
reaksi :
H2S2O7+ H2O 2 H2SO4
PABRIK ALUMUNIUM FLORIDA
Teknologi proses Chemie Linz & Tohoku Horyo
Asam fluosilikat dari pabrik asam fosfat dipanaskan hingga suhu 800C,
sedangkan aluminium hidroksida dikeringkan untuk mengurangi kadar air
bahan. Kedua bahan ini direaksikan di dalam reaktor batch berpengaduk
pada suhu 1000C dengan waktu tinggal ± 13 menit. Produk reaksi berupa
silika (dalam bentuk kristal SiO2) dan AlF3. Reaksi yang terjadi adalah :
H2SiF6+ 2Al(OH)3 2AlF3+ 4H2O + SiO2
Silika dipisahkan dari AlF3dalam centrifuge1 dimana Silika dikeluarkan dari
sistem dan filtrat dikirim ke unit crystallizer. Di unit ini temperatur dijaga
pada 98 –1000C selama 4 –5 jam. Kristal yang terbentuk merupakan kristal
trihidrat yang selanjutnya dipisahkan dari larutan induk (mother liquor)nya
dalam centrifuge2. Reaksi kristalisasi tersebut mengikukti persamaan :
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
AlF3+ 3H2O AlF3.3H2O
Kristal Aluminium fluorida trihidrat basah tersebut kemudian
dikalsinasi untuk menghilangkan kandungan air bebas dan air kristalnya,
sedangkan larutan induk dialirkan ke recovery tank untuk mengambil kristal-
kristal terlarut, kristal yang terbentuk digabung dengan kristal yang berada
dalam calciner. Reaksi kalsinasi yang terjadi adalah :
AlF3.3H2O AlF3+ 3H2O
Suhu kristal keluar calciner ±5500C, karenanya harus didinginkan
sebelum dikantongi. Pendinginan dilakukan di dalam rotary drum cooler
dengan medium pendingin cooling water yang dialirkan melalui jaket cooler.
Terakhir, produk yang telah dingin dikirim ke unit pengantongan / bagging.
Untuk mengatasi emisi debu Fluor dilakukan penyerapan gas (scrubbing).
Gas dari unit-unit yang menghasilkan gas Fluor dan debu diserap dengan
neutralized water dari unit Effluent Treatment(ET) di dalam gas scrubbing,
kemudian larutan pencuci dikirim ke unit ET untuk diolah.
PABRIK ASAM FOSFAT
Teknologi proses Nissan C Hemihydrate –Dihydrate process
Batuan fosfat dikirim ke unit penggilingan untuk dihaluskan dan dikurangi
kadar airnya, kemudian dicampur dengan return acid (campuran asam sulfat
dan asam fosfat) dari unit digester serta recycle hemyhidrate. Di unit
digester, asam sulfat (98,5%) diencerkan dengan asam fosfat (36% P2O5)
sampai konsentrasinya 60%. Di unit ini juga terjadi proses hemyhydrate
yang menghasilkan kristal CaSO4.½H2O serta asam fosfat. Reaksi
pembentukan kristal Hemihydrate:digester
3Ca(PO4)2+ 3H2SO4 3CaSO4.½H2O +H3PO4
Reaksi pembentukan kristal Dihydrate adalah sebagai berikut :
Ca(PO4)2+ 3H2SO4 3CaSO4.2H2O + 2H3PO4
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Cairan produk reaksi hidrasi selanjutnya dikirim ke unit filtrasi 2, dimana
filtrat yang diperoleh digunakan sebagai pencuci cake pada unit filtrasi 1,
sedangkan cake yang terbentuk menjadi produk samping berupa gipsum.
PABRIK CEMENT RETARDER
Teknologi proses Purification and Granulation dari Hitachi Zosen JepangGipsum dari pabrik Asam Fosfat dicampur dengan neutralized water di
dalam slurry tank. Untuk memisahkan pengotor (dalam bentuk P2O5 dan F)
dari gipsum dilakukan proses filtrasi menggunakan belt filter. Cake hasil
filtrasi (Purified Gypsum/PG) digunakan sebagai bahan baku cement
retarderdan ZA II, sedangkan filtratnya dikirim ke unit Effluent Treatment
(ET) untuk diolah lebih lanjut.
PG dikeringkan di dalam flashdryer untuk menghilangkan kandungan
air bebasnya dengan menjaga temperatur PG keluar dryer 900C. Selanjutnya,
PG yang
telah kering tersebut dikirim ke calciner yang berguna untuk mengubah
kristal gipsum dihydrat menjadi hemihydrat dengan komposisi air kristal 6%.
Sebelum masuk calciner, gipsum kering ditambah kapur untuk menetralkan
gipsum.
PABRIK AMONIUM SULFAT II
Teknologi proses Serberg dari ICI
Amoniak dan karbondioksida direaksikan dalam carbonation tower
menghasilkan amonium karbonat. Amonium karbonat yang terbentuk dibagi
menjadi 2 aliran dimana sebagian aliran dikirimke reaktor, sedangkan
sisanya dikembalikan ke carbonation tower untuk menyerap NH3 dan CO2
yang belum bereaksi.
Di reaktor, amonium karbonat dicampur dengan gipsum dari pabrik
asam fosfat menghasilkan amonium sulfat dan kapur (CaCO3). Kapur
dipisahkan dari amonium sulfat dalam rotary filter. Mother liquornya dikirim
ke unit netralisasi untuk menghabiskan amoniak yang tersisa dengan
penambahan asam sulfat. Larutan amonium sulfat dari neutralizer dikirim ke
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
unit evaporator & crystalisator untuk dipekatkan dan dikristalisasi. Kristal
amonium sulfat yang terbentuk dikeringkan dalam rotary dryer, selanjutnya
produk yang telah kering dikirim ke unit bagging.
PG (Purified Gypsum) kemudian dicampur dengan air pencuci dari gas
scrubbing di dalam screw mixer membentuk slurry yang siap diumpankan ke
dalam granulator. Ditambahkan pula kukus dan Raw Clarified Water(RCW)
jika dibutuhkan. Dari granulator, produk dikirim ke unit screening untuk
memisahkan produk yang onsize dengan yang offsize. Granul undersize
langsung dikembalikan ke dalam granulator, sedangkan granul oversize
dihancurkan dulu di dalam crusher sebelum dikembalikan ke dalam
granulator. Produk onsize dicuring (penyempurnaan reaksi menjadi gipsum
dihidrate) di atas belt conveyor sepanjang 275 meter sebelum dikirim ke
storage.
PROSES PRODUKSI PUPUK PHONSKA
DIAGRAM ALIR PUPUK PHOSKA
UNIT PENGANTONG
AN
PRODUCT
PHONSKA
COOLING
COATINGPOLISH SCREENIN
G
SCREENING
DRYING
GRANULATI
NG
REACTING
PREGRANULATING
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
Berikut ini akan dijelaskan secara rinci proses produksi dari pembuatan
pupuk Phonska meliputi proses Pregranulating, Reacting, Granulating,
Drying, Screening, Polishing Screening, Cooling, Coating dan Bagging.
Proses Pregranulating
Adalah proses pencampuran awal bahan baku berbentuk padatan
(solid) yang terdiri dari Amonium Sulfat (ZA), Urea, Potasium Klorida (KCl)
dan Filler. Proses tersebut terjadi di dalam pug mill yang dilengkapi oleh
double screw inclined conveyor, berfungsi untuk mencampurkan semua
bahan baku dan recycle solid serta memungkinkan penambahan bahan baku
cair / gas seperti asam sulfat, steam dan amoniak untuk meningkatkan
produktivitas unit granulasi. Tetapi saat ini pug mill hanya sebagai mixer
solid saja. Produk yang keluar dari pug mill selanjutnya dialirkan secara
gravitasi ke dalam drum granulator dan akan mengalami proses granulasi.
Proses Reacting
Adalah proses reaksi awal bahan baku berbentuk liquid (cair) antara
Asam Fosfat (H3PO4) dengan Amoniak. Pada proses ini Asam Sulfat
dinetralkan dengan amoniak hingga mencapai nisbah MR (Mol Ratio) N/P
antara 1 s/d 1,8. Nilai tersebut bergantung dari grade yang diinginkan.
Proses netralisasi ini berlangsung di dalam reaktor pipa (pipe reactor) yang
dipasang sedemikian rupa sehingga slurry (campuran amoniak dan asam
fosfat) yang dihasilkan langsung tertuang ke dalam granulator. Temperatur
slurry berkisar antara 120-150 0C sedangkan kadar air yang terkandung
mencapai 8-17 %. Pengamatan selama proses berlangsung terhadap flow
NH3 harus diperhatikan. Dengan frekuensi 1 x 1 jam dan
batasan minimal 2,1 m3 / jam. Sedangkan untuk flow scrubber liquor dengan
frekuensi 1 x 1 jam dan batasan 7,5 m3 / jam.
Proses Granulating
Adalah proses untuk memperbesar ukuran suatu massa dari partikel –
pertikel yang ukurannya lebih kecil, dimana sifat kimia dan fisika dari bahan
pembentuk masih dapat diidentifikasi dan kemungkinan juga sebagian
berubah dengan adanya reaksi kimia. Proses ini terjadi di granulator, yaitu
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
alat terjadinya proses granulasi yang merupakan proses utama dalam
pembuatan pupuk Phonska. Granulator diperlukan dengan tujuan agar pupuk
yang dihasilkan memiliki butiran yang seragam sehingga
mempermudah penggunaannya oleh konsumen dan memiliki kekerasan
yang cukup pada saat penyimpanan sehingga tidak mudah menggumpal
karena sifat pupuk yang higroskopis.
Seluruh bahan baku dan recycle diumpankan ke dalam granulator baik
secara langsung maupun melalui pug mill. Recycle berasal dari produk yang
berbentuk butiran halus, produk oversize dan produk undersize. Asam sulfat
dapat ditambahkan ke dalam granulator yang selanjutnya akan bereaksi
dengan amoniak yang dimasukkan melalui ploughshare. Reaksi asam sulfat
dengan amoniak ini terjadi pada permukaan butiran pupuk (granul) yang
menyebabkan granul tersebut tetap kering (yang merupakan suatu
keuntungan jika urea dengan tingkat kelarutan tinggi), keadaan ini juga
dapat membuat granul menjadi keras sehingga mudah dalam hal
penyimpanan dan penanganannya lebih lanjut. Hal yang perlu diperhatikan
selama proses berlangsung adalah temperatur dari butiran pupuk harus
berada diantara 70 – 100 0C dengan frekuensi pengamatan 1 x 1 shift.
Sedangkan untuk MR dan pH dari butiran pupuk frekuensi pengamatan
dilakukan setiap 1 x 2 jam dengan batasan minimal 1,2 untuk MR dan
minimal 6 untuk pH.
Proses Drying
Adalah proses pengeringan butiran pupuk setelah mengalami proses
granulating. Dryer berbentuk rotary drum yang akan mengeringkan butiran
pupuk dari granulator hingga kadar airnya mencapai 1-1,5 % dengan
menggunakan udara pengering secara co-current. Terdapat 3 jenis fan yang
digunakan untuk menyuplai udara ke dalam dryer. Yang pertama adalah
Combustion Fan, berfungsi untuk menyediakan udara dengan kuantitas
stoikiometri untuk pembakaran. Sedangkan yang kedua adalah Quench Air
Fan yang digunakan untuk mendinginkan daerah furnace (tungku
pembakaran). Serta yang ketiga adalah Air Fan yang berfungsi untuk
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
mengatur kondisi udara yang dibutuhkan agar dapat mencapai temperatur
di dalam dryer sesuai dengan ketentuan. Produk yang telah kering
diumpankan ke exit dryer conveyor melalui exit dryer elevator yang akan
membawa produk tersebut ke penyaringan.
Proses Screening
Adalah proses penyaringan awal butiran pupuk. Screen feeder berguna
untuk mengoptimalkan distribusi produk yang akan melewati screen. Screen
bertipe double check ini digunakan karena memiliki efisiensi yang tinggi dan
kemudahan dalam pemeliharaan dan pembersihannya. Alat tersebut juga
dilengkapi dengan motor vibrator serta self cleaning system. Butiran pupuk
dengan ukuran yang sesuai (onsize) yang berhasil melewati screen feeder
akan langsung diumpankan menuju small recycle
regulator. Untuk butiran pupuk dengan ukuran oversize dipisahkan secara
gravitasi ke dalam pulverizer (crusher), yang terdiri atas double opposed
rotor chain mill yang cocok digunakan untuk rate produksi tinggi.
Selanjutnya butiran pupuk dengan ukuran onsize diumpankan menuju
recycle regulator bin.
Proses Polishing Screening
Pada proses ini terjadi penyaringan akhir butiran pupuk dari ukuran produk
undersize. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan butiran halus yang
selanjutnya akan digabungkan dengan aliran proses recycle. Sisa butiran
pupuk onsize (komersil) yang biasanya berlebih akan dikembalikan menuju
recycle belt conveyor melalui hopper. Perhatian khusus ditujukan pada
recycle belt conveyor dikarenakan dioperasikan dalam kecepatan rendah,
hal ini dilakukan untuk mencegah terbuangnya produk.
Recycle conveyor akan mengumpulkan produk yang telah dihancurkan oleh
crusher, butiran halus yang berasal dari screen dan kelebihan produk yang
nantinya menuju granulator elevator.
Proses Cooling
Adalah proses pendinginan butiran pupuk yang telah melalui proses
penyaringan. Butiran pupuk tersebut dialirkan secara gravitasi menuju fluid
bed cooler yang akan menurunkan temperatur menggunakan 2 tahap
pendinginan yaitu dengan udara
LAPORAN STUDI EKSKURSI PT PETROKIMIA GRESIK
ruang dan udara pendingin. Untuk mencegah penyerapan kadar air selama
proses pendinginan pada proses ini dilengkapi oleh air desaturator bila udara
lingkungan terlalu basah yang dilakukan pada tahap pertama. Sedangkan
pada tahap kedua dilengkapi dengan air chiller yang akan mengurangi
kandungan air absolute dalam udara yang akan masuk. Butiran pupuk yang
telah melalui proses pendinginan selanjutnya menuju coating rotary drum.
Proses Coating
Pada proses ini terjadi pelapisan pada butiran pupuk. Hal ini sangat penting
dikarenakan sifat higroskopis bahan baku pupuk yang dapat mempercepat
proses caking (penggumpalan). Terdapat 2 tahapan, yang pertama adalah
proses pemberian coating powder yang bertujuan untuk menghaluskan
permukaan butiran pupuk. Sedangkan yang kedua adalah proses pemberian
coating oil yang bertujuan untuk memberi warna pada setiap butiran pupuk,
dalam hal ini warna dari butiran pupuk Phonska dalah warna merah. Untuk
menambah sifat anti caking ditambahkan senyawa teraminasi sehingga
dapat memberikan daya tahan ekstra terhadap penyerapan air. Selanjutnya
butiran pupuk menuju final product belt conveyor yang dilengkapi dengan
timbangan akhir produk serta tempat pengambilan sampel otomatis yang
diambil tiap 1x4 jam dan digunakan untuk keperluan analisis.
Proses Bagging
Proses akhir dari produksi dimana butiran pupuk akan mengalami proses
pengantongan yang dibantu oleh operator. Terdapat 2 tahapan dari proses
pengantongan ini, yang pertama adalah pengemasan dua tingkat bahan
(double packing) yaitu pemberian inner berbentuk plastik sebagai kemasan
primer dan pemberian karung plastik / Polypropilene sebagai kemasan
sekunder. Sedangkan yang tahap kedua adalah proses penjahitan kantong
pupuk. Selanjutnya pupuk akan dipindahkan menuju gudang penyimpanan
sementara.