Pabrik Silika dari Fly Ash Batu Bara dengan Proses Presipitasi · FLY ASH BATU BARA • Warna :...
Transcript of Pabrik Silika dari Fly Ash Batu Bara dengan Proses Presipitasi · FLY ASH BATU BARA • Warna :...
Pabrik Silika dari Fly Ash Batu Bara dengan Proses Presipitasi
Disusun oleh : Dina Febriarista 2310 030 015 Fixalis Oktafia 2310 030 085 Dosen Pembimbing : Ir. Imam Syafril, MT 19570819 198601 1 001
Pemanfaatan sumber daya alam
yang belum maksimal
Limbah Batu Bara
melimpah
Fly Ash melimpah
Manfaat Silika Banyak
Kandungan silika dalam fly ash 60%
Silika (SiO2)
Membahayakan Lingkungan
Industri Pemakai Fungsi Karet dan Plastik Sebagai bahan penguat
Cat dan Tinta Sebagai bahan pemadat, pengental
dan peningkat adsorbs
Karet Silikon
Sebagai reinforcing filler untuk
menggantikan silica pyrogenic yang
harganya mahal
Pasta gigi dan Farmasi Sebagai bahan aktif tambahan dan
penarik daya abrasi
Kosmetik Pemadat, anticaking
MANFAAT SILIKA
Tahun Produksi
(ton) Impor (ton)
Ekspor
(ton)
2000 7.579 9.940,526 2.030
2001 7.100 10.352,214 2.600
2002 7.400 10.618,551 3.400
2003 16.000 10.578,714 3.900 (Sumber : CIC 323 1 Agustus 2003)
Data Produksi, Impor, dan Ekspor Silika di Indonesia
Lokasi pendirian Pabrik: Probolinggo, Jawa Timur
Kapasitas Pabrik 4.540 ton/tahun atau 13757,6 kg/hari Bahan Baku fly ash 32756,13 kg/hari
Lokasi Pabrik Silika
SPESIFIKASI BAHAN BAKU UTAMA
FLY ASH BATU BARA
• Warna : Abu-abu bercampur kecoklatan
• Tidak mudah larut dalam air
• Berbentuk padatan serbuk
Komposisi
Kimia
Jumlah (%)
SiO2 60
Al2O3 25,05
Fe2O3 5,3
CaO 5
MgO 3,3
Na2O 0,60
K2O 0,75
SPESIFIKASI BAHAN BAKU PENDUKUNG
NaOH
•BM : 40 •Larut dalam air • Density: 2,126 gr/cm3 (25oC) • Kelarutan: 111 g/100 ml H2O (20oC)
H2SO4
• BM : 98 • Korosif • Spesifikasi Gravity : 1,839 (14,5oC) • Kemurnian: 98%
NaCl
• BM : 58,44 • Densitas : 2,16 g/cm3 • Kelarutan dalam air : 35,9 g/100 ml (25°C)
Proses Aldcroft
Proses Chevallier
Proses Esch
MACAM PROSES PEMBUATAN SILIKA
(United States Patent, 1978)
Perbandingan Tiap Proses
Parameter Aldcroft Chevallier Esch
Waktu Proses Presipitasi 2 jam 50 menit -
Kemungkinan terbentuk gel Tidak ada ada Ada
Energi yang dibutuhkan kecil Besar Besar
Koagulan Ada (NaCl) Tidak ada Tidak ada
ALDCROFT
Neraca Massa ALAT MASUK (KG/HARI) KELUAR
(KG/HARI) Tangki Pelarutan NaOH 4.0243,71 4.0243,71
Tangki Pencampuran 72.999,85 72.999,85 Reaktor I 72.999,85 72.999,85 Clarifier 72.999,85 72.999,85
Tangki Pelarutan NaCl 36.131 36.131 Tangki Pelarutan H2SO4 17.919,22 17.919,22
Reaktor II 105.669,3 105.669,3 Tangki Penampung Slurry 105.669,3 105.669,3
RVF 112.360,48 112.360,48 Rotary Dryer 27.193,41 27.193,41
Cyclone 13.434,12 13.434,12 Ball Mill 14.483,46 14.483,46 Screen 14.483,46 14.483,46
Storage Tank 14.483,46 14.483,46
Neraca Panas
ALAT MASUK (KG/HARI) KELUAR (KG/HARI)
Heater Reaktor 4.612.169,01 4.612.169,01
Reaktor I 4.687.204,33 4.687.204,33
Tangki Pengendapan 4.188.449,24 4.188.449,24
Heater NaCl 1.777.616,60 1.777.616,60
Heater H2SO4 1.088.722,23 1.088.722,23
Reaktor II 6.070.844,61 6.070.844,61
Tangki Penampung Slurry 5.874.884,34 5.874.884,34
RVF 2.073.789,74 2.073.789,74
Air Heater 223.115,15 223.115,15
Rotary Dryer 1.018.910,52 1.018.910,52
Cyclone 95.733,93 95.733,93
Ball Mill 108.607,9 108.607,9
Screen 103.167,3 103.167,3
Spesifikasi Alat
Nama alat : Pompa Centrifugal (L-216B) Bahan : Commersial Steel Kapasitas : 8,678 gpm
Power Pompa : 2 hp Perpipaan : inlet = outlet dengan nominal size 1 in sch 40 Jumlah : 1
Pompa
Spesifikasi Alat Reaktor Reaktor Batch Bentuk = Silinder vertical dengan tutup dan dasar “Flanged & Dished Head” Volume tangki = 6.415,4 ft3 Volume liquid = 5.132,3 ft3/jam Diameter Tangki = 168 in Tinggi Tangki = 252 in Tebal Tangki = 0,364 in Tebal Tutup Atas = 0,343 in Tebal Tutup Bawah = 0,343 in Jenis Las = Double welded butt joint Bahan Konstruksi = Carbon Steel SA-212 grade A Jumlah = 3 Tipe Pengaduk = Propeller dengan 4 buah baffel Jumlah Pengaduk = 1 Diameter Pengaduk = 56 in Putaran Pengaduk = 30 rpm Power motor = 1 Hp Tebal Jaket = 0,269 in’ Tinggi Jaket = 230,1 in Spasi Jaket = 2 in
Spesifikasi Alat
Tangki Penampung Slurry
Bentuk : Tangki silinder tegak dengan tutup atas standard dished head dan tutup bawah berbentuk konis Kapasitas : 171,23 ft3 Diameter Tangki : 5,03 ft Tinggi Tangki : 7,55 ft Tebal Tutup Atas : 3/16 in Tebal Tutup Bawah : 3/16 in Tinggi Tutup Atas : 0,88 ft Tinggi Tutup Bawah : 3,54 ft Spasi Jaket : 2 in Tebal Jaket : 3/16 in Tinggi Jaket : 6,35 ft Macam Las : Double welded butt joined Bahan Konstruksi : Carbon Steel SA-283 Grade C Jumlah : 1
Utilitas
No. Air yang digunakan Kebutuhan Air
(m3/hari) 1. Air Sanitasi 26,32 2. Air Pendingin 453,26 3. Air Umpan Boiler 13,85 4. Air Proses 73,55 5. Air Make Up 53,82
Total 620,80
Limbah Pabrik Silika
• Limbah Padat : komponen fly ash • Limbah Cair : H2SO4, NaCl, Na2SO4
• Limbah Gas : debu cyclone
Pengendalian Proses dan Instrumentasi No. Nama Alat Kode Alat Instrumentasi
1. Tangki Penyimpanan Bahan Kimia
F-111B F-213B F-213C F-213A
Level Indikator (LI)
2. Heat Exchanger
E-117 E-217A E-217B E-314
Temperatur Control (TC)
3. Reaktor I R-110 Level Control (LC)
4. Reaktor Presipitasi R-210 Level Control (LC)
Temperatur Control (TC) Level Indikator (LI)
5. Tangki Penampung F-211 F-222
F-213A
Level Indikator (LI) Temperatur Control (TC)
Flow Control (FC) 6. Rotary Dryer B-310 Temperatur Control (TC)
7. Tangki Pelarutan Bahan Kimia M-113
M-215A M-215B
Flow Control (FC)
8. Air Heater G-313 Temperatur Control (TC)
Kesehatan dan Keselamatan Kerja
ALAT Masker Sarung Tangan
Cattle Pack
Sepatu Safety
Ear Plug/Ear
Muff Googles Helmet
Tangki Penyimpanan Bahan Kimia
V V V V - - V
Reaktor V V V V - - V
Heat Exchanger
- V V V - - V
RVF V V V V - - V
Rotary Dryer V V V V V V V
Ball Mill V V V V V V V
Screen V V V V V V V
Kesimpulan • Pabrik Silika ini direncanakan beroperasi selama 330 hari operasi/tahun dan
24 jam/hari. • Kapasitas pabrik ini sebesar 4.540 ton/tahun. • Bahan baku yang utama diperlukan ialah sebesar 32.756,13 kg/hari fly ash
batubara. • Bahan pembantu pada pabrik Silika ini terdiri dari : NaOH = 7.940,88 kg/hari H2SO4 = 6.809,3 kg/hari Na2O.3,3SiO2 = 18.065,5 kg/hari NaCl = 13.007,16 kg/hari • Kebutuhan utilitas pada pabrik Silika ini sebagian besar berasal dari air (water
treatment) yang digunakan untuk : Air sanitasi = 26,32 m3/hari Air pendingin = 453,26 m3/hari Air umpan boiler = 13,85 m3/hari Air proses = 73,55 m3/hari Make up water = 53,82 m3/hari Total = 620,80 m3/hari
Terima Kasih