Wednesday, June 17, 2009

pupuk ZA


2.1 Pengertian
Pupuk Zwalvezur Ammonia (Ammonium Sulfat) adalah jenis pupuk nitrogen yang dapat membantu tanaman dalam memenuhi kebutuhan nitrogen. Pupuk ini dapat menghasilkan ion NH4+ yang sangat dibutuhkan oleh tanaman.

2.2 Bahan Baku dan Produk yang Dihasilkan
Spesifikasi bahan baku, bahan penunjang serta produk pada pabrik Ammonium Sulfat adalah sebagai berikut:
1. Ammonia (Bahan Baku)
Wujud : cair
Kenampakan : tidak berwarna
Bau : khas ammonia
Tekanan : 3-4 kg/cm2
Temperatur : 85 oC
Komposisi : • NH3 min : 99,0-99,5 % berat
• H2O max : 0,5-1 % berat
2. Asam Sulfat (Bahan Baku)
Wujud : cair
Kenampakan : tidak berwarna
Bau : khas asam sulfat
Tekanan : 5 kg/cm2
Komposisi : • H2SO4 min : 98,0-99,5 % berat
• H2O max : 0,2-2,0 % berat
3. Uresoft 150 (Bahan Penunjang)
Uresoft 150 sebagai bahan anti caking.
4. Ammonium Sulfat (Produk)
Wujud : padat
Bentuk : kristal
Kenampakan : putih
Ukuran : tertahan US mesh 30
Komposisi : • Nitrogen min : 20,80 %
• Asam bebas max : 0,10 %
• H2O max : 1,0 %

2.3 Konsep Proses Pembuatan Ammonium Sulfat
Pada Departemen Produksi I PT Petrokimia Gresik, pembuatan ammonium sulfat menggunakan bahan baku asam sulfat dan amoniak, mendasarkan pada reaksi netralisasi irreversible. Reaksi yang terjadi adalah :

H2SO4(l) + 2NH3(g) (NH4)2SO4(s) + 109,72 kkal/mol

Reaksi tersebut terjadi menurut mekanisme reaksi berikut :
H2SO4 2H+ + SO4= (1)
2NH3 + 2H+ 2NH4+ (2)
2NH4+ + SO4= (NH4)2SO4 (3)
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 (4)
Mekanisme diatas adalah berdasarkan teori Bronsted Lowry, asam merupakan proton donor dan basa merupakan proton akseptor. Asam sulfat akan terurai menjadi 2 buah proton (H+) dan sebuah basa konjugasi (SO42-). Proton yang terbentuk akan bereaksi dengan basa (NH3) membentuk asam konjugasi (NH4+). NH4+ ini akan bereaksi dengan basa konjugasi (SO42-) membentuk ammonium sulfat (NH4)2SO4.
Reaksi yang terjadi di dalam reaktor bersifat eksotermis karena menghasilkan panas sebesar 109,72 kkal/mol. Panas yang dilepas dari reaksi akan menaikkan suhu campuran dalam reaktor sehingga terjadi pemekatan dan pengkristalan hasil reaksi. Atas dasar ini reaktor ini disebut juga saturator atau crystalizer.
Panas yang dihasilkan oleh reaksi sebagian besar akan menguapkan air dari larutan dalam saturator, dan sebagian kecil panas hilang melalui dinding saturator.
Reaksi pembentukan ammonium sulfat dari asam sulfat dan ammonia merupakan reaksi gas-cair yang dioperasikan pada suhu 105 – 110 °C, tekanan 1,2 kg/cm2, level larutan 3,6 – 4,5 meter, dengan perbandingan mol reaktan H2SO4 dan NH3 sebesar 1 : 2. Kandungan nitrogen dalam ammonium sulfat minimal sebesar 20,8 % berat, asam sulfat bebas maksimal 0,1 % berat, dan H2O maksimal 1 % berat.
Pembentukan kristal ammonium sulfat di dalam reaktor melalui beberapa tahapan berikut:
1. Pembentukan larutan ammonium sulfat jenuh
Mula-mula mother liquor atau kondensat dimasukkan ke dalam reaktor sampai mencapai level yang diinginkan, kemudian asam sulfat dan uap ammonia dimasukkan secara kontinyu ke dalam reaktor dalam bentuk gelembung melalui sparger sehingga terjadi reaksi dan membentuk ammonium sulfat.
Gas ammonia dan asam sulfat cair dimasukkan secara terus menerus sehingga tercapai kondisi larutan jenuhnya.
2. Pembentukan larutan lewat jenuh
Setelah tercapai kondisi jenuh dari larutan ammonium sulfat, gas ammonia dan asam sulfat terus dimasukkan, sehingga akan diperoleh kondisi lewat jenuh (supersaturasi) dari larutan ammonium sulfat, yang pada akhirnya akan membentuk kristal ammonium sulfat.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan kristal ammonium sulfat adalah:
 Kristal ammonium sulfat cenderung mengendap di dasar saturator. Untuk mencegah pengendapan kristal dan menjaga homogenitas slurry dalam reaktor maka dilakukan pengadukan di dalam reaktor. Pengadukan diperoleh dari pemasukan gas ammonia melalui sparger. Selain itu pengadukan dilakukan dengan memasukkan udara bertekanan yang masuk ke bagian tengah reaktor menggunakan sparger.
 Konsentrasi ammonium sulfat dalam reaktor harus dijaga dalam kondisi lewat jenuh dengan jalan mengatur kecepatan pemasukan bahan baku, menjaga kestabilan serta kelancaran pemasukan bahan baku.
 Densitas slurry dalam reaktor diatur dengan mengatur kecepatan pengeluaran kristal yang dilakukan dengan menjaga jumlah kristal dalam reaktor tidak lebih dari 50 %. Bila jumlah kristal melebihi jumlah tersebut maka akan terjadi penggumpalan kristal yang menyumbat jalan pengeluaran. Hal ini dapat dihindari dengan jalan menambah air ke dalam saturator.
 Suhu reaksi dalam saturator pada kondisi normal operasi 105 – 110oC. Sebagian uap yang terbentuk diembunkan dan dikembalikan ke saturator sebagai condensate return untuk mengatur konsentrasi dan menyerap panas reaksi.
 Level larutan dalam reaktor dijaga tetap (ZA I : 3,6 – 4,3 m, ZA III : 3,6 – 4,5 m). Level yang terlalu rendah mengakibatkan pencampuran kurang sempurna, sedangkan level yang terlalu tinggi akan mengakibatkan larutan dan uap terbawa keluar melalui condensor.
 Larutan ammonium sulfat harus dijaga dalam keadaan asam dengan menjaga kadar asam sulfat dalam larutan antara 0,2 – 0,4 %. Hal ini untuk memastikan semua ammonia dapat bereaksi dengan asam sulfat.
 Agar produk kristal berwarna putih maka diinjeksikan asam fosfat yang berfungsi untuk mengikat Fe dan Al.

5 comments:

  1. owww,,,,,
    cem tu ke,,,,
    dah ngerty lah ku ni......

    ReplyDelete
  2. mas mo tanya ....pupuk za yg dimaksud disini apakah buatan petrokimia gresik?

    ReplyDelete
  3. klo produksi bersih ny pupuk ZA sndri gmn

    ReplyDelete
  4. bisa minta diagram prosesnya ndak??alat ap aj yg d pake??coz skr lg ngerjain Tugas akhir ni..thank b4..mnta tlg kirim k emailQuW yach..pravitasari.prima@yahoo.co.id

    ReplyDelete