2) Reaksi Pembentukan Monoammonium Phospate
2.2.3.7 Penyerapan Gas (Gas Scrubbing)
Pabrik dilengkapi dengan sistem scrubbing dan peralatan dedusting dengan tujuan membersihkan gas buang dan menangkap unsur hara untuk di daur ulang. Sistem scrubbing ini terdiri dari 3 tahap.
1. Pencucian Tahap Pertama
Pencucian tahap pertama menggunakan alat yang dinamakan granulator pre scrubber 26-D-311 A/B, untuk mencuci gas( NH3, F, dust) yang mengalir dari granulator 22-M-361 dan Pre-Neutralizer 26-R-303. Larutan penyerap / scrubber liquid menggunakan larutan H3PO4 dan H2SO4. Granulator pre scrubber terdiri dari ventury scrubber dengan beda tekan (∆P) rendah dan cyclonic tower. Alat ini dilengkapi sprayer pada pipa sebelum memasuki scrubber dengan tujuan untuk menjaga pipa tetap bersih, pencucian awal, dan membasahi gas untuk mencapai kondisi jenuh. Sisi dasar cyclone tower merupakan tangki penampung larutan dan larutan disirkulasikan menggunakan pompa 26-P-312 A/B juga sekaligus mentransfer larutan ke Pre-Neutralizer.
2. Pencucian Tahap Kedua
Tahap kedua ini terdiri dari tiga buah ventury scrubber yang telah dimodifikasi untuk meningkatkan efisiensi dan mencegah terjadinya kesalahan. Berikut adalah ketiga buah ventury scrubber yang digunakan :
Unit ini digunakan untuk mencuci gas yang datang dari GPS 26-D-311 A/B, yang dihisap oleh fan 26-C-301. Fan tersebut diltakkan di bagian akhir scrubber. Leher ventury telah diperbesar untuk mengakomodasikan jumlah penanganan yang besar. Tentunya hal tersebut dilakukan dengan batasan turun tekan yang masih dapat di terima.
b. Dryer Scrubber (22-D-302 A/B).
Unit ini digunakan untuk mencuci gas yang datang dari dryer cyclone, yang dihisap oleh fan 26-C-302. Fan tersebut diletakkan dibagian hilir scrubber. Leher ventury yang telah diperbesar dengan tujuan dan alasan yang sama dengan granulator scrubber.
c. Dust Scrubber (22-D-303 A/B).
Unit ini digunakan untuk mencuci gas yang datang dari dust cyclone, yang dihisap oleh fan 26-C-303. Fan tersebut juga diletakkan dibagian hilir scrubber.
Semua scrubber diatas adalah tipe venturi yang diikuti oleh menara pemisah cyclonic. Granulator dan dryer scrubber menggunakan tangki resirkulasi yang sama. Tangki tersebut dilengkapi dengan pompa sirkulasi 22-P-302 A/B dan 22-P-305 A/B untuk resirkulasi masing – masing ke ventury scrubber dan sisi lengan scrubber. Sedangkan untuk dedusting scrubber, liquor akan di tampung di tangki 22-TK-302 yang dilengkapi pompa 22-P-301 A/B.
Alat yang dipakai adalah gas scrubber 22-D-303 A/B, yang digunakan untuk mencuci gas yang berasal dari 2 sistem scrubber yang telah disebutkan di atas dan yang berasal dari Rotary drum cooler dan screen 22 F-301 A/B/C/D. Larutan penyerap / scrubber liquor menggunakan air dengan pH 4-6 melalui injeksi larutan H2SO4. Scrubber ini mempunyai 2 tahap pencucian, pertama pada posisi saluran tegak tempat gas masuk dan kedua pada bagian mendatar. Sirkulasi larutan pencuci dilakukan dengan pompa P-302 dan 22-P-305 yang sekaligus berguna untuk mentransfer sebagian larutan ke tangki.
3. Tahap Pencucian Ketiga
Tahap pencucian ketiga dilakukan untuk memenuhi ketentuan emisi gas buang. Tahap ini dilakukan menggunakan tail gas scrubeer 26-D-312 yang dilengkapi pompa sirkulasi 26-P-313 A/B/C/D, di dalamnya terdapat alat demister dan packed bed / packing ring.
Pada saat sebagian besar Ammonia tertangkap di 26-D-312, asam encer lebih banyak digunakan untuk tahap pencucian kedua dengan tujuan menangkap debu (di samping sisa Ammonia) sehingga emisi Fluor sangat kecil. Pada Tail Gas Scrubber ini gas yang berasal dari 26-C-301, 26-C-302 dan 26-C-303 masuk tabung untuk di spray ke 26-D-312 yang selanjutnya gas yang sudah di cuci dibuang ke atmosfer melalui cerobong 26-D-303. Pada TGS ini masih dilakukan penambahan sulphuric acid yang berguna untuk menetralkan pH gas atau Ammonia yang terlepas yang akan dibuang ke atmosfer dan clarified water untuk
menscrubbing gas dan debu, terdapat packed bed yang berguna untuk menyaring ulang sisa padatan yang mungkin ada dalam gas serta demister berguna untuk menscrubbing debu dan gas menggunakan air, kemudian gas tersebut dibuang melalui 26-D-303. Sisa air pada TGS dipompa oleh 26-P-313A untuk masuk ke scrubber seal tank 22-TK-302, disini juga terjadi pendinginan gas yang akan keluar ke atmosfer dengan adanya sirkulasi Ammonia dari 26-E-301.
Rute aliran dalam sistem gas scrubbing.
Sebagian Asam Fosfat diumpankan langsung ke GPS 26-D-311 A/B untuk kemudian di campur dengan cairan yang datang dari pencucian tahap II (tangki 22-TK-302). P2O5 (sebagai Asam Fosfat ) yang diumpankan ke pencucian tahap I ini akan bereaksi dengan Ammonia yang lolos dari granulator dan Pre-Neutralizer. Reaksi tersebut akan berpengaruh pada rasio N/P yang terbentuk. Sejumlah Asam Sulfat dapat ditambahkan untuk mengembalikan kelarutan dan rasio N/P. Reaksi antara Asam Sulfat dengan Ammonia lebih kuat dari pada Asam Fosfat, sehingga yang pertama bereaksi adalah Asam Sulfat.
Jika banyak Ammonia yang telah tertangkap di 26-D-311 A/B, pencucian tahap II dapat dilakukan dengan menggunakan asam encer, dengan tujuan utamanya adalah untuk menangkap debu – debu, selain Ammonia, sehingga emisi Flour (F) dapat dikurangi. Air make-up untuk tangki 22-TK- 302 diambil dari cairan yang telah digunakan dipencucian tahap akhir (TGS). Gas-gas yang datang dari pencucian tahap II dicuci lebih lanjut di TGS. Hal ini ditujukan untuk menurunkan kadar F yang terbentuk saat pencucian Asam Fosfat. Bahan baku air yang digunakan di TGS, setelah diresirkulasi, akan mengandung F
dengan kadar tertentu yang akan menciptakan kesetimbangan konsentrasi F dalam gas buang. Air yang di purge akan kembali ke make up dengan air dari TGS. Sejumlah kecil Asam Sulfat yang diumpankan ke dalam TGS, melalui pH meter, untuk mencapai pH yang tepat sehingga meningkatkan perolehan kembali F dan Ammonia.
Cairan dari GPS yang mengandung banyak asam konsentrat akan dikembalikan ke Pre-Neutralizer. Untuk produksi NPK berbasis Asam Sulfat hampir seluruh Asam Sulfat yang tersedia langsung diumpankan ke Pre-Neutralizer. Kelebihan cairan dalam tangki atau luapan air untuk pencucian akan ditampung dalam sump tangki. Cairan ini kemudian akan di kembalikan ke proses dengan menggunakan sump pump. Aliran cairan yang memasuki unit – unit akan diatur dan di ukur secara otomatis dengan peralatan – peralatan yang ada. Salah satu intrumen yang digunakan untuk mengendalikan aliran tersebut adalah sistem DCS yang terletak di control room.
Gas Ammonia yang keluar dari granulator dan dryer akan masuk ke dalam scrubber untuk dibersihkan dengan penambahan Asam Fosfat sehingga gas Ammonia dapat di tangkap, kemudian akan dicuci lagi di dalam tail gas scrubber dengan air make up. Gas dan debu yang dibolehkan keluar dari TGS ke udara bebas memiliki batasan emisi tertentu yaitu : NH3 = 250 mg/nm3, F = 10 mg/nm3, total partikel = 200 mg/nm3 .
2.3 Spesifikasi Pesawat