DESKRIPSI PROSES
3.1. Unit Proses Polymerisasi
3.1.8. Proses Drying
Chip-chip yang telah diekstraksi (E-Chip) perlu dikeringkan untuk mengurangi
kadar airnya atau MoisuretContent (MC) sampai pada standar yang telah ditetapkan. Di departement Nylon Filament Yarn terdapat dua jenis dryer yaitu Continue Tower Dryer (CTD) yang berlangsung secara kontinyu (1 unit) untuk proses 3N (semi dull) dan
Vacuum Dryer yang berlangsung secara batch (5 unit) digunakan untuk proses 1N dan 2N
(superbright).
Vacum Dryer machine yang digunakan pada proses pengeringan 1N dan 2N
dan ditaburkan dalam sebuah tangki yang berputar perlahan mengelilingi sebuah poros yang melintang. Keuntungan dari alat pengering kerucut ganda ini adalah terpeliharanya bentuk Kristal dengan baik karena didalam alat ini tidak terdapat pengaduk yang mempunyai efek giling sehingga dapat merusak bentuk chip. Vacum Dryer machine (VD
m/c) yang digunakan untuk mengeringkan chip nylon 1N dan 2N ini terdapat 5 buah yang dibagi kedalam 2 tipe, yaitu XST dan XHT dengan kapasitas mencapai 5.000-6.500 Kg. Untuk pengoperasian VD m/c tipe XST digunakan untuk menghasilkan chip nylon tipe T-200, untuk VD m/c dan tipe XHT menghasilkan chip nylon T-700. Perbedaan tipe VD m/c
ini terdapat pada setting temperatur prosesnya, untuk tipe XST beroperasi pada 115-1350C dan tipe XHT beroperasi pada 160-1700C
Proses pengeringan yang terjadi pada VD m/c dimulai dengan transfer E-chip yang telah disimpan di dalam Scale Tank kedalam VD m/c sampai dengan kebutuhan produksi. Penghilangan kadar air dari chip dilakukan dengan menguapkan H2O dari chip dengan cara dipanaskan sampai dengan steam jacket dan divakumkan sampai –760 mmHg dengan steam ejector atau pompa vakum. Setelah proses pengeringan selesai, tekanan vakum dihilangkan dengan vacuum pump untuk memasukan nitrogen sampai tekanan 0 kgf/cm2 dan untuk mendinginkan dimasukan air kedalam jacket sampai temperatur di dalam VD m/c mencapai 60-650C. Chip yang dihasilkan pada proses pengeringan ini dinamakan FD-Chip (Final Dryer Chip). Chip yang sudah benar-benar kering langsung dimasukan kedalam FD Chip Tank.
Proses pengeringan pada chip 3N dimulai dengan transfer E-Chip dari charge tank dialirkan menuju Continue Tower Dryer (CTD) dengan terlebih dahulu melalui separator dan centrifuge untuk memisahkan chip dari air. Pada tower dryer chip dari PEX masuk dari atas tower dan dikeringkan dengan N2 panas yang berasal dari unit utilitas dan disirkulasikan pada tower dryer terdapat 3 (tiga) zona pemanasan yaitu : Upper (100oC), Middle (106oC),dan lower (65oC), dari pemanasan akan terbentuk uap air. Uap air yang terbentuk dan gas N2 kemudian dilewatkan melalui scrubber yang berfungsi untuk mendinginkan gas N2 sekaligus menghilangkan kotoran yang terbawa. Gas N2 dari
scrubber akan dilewatkan demister yang berfungsi menyaring uap air. Dari demister
aliran gas N2 dibagi menjadai dua, yang pertama akan dialirkan menuju Heater-1 dan Heater-2 melalui blower dan yang kedua akan dimasukan kedalam cooler untuk mengkondensasikan uap air yang masih tersisa dan dilewatkan kembali ke demister untuk
dipisahkan lagi kandungan airnya.. Gas N2 ini juga mengalami proses regenerasi untuk menghilangkan uap air jenuh yang terjadi di dalam dehumidifier dengan menggunakan absorben alumina, sebagian gas N2 murni yang terpisah dilewatkan ke heater 2 dan sebagian lagi menuju zona lower dengan menggunakan blower.
Chip yang sudah dikeringkan selanjutnya dilewatkan melalui rotary feeder untuk ditransfer menuju Chip Receiver tank. Dari receiver tank, chip akan ditransfer menuju FD-silo. Jika chip tidak memenuhi standar, maka akan dialirkan menuju out spec sillo (OSS). Produksi FD-Chip ini siap digunakan untuk beberapa tujuan yaitu :
1. Untuk pemakain sendiri,pada proses spinning 2. Untuk dijual kepihak luar berupa chip
Chip yang dihasilkan pada nilon 3N adalah semi Dull T-200 3.2. Unit Proses Depolimerisasi
Proses Depolimerisasi adalah proses memutuskan ikatan polimer atau kebalikan dari proses polimerisasi. Pada Departemen Nylon, depolimerisasi merupakan proses untuk mendaur ulang limbah-limbah padat yang dihasilkan dari proses polimerisasi (chip dan
gut yang abnormal (ukurannya terlalu besar atau kecil), block atau polimer yang
menggumpal dalam spinneret), Spinning dan After Treatment (undraw yarn abnormal,
draw yarn dengan kualitas dibawah standar) dengan cara menguraikan kembali rantai
polimer menjadi monomer-monomer laktam. Limbah-limbah tersebut terjadi karena adanya gangguan pada mesin tertentu, sehingga terbentuk produk yang tidak sesuai dengan standar. Selain proses depolimerisasi, pada unit depolimerisasi juga menangani proses distilasi LDL (Liquid De Lactam) menjadi LPL (Liquid Pure Lactam) dan residu hasil dari proses ini diproses pada RL mesin menjadi RPL (Residu Pure Lactam) dan siap untuk di polimerisasi kembali.
Sebelum masuk ke dalam reaktor depolimerisasi, limbah-limbah terlebih dulu dilelehkan menjadi polimer pada 3 unit melter dengan suhu 280-300oC, melter-melter tersebut dilengkapi dengan pemanas dan piston penekan hidrolik untuk melelehkan limbah. Satu unit melter memuat 800 kg limbah. Selanjutnya lelehan polimer tersebut ditampung di trap-trap dan dikumpulkan di polypot sebelum diumpankan ke reaktor depolimerisasi. Melter, trap dan polypot masing-masing dilengkapi dengan indikator temperatur sehingga dapat dipantau langsung di panel kontrol.
Reaktor depolimerisasi dilengkapi dengan coil pemanas dowtherm TS-300 dengan temperatur liquid 360oC yang dipanaskan oleh boiler dan juga uap kering jenuh (superheated steam) dengan temperatur 430oC. Uap kering dengan tekanan 6,5 kgf/cm2
melalui dua pemanas vertikal dan horizontal (model lama) dengan temperatur masing-masing 390oC dan 430oC, keluar melalui ujung pengaduk desain cakar ayam yang karena tekanan uap berputar. Untuk memecahkan rantai-rantai polimer, ke dalam reaktor ditambahkan H3PO4. pengaduk desain cakar ayam juga berfungsi untuk meratakan penyebaran H3PO4 yang ditambahkan.
Rantai-rantai polimer yang pecah tersebut menguap ke atas dan dialirkan ke menara konsentrasi (concentration tower) pada menara konsentrasi, uap-uap laktam dikontakan langsung dengan cairan laktam dalam pall ring yang merupakan cairan hasil kondensasi dari uap-uap laktam tersebut pada kondensor. Fungsi dari pall ring itu sendiri adalah untuk memperbesar luas permukaan kontak antara uap dan cairan laktam. Hasil over flow dari cairan laktam tersebut masuk ke dalam tangki ADL (Acid De
Lactam) dengan kandungan laktam 80-85 % untuk selanjutnya diproses di mesin PL
pada Unit Recovery. Hasil residu dari unit depolimerisasi yang berwarna hitam pekat dan sudah tidak mengandung laktam, dikeluarkan dan ditampung dalam belahan drum untuk selanjutnya dikirim ke unit pengolahan limbah dan menjadi limbah B3.
Proses Destilasi pada unit depolimerisasi berfungsi untuk memekatkan cairan
LDL dari mesin LLm/c 1 dan m/c 2 (Liquid Lactam 1,2). Proses destilasi yang digunakan adalah destilasi vakum berkapasitas 6000 liter dengan coil dan jacket pemanas steam (10-11 kg/cm2), serta divakumkan oleh steam ejector. Destilasi ini bekerja secara Batch.
Sekali charging biasanya memuat 5500 - 6000 liter LDL ditambah dengan obat-obat NaOH (30 liter) yang berfungsi untuk memberikan pH netral dan KMnO4 (10 kg) yang fungsinya untuk mengikat warna. Seperti yang diketahui konsentrasi laktam pada
LDL masih sekitar 60-75 % oleh karena itu perlu dipekatkan sampai ± 100% sehingga
laktam tersebut dapat dipolimerisasi kembali.
Prinsip dari destilasi adalah pemisahan berdasarkan titik didihnya jadi produk pertama-tama yang keluar dari mesin destilasi ini adalah air yang memiliki titik didih terendah (ditahan sampai 160oC) air ini dinamakan water drop (Titik didih kaprolaktam 186oC). Water drop ini berkisar 2000 liter. Setelah itu keluaran selanjutnya dinamakan
Produk selanjutnya adalah main drop, produk limbah yang akan diambil menjadi
LPL (Liquid Pure Lactam) atau juga biasa disebut laktam ITS. Main drop yang
dihasilkan sekitar 4100 lt atau sekitar ± 67% dari charging LDL. Residu dari destilasi ini (Residu dari proses terhadap LDL) ada yang dialirkan ke tangki residu untuk selanjutnya dialirkan ke unit depolimerisasi, dan ada juga yang dikeluarkan dan ditampung di belahan drum untuk selanjutnya diproses untuk RL mesin di Unit Recovery untuk dijadikan RDL (Residu De Lactam) selanjudnya ditransfer ke PL mesin untuk menjadi RPL (Residu Pure Lactam). Jika dijadikan belahan drum yaitu berkisar ±20% dari main
drop sedangkan jika dijadikan residu yang dimasukan ke tangki residu berkisar ±40%
dari main drop. Lamanya proses destilasi ini biasanya untuk dijadikan belahan drum sekitar 7 - 8 jam sedangkan untuk dijadikan residu sekitar 6 jam. Hasil air dari unit ini selanjutnya dikirim ke utilitas unit pengolahan air limbah PT. ITS.