Evaluasi Kinerja Aqueous Ammonia Plant (Studi Deskriptif di Pabrik Pupuk)

Abstract

Di Indonesian terdapat pabrik pupuk yang memproduksi aqueous ammonia dengan konsentrasi 25-30%. Pembuatan aqueous ammonia dilakukan dengan cara mencampurkan amonia anhidrat dengan air. Kendala yang dihadapi ialah adanya aqueous ammonia yang hilang sehingga kebutuhan amonia anhidrat sebagai umpan menjadi lebih banyak. Hilangnya aqueous ammonia terjadi karena kondisi operasi proses pembuatan aqueous ammonia belum optimal. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan suhu dan tekanan optimum pada proses pembuatan aqueous ammonia 25-30% dengan fasa uap yang terbentuk kurang dari 13%. Angka tersebut merupakan batas maksimum % amonia hilang yang diperbolehkan berdasarkan data aktual yang diperoleh dari lapangan. Proses optimasi menggunakan perangkat lunak HYSYS. Proses simulasi mengikuti urutan proses yang terjadi di industri yang terdiri dari Mixer, Shell and Tube Heat Exchanger (STHE), dan Tangki Penyimpanan. Simulasi diawali dengan menentukan variasi tekanan, suhu, dan fraksi aqueous ammonia untuk optimasi kondisi operasi di tangki penyimpanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi operasi optimum di Tangki Penyimpanan terjadi pada suhu 30-45oC, tekanan 1,2-2 kg/cm2 dan konsentrasi 26-30%. Optimasi kemudian dilanjutkan ke Mixer dan STHE yang mengacu pada kondisi operasi tangki penyimpanan. Suhu optimum keluaran Mixer adalah pada 57-58oC. Kondisi optimum STHE adalah pada rentang suhu masukan 57-58oC dan keluaran 43-45oC. Perbedaan kondisi antara hasil simulasi dengan data aktual adalah pada laju alir umpan amonia anhidrat dan air (kebutuhan amonia berkurang 24,9-54,9 kg/h dari kebutuhan amonia aktual), suhu keluaran STHE (2oC lebih kecil dari data aktual), dan tekanan optimum pada Tangki Penyimpanan lebih besar dari tekanan aktual (1,5 kg/cm2 terhadap 2 kg/cm2).