makalah pembuatan ammonia (1)
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
1/23
MAKALAH
PROSES PEMBUATAN AMMONIA
PT.PUSRI
Kelompok 1
1. Astri Depiana2. Wahyu Jati Kusuma
3. Yeni Khusnul Fatimah4. Maulana
Kelas : 3 KI.A / 3 KI.B
Dosen Pem!m!n"
Ir.Hj Erana Dei! M.En"
#URUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NE$ERI SRI%I#A&A
'(1) / '(1*
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
2/23
DA+TAR ISI
I KA#A $E%&A%#A'
II $E%DAH()(
*)A#A'
+E)AKA%&....................................................................................................2
*'(M(,
MA,A)AH...................................................................................................3
*
#(J(A% ............................................................................................................
.....3
*
MA%FAA# ..........................................................................................................
....3
III $EM+AHA,A%
*)A#A'
+E)AKA%&...................................................................................................4
*$'-,E, $EM+(A#A%AM-%IAK ............................................................................*1/
* MA%FAA# $EM+(A#A%
AM-%IAK ......................................................................1/
*DAM$AK +A&I
)I%&K(%&A% ..................................................................................11
*0A'A ME%A%&&()A%&I $E%0EMA'A%
AM-%IAK ...............................................11*12
*%E'A0A
MA,,A..........................
...12*13
I $E%(#($
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
3/23
*
KE,IM$()A%......................................................................................................
......14
*$E'#A%YAA%
.................................14*1
DAF#A'
$(,#AKA ...................................................................................................1
+A+ I
KA#A $E%&HA%#A'
$uji syu5ur alham6ulillah 5ami panjat5an5epa6a Allah ,W# atas se"alalimpahan rahmat! tau75 6an hi6ayah*%ya sehin""a penyusunan ma5alah
8$r9ses $em:uatan Amm9nia 8 6apat 6iselesai5an 6en"an tepat a5tu. #i6a5 lupa 5ami u;apa5an terima5asih 5epa6a piha5*piha5 yan" telahmem:antu 6alam penyusunan ma5alah ini.
A6apun tujuan 6ari penyusunan ma5alah ini a6alah untu5men"enal5an pr9ses pem:uatan amm9nia termasu5 pr9ses*pr9ses yan"a6a 6i6alam pem:uatan amm9nia terse:ut 6alam s5ala in6ustri yan" sesuai6en"an ,%I*nya yan" a6a 5aitannya 6en"an te5ni5 5imia yan" a6a 6alam :i6an" ilmu 5imia. Den"an a6anya ma5alah ini 6iharap5an :ai5 penyusunsen6iri maupun pem:a;a 6apat memili5i pen"etahuan yan" le:ih luasmen"enai pr9ses pem:uatan amm9nia.
Kami menya6ari :aha 6alam penyusunan ma5alah ini masih :anya5ter6apat 5e5uran"an. -leh 5arena itu! 5riti5 6an saran yan" :ersi
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
4/23
$alem:an"!2/ ,eptem:er 2/1
Kel9mp95 1
1
+A+ II
$E%DAH()(A%
2.1 )atar +ela5an"
Am9nia5 merupa5an salah satu :ahan 5imia 6alam in6ustri yan"
:anya5 memili5i 5e"unaan! 6iantaranya 6i"una5an se:a"ai :ahan 6ari
pem:uatan pupu5! plasti5 7:er! :ahan pele6a5! pr9ses re
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
5/23
:erapi. -leh itu! amm9nia ju"a ter6apat 6i planet 6an satelit semulaja6i
planet lain. $a6a suhu 6an te5anan piaai! amm9nia a6alah "as yan"
ti6a5 mempunyai arna =lutsinar> 6an le:ih rin"an 6aripa6a u6ara =/.?@
5etumpatan u6ara>. #a5at le:urnya ialah * 0 mana5ala ta5at 6i6ihnya
ialah *33. 0. 1/B larutan amm9nia 6alam air mempunyai pH 12. Amm9nia 6alam :entu5 ;air mempunyai muatan ha:a yan" san"at
tin""i. Amm9nia ;air ter5enal 6en"an si. Ketumpatan ma5simum :a"i amm9nia
yan" larut 6alam air untu5 mem:entu5 larutan tepu a6alah ??/ 5" m*3
.1// 6m3 :9leh :erpa6u 6en"an 1// ;m3 air.Am9nia5 6ipr96u5si 6en"an merea5si5an "as Hy6r9"en =H2> 6an %itr9"en
=%2> 6en"an rasi9 H2 C %2 3 C 1. $a6a pem:uatan am9nia yan"
6ila5sana5an pa6a in6ustri =$# $(,'I>.
2
2.2 'umusan Masalah
A6apun rumusan masalah 6ari ma5alah ini yaitu :a"aimana ;ara
pem:uatan "as amm9nia
2.3 #ujuan
-A6apun tujuan 6ari ma5alah ini yaitu untu5 men"etahui :a"aimana
pr9ses pem:uatan "as amm9nia.
* (ntu5 mempelajari 6an men"etahui le:ih lanjut tentan" si
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
6/23
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
7/23
sapi. Amm9nia 6alam :entu5 "as pertama 5ali 6iis9lasi 9leh J9seph $riestley
pa6a tahun 14. $r9ses Ha:er yan" merupa5an pr9ses untu5 mempr96u5si
amm9nia 6ari nitr9"en yan" ter5an6un" 6i 6alam u6ara 6i5em:an"5an 9leh
Frit Ha:er 6an 0arl +9s;h pa6a tahun 1@/@ 6an 6ipaten5an pa6a tahun
1@1/. $r9ses ini pertama 5ali 6i"una5an pa6a s5ala in6ustri pa6a saat
peran" 6unia I 5eti5a jerman ti6a5 6apat memper9leh nitrat 6ari ;hile 5arena
em:ar"9. $a6a tahun 1@?! ?@B am9nia yan" 6ipr96u5si 6i Ameri5a seri5at
6i"una5an untu5 in6ustri pupu5! se6an" sisanya 6i"una5an untu5 pr96u5si
:ahan 5imia 9r"ani5 maupun an9r"ani5! seperti :ahan pele6a5.
$a6a tahun 2//4 pr96u5si amm9nia 1/@ juta meter 5u:i5 t9n! ''0
merupa5an pen"hasil ter:esar 6en"an presentase 2?!4B 6ari t9tal pr96u5si
6unia! 6ii5uti 9leh in6ia se:esar ?!B! sisanya 'usia =?!4B> 6an Ameri5a
=?!2B>. ,e5itar ?/B amm9nia 6i"una5an se:a"ai :ahan untu5 pem:uatan
pupu5. ,e:elum peran" 6unia I amm9nia 5e:anya5an 6iper9leh 6ari 6istilasi
5erin" sayuran 6an 59t9ran hean yan" :anya5 men"an6un" nitr9"en
misalnya 59t9ran unta! amm9nia ju"a 6ihasil5an 6ari 6istilasi :atu:ara 6an
ju"a 6e59mp9sisi "aram amm9nium 9leh al5aline hy6r9Gi6es. $r96u5si
amm9nia se;ara m96ern :er:ahan :a5u "as alam =metana>! )iui7e6
$etr9leum &as = pr9pana 6an :utana>.
4
3.2 $r9ses $em:uatan Amm9nia'umus m9le5ul am9nia5 a6alah %H3. #erlihat am9nia5 ter:entu5 6ari
"u"us % 6an H yan" masin"*masin" 6apat 6iper9leh 6ari H2 (Hidogen) 6an %2
(Nitrogen). H2 a6alah salah satu 59mp9nen "as synthesa yan" 6iper9leh 6ari
pemr9sesan "as alam yan" men"an6un" ?/ @ B 0H4 (Metan). ,e6an" %2
6iper9leh 6ari u6ara yan" men"an6un" @B %2 6an 21B -2.
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
8/23
Dasar te9ri pem:uatan am9nia 6ari nitr9"en 6an hy6r9"en 6itemu5an
9leh Frit Ha:er =1@/?>! se9ran" ahli 5imia 6ari Jerman. ,e6an"5an pr9ses
in6ustri pem:uatan am9nia untu5 pr96u5si se;ara :esar*:esaran 6itemu5an
9leh 0arl +9s;h! se9ran" insinyur 5imia ju"a 6ari Jerman. $ersamaan
term95imia rea5si sintesis am9nia a6alah C
%2="> 3H2="> 2%H3="> LH *@2!4Kj $a6a 290 C Kp !21/
+er6asar5an prinsip 5esetim:an"an 59n6isi yan" men"untun"5an untu5
5etuntasan rea5si 5e 5anan =pem:entu5an%H3> a6alah suhu ren6ah 6an
te5anan tin""i. A5an tetapi! rea5si terse:ut :erlan"sun" san"at lam:at pa6a
suhu ren6ah! :ah5an pa6a suhu //90 se5alipun. Dipiha5 lain! 5arena rea5si
5e 5anan e5s9term! penam:ahan suhu a5an men"uran"i ren6emen. $r9ses
Ha:er*+9s;h semula 6ilan"sun"5an pa6a suhu se5itar //90 6an te5anan
se5itar 1/*3/ atm 6en"an 5atalisat9r! yaitu ser:u5 :esi 6i;ampur 6en"an
Al2-3! M"-! 0a-! 6an K 2-.
'ea5si 5e5anan pa6a pem:uatan am9nia a6alah rea5si e5s9term. 'ea5si
e5s9term le:ih :ai5 ji5a suhu 6iturun5an! tetapi ji5a suhu 6iturun5an ma5a
rea5si :erjalan san"at lam:at . Am9nia punya :erat m9le5ul 1!/3. Am9nia
6ite5anan atm9s pa6a /90! *@!3?P 2 90!
*11!/4. $a6a pr9ses sintesis p6 suhu //*1///9F! a5an 6ilepas5an panas
se:esar 13 55alOm9l. K9n6isi 9ptimum untu5 6apat :erea5si 6en"an suhu
4//* //90! 6en"an te5anan 1/*3// atm. K9n6isi 9ptimum pem:uatan
am9nia =%H3> 6apat 6i"am:ar5an pa6a ta:el :eri5ut C
%9. Fa5t9r 'ea5si C %2="> 3H2="> Q
2%H3="> LH *@24 Kj
K9n6isi
-ptimum1 ,uhu 1. 'ea5si :ersi
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
9/23
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
10/23
halan"an ener"i a5tiRasi sehin""a jumlah tum:u5an e!
)iui7e6 $etr9leum &as = pr9pana 6an :utana>.
Am9nia5 6ipr96u5si 6en"an merea5si5an "as Hy6r9"en =H2> 6an
%itr9"en =%2> 6en"an rasi9 H2 C %2 3 C 1 . $a6a pem:uatan am9nia yan"
6ila5sana5an pa6a in6ustri =$#. $(,'I> se;ara "aris :esar 6i:a"i menja6i 4
(nit 6en"an urutan se:a"ai :eri5ut C
1. +ee, T-ea!n" Un! ,an Desl0-!sas!&as alam yan" masih men"an6un" 59t9ran =impurities>! terutama
senyaa :eleran" se:elum masu5 5e 'e
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
11/23
Fee6 &as 6ari ,p9n"e Ir9n 6ialir5an 5e unit 0-2 'em9Ral
$retreatment ,e;ti9n (ntu5 memisah5an 0-2 6en"an men""una5an
larutan +en7el6 se:a"ai penyerap. (nit ini ter6iri atas 0-2 a:s9r:er
t9er! stripper t9er 6an :en7el6 system.
;. Tn- Desul tertentu . A6apun
59n6isi 9perasi a;uan a6alah per:an6in"an steam t9 ;ar:9n rati9 3!2 C
1. $ersamaan 'ea5si C
0H4 H2- S 0- 3 H2 LH * U
0- H2- S 0-2 H2 LH U
b. Secondary Reformer
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
12/23
&as yan" 5eluar 6ari primary re
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
13/23
pr9ses 6i6in"in5an hin""a temperature 21/ 90. Diharap5an 5a6ar 0-
6alam "as pr9ses a6alah se:esar /!3 B m9l 6ry :asis.
c. C!" Remova#
Karena 0-2 6apat men"a5i:at5an 6e"ra6asi 6i Am9nia5 09nRerter6an merupa5an ra;un ma5a senyaa ini harus 6ipisah5an 6ari "as
synthesa melalui unit 0-2 rem9Ral yan" ter6iri atas unit a:s9r:er! striper
serta :en7el6 system se:a"ai me6ia penyerap.?
,ystem penyerapan 6i 6alam 0-2 a:s9r:er ini :erlan"sun" se;ara
;9unter ;urrent! yaitu "as synthesa 6ari :a"ian :aah a:s9r:er 6an
larutan :en7el6 6ari :a"ian atasnya. &as synthesa yan" telah 6ipisah5an
0-2*nya a5an 5eluar 6ari pun;a5 a:s9r:er! se6an"5an larutan :en7el6yan" 5aya 0-2 a5an 6ire"enerasi 6i unit 0-2 stripper 6an 6i5em:ali5an 5e
0-2 a:s9r:er. ,e6an"5an 0-2 yan" 6ipisah5an 6i"una5an se:a"ai :ahan
:a5u 6i pa:ri5 urea.A6apun rea5si penyerapan yan" terja6i C
K 20-3 H2- 0-2 S 2KH0-3
d. Methana$i
&as synthesa yan" 5eluar 6ari pun;a5 a:s9r:er masih men"an6un"
0-2 6an 0- relatiRe 5e;il! ya5ni se5itar /!3 B m9l 6ry :asis yan"
selanjutnya a5an 6iu:ah menja6i methane 6i methanat9r pa6a
temperature se5itar 31 90. $ersamaan 'ea5si C0- 3H2 S 0H4 H2-
0-2 4H2 S 0H4 2H2-
). S5n4esa Loop Amon!ak Re0-!"e-an
&as pr9ses yan" 5eluar 6ari Methanat9r 6en"an per:an6in"an &as
Hi6r9"en 6an %itr9"en 3 C 1! 6ite5an atau 6imampat5an untu5 men;apai
te5anan yan" 6iin"in5an 9leh Amm9nia 09nRerter a"ar terja6i rea5si
pem:entu5an! uap ini 5emu6ian masu5 5e (nit 'e
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
14/23
a. Synthe$i$ Loop
&as synthesa yan" a5an masu5 5e 6aerah ini harus memenuhi
persyaratan per:an6in"an H2O%2 2! 3 C 1. &as synthesa pertama*
tama a5an 6inai55an te5anannya menja6i se5itar 1. 5"O;m2 9leh syn
"as ;9mpress9r 6an 6ipisah5an 5an6un"an airnya melalui sejumlah K.-.
Drum 6an 6iumpan5an 5e Am9nia5 09nRerter 6en"an 5atalis pr9m9te6
ir9n. $ersamaan 'ea5si C3H2 %2 S 2%H3 .
@Kan6un"an Am9nia5 yan" 5eluar 6ari Am9nia5 09nRerter a6alah
se:esar 12!/*1!2 B m9l.
b. %monia& Refrigerant
Am9nia5 ;air yan" 6ipisah5an 6ari "as synthesa masih
men"an6un" sejumlah tertentu "as*"as terlarut.&as*"as inert ini a5an 6ipisah5an 6i se5si Am9nia5 'e yan" 6isimpan 6alam Amm9nia ,t9ra"e #an5.
+eri5ut Dia"ram se6erhana pr9ses pem:uatan amm9nia C
$r96u5 Amm9nia yan" 6ihasil5an ter6iri atas 6ua jenis! yaitu Warm
Amm9nia $r96u;t =3/ 90> yan" 6i"una5an se:a"ai :ahan :a5u untu5 pa:ri5
urea 6an 09l6 Amm9nia $r96u;t =*33 90> yan" 6isimpan 6alam Amm9nia
,t9ra"e #an5.
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
15/23
3.3 Man 5arena am9nia ;air mu6ah men"uap 6an a5an menyerap
panas sehin""a menim:ul5an e
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
16/23
(6ara yan" ter;emar "as am9nia 6an sul76a 6apat
menye:a:5an menye:a:5an iritasi mata serta saluran perna! sesa5 na! +r9n;h9spasm! nyeri 6a6a! sem:a: paru! :atu5 6arah!
+r9n;hitis 6an $neum9nia. $a6a 5a6ar tin""i =3/./// ppm> 6apat
menye:a:5an lu5a :a5ar pa6a 5ulit.
". 'fe& Terhadap Ling&ungan,e5itar ,isa*sisa ma5anan 6an sampah 9r"ani5 6i:uan" 5e
tempat sampah! 5emu6ian 6i :aa 5e tempat pem:uan"an a5hir
=#$A>. ,ampah*sampah terse:ut 5emu6ian mem:usu5 6an
men"hasil5an "as am9nia. &as amm9nia terse:ut merupa5an salah
satu "as rumah 5a;a yan" 6apat menye:a:5an "l9:al armin". A5i:at
yan" terja6i a6alah terja6inya peru:ahan i5lim 6an ;ua;a serta e
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
17/23
sehin""a selalu 6iperlu5an per"antian! :ersi yan" a5an :erea5si 5imia 6en"an %-G 6an
mem:entu5 :ahan pa6at yan" men"en6ap. (ntu5 menjernih5an
"9l9n"an :eleran" 6iper"una5an 09pper -5si6 atau 5apur 6i;ampur
aran".
3. %era;a massa %era;a Massa $em:uatan Am9nia5 =%H3>
%2 3H2 2%H3 Ji5a suatu Am9nia5 59nRerter 6iumpan se:anya5 1// 5" Hi6r9"en
:erapa :anya5 %itr9"en yan" harus 6iumpan a"ar ti6a5 a6a %itr9"en
yan" ter:uan"! ju"a :erapa :anya5 amm9nia5 yan" 6ihasil5an%itr9"en
Am9nia5
Hi6r9"en
%itr9"en yan" Harus Diumpan
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
18/23
+asis C $ersen K9nRersi H2 1//B
M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1
/ 5m9l
12
Ji5a %2 3H2 2%H3 Ma5a %2 yan" harus 6iumpan a6alah a"ar ti6a5 a6a yan"
ter:uan" %2 =/ 5m9lO3>G2? 5".5m9l*1
4! 5" Am9nia5 yan" Dihasil5an
+asis C $ersen K9nRersi H2 1//B Ji5a H2 yan" 6iumpan se:anya5 C M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1
/ 5m9l Ma5a %H3 yan" 6ihasil5an C
%H3 =2O3 G / 5m9l> G 1 5".5m9l*1
. 5"
%era;a Massa
Input -utput%2H2 %H3
1//5" 4! 5" ! 5"
59mp9nen input 9utput
m9l = 5m9l>massa=5">
m9l=5m9l>
massa= K">
%itr9"en 1! 4!Hi6r9"en / 1//
am9nia5 33!33 !
t9tal ! !
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
19/23
13
I +A+
$E%(#($A%
4.1 Kesimpulan
In6ustri Am9nia5 mili5 $# $upu5 ,rii6jaja men""una5an rea;t9r jenis $+'
=$a;5e6 +e6 'ea;t9r> 6en"an jenis 5atalis pa6at yan" 6i"una5an pa6a
Desul3. Apa5ah
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
20/23
14
Jaa:an
1. Keuntun"an 9perasi se;ara lea6*le" a6alah ji5a terja6i :rea5 thr9u"h
senyaa sul
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
21/23
1 Am9nia5 yan" Dihasil5an +asis C $ersen K9nRersi H2 1//B Ji5a H2 yan" 6iumpan se:anya5 C M9l H2 1// 5"O25".5m9l*1
/ 5m9l Ma5a %H3 yan" 6ihasil5an C
%H3 =2O3 G / 5m9l> G 1 5".5m9l*1
. 5"
%era;a Massa
Input -utput
%2H2 %H3
1//5" 4! 5" ! 5"
59mp9nen input 9utput
m9l = 5m9l>massa=5">
m9l=5m9l>
massa= K">
%itr9"en 1! 4!Hi6r9"e
n / 1//am9nia5 33!33 !
t9tal ! !
2. re
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
22/23
1
+A+DAF#A' $(,#AKA
1. F9"ler! H.,;9tt. 2//. 8Element -< 0hemi;al 'ea;ti9n
En"ineerin"X.$ears9n E6u;ati9n. (nite6 ,tate6.2. httpCOOen.i5ipe6ia.9r"Oi5iOWetlan63. httpCOO.;ar6n9j
-
8/16/2019 MAKALAH Pembuatan Ammonia (1)
23/23
1