![BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Prinsip Kerja Recovery Boiler [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/bab-i-pendahuluan-11-latar-belakang-prinsip-kerja-recovery-boiler.jpg)
5 0 1 MB
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Recovery Boiler adalah suatu unit plant yang digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa kimia an-organik yang terkandung dalam Black Liquor (sisa pemasakan dari Digester) dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertenaga tinggi (High Pressure Steam). Prinsip kerja Recovery Boiler Heavy Black Liquor (70 % solid) mengandung : Senyawa an-organik dengan kandungan utama Na2SO3, Na2SO4, NaOH, Na2S. Senyawa organik berasal dari kayu selama pemasakan di Digester serat kayu dan lignin. Air Energy panas yang terkandung dalam Heavy Black Liquor (HBL) berkisar 3100–3500 kcal/kg dry solid. Energy panas ini sebagian digunakan untuk mengkonversi senyawa an-organik dan sebagian lagi digunakan sebagai bahan bakar untuk membangkitkan steam. Heavy Black Liquor yang diproduksi oleh Vakum Evaporator (VE) dimasukkan ke Mixing Tank, di dalam mixing tank dicampur dengan abu pembakaran yang berasal dari ESP (Electrostatic Precipitator) dan dari daerah Economizer-1, Economizer-2, Boiler Bank, kemudian ditambah dengan salt cake (Na2SO4 powder). Setelah tercampur di Mixing Tank, Heavy Black Liquor (HBL) disemprotkan ke Furnace untuk dibakar melalui spray gun. Sebelum sampai di furnace terjadi proses pengeringan oleh hembusan udara panas, kemuduan mengumpul di dasar furnace membentuk charbed dan terbakar setelah mencapai titik bakar. Kebutuhan udara pembakaran dihembuskan melalui Primery, Secondary, dan Tertiary wind box yang terletak di sekeliling dinding bagian bawah furnace. Untuk memulai pembakaran di furnace serta untuk menstabilkan kondisi pembakaran, digunakan bahan bakar solar yang disemprotkan melalui burner kedalam furnace. Selama pembakaran, proses berikut berlangsung di furnace :
1
•
Senyawa-senyawa organic terbakar melepaskan panas dan sebagian berubah menjadi gas.
•
Sodium sulphate (Na2SO4) yang terdapat dalam HBL dan salt cake direduksi menjadi senyawa sodium sulphite (Na2S) Na2SO4 + 2C
Na 2S + 2 CO2
Kecepatan reduksi dihitung : Reduction Rate : Apabila kondisi pembakaran berlangsung sempurna, Reduction Rate mencapai > 95%. •
Senyawa-senyawa an-organik meleleh seperti lahar disebut Smelt. Lelehan senyawa kimia an-organik (smelt) akan mengumpul disekliling sisi
charbed dan mengalir keluar, smelt spout masuk kedalam Dissolving Tank. Dimana didalam dissolving tank smelt akan dilarutkan dengan WWL (Weak White Liquor) dari RC (Recausticizing), hasil campuran dari smelt dengan WWL disebut Green Liquor (GL) yang dipompakan dari dissolving tank Recovery Boiler ke seksi Recausticyzing menjadi WL (White Liquor) atau cooking liquor. Untuk digunakan kembali sebagai bahan pemasak kayu di Digester (Pulp Making Saction). Sisa udara dan gas-gas hasil pembakaran yang disebut flue gas masih mengandung nilai energy panas yang tinggi. Flue gas ini dihisap/ditarik oleh suatu alat yang dinamakan Induced Draft Fan (IDF) dimana flue gas akan melewati pipa-pipa boiler tersebut sehingga air yang terdapat dalam perpipaan boiler secara perlahan-lahan menjadi panas dan berubah menjadi steam bertekanan tinggi yang selanjutnya dipergunakan untuk penggerak Turbine Generator (TG) sebagai pembangkit listrik. Jadi produksi sampingan dari Recovery Boiler adalah STEAM bertekanan tinggi (sekitar 60 bar). 1.2 Tujuan Tujuan dari pelaksanaan Kerja Praktek ini adalah untuk mepelajari Unjuk Kerja (Performance) Recovery Boiler #13 Di PT. Indah Kiat Pulp and Paper Corporation Perawang Mill, Riau. Dengan tugas khusus oleh pembimbing lapangan “Analisa Smalt Reduction Effeciency (SRE) Recovery Boiler #13”. 2
1.3 Waktu dan Metode Kerja Praktek ini dilaksanakan selama 30 hari dimulai pada tanggal 15 Juni sampai 14 Juli 2011. Waktu pelaksanaan Kerja Praktek sehari-hari mengikuti jam kerja non-shift perusahaan, yaitu masuk pukul 07.00 – 11.00 WIB dan disambung kembali siang hari pada pukul 13.00 – 17.00 WIB. Tempat berlangsungnya Kerja Praktek ini adalah di Recovery Boiler #13 (RB #13) PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill, Riau. Metode yang dilaksanakann dalam Kerja Praktek ini adalah sebagai berikut : a. Orientasi atau pengenalan perusahaan, dilaksanakan pada saat hari pertama masuk Kerja Praktek. b. Pengamatan secara langsung dalam proses recovery boiler di lapangan dan pengawasan proses di DCS (Distribustion Control System). c. Pengambilan data sekunder melalui informasi dari perusahaan dan studi pustaka.
BAB II TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN 2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill merupakan perusahaan swasta nasional yang bergerak di bidang industri pulp dan paper. Sistem permodalan perusahaan ini adalah dalam bentuk Penanaman Modal Asing (PMA) dengan investornya adalah Taiwan. 3
Pada awalnya, Taiwan tidak mengajukan pendirian pabrik pulp melainkan pabrik kertas dengan pertimbangan modal investasi yang ditanamkan untuk pendirian pabrik kertas lebih rendah dibandingkan dengan modal investasi untuk pendirian pabrik pulp. Pertimbangan lainnya karena produk kertas lebih mudah dijual ke pasar. Taiwan menanamkan modalnya di Indonesia dimulai pada tahun 1970an dilatarbelakangi oleh pabrik kertas di Taiwan saat itu telah cukup maju, tetapi dalam pengembangan kapasitas produksinya mengalami kendala dalam penyediaan bahan baku kayu. Oleh karena itu, dimulailah pencarian mitra usaha untuk mengatasi kendala tersebut di luar Taiwan antara lain negara di Benua Asia dan Afrika. Afrika adalah benua yang bahan baku kayunya cukup melimpah, tetapi dengan mempertimbangkan nilai ekonomis transportasi dan produksi yang mahal, maka perhatian dialihkan ke Asia. Indonesia adalah salah satu negara pertimbangannya karena Indonesia memiliki bahan baku kayu yang melimpah dan saat itu belum banyak berdiri pabrik pulp dan kertas. Berdirinya PT Indah Kiat pertama kali dipelopori oleh Bapak Soetopo Jananto (Yap Sui Kie) sebagai pimpinan perusahaan Berkat Group. Pada tahun 1975 Berkat Group mengajak Chung Hwa Pulp Corporation dan Yuen Foong Yu Paper Manufacturing untuk menanamkan sahamnya di perusahaan ini dengan komposisi pemegang sahamnya sebagai berikut : 1. 2. 3.
PT IKPP Corp dan PT Berkat 51% Chung Hwa Pulp Corporation 35% Yuen Foong Yu Corporation 14% Setelah dilakukan survei ke beberapa daerah, pada tahun 1976 diuruslah
perizinan pembebasan tanah, izin penanaman modal asing dengan izin Presiden tanggal 11 April 1976. Permohonan pendirian pabrik dilakukan dengan status PMA untuk memudahkan mendatangkan tenaga asing. Hal ini disebabkan tenaga lokal pada saat itu belum menguasai teknik pembuatan kertas, di samping itu juga untuk menarik investor asing masuk ke Indonesia. Perancangan pabrik dan studi kelayakan dilanjutkan pada tahun 1977 untuk menentukan proses, teknologi dan kapasitas produksi serta dilakukan 4
pembangunan pabrik kertas budaya (Wood Free Printing & Writing Paper) fase 1 dengan memasang dua line machine kertas yang masing-masing berkapasitas 50 ton per hari. Pabrik ini berlokasi di jalan Raya Serpong, Tangerang, Jawa Barat, di tepi Sungai Cisadane. Pada tanggal 1 Juni 1979 dilakukan produksi komersial sekaligus diadakan hari peresmian lahirnya PT Indah Kiat Pulp and Paper Tangerang dengan motto: "Turut Membangun Negara, Mencerdaskan Bangsa, dan Melestarikan Lingkungan". Tanggal tersebut dipilih bertepatan dengan tanggal lahirnya Bapak Soetopo Jananto. Pada tahun berikutnya dilakukan survei ke II di Jambi dan Riau sebanyak 10 kali dan survei ini menghasilkan pabrik kertas Tangerang fase II. Akhirnya setelah mempertimbangkan data studi kelayakan lokasi tahun 1975, khususnya lokasi pabrik yang sesuai dengan sumber bahan baku, pengangkutan dan lain sebagainya, maka studi lanjutan dilakukan di desa Pinang Sebatang dan Perawang, Kecamatan Siak Sri Indrapura, Kabupaten Bengkalis (sekarang Kabupaten Siak) Propinsi Riau dan pada tanggal 5 September 1981, dilakukan pembebasan tanah dan perizinan. Tahun 1982 dilakukan pembukaan lahan dan perataan hutan. Sementara itu pengoperasian mesin kertas line 3 di pabrik kertas Tangerang dilakukan di samping persiapan lokasi pabrik pulp di desa Pinang Sebatang Kecamatan Siak Sri Indrapura, Kabupaten Bengkalis Propinsi Riau. Setahun kemudian pembangunan fisik pabrik face I dimulai di Riau. Secara bersamaan dihangun pula fasilitas bongkar muat berupa pelabuhan khusus yang dapat disandari oleh Kapal Samudera dengan bobot Iebih dari 6000 ton, yang berjarak lebih kurang lebih 1.5 km dari lokasi pabrik di tepi Sungai Siak. Produksi percobaan pabrik pulp dilakukan dengan peresmian pabrik oleh Presiden Republik Indonesia Bapak Soeharto, pada tanggal 24 Mei 1984. Saat itu kapasitas pabrik pulp sulfat yang dikelantang (Bleached Kraft Pulp) adalah 75.000 ton per tahun, sehingga kebutuhan pulp untuk pabrik kertas di Tangerang tidak perlu di impor lagi, melainkan dipenuhi oleh pasokan pulp dari Riau. Pabrik ini merupakan pabrik pulp sulfat kelantang berbahan baku kayu pertama di Indonesia. Pada tahun ini juga dimulai pembangunan Hutan 5
Tanaman Industri (HTI) berdasarkan kerjasaman PT lndah Kiat Pulp and Paper Perawang dengan PT Arara Abadi. Tahun 1985 produksi pulp mencapai 250 ton per hari dan dilanjutkan perencanaan pembangunan hutan Tanaman Industri tahap II. Pada tahun ini PT Indah Kiat sempat mengalami kerugian yang disebabkan pengaruh resesi dunia, produksi kualitas
masih belum stabil, disamping adanya pengalihan
kepemimpinan dari Bapak Soetopo Jananto kepada Bapak Boediono Jananto, putra pertama beliau. Pada tahun 1986, hak kepemilikan PT Indah Kiat di beli oleh "Sinar Mas Group" yang dipimpin oleh Bapak Eka Cipta Wijaya. Setahun kemudian merupakan masa transisi dari Bapak Boedianto Jananto kepada Bapak Teguh Ganda Wijaya, putra dari Bapak Eka Cipta Wijaya. Pada tahun ini pula produksi pulp mencapai 300 ton perhari setelah dilakukan modifikasi fasilitas produksi. Pembanguan fase I pabrik kertas Perawang dimulai tahun 1988 dengan memasang satu line mesin kertas budaya yang berkapasitas 150 ton perhari. Adanya pabrik kertas ini menjadikan pabrik Perawang sebagai pabrik pulp dan kertas terpadu. Tahun 1989 dilakukan pembangunan pabrik Pulp fase II di Perawang dengan kapasitas 500 ton per hari. Kemudian tahun 1990, pembangunan pabrik kertas fase II di Pinang Sebatang dimulai dengan pemasangan mesin kertas berkapasitas 500 ton per hari yang merupakan salah satu mesin kertas budaya terbesar di Asia. Produksi percobaan pabrik Pulp fase II dilakukan. Perseroan melakukan penjualan saham kepada masyarakat serta koperasi-koperasi. Produksi komersial pabrik kertas fuse II dan pabrik Pulp fuse II dilakukan tahun 1991 dan merupakan satu satunya produsen pulp dan kertas Indonesia yang masuk dalam jajaran 150 besar dunia. Pada tahun 1994 pabrik Pulp fase III beroperasi secara komersial, bergabung bersama-sama pabrik Pulp I dan II untuk menghasilkan pulp yang bermutu tinggi sehingga kapasitasnya dapat ditingkatkan dari 800 ton menjadi
6
1200 ton perhari. Kemudian pembangunan pabrik Pulp fase IV dilakukan pada tahun berikutnya dengan kapasitas 1600 ton per hari. Tahun 1996 merupakan tahun penghargaan bagi PT Indah Kiat karena selain mendapat penghargaan Upakarti dari Presiden, juga mendapat penghargaan peringkat biru, lingkungan hidup dari Menteri Kesejahteraan Lingkungan Hidup menyangkut lingkungan yang sehat. Pada tahun yang sama, dilakukan produksi percobaan pabrik Pulp IV (PulpMaking 9) dan persiapan pembangunan pabrik kertas III. Tahun 1997 PT Indah Kiat mendapat penghargaan Zero Accident dari Presiden serta mendapat Sertitikat ISO 14001. Saat itu, perusahaan juga menerima 5 orang tenaga kerja asal Timor Timur. Pada tahun 1998 pembangunan pabrik kertas III dengan kapasitas 1300 ton per hari dicapai dan dimulai pembangunan gedung Training Center dengan biaya senilai Rp. 2 Milyar. 2.2 Ruang Lingkup Usaha dan Kapasitas PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill menghasilkan pulp dan kertas sebagai produk akhir. Secara spesifik produk yang dihasilkan antara lain adalah Leaf Bleaching Kraft Pulp (LBKP), yaitu lembaran pulp serat pendek dan kertas yang terdiri dari beberapa jenis sebagai berikut : Fine paper, Wood free paper, Photo copy paper, dan Free uncoated paper and Two side art paper. Pulp hasil produksi digunakan untuk mencukupi kehutuhan pabrik kertas sendiri dan untuk memenuhi kehutuhan pabrik kertas "sister company" seperti PT Indah Kiat di Tangerang serta diekspor ke luar negeri. Produk kertas Indah Kiat telah dikenal oleh Internasional dan telah memperoleh penghargaan standar mutu ISO 9001. Hingga saat ini kapasitas produksi pulp yang dihasilkan PT Indah Kiat Perawang Mill adalah sekitar 6000 ton per hari dan pabrik kertasnya berproduksi dengan kapasitas sekitar 1800 ton per hari.
7
2.3 Letak Perusahaan PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill mempunyai dua lokasi utama, yaitu lokasi kantor dan lokasi pabrik. Lokasi kantor terletak di Jalan Teuku Umar No.51 Pekanbaru, sedangkan lokasi pabrik terletak di Km. 26 Jalan Raya Minas-Perawang, Kecamatan Tualang, Kabupaten Siak, Riau. Bila diperhatikan dari lokasi pabrik, perusahaan telah berada pada lokasi yang tepat dan strategis karena pertimbangan untuk mendapatkan bahan baku dan transportasi yang bahan bakunya mudah didapat, baik melalui darat maupun sungai. Pabrik kertas PT Indah Kiat terletak kurang lebih 500 meter dari pabrik pulp milik perusahaan dan 2.5 km dari Sungai Siak. Melalui sungai Siak ini bahan baku kayu dan hasil produksi kertas cetak dan tulis dikapalkan dan dikirim ke pasar-pasar ekspor utama di Asia Tenggara, dan melalui Sungai Siak ini pula air produksi perusahaan dapat terpenuhi.
2.4 Struktur Organisasi Perusahaan Dalam struktur organisasi inti PT Indah Kiat Pulp and Paper Perawang Mill, pimpinan tertinggi adalah Presiden Direktur. Presiden Direktur membawahi Vice Presiden Director. Vice Presiden Director ini membawahi 6 divisi yang ada di PT Indah Kiat, seperti Production Division,
Power
Division,
Chemical
Division,
Engineering
Division,
Administration Division, dan Quality Assurance Division. 2.4.1 Production Division Divisi produksi merupakan bagian yang khusus menangani tentang produk yang dihasilkan suatu plant. Pada divisi produksi ini dibagi lagi menjadi beberapa departemen yaitu : 1. Pulp Making-I Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Making-IA Section dan Pulp Making-2 Section. 2. Pulp Making-11 Department
8
Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Making-8 Section dan Pulp Making-9 Section. 3. Pulp Machine Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Pulp Machine-1 Section dan Pulp Machine-2 Section. 4. Paper Making Department Departemen ini merupakan departemen yang bertugas membuat kertas. 2.4.2 Engineering Division Divisi ini membawahi lima departemen yaitu : 1. Project Department Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Design Section, Civil Work Section, Project Construction Section, dan Heavy Equipment Operational Section. 2. Workshop Department Departemen ini terdiri empat seksi, yaitu Fabrication Workshop Section, Assembly Workshop Section, Machining Workshop Section dan Heavy Equipment Workshop Section. 3. Electrical & Instrument Fiberline Department Dcpartemen ini terdiri lima seksi, yaitu Wood Chip Handling Electrical and Instrumentation Section, Pulp Making Electrical and Instrumentation
Section,
Pulp
Machine
Electrical
and
Instrumentation Section, Shift Section and Automation and Analyzer Section. 4. Supporting Electric and Instrument Department Departemen ini terdiri lima seksi, yaitu Power Electrical and Instrumentation Section, Chemical Electrical and Instrumentation Section, Facility Electrical and Instrumentation Section, dan Electrical and Instrument Shift Section. 5. Mechanical Corrective Maintenance Department Departemen ini terdiri dari cmpat seksi, yaitu Mechanical Corrective Maintenance for Fiberline Area, Mechanical Corrective Maintenance for 9
Chemical Area, Mechanical Corrective Maintenance for Power Area, dan Mechanical Corrective Maintenance for General Work. 2.4.3 Power Division Divisi ini membawahi tiga departemen yaitu : 1. Recovery Boiler Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Recovery Boiler-I Section dan Recovery Boiler2 Section. 2. Power Boiler Department Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Power Boiler-I Section, Power Boiler-2 Section dan Cogen Section. 3. Power Generator Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Power Generator-I Section dan Power Generator-2 Section. 2.4.4 Chemical Division Divisi ini membawahi tiga departemen yaitu : 1. Chemical Making Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Chemical Making-I Section dan Chemical Making-2 Section. 2. Chlorine Alkali Department Departemcn ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Chlorine Alkali-I Section, Chlorine Alkali-2 Section dan Chemical Product Section. 3. Recaustici:ing Department Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Recaustici:e-1 Section, Recausticke-2 Section. dan Shaft Kiln Section. 2.4.5 Quality Assurance Division Divisi ini membawahi dua dcpartemen yaitu : 1. Laboratorium Section (L/B): seksi untuk menentukan kualitas Pulp Research & Raw Material.
10
2. Duality System Section:seksi yang berhubungan langsung dengan kualitas kertas yang dihasilkan. 2.4.6 Administration Division Divisi ini membawahi sembilan departemen, yaitu : 1. General Affairs Department Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Security Section (berhubungan dengan keamanan), Mill Affair Section, Public Relation (berkaitan dengan hubungan masyarakat), dan Pekanbaru unit. 2. Human Resource Department Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Personal Section, Board and Logging Section, Industrial Relation Section, dan Job Training Section. 3. Harbor Department Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Transportation Section, Shipping Section dan Harbor Maintenance Section. 4. Raw Wood Department Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Wood Checking Section (bertugas dalam pengecekan bahan baku berupa kayu), Raw Mill Section dan Wood Maintenance Section (bertugas untuk memelihara kualitas kayu agar tcrhindar dari kerusakan). 5. Ware House and Supply Department Departemen ini terdiri dari dua seksi, yaitu Material Section dan Product Section. 6. Public Affairs Department Departemen ini terdiri dari tiga seksi, yaitu Government Relation Section, Public Relation Section dan Community Development Section. 7. Perawang Purchasing Department Departemen ini hanya mempunyai satu seksi, yaitu Procurement Section. 8. Perawang Accounting Department Departemen ini terdiri dari empat seksi, yaitu Accounting (general) Section, Accounting (cost) Section, Accounting (forestry) Section, dan Accounting (efficiency) Section. 11
9. Computer Center Department Departemen ini hanya terdiri atas satu seksi, yaitu Computer Center Section.
2.5 Ketenagakerjaan Perekrutan tenaga kerja dilakukan oleh PT Indah Kiat untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja yang tepat dan sesuai. Tenaga kerja yang ada di PT Indah Kiat secara garis besar dapat dibedakan menjadi dua golongan, yaitu karyawan tetap dan mitra kerja. 1. Karyawan tetap Karyawan tetap menerima gaji tiap bulan sesuai pengaturan gaji dari perusahaan tempat bekerja dan menerima tunjangan. 2. Mitra Kerja Merupakan karyawan yang dipekerjakan oleh kontraktor (outsource) atas kerja sama dengan PT Indah Kiat dengan sistem kontrak. Dalam merekrut pekerja baru, perusahaan melakukan proses seleksi. Seleksi adalah serangkaian langkah-langkah tertentu yang digunakan untuk menentukan pelamar mana yang akan diterima. Seleksi dilakukan dengan melakukan tes tertulis yang kemudian dilanjutkan dengan tes wawancara. Setelah proses seleksi dan penerimaan, setanjutnya dilakukan proses penempatan atau placement, yaitu proses penempatan karyawan pada jabatan yang baru atau jabatan yang berbeda. Placement untuk kenaikan jabatan harus melalui PAT (Penilaian Akhir Tahun). Karyawan di PT Indah Kiat Pulp and Paper PerawangMill dibagi ke dalam beberapa level sesuai dengan jabatannya yang dapat dilihat pada Tabel 1 berikut. Tabel 2.5 Level jabatan karyawan PT Indah Kiat Level
Nama Jabatan
1
Operator
2
Karyawan terampil 12
3
Karyawan terampil khusus
4 5
Wakil kepala regu Kepala regu
6
Wakil kepala shift/Asisten
7
Kepala shifit/Asisten
8
Wakil kepala seksi
9
Kepala seksi
10
Wakil kepala departemen
11
Kepala departemen
12
Wakil direktur 13
14
Senior direktur
15
Wakil presiden direktur
16
Presiden direktur
Direktur
13
BAB III RANCANG DASAR DAN DATA PERFORMANCE 3.1. Kriteria Rancangan Recovery Boiler dirancang untuk pembakaran Black Liquor (BL) bahan bakar minyak atau kombinasi dari keduanya. Steam angkutan maksimum adalah 150,6 kg/S dimana dicapai pada tingkat Maksimum Continius Rating (MCR) Black Liquor adalah 2200 TDS/24 jam. 3.2 Kwalitas Air Yang Dibutuhkan 3.2.1 Masalah Air Boiler •
Scale dan Deposits Terbentuk akibat kekerasan air (demineralizer problem) menyebabkan operasi
boiler
tidak
effisien.
Kelebihan
pada
preassure
part
mengakibatkan retak. Kadar silica yang tinggi mengakibatkan endapan terjadi pada sudu-sudu turbin. •
Korosi Timbul dari adanya sifat korosi gas didalam air oksigen dapat menyebabkan korosi dibagian ekonomizer pH yang tinggi menyebabkan penguapan/crak, pH rendah mengakibatkan corosip acid pada bagian dalam pipa.
•
Carry Over Penggelembungan atau pergerakan air didalam uap yang keluar dari steam drum akibat level yang tinggi. pH yang tinggi dapat terjadi kotor pada superheater over heating dan retek atau terjadi deposit pada turbin.
3.3 Combustion Air, Fuel and Odorous Gases Pengenalan Fungsi dan Pengoperasin Udara Pembakaran : •
Fungsi Primary Air : untuk mengontrol efesiensi pembakaran dan kontrol char bed.
•
Fungsi Low Secondary Air : untuk mengontrol bentuk dan tinggi char bed.
•
Fungsi High Secondary Air : memperlemah kekuatan flue gas pada arah vertical. Daerah Secondary Air yaitu gas yang dihasilkan dari char bed 14
selanjutnya dibakar, butiran – butiran BL dikeringkan, dehidrasi, diuapkan, dan dipirolisis di daerah ini. •
Fungsi Tertiary Air : pembakaran penuh gas – gas yang menguap dan mereduksi entrainment. Udara primary di distribusikan pada empat bagian dinding secara simetris,
udara secondary dan tertiary didistribusikan pada bagian depan dan belakang dinding, pembentukan susunan saling menyilang seperti jari-jari untuk membuat flue gas dan udara pembakaran bercampur lebih baik. 3.4 Jaminan Performance 3.4.1 Kondisi Jaminan Performance Jaminan Performance adalah berdasarkan kondisi berikut : Black Liquor berasal dari proses kraft pulp proses tanpa tambahan salt cake. Black Liquor diharapkan tidak mengandung bahan kimia tak terduga yang akan mengakibatkan suhu lumer. Sifat korosif dari abu. Analisa unsur dari Black Liquor, bermuatan panas tinggi berisi zat padat kering. Selama percobaan Performance sifat Black Liquor tidak lebih dari : Dry Solid Content ± 2% unit Higher Heating Value ± 0,5 mJ/kg Lebih jauh lagi pH Black Liquor tidak lebih rndah dari 11,0. Pengaturan dilakukan pada hasil test atau jaminan atas deviasi apapun pada kondisi yang dirancang. Jika sifat black liquor (kondisi panas tinggi) dray solid content dan lain-lain berbeda dengan kondisi rancangan tertentu. Jaminan kepadatan black liquor yang masuk kedalam unit. Jaminan kemurnian penguapan (steam) berdasarkan kualitas air boiler :
pH25 value 9 p alkalinity
2 mval/kg
conductane
20 oC 80 mS/m Sodium + potasium
150 mg/kg
at
Phosphate (PO4) 15 mg/kg KmnO4 consumption 80 mg/kg Silica (SiO2) 7 mg/kg 15
Ketentuan kondisi air boiler adalah nilai maksimum tertentu dikalikan dengan jaminan murni penguapan dan bukan berarti sfesifikasi pemeliharaan air kemurnian pengisian air ke ketel make-up water. sistem dan peralatan yang dibutuhkan sesuai dengan ketentuan dan gambar Tempella Power, secara tepat diuji dan dioperasikan, dan akan menghasilkan kondisi pengoperasian yang memuaskan pada Tempeller Power sebelum percobaan. Pulp Mill dan Recovery Boiler akan berada pada kondisi tetap dan pengoperasian dapat dipertanggung jawabkan. Semua konsekuensi yang tidak diharapkan disebabkan oleh gangguan liquor firing dapat dihindarkan lebih, dini cepat pada percobaan. Penyerapan panas pada permukaan akan bersih di dalam dan di luar sebelum percobaan. pH weak wash yang diterapkan pada vent scubber, akan lebih besar dari 11,0. Persediaan mesti memungkinkan pada kondisi boiler dimana paling sedikit 3 kali seminggu sebelum uji performance menggunakan black liquor yang sesuai dengan black liquor tertentu dan pada kapasitas kepadatan kering yang dirancang. Sifat air dan uap akan ditentukan sesuai dengan air dan uap dalan standar internasional (SI-Unit) oleh E.Schmit, Spinger Varleg (1969). Nilai referensi enthalpy adalah nilai rangkap 3 air (0,01 oC). 3.4.2 Jaminan Performance Walaupun tidak ditentukan (tanpa batasan) jaminan performance berikut adalah didasarkan pada satu unit yang dilengkapi dengan black liquor tertentu pada tingkat pembakaran 2200 tDS/h (MCR). Pada TS 70 % (mixing tank) dan dioperasikan pada temperature 455 oC dan tekanan uap 6 bar (g) pa-superheater outlet, dengan suhu temperature feed water pada tangki 130 oC (eco inlet) dengan 0 CBD dan berlanjut turun pada oksigen bermuatan volume 3% pada dasar kering setelah boiler bank. a). Kapasitas black liquor firing Maksimum kapasitas pembakaran lanjut adalah 2200 tDS/24 jam b). Steam lanjutan
16
Jumlah steam lanjutan = 149,1 kg/s dengan pembukaan blowdown dan tidak termasuk soot blower. c). Tekanan dan tempperature steam Temperatur steam setelah superheater 455 oC dengan toleransi ± 5 oC pada tingkat beban 65 – 110 % MCR beben panas. Tekanan panas akan berada pada 6 bar. d). Kemurnian uap (Steam furity) Kemurnian steam saturated terpenuhi pada semua beban hingga 110% MCR steam flow tidak melewati : 0,02 mg/kg SiO 2, 0,01 mg/kg Na+K dan 0,02 mg/kg Fe. e). Daerator Oksigen yang terkandung dalam daerator tidak melampaui 0,01/kg pada steam generation batas 50...110% MCR. f). Temperatur fuel gas Temperatur fuel gas sesudah Ekonomizer tidak melampaui 175 oC dengan toleransi ± 5 dan kandungan O2 3,0% pada dasar kering setelah bagian selanjutnya. g). Effesiensi Reduksi Reduksi smalt (%) = = 96 % h). Kapasitas Pembakaran Odorus Gas Pembakaran secara continiu odorus gas dalam boiler batasanya adalah sebagai berikut : LVHC gasses Deskription Units
Digester
Evaporator
Stripper
210
290
975
Flow
m3 n/h
Temperatur
o
C
70
50
100
%
41
53
2
Composition By volume : Air
17
Water
%
7
11
64
Methanol
%
-
-
32
Total TRS
%
22
36
2
HVLC gases Volume maximum 40.000 m3n/h total sulfur didalam gas 0,25 gr/TDS. i). Kapasitas Pembakaran Awal (Start Up Burner) Dengan hanya menggunakan burner, kapasitas boiler bisa menghasilkan steam sebanyak 160 t/jam. Temperatur superheater steam tidak dijamin dengan start-up burners. j). Kebutuhan Steam Soot Blowing Kebutuhan rata-rata tidak melebihi 5,5 kg/s. Pada pembakaran rata-rata seperti ini dalam kondisi beban 100 MCR tidak perlu shut down selama 11 bulan. Selama shut down diatas 24 jam dapat dilakukan pembersihan bagian luar, pembersihan dilakukan sebagaiman prosedur operasi normal. k). Kebutuhan Steam Tambahan MP. Steam dipakai untuk kebutuhan sebagai berikut : Indirect black liquor heater Steam coil air heater Smelt shuttering jets Tidak melebihi 21,0 t/h Kebutuhan LP steam (0,45 Mpa) digunakan untuk : •
Steam coil air heater
•
Odorus gas heater
l). Udara Kompressor Penggunaan udara kompressor dalam proses Recovery Boiler tidak melebihi 670 m3n/h. m). Kebutuhan Listrik kebutuhan listrik pada proses Recovery Boiler berkisar untuk lampu, A/C dan lain-lain tidak melebihi 6.600 kW dan pengoperasian ESP 2 chamber dari 3 yang beroperasi. Kebutuhan listik berikut ini tidak termasuk dalam hal diatas (type on/off) : •
Dump tank serta sump pumps 18
•
Fuel oil pumps
•
Boiler wash pump
•
Chem. Dosing pumps dan agitator
•
Salt cake make-up
•
Air dan fuel gas damper
•
Valves
•
ESP charging/collecting electrode rappers
•
ESP gas distribute plate rapping
•
ESP air flushing fan and heater
•
Heating elements for ESP support insulator and insulator shafts
Odorus gas firing equipment. n). Draft Losses Draft losses dari furnace sampai ke inlet fuel gas stack tidak melebihi 3,250 Pa. o). Fuel Gas Emission tidak Termasuk Pembakaran Odorus gas Kandungan dust pada fuel gas sesudah ESP pada beban 100% MCR dalam pemakaian chamber tidak melebihi 50 mg/m3n dalam keadaan basah setara dengan muatan 3% kandungan O2. Kandungan H2S pada keadaan normal emissi H2S tidak melebihi 5 ppm sampai rata-rata 3% kandungan O2. Kandungan SO2 dalam fuel gas setara dengan 3% kandungan O2 dan tidak melebihi : SO2 S / (Na2 + K2) Ppm
Mole / mole
55
@ 0,30
85
@ 0,35
145
@ 0,40
Black liquor dari Vacum Evaporator Kandungan CO setara dengan O2 bermuatan 3% dan tidak melampaui 180 ppm
19
Kandungan NOx dalam fuel gas dengan kadar 3% tidak melebihi 120 ppm p). Temperatur Dinding Temperatur dari plate dinding tidak melampaui 30 oC dari jarak 1 meter dari dinding. Termasuk didalamnya dari manhole clam support, dan lain-lain. q). Availability Sesudah 180 hari dari masa pembakaran black liquor continiu atau 60 bulan sesudah start-up, diperkirakan shut down tidak melebihi 96 jam.
BAB IV KRAFT RECOVERY PROSES 4.1 Sejarah Bubur kraft pertama kali dikembangkan di Jerman tahun 1870-an. Dalam pengertian kuat di Jerman, bubur kraft menghasilkan bubur serat kertas pada proses pematangan singkat dan menjadikan dapat dipakai kembali menjadi bubur kertas secara kimiawi. Penambahan sodium sulfat akan berakselerasi dengan proses delignification tanpa mengurangi kekuatan serat pulp. Bubur kertas yang pertama dibuat pada tahun 1909 di kota Roanoke Rapids, North Carolina. Popularitas bubur kraft berkembang tahun 1930 dengan ditemukannya Recovery Boiler. Penemuan Recovery Boiler membuat bubur kertas kreft lebih ekonomis dari bubur kertas sulfide, dimana pemakaian liquor tidak menggunakan proses pendaur chemical. Siklus Recovery chamical benar-benar mempengaruhi secara ekonomis produksi bubur kertas dan mendapat pengaruh positif pada lingkungan tersebut. 20
Ditemukannya effesiensi energi dan pemanfaatan bahan bakar pada proses tersebut mempunyai dampak effesiensi energi pulp mill secara menyeluruh. Sering kapasitas produksi pulp mill adalah terbatas oleh kapasitas temuan recovery boiker menjadi keseluruhan dan tingkat kemampuan yang luar biasa sangat dibutuhkan dalam upaya tersebut. Tinjaun berikut akan menjelaskan fungsi penemuan bahan kimia kraft sebagai temuan bahan kimia utama dan tipe peralatan yang digunakan pada proses tersebut. Istilah kraft sering dikaitkan dengan proses bubur kertas bahan kimia sulfat. Pada proses ini kayu dicincang dan dimasak didalam tekanan didalam campuran tekanan bahan kimia alkali (caustik) yang dinamakan White Liquor, White Liquor terdiri dari Yodium sulfat (Na2S) sodium hidroksida (NaOH) serta air (H 2O). White Liquor juga disebut cooking liquor, caustik dan caustik soda. Bahan kimia white liquor sangat dibutuhkan untuk menghasilkan dana atau mendapatkan dan hal itu juga akan merusak sistem lingkungan. Dengan ditemukanya proses recovery kraft maka memungkinkan mendapatkan hasil campuran bahan kimia sodium dasar dari yang digunakan atau dihabiskan dari white liquor melalui pemisahan campuran in-organik, mengurangi campuran tersebut dilanjutkan dengan penambahan kapur memungkinkan juga mendapatkan zat kapur (calsium oksida) yang digunakan dalam proses pulp dapat mengurangi penggunaan bahan kimia dan mengecilkan dampak lingkungan. Menemukan berarti mendapatkan harga pematangan secara kimia dan memungkinkannya untuk dipakai kembali. Proses ulang berlanjut ini terdiri dari berberapa sistem terkait, sebagai berikut : a. Mendapatkan bahan kimia yang telah terpakai dari pulp mill (Digester) dan washer dalam bentuk black liquor. “Pulp Mill” b. Konsentrasi penggunaan bahan kimia dari black liquor melalui penguapan air (Evaporator dan consetrator) c. Pembakaran black liquor terkonsentrasi dalam proses recovery boiler untuk mendapatkan bahan kimia in-organik (sodium sulfat) dan menghasilkan steam melalui pembakaran campuran organik dalam black liquor. “Recovery Boiler”.
21
d. Pembakaran campuran yodium dan sliking serta kapur untuk merubahnya menjadi sodium hidroxide dan calsium karbonat. “White Liquor Processing” e. Mendaur ulang kembali kapur dari kalsium karbonat untuk di pakai kembali dalam proses Recausticizing (RC). “Lime Mud Processing” 4.2 Pulp Mill Pulp mill menggunakan white liquor (alkali aktif) untuk memasak chip dan memproses condensate untuk mencuci pulp. Bahan kimia aktif didalam white liquor yaitu sodium oksida (caustic dan sodium sulfat). Di dalam Digester white liquor, bereaksi dengan chiper dan larut dalam pematangan zat cair. Zat pelarut ini disebut lignin. Porsi utama lain dari cincangan kayu fiber dan cellulose tidak melarutkan dan membentuk pulp. Sekarang bahan kimia aktif didalam white liquor dinamakan spent dan kemudian bergenerasi melalui proses penemuan bahan kimia. Proses pematangan telah merubah sodium hidroxide menjadi sodium karbonat dan sodium sulfit menjadi sodium sulfat. Serat bubur kertas dan sisa campuran bahan kimia dipindahkan dari Digester. Bubur kertas dipisahkan dari liquor didalam washer dengan proses counter flow washing dengan mempergunakan kondensat panas. Sisa cairan tersebut disebut sebagai washer dengan proses counter flow washing dengan mempergunakan kondensat panas. Sisa cairan tersebut disebut sebagai weak black liquor. Black liquor ini mempunyai fuel value sepanjang mengandung organik dari kayu yakni lignin. Aroma polimer berbanding 20 : 40% dari kayu dengan berat dan sisa kayu yang dijumpai didalamnya. Weak black liquor juga terdapat bahan-bahan kimia in-organik berbanding terhadap kadar air dalam black liquor ditentukan melalui persentasi kepadatannya. Persentasi (% solid) merupakan ukuran jumlah campuran in-organik dan organik didalam solusi dengan berat. Weak black liquor biasanya mengandung kepadatan kirakira 15% TS.
22
4.3 Evaporator dan Concentrators Evaporator dan Concentrators membuat WBL dari 12 – 15 % solid menjadi 75 – 80 % solid. Black Liquor terconsentrasi dapat dibakar didalam recovery boiler. Evaporator menggunakan steam untuk proses penguapan ini membuat black liquor menjadi konsentrasi tinggi dan proses condensate panas dapat digunakan untuk mencuci cemical dari pulp didalam washer dalam pulp mill. Black liquor berkadar tinggi adalah hasil dari konsentrasi sisa pemasakan bahan-bahan kimia yang larut dari kayu yaitu lignin. 4.4 Recovery Boiler Recovery Boiler umumnya merupakan sesuatu yang paling berharga dari peralatan yang ada di pulp mill dan mempunyai fungsi untuk menemukan kembali sisa pemasakan bahan-bahan kimia melalui pembakaran black liquor. Liquor tersebut disemprotkan kedalam furnace boiler. Kandungan organik dari chip terbakar didalam boiler dan menghasilkan steam. Pembakaran chemical recovery boiler dan proses reduksi kimia sangat rumit hanya dapat dimengerti sebagian dalam beberapa tingkat selama pembakaran. Campuran organik terbakar dengan sodium sulfat (Na2SO4) direduksi menjadi Na2S dan campuran sodium lainnya dibah menjadi sodium carbonat yaitu Na2CO3, dapat diperoleh melalui penyemprotan awal didalam furnace bottom. Dari furnace bottom smalt mengalir ke dissolving tank dan dicampur dengan weak wash liquor maka inilah yang disebut dengan Green Liquor (GL). Untuk memahami proses pembakaran adalah penting untuk mengetahui bahwa untuk pembakaran sempurna membutuhkan persediaan udara yang sempurna baik perbandingan antara udara serta temperatur. Untuk mencapai reaksi dan proses serta masa pada suhu yang sempurna disebut istilah three T, is of the combustion. Yaitu : Time Temperature Turbulence Reaksi berikut memberi gambaran singkat tentang reaksi campuran organik yang dapat terjadi dari proses pembakaran. 23
C
+
O2 oxigen
carbon 2C
O2
dioxide
Oxigen
2CO
carbon
heat
+
heat
+
heat
+
Heat
carbon +
½ O2
monoxide
Oxigen
CO2
carbon
carbon
monoxide 2H2 hidrogen
+
carbon +
CO
CO2
+
O2
dioxide
Oxygen
2H2O water
In conjunction with the above comnustion the following chemical reaction are also occurring : H2S + 1,5O2 oxigen SO2 + H2O hidrogen
sulfur
sulfide
C O2
dioxide
Carbon
Na2CO3
Sodium
dioxide
Sodium
hydroxide
CO
sulfat
NaOH
Na O
+
+
2
+
H2O Water
Na CO
2
2
Sodium oxide SO2
Carbon dioxide +
Sulfur dioxide
Sodium carbonat SO3
1/2 O2 Oxigen
Sulfur trioxide
Transformasi yang terjadi pada recovery boiler bukan hanya terkait pada pembakran tetapi juga melibatkan reduksi sodium sulfate (Na2SO4) menjadi sodium sulfide (Na2S). Reaksi utama adalah sebagai berikut : Na2SO4
+
2C
+
heat
Na2S
+
2CO2
24
Sepanjang sodium sulfate tidak membantu dalam proses pemasakan di Digester, adalah penting untuk mencapai reduksi maksimum dari sulfate menjadi sulfide melalui proses Recovery Boiler. Ukuran kualitas reduksi ini dinamakan Reduction Efficiency. Seperti dijelaskan berikut ini : RE = 4.5 Proses White Liquor Proses White Liquor juga disebut proses Recusticizing bertujuan untuk merubah Green Liquor (GL) dari white liquor. Dari Dissolving tank Green Liquor dipompakan ke Clarifier. Di dalam Clarifier kandungan padat (drags) dikeluarkan. Green Liquor tersebut kemudian dipompakan ke Selakar dimana disini zat kapur ditambahakan. Air di galam GL bereaksi dengan zat kapur untuk membentuk kalsium hidroxide hal ini disebut reaksi Slaking. CaO
+
H2O
Ca(OH)2
Kalsium hidroxide kemudian bereaksi di dalam GL dengan sodium karbonat untuk membentuk dua senyawa. Pertama adalah sodium hidroxide yang merupakan bahan kimia aktif didalam white liquor dan satu lagi adalah kalsium karbonat (lime mud) hal ini disebut Causticizing. Ca(OH)2
+
Na2CO3
2NaOH
+
CaCO3
Kedua reaksi ini timbul hampir bersamaan setelah meninggalkan daerah Slaker. Cairan akan mengalir ke Causticizers untuk waktu retention time dan diaduk untuk reaksi sempurna. Causticized liquor kemudian mengalir ke clarifier. Didalam clarifier tersebut, kalsium karbonat yang lebih berat (lime mud) turun kebagian dasar. Sodium hidroxide terbentuk selama Causticizing dan sodium sulfide yang terbentuk di Recovery Boiler naik kebagian ataas tangki clarifier white liquor. Siklus Recovery white liquor sekarang telah sempurna dan telah siap untuk dikirim ke Digester sebagai sodium hidrxide (Na2CO3) dan sodium sulfate (Na2SO4) guna memasak kembali Chips dari kayu.
25
4.6 Proses Lime Mud Kalsium karbonat (lime mud) yang telah dipisahkan dari clarifier, dipompakan ke mixing tank lime mud dicuci dengan cara filtrasi. Kemudian lime mud tersebut dipompakan kedalam lime mud washer untuk mendapatkan kimiawi yang terlarut di dalam mud. Over flow dari mud washer dinamakan Weak Wash. Weak Wash dipompakan ke Dissolving Tank untuk mengontrol density dan melarutkan smalt dari GL. Lime mud yang dibawa flow dipompakan ke lime mud storage. Lime mud dipompakan ke Precoat filter. Disini density dikontrol pada precoat vacum filter mud dikeringkan hingga solid 70% dan dicuci untuk mengambil kembali chemical. Cairan yang dikeluarkan dari mud dipompakan kembali ke mixing tank untuk mencuci lime mud. Mud kering dimasukkan ke klin (salah satu proses energi yang paling kuat didalam siklus Recovery). Di dalam klin, lime mud dipanaskan dengan gas burner. Lime mud mengalami reaksi kimia dimana kalsium karbonat (lime mud) dirubah menjadi kalsium oxide, yang disebut ruberned lime. CaCO2
+
Heat
CaO
+
CO2
Ruberned lime dipindahkan ke lime silo lime ini dipakai kembali didalam slaker dimana disino dicampur dengan green liquor untuk mendapatkan reaksi causticizing. Siklus Recovery ini merupakan proses dan jenis peralatan yang digunakan dalam dal ini. Bagaimana pun pendaur ulang serta pemakaian kembali chemical dalam proses pulp menjadi proses ini lebih ekonomis dan lingkungan yang nyaman.
26
BAB V TUGAS KHUSUS 5.1. Analisa Reduction Efficiency (RE) RB #13 Standar metode test analisa Smalt Reduction Effeciency (SRE) 5.1.1 Defenisi SRE adalah effesiensi Na2SO4 yang tereduksi selama pembakaran di dalam burner, yang dinyatakan dalam persen (%). Effeciency Reduction Smalt (%) = 5.1.2 Peralatan Hot Plate
Kaca arloji
Elenmeyer 250 ml
Furnace
Gelas penuang 300 ml
Desikator
Pipet gondok 1, 2, 10, dan 50 ml
Oven
Pipet ukur 5 ml
Cawan platina
Neraca analitik
Waltman 42
Labu ukur 100 ml 5.1.3 Reagen 25 % HCl
0,1 N L2
Aquadest
2 M CH3COOH
Buffer pH = 3,0 – 3,5
0,01 N BaCl2
Indikator starch solution (SS) 27
Methanol
Indikator PP
Indikator alizarin merah
Formaldehyde Indikator MO
5.1.4 Cara kerja Metode 1 Setelah sampel smalt diambil dari lapangan, masukkan dalam erlanmeyer dan tempat sampel tutup dan sampel siap untuk dianalisa di ambil dari bukahan sebelah dalam yang tidak teroksidasi oleh udara bebas. Timbang 0,5 gram smelt dan larutkan kedalam 250 ml gelas penuang (decanting glass) yang berisi 10 ml air destilat yang sudah dididihkan sampai tidak ada kandungan oksigennya. Tambahkan 2 ml HCl 25% Uapkan supaya menjadi kering diatas hot plate Dinginkan dan larutkan residu dalam H2O 20 ml Tambahkan larutan Buffer 5 ml pH = 3,0 – 3,5 dan methanol 10 ml ditambah 2 tetes indikator Alizain merah. Titrasi dengan 0,1 M BaCl2 sampai warna merah muda, catat konsumsi BaCl2 sebagai A ml. Timbanglah 2 gram smalt secara akurat dan tuangkan kedalam labu ukuran 100 ml yang mengandung H2O 25 ml, larutkan sampai tanda tera. Pipetkan larutan 0,1 N L2 10 ml kedalam erlenmeyer 250 ml. Tambahkan 2M CH3COOH 50 ml. Titrasi dengan smalt terlarut diatas, pakailah indikator SS. Titrasi sampai tidak berwarna, catat sebagai B ml. Perhitungan
SRE (oC) = 28
a = ml 0,01 BaCl2 titik akhir titrasi pertama (Na2SO4) b = ml larutan smalt pada titik akhir titrasi kedalam larutan L2 0,1 N 2 = 2 gram smalt.
Metode 2 a). Persiapan Sampel Timbang sampel smalt ± 20 gram di dalam erlenmeyar, tambahkan ± 50 ml air panas, panaskan ± 10 menit. Dinginkan sampel beberapa saat kemudian pindahkan kedalam volumetric flash 100 ml paskan sampai tanda tera dan homogenkan (larutan „A‟). b). Analisa Na2S dengan metode manual Saring larutan A dengan kertas saring no.93 (bekas consistency sesuai WL-PQ01-A048) Pipet sampel 5 ml dari larutan A kedalam erlenmeyar Tambahkan 25 ml BaCl2 10% dari air 50 ml Titrasi dengan metode A, B, C dengan 0,5 N HCl c). Analisa Na2SO4 dengan Gravimetri Methode Pipet larutan A 25 ml kedalam beaker glass Tambahkan 50 ml H2O tutup dengan gelas wacth Tambahkan 20 ml HCl (p.r) panaskan sampai mendidih, uapkan dengan water bath sampai tinggal endapannya. Larutkan kembali dengan 50 ml air panas dan saring dengan kertas saring no.93 (bekas consistency sesuai WL-PQ01-A048) Tampung filtratnya dengan beaker glass 400 ml dan tambahkan indikator MO dan netralkan dengan 1 N NaOH, (warna merah menjadi kuning). Tambahkan 5 ml HCl (p.r) dan panaskan hingga mendidih.
Sambil
diaduk dengan magnet stirer tambahkan 30 ml 10% BaCl2 dan 20 ml H2O, aduk selama 2 menit dan endapkan selama 4-6 jam.
Saring
dengan f.p whatman no.42 (modium porosity) dan cuci dengan 250 ml H2O panas. 29
Masukkan residu f.p kedalam cawan platina yang sudah diketahui OD nya ( A gram ) dan keringkan dalam oven. Bakar dalam furnace temperatur 800 oC selama 2 jam. Angkat, masukkan oven, desikator 20 menit dan timbang ( B gram ) Formula
Pembuatan Kurva Kalibirasi Na2SO4 Timbang 0,2292 gram Na2SO4 yang telah dikeringkan di oven temeratur 150 oC selama ± 2 jam kedalam labu ukuran 1000 ml. Larutkan dengan pure water dan encerkan hingga tanda tera. Larutan ini mengandung 100 mg/l Na2O. Pipet 0, 2, 5, 10, 15, 20 dan 25 ml larutan 100 mg/l Na 2SO4 as Na2O kedalam labu ukur 100 ml. Tambahkan 5 ml BaCl2 10 % dan tanbah pure water hingga tanda tera. Check pada spectrophotometer dengan χ 450 nm. Pembuatan Larutan Conditioning Sulphate Ambil 30 ml HCl p.a dan 300 ml pure water kedalam beaker glass Tambahkan 100 ml ethanol 95% Tambahkan 75 gram NaCl p.a Tambahkan 50 ml glycerol Aduk hingga larut.
30
5.2 Hasil dan Pembahasan Hasil analisa diambil dari Smalt Reduction Effeciency (SRE) yang berbeda disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut : No Tanggal Pengisian Sodium Sulphate (ton) RE Ket. Kontraktor
Karyawan RB#13
pagi
Siang
Pagi
Siang
1
15 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,7
35 ton
2
16 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
92,7
35 ton
3
17 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
4
18 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,8
35 ton
5
19 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,3
35 ton
6
20 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,8
35 ton
7
21 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,9
35 ton
8
22 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
9
23 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,6
35 ton
10
24 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,5
35 ton
11
25 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,7
35 ton
12
26 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,7
35 ton
13
27 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,6
35 ton
14
28 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,9
35 ton
15
29 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,5
35 ton
16
30 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,8
35 ton
17
1 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,2
35 ton
18
2 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
89,8
35 ton
19
3 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,0
35 ton
20
4 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,8
35 ton
21
5 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
92,7
35 ton
22
6 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
23
7 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,6
35 ton
24
8 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,6
35 ton
25
9 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,4
35 ton 31
26
10 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
95,1
35 ton
27
11 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,6
35 ton
28
12 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,8
35 ton
29
13 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
96,1
35 ton
30
14 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
95,9
35 ton
Pembahasan : Dari tabel diatas, diambil salah satu dari pengisian Sodium Sulphate (Na 2SO4) pada tanggal 7 Juli 2011 : Dik. Na2S = 12,96 Na2SO4 = 1,35 Dit.
RE...?
Jawab :
= 90,6 % Dari hasil perhitungan Reduksi Effesiensi diatas menunjukkan bahwa Effesiensi Boiler belum mengalami pembakaran yang sempurna, karena apabila kondisi pembakaran berlangsung sempurna, Reduction Rate mencapai > 95%.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Recovery Boiler adalah suatu unit plant yang digunakan untuk memurnikan senyawa-senyawa kimia an-organik yang terkandung dalam Black Liquor (sisa
32
pemasakan dari Digester) dan sekaligus sebagai pembangkit steam bertenaga tinggi (High Pressure Steam). RBD merupakan salah satu departement dibawah Recovery Boiler Plant (RBP) dan membawahi seksi : •
RBD 1 (RB-1 : 5, 6, VE-3, 1A) (RB-2 : 13, VE-13, 2)
•
RBD 2 (RB-3 : 11 dan VE11) (RB -4 : 12 dan VE12)
Masing-masing seksi di RBD mempunyai VE Plant dan RB Plant Recovery Boiler (RB) menghasilkan dua produk utama, yaitu : •
Green Liquor (GL) yang pada proses lebih lanjut di Recausticizing (RC) plant menjadi White Liquor (WL) untuk dapat digunakan lagi pada proses pembuatan pulp di Digester pulp Making.
•
Steam yang digunakan untuk penggerak turbin di PG (Power Generator).
5.2 Saran •
Untuk menyempurnakan kualitas produk maka perlu adanya koordinasi yang baik antara orang yang bertugas di CS (Control System) dengan orang yang bertugas di lapangan, agar proses berjalan dengan baik pula.
•
Lakukan pekerjaan dengan baik dan teliti agar tidak tejadi hal-hal yang tidak diinginkan, karena temperatur di boiler sangat tinggi. Seperti temperatur di dalam burner mencapai 1000-1200 oC.
•
Recovery Boiler merupakan plant yang memproses bahan-bahan kimia organik dan an-organik yang mempunyai resiko kecelakaan kerja tinggi. Maka setiap karyawan Recovery Boiler diwajibkan memakai APD (alat pelindung diri).
•
RB-13 banyak merekrut karyawan baru baik sarjana ataupun SMK, jadi sebagai plant yang baru dan banyak karyawan baru sebagainya di adakan training-training tentang pengoperasian dan keselamatan kerja di boiler.
33
•
Untuk peningkatan kapasitas dan kualitas produk di Recovery Boiler, sebaiknya diadakan
cross sharing dan cross learning dengan
perusahaanperusahaan dibawah Sinar Mas Grup atau di luar Sinar Mas Grup.
DAFTAR PUSTAKA
Yanti, SD., (2010), “Sistem Pengawasan Mutu Pada Proses Produksi Kraft Pulping Di PT. IKPP Corporation Perawang Mill, Riau” Laporan Praktik Lapangan, Fakultas Taknologi Pertanian Institute Pertanian Bogor, Bogor , Indonesia.
34
Hermawati, W., (2010), “Training Karyawan Baru MBOS di RBD” Indah Kiat Pulp and Paper, Perawang, Riau. Puncak, S. dan Nelson, N., (1996), “Manual Training Pengoperasian Recovery Boiler #12”. PT Indah Kiat Pulp and Paper Corp. Perawang, Riau.
35
LAMPIRAN
Lampiran 1. Stuktur organisasi PT Indah Kiat Pulp and Paper Tbk. Perawang Mill dan Recovery Boiler Division Organization
36
37
Lampiran 2. Foto-foto selama proses di dalam Recovery Boiler #13
38
39
Lampiran 3. Data pengisian Sodium Sulphate (Na2SO4) Recovery Boiler #13 dan Spesifikasi RB #13 No Tanggal Pengisian Sodium Sulphate (ton) RE Ket. Kontraktor
Karyawan RB#13
pagi
Siang
pagi
siang
1
15 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,7
35 ton
2
16 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
92,7
35 ton
3
17 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
4
18 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,8
35 ton
5
19 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,3
35 ton
6
20 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,8
35 ton
7
21 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,9
35 ton
8
22 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
9
23 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,6
35 ton
10
24 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,5
35 ton
11
25 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,7
35 ton
12
26 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,7
35 ton
13
27 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,6
35 ton
14
28 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,9
35 ton
15
29 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,5
35 ton
16
30 Juni 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,8
35 ton
17
1 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,2
35 ton
18
2 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
89,8
35 ton
19
3 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,0
35 ton
20
4 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,8
35 ton
21
5 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
92,7
35 ton
22
6 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
94,0
35 ton
23
7 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,6
35 ton
24
8 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,6
35 ton
25
9 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
93,4
35 ton
26
10 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
95,1
35 ton 40
27
11 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
91,6
35 ton
28
12 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
90,8
35 ton
29
13 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
96,1
35 ton
30
14 Juli 2011
28 ton
7 ton
-
-
95,9
35 ton
Contoh perhitungan cara mencari Reduksi Effesiensi RB #13 pada tanggal 7 Juli 2011 Dik. Na2S = 12,96 Na2SO4 = 1,35 Dit.
RE...?
= 90,6 % Spesifikasi RB #13 •
Boiler model Single drum, natural circulation, low NCG type
•
Boiler house arrangement Tight enclosure
•
Boiler type WGZ310/6.4-1 type
•
Boiler design Black liquor solids treated dialy Rated capacity Rated steam preassure Rated steam temperature Feedwater temperature
2200 tds/h 310 t/h 6,4 Mpa (g) 450 oC 10 oC
Economizer outlet gas temperature
170 oC
Primary air temperature
150 oC
Scondary air temperature
150 oC 41
30 oC
Teriary air temperature
Lampiran 4. Data performance, heat balance, Combustion Air, Fuel and Odorous Gases, Feed Water and Superheater Steam dan bahan bakar Recovery Boiler #13 Predicted Performance Black Liquor Black Liquor solids
tDS/24 jam
2200
Dry solids content
%
71
Kg/s
149,1
Steam Flow Steam generation Feedwater and Stesm Temperature
42
Ekonomizer I inlet Ekonomizer I outlet Ekonomizer II outlet
o
C oC o C oC o C oC
130 160 220
Prymary SH outlet
340
Secondary SH outlet
405
Tertiary SH outlet
455
Feedwater and Stesm Temperature Drum
Bar (g)
75,5
Economizer inlet
Bar (g)
79
Total
Bar (g)
12,4
Primary
Bar (g)
3,1
Secondary
Bar (g)
4,4
Tertery
Bar (g)
2,5
Interconnecting piping
Bar (g)
2,4
o
150
Steam Pressure Loss
Combustion Air Temperature & Flow Primary air Secondary air
C oC C
o
30
Tertary air Total air flow (theoretical) Total air flow (exc. air 5 %)
150
m3 n/h m3 n/h
132,7 139,3
Fuel Gas Temperature & Flow
43
Leaving furnace
o
C oC
930
Average entering SH
o
835
Leaving superheater
o
560
C oC C m3
Leaving generating
n/h
Section
%
Leaving economizer
3
m n/h
Flue gas from Economizer*
390 1170 186,3 15 166,3
Excess air @ eco. Outlet flow (theoretical) TDS/JAM Ex. RB #13 Design 2200 TDS = TS = total solid SG = spesifik Grafity 0,96 = ash + sodium Misal : BL flow 85 m3/jam = (85 x 24 x 71,3 x 1,405) x 0,96 (load dari total design boiler 2200 tds) Heat Balance Black Liquor Solids
tDS/24 jam
2200
Dry solids content
%
71
Reference Temperature
o
0
C
Input (kJ/kgds) Liquor : Heat value of dry solids
14500,0
Sensible heat of liquor (110 oC)
426,5
Liquor preheating (20 oC)
77,5
44
Combustion air : Sensible heat of liquor (30 oC)
371,1
Air preheating (92 oC)
440,3 35,8
Air leakage (30 oC) TOTAL
15850,7
Output (kJ/kgds) Sensible heat of smalt Na2CO3
457,8
Na2S
82
Na2SO4
6,7
NaCl
8,6 771,4
Reduction of sulfur (Na2S) Fuel gas (170oC) Dry flue gas
895,4
Fuel gas moisture
2347,7
Reduction of fuel gas
10,2
Combustibles and radiation
395,5
Heat recovered
10874,7
TOTAL
15850,7
Steam preasure
64 bar
Evaporation capacity
150,6 kg/s
Steam temperature
455 oC
0 kg/s
Feedwater temperature
130 oC
Sootblowing steam flow Specific heat of evap.
2758,8 kJ/kg
Combustion Air and Fuel Gas
45
Combustion Air Ambient temperatur Primary air temperature
o
C oC o C oC
30 150
Secondary air temperature
150
Tertiary air temperature
30
Economizer outlet temperatur @ MCR
oC
170
Excess air at economizer II outlet
%
15
High Concentration Odorous Gases Gas Amount to Burner Digester
M3n/h
210
Evaporator
M3n/h
290
Stripper
M3n/h
975
Gas From Digester Temperatur
o
C kg/h
S-content
70 65,7
Gas From Evaporator Temperatur
o
C kg/h
S-content
50 150
Gas From Stripper Temperatur
o
C kg/h kg/h
S-content Methanol
95 27,8 445
Low Concentration Odorous Gases Gas amout
m3 n/h
11.1
Feed Water and Superheater Steam
46
Feed Water @ Economizer inlet Temperatur Feedwater purity pH
o
C
130 8,5 – 9,5
O2 Hardness (total)
Mg/kg
< 0,01
Fe
Mg/kg
< 0,001
Cu
Mg/kg
< 0,02
Silica (SiO2)
Mval/kg
< 0,003
Mg/kg
< 0,012
pH25 value γ
pH
> 9,0
alkalinity
Mval/kg
