Sumber Dan Pengolahan Limbah PT - Lotte Chemical [PDF]

Citation preview

5.1.14 Effluent Treatment Unit Terdapat tiga bentuk limbah yang dihasilkan PT. Lotte Chemical Titan Nusantara yaitu limbah cair, limbah padat dan limbah gas. Limbah cair akan diolah secara standar sebelum dibuang bersama air yang berasal dari cooling water return yang digunakan di heat exchanger. Limbah padat yang dihasilkan proses, termasuk sampah-sampah umum, akan dibakar di unit incenerator dengan menggunakan bahan bakar solar. Sedangkan limbah gas yang mengandung senyawa hidrokarbon di atas 2 ppm akan dibakar di flare sedangkan yang mengandung kurang dari 2 ppm akan dibuang melalui unit cold vent.



5.1.15 Flare Stack dan Cold Vent Flare stack yaitu sarana untuk membakar limbah gas hidrokarbon dengan konsentrasi lebih dari 2 ppm. Inlet dari hidrokarbon yang akan dibakar terdiri dari high pressure dan low pressure. Pada flare juga terdapat seal water yang berfungsi sebagai pengabsorpsi dari partikel yang terbawa oleh hidrokarbon. Pada flare juga terdapat jalur steam medium yaitu sebagai cooling down tip temperatur agar tidak terjadinya pelelehan pada flare, menjaga agar temperatur > 150oC, dan menjaga agar asap pembakaran tidak terlalu pekat atau hitam. Cold vent stack adalah sarana untuk mengolah atau membuang limbah gas hidrokarbon yang mempunyai kadar hidrokarbon kurang dari 2 ppm. Cold vent dilengkapi dengan drain line valve dan seal water. Drain line valve berfungsi untuk mengeluarkan air hujan yang masuk dari bagian atas cold vent. Sedangkan seal water berfungsi untuk mencegah uap keluar dari cold vent. Catalyst Preparation Unit (CPU) Catalyst Preparation Unit (CPU) adalah unit pembuatan katalis. Katalis yang dibuat oleh PT Lotte Chemical Titan Nusantara adalah katalis Ziegler-natta. Katalis Ziegler natta M10 digunakan dalam pembuatan LLDPE sedangkan M11 digunakan dalam proses pembuatan HDPE. Proses pembuatan katalis Ziegler M10 sama dengan pembuatan katalis Ziegler-Natta M11, perbedaan dari keduanya adalah jumlah



elektron yang dimiliki. Katalis M11 mendapatkan donor electron dari Dimetil Formamide (DMF). Katalis Ziegler-natta terbuat dari pereduksian TiCl4 dan Ti(OR)4 oleh senyawa organomagnesium yang dibentuk dari pereaksian Mg sebagai metal dengan BuCl. Mg mempunyai pelapis yang kuat sehingga akan susah bereaksi. Untuk memecahkan pelapis dari Mg yaitu MgO maka Mg direaksikan terlebih dahulu dengan iodine, setelah itu Mg dapat bereaksi dengan BuCl membentuk senyawa organomagnesium. Bentuk dari campuran organomagnesium dan reduksi dari garam-garam titanium adalah larutan yang diproses dalam reaktor yang menggunakan n-hexane sebagai pelarut. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi dalam reaktor katalis: 1. Pembentukan campuran organomagnesium Pembentukan campuran organomagnesium ini adalah dengan mereaksikan magnesium dan butil klorida. Mg + BuCl → BuMgCl 2. Reduksi dari tetravalent titanium Untuk mereduksi titanium ini adalah dengan menggunakan campuran organomagnesium ½ Ti(OR)4 + ½ TiCl4 + BuMgCl → Ti(OR)Cl2Mg(OR)Cl + Bu 3. Klorinasi campuran organomagnesium Klorinasi ini dilakukan dengan mereaksikan campuran organomagnesium dan butyl klorida (BuCl) yang menghasilkan MgCl. BuMgCl + BuCl → MgCl2 + 2Bu 4. Kombinasi dari radikal butyl (Bu) sebagai indicator terjadinya reaksi (Butena,butane, oktana, polibutena) BuO → Butena, butane, oktana, polibutena



Semua reaksi diatas dilakukan dalam reaktor dengan suhu 80oC. Setelah terjadi reaksi di dalam reaktor tersebut maka dihasilkan katalis Ziegler natta dengan ukuran yang masih belum seragam. Setelah pereaksian selesai, maka ditambahkan sedikit air ke dalam reaktor yang berfungsi untuk menurunkan aktivitas dari katalis sehingga mudah untuk mengontrolnya. Setelah itu, untuk menghasilkan katalis Ziegler-natta M11 maka ditambahkan DMF ke dalam reaktor. Katalis yang terbentuk dicuci dengan pelarut heksana. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan sisa BuCl yang dapat membentuk fines. Keberadaan fines ini akan meningkatkan aktivitas katalis sehingga mempersulit sistem pengontrolan laju reaksi. Sebelum tahap hidrocyclone juga dimasukkan TnOA yang berfungsi sebagai surfaktan untuk mencegah pemampatan jalur yang dilalui oleh slurry katalis. Kemudian slurry katalis ini dihomogenasikan atau diseragamkan ukurannya sesuai dengan ketentuan, di dalam hydrocyclone. Dari hydrocyclone, katalis yang ukurannya sesuai dimasukkan ke dalam tangki penampung katalis dan siap dikirm ke unit prepolimerisasi train Sedangkan katalis dengan ukuran partikel kecil (fines), digunakan untuk membantu proses penghilangan BuCl pada solvent.



5.2.4 Catalyst Activation Unit (CAU) Catalyst Activation Unit (CAU) adalah unit yang digunakan untuk mengaktifkan katalis kromium yang akan digunakan di train 2. Katalis kromium yang asalnya Cr3+ di oksidasi menjadi Cr6+ dengan penambahan udara. Kromium perlu diaktivasi karena Cr3+ memiliki kereaktifan yang rendah karena masih mengandung banyak senyawa – senyawa organik. Proses berlangsung dalam Fluidized Bed Reactor (0-R-082) selama 39 jam, tetapi sangat tergantung dari temperature aktivasi dan produk akhir. Step 1 : (Opsional) Merupakan proses pengeringan katalis (krom) pada suhu 170oC dengan Nitrogen (N2) kering. Tujuan dari pengeringan ini adalah untuk menghilangkan kandungan moisture yang terdapat di dalam katalis.



Step 2 : Merupakan penambahan organic titanate (BiPT) jika dimodifikasi dengan titanium, proses penambahan ini berlangsung 170oC dengan Nitrogen (N2) kering. Step 3 : Merupakan proses pengeliminasian sisa organik dari kromium dan titanium yang digunakan di persiapan katalis. Proses ini berlangsung pada suhu 320 oC dengan menggunakan Nitrogen (N2) kering. Step 4 : Merupakan penggantian dari nitrogen kering dengan udara kering, dilakukan pada suhu 320oC. Step 5 : Merupakan periode aktivasi pada temperatur tinggi, pemilihian temperature berdasarkan aplikasi (antara 500oC – 850oC). Untuk produk jenis film temperatur aktivasinya adalah 500oC sedangkan untuk produk jenis blow molding 550oC. Proses aktivasi untuk jenis film dilakukan selama 8 jam sedangkan untuk jenis blow molding selama 10 jam. Step 6 : Merupakan proses pendinginan pertama ke suhu sekitar 300oC dengan udara kering. Step 7 : Merupakan proses pendinginan ke suhu ambient, dengan bantuan nitrogen kering. Katalis yang telah dingin lalu dimasukkan kedalam Tote Bin (0-D-082) secara gravitasi dengan kapasitas tote bin untuk produksi HD Film sebesar 360 kg sedangkan untuk produksi Blow Molding sebesar 408 kg. Sebelum digunakan, katalis yang telah aktif dihilangkan terlebih dahulu finesnya dengan cara dilewatkan ke 2 buah filter yaitu (PE-0-S-082) dan (PE-0-S-083) , dimana fines akan tertangkap oleh filter. 3.4.1 Additive and Pelletizing Unit Powder dari Virgin Powder bin kemudian masuk dalam Extruder Weight Feeder(4-WI810) dan sebagian kecil (sekitar 1.6 % dari Extruder Weight Feeder) ke Additive Blender(4-M825 A/B). Dalam additive blender ini terjadi penambahan additive sesuai dengan produk yang diinginkan, kondisi operasi pada Additive Blender dijaga pada suhu 60oC pengadukan 50 rpm dan waktu 2 jam. Powder keluaran dari Additive Blenderkemudian masuk ke Additive



Weigher(4-WI-830 A/B) yang kemudian masuk ke ekstruder bersama dengan aliran powder dari Extruder Weight Feeder dan Rerun Silo (4-H-855). Proses dalam ekstruder bertujuan untuk merubah powder menjadi pellet. Dalam mesin ekstruder terjadi beberapa proses sehingga menghasilkan pellet yang sempurna diantaranya feeding, pre-heating, mixing, transfer, gear pump, screen, die plate, cutter dan conveying. Feeding merupakan bagian ekstruder dimana powder masuk ke dalam screw conveying yang kemudian bergerak maju dalam zona preheating dimana powder dipanaskan pada suhu 150-220oC sehingga powder meleleh yang selanjutnya melewati zona transfer yang merupakan transisi dari screw conveying menuju gear pump. Lelehan powder yang melewati gear pump kemudian masuk ke screen dimana lelehan disaring dari pengotor atau zat additive yang tidak ikut meleleh, beda tekanan pada screen diatur sebesar 180 bar. Lelehan yang telah melewati screen kemudian masuk pada die plate yang akan membentuk lelehan powder menjadi bentuk spageti. Powder yang berbentuk spageti ini langsung dipotong oleh 14 pisau dengan kecepatan putar 1050 rpm potongan powder ini akan membentuk pellet yang dibawa dan diatur suhunya oleh air. Suhu pemotongan diatur agar pemotongan pellet dapat terjadi dengan sempurna karena jika suhu terlalu tinggi akan terbentuk rembut pada pellet dan jika terlalu rendah pellet akan pecah. Pellet yang terbawa air telah keluar dari system ekstruder yang kemudian masuk pada dryer. Dryer yang digunakan merupakan spin dryer yang menggunakan blower untuk mempercepat penguapan air. Air yang terpisah kemudian ditampung dalam PCW accumulator yang kemudian diatur suhunya dan digunakan lagi untuk membawa pellet dari cutter. Pellet keluar dari dryer kemudian memasuki proses screening dimana terdapar 3 screen yaitu screen over size, on size dan under size. Pellet dari screen oversize dan under size kemudian langsung dibuang sedangkan pellet on size masuk ke dalam Pellet Surge Silo (4-H850). 8.2.1.



Neutralization Unit Unit ini digunakan untuk menetralkan katalis residu slurry yang berasal dari unit



persiapan katalis dan mengurangi kandungan COD/BOD, n-propanol dan hexane. Katalis residu slurry ini mengandung BOD/COD sebesar 11.200 ppm selanjutnya dimasukkan ke neutralization pit, diaduk dengan agigator supaya tercampur dan ditambah NaOH 50 % berat untuk mengatur pH 6,5-8. Setelah pHnya mencapai 6,5-8, catalyst residu slurry kemudian ditransfer ke dewatering area dengan menggunakan



pompa. Dewatering area ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan air yang tercampur dengan catalyst residu slurry. Setelah kering catalyst residu slurry akan berubah menjadi powder yang kemudian di pak dalam drum dan dikirim ke Pusat Pengendaliaan Limbah Industri (PPLI).



Gambar 8.1 Netralization Pit (Sumber : HSE PT LCTN)



8.2.1.



Dewatering Bed Merupakan bak pengendapan lumpur yang berasal dari neut-pit kemudian



dikeringkan secara manual (dengan bantuan sinar matahari) dan dikumpulkan kemudian dimasukkan dalam drum yang kemudian dikirim ke pihak ketiga.Dewatering area ini berfungsi untuk menghilangkan kandungan air yang tercampur dengan catalyst residu slurry. Bubur residu katalis ini mengandung logam berat sehingga dikategorikan limbah B3 dari sumber spesifik sesuai dengan peraturan yang telah ditetapkan. Setelah kering catalyst residu slurry akan berubah menjadi powder yang kemudian di pak dalam drum dan dikirim ke PT Wastec Internasional dan Pusat Pengendaliaan Limbah Industri (PPLI). Air dari dewatering bed akan mengalir masuk ke dalam main lagoon (bak pengumpul utama).



Gambar 8.2 Dewatering Bed (Sumber : HSE PT LCTN)



8.2.2.



Main lagoon Bak main lagoon adalah bak pengumpul utama dari semua kegiatan proses



produksi dengan volume sebesar 96 m3. Kolam ini berisi air, minyak, pellet, dan bubuk pellet. Bak main lagoon berfungsi sebagai penampung air limbah yang dihasilkan dari berbagai sumber agar dapat tercampur merata. Fungsi lain dari bak ini adalah untuk menghindari beban pencemar tinggi yang dapat mengakibatkan menurunnya seluruh proses pengolahan limbah. Material yang mengapung akan diambil secara manual dengan menggunakan jaring. Setelah limbah cair tersebut homogen, akan dialirkan melewati pipa tertutup menuju CPI separator (bak pemisahan minyak dan oli).



Gambar 8.3 Main Lagoon (Sumber : HSE PT LCTN)



8.2.1.



CPI (Cornugated Plate Interceptor) Separator CPI Separator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan oli dengan air dari



oily water yang berasal dari central oily water pit, yaitu tempat penampungan oily water sebelum masuk ke separator. Oli yang terpisah dari oily water ditampung dalam slop on tank yang mempunyai volume 1.89 m3. Di slop on tank terjadi pemisahan air dengan oli berdasarkan pebedaan berat jenis karena oli yang masuk ke tangki masih mengandung sedikit air. Oli yang terpisah dalam slop on tank akan dimasukkan kedalam drum, sedangkan airnya dipompa kembali ke central oily water pit. Air dari CPI separator akan ditransfer ke aerated lagoon sebelum dibuang ke laut.



Gambar 8.4 CPI Separator (Sumber : HSE PT LCTN)



8.2.1.



Aerated Lagoon Aerated lagoon adalah tempat pengolahan limbah cair yang terakhir sebelum



dibuang ke laut bersama dengan sea water return melalui bak kontrol. Air limbah di aerated lagoon ini berasal dari CPI Separator dan foul water treatment. Pada aerated lagoon terjadi proses aerasi dengan menggunakan bantuan 2 buah lagoon aerator berfungsi untuk mengambil oksigen dari udara luar sebagai makanan bakteri aerob, sehingga dengan banyaknya oksigen yang disuplai oleh aerator maka bakteri aerob akan berkembang lebih banyak dan menjadi lebih efektif untuk menguraikan kandungan



BOD/COD serta bahan berbahaya lainnya sehingga air yang dibuang ke laut memenuhi kualitas standar air limbah yang tidak mencemari laut. Setelah melalui proses aerasi, air akan dipompa ke outfall oleh Sludge Circulating Pump. Sebelum menuju ke outfall air akan melewati disinfektor yang berfungsi untuk membunuh mikroorganisme yang terbawa, sehingga air yang dibuang ke laut benar-benar aman untuk lingkungan. Air olahan dari aerated lagoon dibuang ke laut dengan kapasitas 51,7 m3/hari pada musim kemarau dan 121,6 m3/hari pada musim hujan.



Gambar 8.5 Aerated lagoon (Sumber : HSE PT LCTN)



8.2.6. Bak Kontrol Bak kontrol adalah tempat dilakukannya pengambilan sampel outlet limbah cair untuk mengontrol parameter pencemar agar tidak melebihi baku mutu yang telah ditetapkan. Bak ini berfungsi untuk menampung air limbah dan menjadi alat ukur debit limbah cair sebelum dibuang ke laut. Bak kontrol memiliki alat V-Notch untuk mengontrol debit harian air limbah yang telah di olah. Terdapat celah segitiga sama kaki terbalik dengan sudut 600 yang diletakkan melintang terhadap penampang saluran air.



Gambar 8.6 Bak Kontrol (Sumber : HSE PT LCTN)



8.1. Unit Pengolahan Limbah Padat 8.3.1.



Incinerator Unit Incinerator adalah alat yang berfungsi sebagai tempat pengolahan atau



pembakaran limbah padat. Inecerator di desain untuk membakar 125 kg/jam material padat dan biasanya dioperasikan 8 jam/hari. Umpan yang masuk ke inecerator adalah sebagai berikut: 



Oil separator sludge 30 ton/tahun







Waste polyethylene 20 ton/tahun







Biogical Treatment sludge 50 ton/tahun







General garbage 300 ton/tahun







Waste Solvent 400 ton/tahun