Wet Scrubbers DATA [PDF]

Citation preview

Wet Scrubbers



Wet scrubber adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengontrol polusi udara dan memindahkan beberapa partikel berbahaya atau gas dari sistem pembuangan industri. Wetsrubber digunakan karena untuk menghilangkan bahan yang tidak diinginkan dari aliran gasi. Yang paling umum cairan yang digunakan untuk melakukan hal ini adalah air. Gas buang yang disebabkan oleh pembakaran mungkin mengandung bahan-bahan yang berbahaya bagi lingkungan, tetapi wet scrubber akan membersihkan gas buang atau partikel debu dan polutan lainnya dalam berbagai gas. Gas buang, seperti hidrogen klorida atau amonia dapat dihapus oleh wet scrubber. Hal ini sangat penting bahwa scrubber basah dibersihkan secara menyeluruh setelah digunakan karena mereka dapat menularkan bakteri. Pada tahun 2005 di Norwegia, 10 orang meninggal akibat penyakit legiuner 'yang disebabkan oleh hanya beberapa scrubber terinfeksi.



Scrubber basah kadang-kadang digunakan pada tanaman yang asam manufaktur, pupuk, aspal, dan pabrik baja atau pembangkit listrik besar. Scrubber basah sering digunakan di pabrik produksi minyak. Mereka memiliki kemampuan untuk menyerap bau, gas, dan uap karena mereka mengumpulkan partikulat, dan mereka juga



membersihkan dan keren knalpot. Karena bisnis yang diamanatkan oleh Badan Perlindungan Lingkungan federal untuk mengontrol polutan berbahaya, banyak perusahaan mengandalkan scrubber basah untuk melanjutkan usaha mereka. Tanpa mereka, mereka akan dipaksa untuk menutup oleh pemerintah karena undang-undang anti-polusi. Biaya scrubber ini adalah pengeluaran bisnis yang tidak dapat dihindari oleh perusahaan tersebut. Scrubber basah menghapus partikulat yang lebih baik daripada filter kain atau debu elektrostatis yang juga digunakan untuk menghilangkan polutan. Manfaat dari scrubber ini selama beberapa perangkat kontrol polusi lainnya adalah bahwa mereka mampu menghilangkan gas serta bahan partikulat, dan mereka juga mampu menangani kelembaban dan suhu tinggi. Selain itu, mereka dapat menetralisir gas yang dapat korosif. Scrubber basah tidak memerlukan banyak ruang untuk beroperasi. Ukuran mereka lebih kecil membuat mereka ekonomis bagi perusahaan untuk menggunakan. Kelemahan scrubber basah yang membuang air mungkin sulit karena peraturan air limbah, dan juga bahwa scrubber mungkin perlu memiliki kolam pengendapan atau lumpur clarifier untuk memenuhi peraturan tersebut. Juga, biaya operasional scrubber bisa sangat mahal karena kebutuhan daya tinggi. Mungkin juga ada masalah korosi yang dihasilkan dari polutan terlarut dan air yang mungkin larutan asam berbahaya. Pemulihan Produk ini juga sulit jika bisnis ingin mengakses partikel debu untuk digunakan dalam produk masa depan. Bagian utama dari wet scrubber biasanya wadah scrubbing, kabut eliminator, membutuhkan saluran kerja, sistem pompa, pengobatan cair digunakan, dan sistem pembuangan. Sistem ini dikontrol dengan teknologi yang memantau dan membuat penyesuaian yang mungkin diperlukan. Scrubber adalah menara di mana gas dicuci atau dibersihkan.



Ada banyak jenis scrubber basah yang diproduksi untuk tujuan tertentu. Salah satu yang paling populer adalah scrubber Venturi yang menghilangkan partikel dari aliran udara knalpot. Scrubber melewati udara partikulat yang terkena dampak melalui tabung Venturi. Air digunakan untuk mengontrol dan menghapus debu. Scrubber ini bekerja dengan banjir air atas partikel debu basah dengan jumlah besar turbulensi. Partikel yang kemudian pindah ke gaya pemisah chevron atau pemisah siklon.



Penurunan tekanan dari scrubber adalah cara biasa untuk scrubber untuk dikategorikan. Ada scrubber rendah energi, scrubber menengah-energi, dan scrubber energi tinggi. Mereka menggunakan antara lima inci air dan 15 inci air untuk menghilangkan polutan. Scrubber juga dapat diklasifikasikan sesuai dengan bagaimana sebuah perusahaan menggunakan mereka. Hal ini sering didasarkan pada bagaimana mereka mengumpulkan partikulat atau polutan gas.



SCRUBBER 2.61



Definisi Scrubber Scrubber dapat di definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid (debu) yang ada di gas atau udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya (seperti : asam sulfat, dll). Pada umumnya, scrubber mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 5 µ diameter. Namun ada yang lebih spesifik yaitu mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ - 2µ diameter. Definisi Scrubber Secara Umum Scrubber merupakan suatu variasi peralatan yang besar untuk pemisahan zat padat atau cairan dari gas dengan menggunakan air untuk menggosok partikel dari gas itu. Scrubber dapat juga dikatakan berfungsi untuk mengurangi polutan udara yang dihasilkan oleh gas buang suatu industri. Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan di proses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari 2 bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.



2.64



Mekanisme Kerja Scrubber



Berikut adalah tahapan mekanisme kerja scrubber, antara lain sebagai berikut: 1. Impingement (pengontakan) Suatu campuran gas – debu masuk dengan cepat melalui inlet lalu di kontakkan dengan cairan yang ada di dalam scrubber sehingga partikel debu akan tersangkut dalam cairan. 2. Difusi Partikel – partikel debu tersebut di aliri oleh gas yang kemudian menyebabkan partikel tersebut berupa tetesan – tetesan yang tersimpan melalui proses difusi. 3. Humidifikasi Tetesan debu tersebut lalu diflotasikan dengan cara humidifikasi, yaitu mengubah permukaan tetesan – tetesan tersebut menjadi elektrostatis. Lalu, memisahkan berdasarkan ukuran tetes ( besar dan kecil ) secara mekanik. Cara seperti ini biasanya digunakan untuk debu berkonsentrat tinggi dan tergantung pada kondisi spesifik debu dan gas – gas lain yang terlibat. 4. Kondensasi Apabila tetesan – tetesan itu telah mencapai dew point (titik embun), maka akan terjadi peristiwa pengembunan ( yang mana tetesan – tetesan berukuran kecil akan menjadi nukleus pengembunan ). Proses yang dilakukan secara mekanik ini akan mengembunkan tetesan namun lebih efektif dan ukurannya lebih seragam atau uniform. Mekanisme ini penting untuk gas panas dengan konsentrasi debu yang kecil. Untuk konsentrasi yang lebih besar, perlu di tambahkan dengan jumlah proses kondensasi tersebut. 5. Wetting (pembasahan) Proses ini sebenarnya tidak berperan penting dalam scrubber. Ini dilakukan agar tidak terjadi naiknya partikel debu setelah menjadi tetesan ( proses pembasahan dilakukan agar partikel – partikel yang yang telah menjadi tetesan tidak ikut keluar bersama gas lagi ). 6. Partisi gas Jika pada suatu gas di lewatkan cairan atau busa, gas akan di pecah menjadi elemn – elemen yang kecil dimana jarak antara partikel yang tersuspensi dan cairan yang melingkupinya relatif kecil. Dalam beberapa proses terjadi pemisahan yang di akibatkan gaya gravitasi dan gerakan brown dalam elemen, dalam hal ini cairan bertindak sebagai awal pemisahan. 7. Dust disposal



Dalam beberapa scrubber, cairan tidak dipisahkan oleh gas tetapi mengalir sebagai pengisi di atas permukaan. Terkecuali dari efek humidifikasi dan wetting ( pembasahan ), kerja cairan yang demikian adalah untuk membersihkan permukaan dan mencegah debu naik kembali ke atas, hasil yang nyata terjadi juga karena melibatkan tindakan mekanik yang spesifik. 8. Elektronik precipitation Faktor ini juga berperan dalam proses scrubbing, namun mekanismenya sulit dipahami dan hanya untuk kondisi yang amat penting serta hanya terjadi dalam beberapa proses. Jenis – Jenis Scrubber Di dalam industri, banyak dijumpai scrubber dengan berbagai macam metode. Yang umum ialah scrubber yang mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 5µ diameter. Ada juga yang lebih spesifik yang mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ- 2 µ diameter. Berikut ini akan dijelaskan jenis atau macam-macam dari scrubber antara lain: Wet Scrubber Wet Scrubber dapat d definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid ( debu ) yang ada di gas dalam udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya ( seperti : asam sulfat, dll ) Wet Scrubber dapat mengurangi polutan udara yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi pencemar yang dihasilkan oleh gas buang suatu industri dalam sekali proses. Pada umumnya, wet scrubber mampu menghasilkan partikel dengan ukuran 1 µ 2 µ diameter. Beberapa keuntungan dari Wet Scrubber antara lain :  Wet Scrubber mempunyai kemampuan untuk menangani embun dan temperatur tinggi.  Pintu masuk gas di dinginkan dan menghasilkan keseluruhan peralatan lebih kecil.  Wet Scrubber dapat memindahkan gas dan partikel keduanya.  Wet Scrubber dapat menetralkan gas yang bersifat menghancurkan. Beberapa Kerugian dari Wet Scrubber adalah :  Mudah berkarat.  Kebutuhan akan perawatan lebih sulit 2.67Chamber Scrubber



Scrubber jenis ini memiliki pencuci udara yang konvensial dimana gas akan di alirkan sampai ke tempat penyemprotan dengan arah aliran yang sejalan atau berlawanan. Satu set eliminator yang dipasang zig zag diletakkan pada saluran keluar, serta pelat-pelat dipasang dalam ruang penyemprot. Proses pendingin gas terjadi saat gas melalui tangki silinder dengan penyemprot pada bagian atas. Beberapa tangki atau menara juga memiliki sekat pada sisi yang berlawanan yang juga berfungsi sebagai alat penyemprot. Pada proses untuk memisahkan produk cair dan gas, pada saluran keluarnya terdapat alat pembalik gas (gas reversal) dan juga suatu chamber (ruangan) khusus pada saluran outlet. Biasanya bahan bakunya dari logam besi atau baja dengan ukuran 3 – 72 inch. Kapasitas untuk inlet 50.000 cu ft/min. Ada juga tipe lain dimana gas akan dilewatkan melaliu kamar khusus penyemprot yang terdiri atas lorong venturi dengan lobang penyemprot dengan konsumsi air 15 gal/min tiap 10 hp. Venturi Scrubber Satu pengembangan terbaru dalam bidang gosokan gas adalah venturi scrubber, yang mana telah ditemukan bermanfaat untuk koleksi asam belerang berkabut. Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada bagian yang disempitkan dan kemudian gas akan bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan didaerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahkan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air. Venturi scrubber menggunakan tekanan rendah ( sekitar 5 lb/sq. In ) pada lorong venturi dengan kecepatan 200 – 300 ft/sec. Air, produk, dan gas buang dikumpulkan dalam mesin pemisah ( separator ) dengan metode siklon yang ada pada bgian lorong venturi itu. Pressure dropnya sebesar 15 inch. Wtr dengan konsumsi air sebesar 3 gal/mnt tiap power 10 hp. Cyclone Scrubber Cyclone scrubber terdapat pada beberapa tipe scrubber yang menggunakan metode siklon. Ada yang di dalam lubang vertical bagian tengahnya terdapat bermacam – macam alat penyemprot cairan. Namun, ada juga terdapat pemisahan cairan yang dilakukan melalui proses disentegrator ( penghancur ) dengan mengalirkan gas melalui saluran tertentu. Beberapa unit cyclone scrubber biasanya telah memiliki bagian



disintegrator di dalamnya. Kecepatan gas dalam tower (menara) anatara 4 – 8 ft/sec dan dengan pressure drop sebesar 2 – 8 inch. Wtr dengan sirkulasi air sebesar 3 – 10 gal/min tiap 10 hp dari keseluruhan gas yang digunakan. Fungsi dari cyclone scrubber sangat efektif untuk menetralisir gas – gas beracun seperti belerang, chlor, dsb. Ada juga yang mempunyai suhu di atas 180ºF sehingga fungsinya juga sebagai pendingin dari gas buang industri kimia. Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron. Packed Scrubber Merupakan jenis scrubber dengan menara yang terbuat dari keramik, namun kurang efektif untuk partikel berukuran 5 µ diameter kecuali jika flokulasi debu terjadi karena pengembunan (kondensasi). Yang diharapkan pada metode ini ialah dengan menjaga debu tetap pada ukurannya serta mencegah debu naik kembali. Kelemahan yang ada disini yaitu kemungkinan terjadi penyumbatan saluran akibat debu.



Venturi Wet Scrubber (1) Satu lagi jenis saringan udara/separator yang akan kita bahas disini adalah wet scrubber. Wet scrubber digunakan untuk aplikasi debu : sangat higroskopis, gampang terbakar/explosive, lembab, liquid aerosol, hasil gerinda metal, flue gas dari boiler. Cara kerjanya : udara kotor masuk kedalam venturi dimana pada venturi dialirkan air kedalamnya, karena mengecilnya diameter maka kecepatan udara melalui venturi meningkat



sede mikan rupa sehingga, air yang mengalir masuk terkena udara berkecepatan tinggi mengakibatkan terjadinya butiran2 air, pada bagian ini (terutama pada bagian leher yang paling kecil diamaternya=throat) sebagian besar partikel pollutant ditangkap. Seperti terlihat pada gambar setelah melalui venturi udara mengalir kedalam tangki sehingga terjadi aliran cylonic dalam tangki. Aliran cyclonic akan menimbulkan gaya centrifugal sehingga Air dan partikel yang tertangkap akan menempel pada dinding dalam tangki kemudian mengalir ke bak air. Air dan partikel yang masuk kedalam bak setelah melewati saringan dihisap kembali oleh pompa dialirkan menuju venturi kembali, begitu seterusnya sampai air betul2 jenuh kemudian dikuras. Jumlah air yang dialirkan kedalam venturi disarankan 40% ~ 50% dari berat udara yang masuk dalam kg.



Contoh : udara yang akan dihisap = 18000 m3/jam. (kerapatan udara = 1.2 kg/m3) maka berat udara yang mengali adalah 18000 * 1,2 = 21600 kg/m3. Jumlah air adalah 40% * 21600 = 8640 kg/m3 air atau (1m3 air = 1000 kg) : 8640/1000 = 8.6 m3/jam air atau kapasitas pompa.



Wet scrubber



2.1 Wet scrubber Sistem scrubber adalah kumpulan berbagai macam alat kendali polusi udara yang dapat digunakan untuk membuang partikel dan/atau gas dari arus gas keluaran industri. Wet scrubber adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan variasi alat yang menggunakan liquid untuk membuang polutan. 2.2 Instalasi Scrubber Scrubber biasanya dipasang pada bagian lanjutan dari instalasi yang outlet-nya mengeluarkan emisi, dikarenakan instalasinya bertujuan untuk mengendalikan emisi yang keluar dari instalasi tersebut. skema pemasangan scrubber pada insinerator diperlihatkan pada gambar berikut ini. Gambar 2.1 Skema Instalasi Insinerator 2.3 Cara Kerja Wet Scrubber Pada Wet scrubber, arus gas kotor dibawa menuju kontak dengan liquid pencuci dengan cara menyemprotkan, mengalirkannya atau dengan metode kontak lainnya. Desain dari alat kontrol



polusi udara (termasuk Wet scrubber) tergantung pada kondisi proses industri dan sifat alami polutan udara yang bersangkutan. Wet scrubber membuang partikel dengan cara menangkapnya dalam tetesan atau butiran liquid. Adapun butiran liquid yang masih terdapat dalam arus gas pasca pencucian selanjutnya harus dipisahkan dari gas bersih dengan alat lain yang disebut mist eliminator atau entrainment separator. Kemampuan Wet scrubber terbatas yaitu menyisihkan partikel kurang dari 0.3 mikron. Prinsip operasi dari Wet scrubber adalah: 1. Menggunakan gaya inersia partikulat dan droplet untuk mentransfer partikulat dari aliran gas ke liquid; 2. Di dalam scrubber, partikulat dalam aliran udara dipaksa untuk berkontak dengan liquid droplet, liquid packing material, liquid jet dari pelat. Mekanisme Pengumpulan: 1. Inertial impaction and interception 2. Kemampuan partikulat Wet Scrubber untuk menyisihkan partikulat tergantung dari:  Ukuran partikel;  Kecepatan partikel;  Kecepatan droplet. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Prinsip Operasi Wet scrubber 2.2 Jenis-jenis Wet Scrubber 2.2.1 Spray Tower Tipe paling sederhana dari Wet Scrubber adalah Spray Tower, partikel yang ikut mengalir bersama aliran gas disemprot dengan air menggunakan nozzle. konstruksi tipe ini bisa ditempatkan secara horizontal atau vertikal. Berikut ini contoh dari Spray Tower dengan pemasangan secara vertikal. Gambar 2.3 Spray Tower



2.2.2 Cyclonic Spray Perbedaan antara Cyclonic Spray dengan Spray Tower adalah dari segi konstruksi pada bagian aliran udara masuk ke Scrubber. Cyclonic Spray memiliki konstruksi bagian inlet gas yang dibuat pada posisi tangensial terhadap silinder Scrubber sehingga gas yang masuk akan mengalami aliran turbulen sehingga alirannya akan bersinggungan dengan dinding silinder Scrubber. Hal ini mengakibatkan gas yang mengalir bertambah kecepatan alirannya. Sedangkan air yang disemprotkan berasal dari nozzle yang ditempatkan pada bagian tengah atas konstruksi inlet atau dari pipa yang ditempatkan ditengah sepanjang Scrubber. Berikut beberapa tipe dari Cyclonic Spray. Gambar 2.4 Irrigate Cyclone Scrubber dan Cyclonic Spray Scrubber 2.2.3 Orifice Scrubber Pada Orifice Scrubber gas yang mengalir melewati genangan air, sehingga partikel akan mengendap sedangkan untuk partikel berukuran lebih kecil pada kondisi basah partikel akan melekat dan jatuh pada pelat penghantar dan mengalir kembali ke genangan air. Beberapa tipe dirancang dengan pelat penghantar yang dapat disetel kemiringannya agar kecepatan aliran partikel dapat dikendalikan. Untuk membuang endapan sistem ini menggunakan proses mekanik yang dibuat pada bagian bawah genangan air. Endapan tersebut dibuang dengan penghantar yang aplikasinya seperti conveyor ke bagian luar scrubber. Tipe ini mampu menampung aliran gas diatas 50.000 cfm. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini. Gambar 2.5 Orifice scrubber 2.2.4 Impingement Plate Scrubbers Prinsip kerja dari alat ini adalah gas inlet, naik keatas menuju ruangan plate. Proses pengumpulan bertumpu pada tetesa droplet yang berasal dari baffle. Kecapatan gas 60 sampai 75 meter/detik melalui lubang mengakibatkan ribuan jet yang menyemprotkan suatu cairan yang cair ke dalam tetesan pada urutan 100 mikron untuk membersihkan kontaminan gas. Scrubber Impinjet mampu mengurangi gas polutan yang diinginkan jika jumlah pelat cukup pada tahapan



yang digunakan. Gambar 2.6 menjelaskan tentang mekanisme operasi dari Impingement Plate Scrubbers. Gambar 2.6 Mekanisme Operasi Impingement Plate Scrubbers Outlet gas dapat didinginkan sampai kurang dari 5 F ° di atas suhu cairan yang masuk. Pelarut yang sering digunakan seperti alkohol,pentana, heksana, aseton, etilena glikol, klorofom, dan lain-lain. pelarut dingin digunakan sebagai kontak langsung kondensasi cair dan menghilangkan panas. Keuntungan: 1. Efisiensi untuk penyerapan uap dan gas tinggi; 2. Efisiensi sebesar 98% untuk partikel berukuran 5 mikron atau lebih; 3. Efisiensi tinggi tercapai pada tekanan rendah; 4. Pengumpulan dan penyerapan gas, uapa dan lain-lain dapat dilakukan secara bersamaan; 5. Dapat menangani suhu dan suhu fluktuasi yang tinggi. 2.2.5 Venturi Scrubbers for Fine Particulates Prinsip Operasi Venturi Scrubbers adalah gas yang masuk, kecepatannya menjadi tinggi ketika melewati Throat dan terajdi kontak dengan cairan. Cairan ini dikabutkan menjadi butiran halus yang menjebak partikulat efisiensi yang tinggi. Partikulat yang besar, berat, jatuh secara gravitasi. Tekanan pengeluaran, semakin tinggi efisiensi pengumpulan. Gambar 2.7 menjelaskan tentang mekanisme operasi dari Venturi Scrubbers. Gambar 2.7 Mekanisme Operasi Venturi Scrubbers Venturi Scrubber menggunakan diferensial kecepatan tinggi gas dan aliran yang mengalir bebas untuk membuat tetesan agar dapat menjebak kontaminan, sehingga kontaminan berkumpul dan membentuk terkonsentrasi seperti lumpur. Venturi Scrubber juga bisa melakukan pembersihan aliran gas proses untuk menghilangkan minyak, debu dan partikulat lain. Scrubber ini membuka kesempatan untuk mendaur ulang gas-gas sebagai bahan bakar atau proses bahan baku. Keuntungan Venturi Scrubber adalah: 1. Sederhana., mudah disesuaikan. Pengaturan tekanan efisiensi maksimum;



2. Suhu dapat disesuaikan dan tahan korosi; 3. Dapat menggunakan tinggi konsentrasi lumpur tinggi sebagai scrubbing cair. 2.2.6 Eductor Venturi Scrubbers Scrubber Eductor adalah alat dirancang untuk menyisihkan gas dan partikulat oleh dorongan aliran gas menggunakan tekanan tinggi. Selain itu, Eductor Scrubber dapat digunakan untuk langsung menghubungi kondensasi. Gambar 2.8 Scrubber Eductor Kelebihan Wet scrubber 1. Dapat secara simultan/bersamaan menyisihkan partikulat dan gas; 2. Digunakan pada sumber yang mengeluarkan gas atau partikulat bersifat explosive; 3. Bentuknya kecil dan dapat digabungkan dengan unit lainnya dalam ruang terbatas. Kekurangan Wet scrubber 1. Menimbulkan pencemaran air; 2. Menimbulkan korosif; 3. Membutuhkan biaya yang besar pada pembuangan slugenya. 2.3 Kriteria ukuran Wet Scrubber Ukuran scrubber keseluruhan (diameter) adalah fungsi dari kecepatan gas jenuh melalui shell scrubber. Untuk memperlihatkan volume correction dalam perhitungan wet scrubber dapat dilihat pada Gambar 2.9. Gambar 2.9 Volume Correction Para perkiraan partikulat dan / atau kabut efisiensi untuk scrubber venturis dan Impinjet dapat ditentukan oleh efisiensi grafik pada Gambar 2.10. Untuk menentukan jumlah tahap Impinjet dibutuhkan untuk penyerapan gas seperti asam, memerlukan perhitungan kompleks dengan



variabel terlalu banyak menggunakan grafik sederhana. Namun, untuk partikulat atau penyerapan, beberapa hal yang harus diperhatikan: 1. Volume gas; 2. Proses deskripsi 3. Suhu; 4. Ukuran partikel; 5. Kadar air; 6. Jenis kontaminan Gambar 2.10 Efisiensi Partikulat 2.4 Parameter - Parameter Desain Parameter yang mempengaruhi performa wet scrubber secara keseluruhan adalah: • Waste gas flow rate, temperature dan humidity; • Kecepatan gas dan pressure drop; • Liquid-to-gas (L/G) ratio; • Droplet size; dan • Persamaan pressure drop 2.4.1 Waste Gas Flow Rate, Temperature, dan Humidity Laju aliran arus gas adalah parameter untuk pengukuran dimensi yang paling penting pada wet scrubber. Makin tinggi laju aliran gas, makin besar sistem venturi dan volume scrubbing liquid yang dibutuhkan untuk mencuci gas. Wet scrubber beroperasi pada laju alir gas lebih kecil daripada baghouses atau ESPs karena injeksi liquid. Temperatur gas dan humiditas juga berpengaruh pada desain venturi. Ketika udara melewati wet scrubber, air menguap dan menyebabkan humiditas meningkat dan mendinginkan arus gas. Jumlah penguapan ditentukan oleh temperatur



inlet



dan



humiditas.



Laju



penguapan



yang



tinggi



meningkatkan konsumsi air yang dibutuhkan atau liquid-to-gas ratio.



akan



2.4.2 Kecepatan Gas dan Pressure Drop Meningkatkan kecepatan relatif antara gas dan droplet liquid meningkatkan momentum partikel, menyebabkan partikel lebih kecil untuk terkumpul oleh mekanisme impaction. Kecepatan relatif dapat ditingkatkan dengan cara mempersempit throat, menginjeksikan liquid counter-current ke aliran gas, atau menyemprot liquid ke throat. 2.4.3 Liquid-to-Gas (L/G) Ratio Liquid-to-gas ratio (L/G) adalah volume liquid yang diinjeksikan per volume gas masuk. Secara umum, L/G ratio meningkatkan collection efficiency karena density droplet di sepanjang area permukaan tertentu pada scrubber lebih tinggi. 2.4.4 Droplet Size Terdapat ukuran droplet optimum untuk memaksimalkan pengumpulan partikel. Droplet lebih kecil memiliki permukaan lebih besar terhadap rasio volume, maka akan menangkap partikel lebih banyak per volume yang diinjeksikan.



Bagaimanapun



juga,



jika



ukuran



droplet



terlalu



kecil,



momentum dari arus gas dapat berpindah ke droplet yang akan menurunkan kecepatan relatif antara droplet dan partikel. Sedangkan kecepatan relatif rendah menghasilkan collection efficiency yang rendah pula. 2.4.5 Persamaan Pressure drop Persamaan pressure drop yang paling banyak dipakai untuk venturi scrubber adalah : Persamaan lain yang lebih luas diterima untuk memperkirakan pressure drop di sepanjang venturi scrubber diperkenalkan oleh Calvert : Contoh perhitungan diameter pada scrubber: Diketahuti : Qu = 10,000 ft3 T = 450°F



Containing, # H2O/# = 0.15 Ditanya : Berapa diameter scrubber jika kecepatan shell adalah 500 ft/min Jawab : Volume correction faktor yang didapat dari grafik adalah sebesar 0.75 (pada sumbu y ditarik horizontal angka 0.15 sampai berpotongan dengan suhu 450°F) Qu = Inlet volume x correction factor = Outlet Volume = 10,000 x 0.75 = 7500 ft3/min. Qu = v . A 7500 ft3/min = 500 ft/min . A A = 15 ft2 15 ft2 = D = 4,37 ft



4.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diberikan pada tugas ini adalah: 1. Prinsip operasi dari Wet Scrubber adalah menggunakan gaya inersia partikulat dan droplet untuk mentransfer partikulat dari aliran gas ke liquid; di dalam scrubber, partikulat dalam aliran udara dipaksa untuk berkontak dengan liquid droplet, liquid packing material, liquid jet dari pelat. 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi ukuran scrubber adalah Laju alir, suhu, kelembaban, droplet size, tekanan, komposisi gas, loading kontaminan dan kondisi outlet yang diinginkan. 3. Jenis dari Wet Scrubber adalah Impingement Plate Scrubbers, Venturi Scrubbers, dan Scrubber Eductor. 4.2 Saran Saran yang dapat diberkan penulis pada penulisan tugas ini adalah referensi tentang aplikasi penggunaan wet scrubber pada masing-masing industri,



WET SCRUBBER Sebelum kita membahas tentang prinsip dan cara kerja wet scrubber, sebaiknya kita mengetahui dahulu, apa sih wet scrubber itu? Ok, pertama kita bahas dulu pengertian dari wet scrubber wet scrubber adalah sejenis alat yang dapat menghilangkan polutan dari gas, jadi ketika gas hasil pembakaran masih mengandung banyak polutan maka cara menghilangkan polutan tersebut adalah dengan alat yang dinamakan wet scrubber. Cara kerja wet scrubber adalah sebagai berikut:



1. gas yang mengandung polutan dikontakkan dengan cairan scrubbing Prinsip kerja wet scrubber yaitu dengan menyemprotkan cairan ke dalam gas / dengan diberikan tekanan dan melalui cairan / dengan cara kontak lainnya sehingga dapat menghilangkan polutan yang berada dalam gas



Jumat, 10 Oktober 2014



PELAKSANAAN ANALISA MENGENAI LIMBAH GAS



PENANGANAN Pengolah limbah gas secara teknis dilakukan dengan menambahkan alat bantu yang dapat mengurangi pencemaran udara. Pencemaran udara sebenarnya dapat berasal dari limbah berupa gas atau materi partikulat yang terbawah bersama gas tersebut. Berikut akan dijelaskan beberapa cara menangani pencemaran udara oleh limbah gas dan materi partikulat yang terbawah bersamanya. 1. Mengontrol Emisi Gas Buang · Gas-gas buang seperti sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, dan hidrokarbon dapat dikontrol pengeluarannya melalui beberapa metode. Gas sulfur oksida dapat dihilangkan dari udara hasil pembakaran bahan bakar dengan cara desulfurisasimenggunakan filter basah (wet scrubber). · Mekanisme kerja filter basah ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya, yaitu mengenai metode menghilangkan materi partikulat, karena filter basah juga digunakan untuk menghilangkan materi partikulat. · Gas nitrogen oksida dapat dikurangi dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dengan cara menurunkan suhu pembakaran. Produksi gas karbon monoksida dan hidrokarbon dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dapat dikurangi dengan cara memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan pembakaran. · Selain cara-cara yang disebutkan diatas, emisi gas buang jugadapat dikurangi kegiatan pembakaran bahan bakar atau



mulai menggunakan sumber bahan bakar alternatif yang lebih sedikit menghasilkan gas buang yang merupakan polutan. 2.



Menghilangkan Materi Partikulat Dari Udara Pembuangan



a.



Filter Udara



Filter udara dimaksudkan untuk yang ikut keluar pada cerobong atau stack, agar tidak ikut terlepas ke lingkungan sehingga hanya udara bersih yang saja yang keluar dari cerobong. Filter udara yang dipasang ini harus secara tetap diamati (dikontrol), kalau sudah jenuh (sudah penuh dengan abu/ debu) harus segera diganti dengan yang baru. Jenis filter udara yang digunakan tergantung pada sifat gas buangan yang keluar dari proses industri, apakah berdebu banyak, apakah bersifat asam, atau bersifat alkalis dan lain sebagainya b.



Pengendap Siklon



Pengendap Siklon atau Cyclone Separators adalah pengedap debu / abu yang ikut dalam gas buangan atau udara dalam ruang pabrik yang berdebu. Prinsip kerja pengendap siklon adalah pemanfaatan gaya sentrifugal dari udara / gas buangan yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung siklon sehingga partikel yang relatif “berat” akan jatuh ke bawah. Ukuran partikel / debu / abu yang bisa diendapkan oleh siklon adalah antara 5 u – 40 u. Makin besar ukuran debu makin cepat partikel tersebut diendapkan. c.



Filter Basah



Nama lain dari filter basah adalah Scrubbers atau Wet Collectors. Prinsip kerja filter basah adalah membersihkan udara yang kotor dengan cara menyemprotkan air dari bagian atas alt, sedangkan udara yang kotor dari bagian bawah alat. Pada saat udara yang



berdebu kontak dengan air, maka debu akan ikut semprotkan air turun ke bawah. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat juga prinsip kerja pengendap siklon dan filter basah digabungkan menjadi satu. Penggabungan kedua macam prinsip kerja tersebut menghasilkan suatu alat penangkap debu yang dinamakan. d.



Pegendap Sistem Gravitasi



Alat pengendap ini hanya digunakan untuk membersihkan udara kotor yang ukuran partikelnya relatif cukup besar, sekitar 50 u atau lebih. Cara kerja alat ini sederhana sekali, yaitu dengan mengalirkan udara yang kotor ke dalam alat yang dibuat sedemikian rupa sehingga pada waktu terjadi perubahan kecepatan secara tiba-tiba (speed drop), zarah akan jatuh terkumpul di bawah akibat gaya beratnya sendiri (gravitasi). Kecepatan pengendapan tergantung pada dimensi alatnya. e.



Pengendap Elektrostatik



Alat pengendap elektrostatik digunakan untuk membersihkan udara yang kotor dalam jumlah (volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya adalah aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat dan udara yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih. Alat pengendap elektrostatik ini menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25 – 100 kv. Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan positif, sedangkan di tengah ada sebuah kawat yang merupakan pusat silinder, sejajar dinding tabung, diberi muatan negatif. Adanya perbedaan tegangan yang cukup besar akan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar pusat silinder. Hal ini menyebabkan udara kotor seolah – olah mengalami ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai. Kotoran yang menjadi ion negatif akan



ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder dan kemudian terhembus keluar. NAMA : IMAM MAULANA KELAS : 3IC04



Cara Kerja Scrubber Udara Pungsi utama Scrubber udara adalah melakukan pembersihan dan menghilangkan zat yang berbahaya dari udara dan dilepaskan di tempat kerja . Mereka memiliki peran yang cukup penting untuk pemurnian udara . Scrubber udara secara kasar dapat disebut sebagai perangkat yang membantu dalam pemurnian udara dengan menyaring zat berbahaya seperti debu , bahan kimia dan bahkan gas . Mereka sangat penting dalam pabrik-pabrik besar dan industri di mana gas beracun dan berbahaya , bahan kimia , dll dilepaskan keluar secara teratur . Ada scrubber udara yang melakukan fungsi individu dalam membersihkan tetapi ada beberapa yang dirancang sedemikian rupa bahwa mereka membantu dalam memurnikan partikel debu , gas dan semua kotoran lainnya secara keseluruhan . Scrubber udara biasanya membantu dalam pemurnian udara dengan memanfaatkan ion dan ozon . Ada juga scrubber udara yang menggunakan hanya filter dan penggemar dan menarik dalam gas murni dalam jumlah besar dan dilepaskan keluar udara murni dan bersih . Ada beberapa teknik dasar yang sangat penting diikuti dalam penyaringan . Mereka adalah teknik scrubbing Basah dan teknik menggosok kering . Penggosok basah melibatkan penggunaan alat-alat khusus tertentu seperti pad lembab , kain basah dan ruang cair dimana gas murni dilewati. Ia bekerja pada prinsip membiarkan lulus udara basah melalui ruang lembab dan basah sehingga residu terjebak di atasnya. Kemudian, udara dikurangi residu melewati bersih dan melepaskan keluar sebagai udara bersih dan murni . Ada scrubber basah tertentu yang hanya menggunakan air sebagai agen pembersih . Tapi ada juga perangkat yang menggunakan reagen dan solusi untuk menyaring dan membersihkan senyawa kimia hadir di udara . Menggosok kering biasanya melibatkan penggunaan alat pembersih udara ionik . Ada juga versi canggih yang menggunakan alumina aktif , berbagai bahan berpori , dll yang diperlakukan dengan bahan kimia . Mereka efektif melakukan fungsi menghapus dan penyaringan senyawa kimia dari udara dan melepaskan keluar udara bersih dan murni . Sebagai kesimpulan , scrubber udara adalah perangkat paling penting di tempattempat kerja di mana bahan kimia , asap dan zat beracun dan berbahaya lainnya dibebaskan keluar ke udara selalu .



Sebagai kontrol partikel, wet scrubber (disebut juga wet collector) dievaluasi terhadap kain filter dan electrostatic presipitator, Beberapa keuntungan wet scrubber adalah sebagai berikut: 1. Wet scrubber mempunyai kemampuan untuk menghandle temperature tinggi dan kelembaban 2. Dalam wet scrubber, gas didinginkan, sehingga peralatan yang dibutuhkan lebih kecil gas yang didinginkan tersebut berarti wet scrubber dapat mengurangi suhu dan volume, oleh karena itu ukuran vessel (termasuk fans dan ducts downstream) lebih kecil dibandingkan perangkat kontrol lainnya, ukuran yang lebih kecil mengakibatkan biaya modal yang lebih rendah dan fleksibilitas dalam penenmpatannya. 3. Wet scrubber dapat menghilangkan gas maupun partikel yang tidak diinginkan 4. Meminimalisasi terhadap bahaya terbakar dan meledak kebanyakan debu kering mudah terbakar, maka dengan menggunakan air dapat menghilangkan kemungkinan adanya ledakan 5. Wet scrubber dapat menetralkan gas yang bersifat korosif



1. WET SCRUBBER



Sistem scrubber adalah kumpulan berbagai macam alat kendali polusi udara yang dapat digunakan untuk membuang partikel dan/atau gas dari arus gas keluaran industri. Wet scrubber adalah



istilah



yang



digunakan



untuk



menggambarkan



variasi



alat



yang



menggunakan liquid untuk membuang polutan. Scrubber biasanya dipasang pada bagian lanjutan dari instalasi yang outlet-nya mengeluarkan emisi, dikarenakan instalasinya bertujuan untuk mengendalikan emisi yang keluar dari instalasi tersebut. Prinsip scrubbersadalah mengurangi partikulat/ gas dengan menyerapnya menjadi cairan yang keluar dengan cepatkarena sentuhan. Kelebihan Wet Scrubber (Cooper & Alley, 1986)     



Menyediakan absorpsi gas dan pengumpulan debu pada satu unit. Dapat mengendalikan kabut. Dapat mendinginkan gas panas. Efisiensi pengumpulan dapat difariasikan. Korosi gas dan debu dapat divariasikan. Dapat menangani debu yang dapat terbakar dan meledak dengan resiko yang kecil. Kekurangan Wet Scrubber (Cooper & Alley, 1986)



 Berpotensi tinggi terhadap korosi.  Cairan keluar dapat menyebabkan masalah pencemaran air.  Partikel terkumpul dapat terkontaminasi dan dapat tidak bisa digunakan kembali



Macam-Macam Wet Scrubber 1. Spray chamber scrubbers. Jenis teknologi ini merupakan bagian dari kelompok kontrol polusi udara secara kolektif disebut sebagai scrubber basah. Jenis teknologi ini digunakan Penghapusan polutan udara oleh atau diffusional impaksi inersia, reaksi dengan sorben. 2. Cyclone spray chamber. cyclone scrubber memisahkan udara dari debu dengan gaya centrifugal.



Gbr 1 Spray chamber scrubbers , gbr 2 3.



Cyclone spray chamber particulate scrubbers (wet collectors/scrubbers) :



a.



venturi scrubbers



b. self induced spray scrubbers,



c. plate towers scrubbers,



Cara Kerja Wet Scrubber Pada Wet scrubber, arus gas kotor dibawa menuju kontak dengan liquid pencuci dengan cara menyemprotkan, mengalirkannya atau dengan metode kontak lainnya. Desain dari alat kontrol polusi udara (termasuk Wet scrubber) tergantung pada kondisi proses industri dan sifat alami polutan udara yang bersangkutan. Wet scrubber membuang partikel dengan cara menangkapnya dalam tetesan atau butiranliquid. Adapun butiran liquid yang masih terdapat dalam arus gas pasca pencucian selanjutnya harus dipisahkan dari gas bersih dengan alat lain yang disebut mist eliminator atau entrainment separator.Kemampuan Wet scrubber terbatas yaitu menyisihkan partikel kurang dari 0.3 mikron. Prinsip operasi dari Wet scrubber adalah :



1.



Menggunakan gaya inersia partikulat dan droplet untuk mentransfer partikulat dari aliran gas



ke liquid; 2. Di dalam scrubber, partikulat dalam aliran udara dipaksa untuk berkontak dengan liquid droplet, liquidpacking material, liquid jet dari pelat. Mekanisme Pengumpulan: 1. Inertial impaction and interception 2. Kemampuan partikulat Wet Scrubber untuk menyisihkan partikulat tergantung dari:  Ukuran partikel;  Kecepatan partikel;  Kecepatan droplet. 2. BAG HOUSE FILTER ATAU FABRIC FILTER (FF) Bag filter adalah alat untuk memisahkan partikel kering dari gas (udara) pembawanya. Di dalam bag filter, aliran gas yang kotor akan partikel masuk ke dalam beberapa longsongan filter (disebut juga kantong atau cloth bag) yang berjajar secara pararel, dan meninggalkan debu pada filtertersebut. Aliran debu dan gas dalam bag filter dapat melewati kain (fabric) ke segala arah. Partikel debu tertahan di sisi kotor kain, sedangkan gas bersih akan melewati sisi bersih kain. Konsentrasi partikel inletbag filter adalah antara 100 μg/ m3 – 1 kg/m3. Debu secara periodik disisihkan dari kantong dengan goncangan atau menggunakan aliran udara terbalik, sehingga dapat dikatakan bahwa bag filter adalah alat yang menerima gas yang mengandung debu, menyaringnya, mengumpulkan debunya, dan mengeluarkan gas yang bersih ke atmosfer.



Gbr.1.Skema bag house filter Alat ini umum digunakan di industri carbon black dan cemen serta industry lain yang menangani powder-powder yang jika dibiarkan akan menyebabkan pencemaran lingkungan. Pencemaran lingkungan yang paling utama yaitu pencemaran udara berupa partikulat (debu). Mengingat debu yang dihasilkan dari pabrik semen sebenarnya merupakan produk juga (hanya belum sempurna), maka debu yang tertangkap alat pengendali partikulat akan dikembalikan lagi ke proses hingga diperoleh produk dengan kehalusan yang sesuai. Sedangkan untuk pencemaran air dan tanah tidak terlalu berdampak pada lingkungan. Di industry carbon black, alat ini digunakan untuk produk keluaran reaktor furnace(fluffy black) merupakan padatan tersuspensi dengan ukuran partikel yang sangat kecil (sekitar 0,3 mikron). Efektvitas pemisahan pada fabric bag filter adalah sebesar 99 – 99,9 %. Lapisan debu atau dust cake yang terkumpul dalam kain fabric



bag



filter sangat



berkontribusi



pada



besarnya



efisiensi



pemisahan



alat



ini. Cake tersebut, menjadi pembatas dengan pori melengkung yang menyaring partikel selama melewati cake. Temperatur gas hingga 260oC hingga 288 oC masih dapat ditangani dengan konfigurasi tertentu. Pressure drop yang terjadi pada sistem penyaringan alat ini adalah sekitar 520 inch H2O. Batasan pada penggunaan bag filter adalah karakteristik gas (temperatur dan korosivitas) dan karakteristik partikel (tingkat kelengketan) yang berpengaruh pada kain dan operasi pemisahan yang terjadi.



Keistimewaan pada pengoperasian fabric filter ini yang membedakan dengan yang lain adalah kemampuan untuk melakukan penyaringan ulang secara periodik dengan adanya mekanisme gas cleaning. Filter lain pada umumnya seperti High Efficiency Particulate Air(HEPA) filter, High Efficiency Air Filter (HEAFs) dan automotif induction air filter adalah contoh dari beberapa alat penyaring udara yang bag penyaringnya harus dibuang setelah lapisan cake terakumulasi di permukaan bag secara signifikan. Kelebihan Fabric Filter (FF) 1. 2. 3. 4.



Efisiensi pengumpulan sangat tinggi, meski untuk partikulat yang sangat kecil Dapat dioperasikan pada kondisi debu dan dalam volume alir yang berbeda-beda Terjadi konservasi energi Tidak beresiko menimbulkan pencemaran air dan tanah Kekurangan Fabric Filter (FF)



1. 2. 3. 4. 5.



Memerlukan area yang luas Material kain akan dapat rusak akibat adanya temperatur yang tinggi ataupun korosi bahan kimia Tidak dapat beroperasi pada keadaan basah(moist) Kain dapat menjadi lengket Dapat berpotensi menimbulkan kebakaran atau meledak (eksplotion). Cara Kerja Fabric Filter (FF) Proses yang terjadi dalam fabric bag filter diawali dengan pengaliran produk reaksi berupa campuran antara carbon black dengan gas hidrogen, metan, CO2, dll. Pengaliran campuran gas ini (fluffy black) dibantu dengan menggunakan fan. Fan tersebut ada yang dipasang pada saluran gas kotor (positive pressure baghouse) ada juga yang dipasang pada saluran gas bersih (negative pressure



baghouse). Fluffy



black selanjutnya



melewati bag



filterdan



partikel carbon



black tertahan pada permukaan kain atau serat. Setelah disaring pada selang waktu tertentu, aliran



gas



masuk compartment pertama



dihentikan



dan flaffy



black dilewatkan



melalui compartment lain. Bag filter yang telah jenuh selanjutnya dibersihkan dengan mekanisme tertentu sesuai dengan tipenya yaitu reverse-air, shaking dan pulse-jet. Di samping itu pula terdapat metode sonic fibration yakni dengan menggunakan gelombang frekuensi rendah untuk menggetarkan bag filter. Periode pembersihan ini sangat singkat berkisar 0,3 -120 sekon untuk tiap compartment. Gas keluaran bag tersebut selanjutnya memasuki unit operasi lainnya, sedangkan karbon yang terkumpul di bagian collection hopper dipindahkan dengan menggunakan screw conveyor.



3. ELECTROSTATIC PRESIPITATOR (ESP) Dari asal katanya, Precipitator adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan sesuatu. Sedangkan Electrostic adalah sebuah fenomena listrik dimana muatan listrik berpindah dari satu potensial tinggi ke potensial rendah tanpa adanya bagian yang bergerak (bandingkan dengan generator). Jadi terjemahan bebas Electrostatic Precipitator adalah alat yang digunakan untuk mengendapkan debu/partikel padat dengan memanfaatkan prinsip elektrostatis. ElectroStatic Precipitator (ESP) adalah salah satu alternatif penangkap debu dengan effisiensi tinggi (mencapai diatas 90%) dan rentang partikel yang didapat cukup besar. Dengan menggunakan electro static precipitator (ESP) ini, jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16 % (efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84%).



Salah satu komponen terpenting dalam proses produksi di Pabrik Gula dan PLTU adalah boiler. Fungsinya adalah sebagai tempat untuk memanaskan air, sehingga menghasilkan uap yang nantinya akan digunakan untuk proses selanjutnya. Pada PLTU, uap ini digunakan untuk memutar



turbin



uap



sebagai



penggerak generator.Untuk



melakukan



kerjanya,



boiler



membutuhkan adanya panas yang digunakan untuk memanaskan air. Panas ini disuplai dari bagian yang disebut dengan ruang bakar atau furnace, dimana pada ruang bakar ini dilengkapi dengan alat pembakaran atau burner. Hasil pembakaran di ruang bakar tersebut mengandung banyak debu mengingat bahan bakar yang digunakan adalah batubara, dan debu tersebut akan terbawa bersama gas buang menuju cerobong. Sebelum gas buang tersebut keluar melalui cerobong, maka gas buang tersebut akan melewati kisi-kisi suatu electrostatic precipitator (ESP).



Berikut adalah komponen Electrostatic Precipitator : a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. n. o. p.



Roof High Voltage Transformer-Rectifier Unit Manhole Discharge Electrode Rapping Motor Outlet Nozzle Manhole Collecting Electrode Internal Walkway Discharge Electrode Collecting Electrode Rapping Motor Hopper Partition Plate of Hopper Thermal Insulation Inlet Nozzle Gas Distribution Screen Discharge Electrode Support Insulator\ Kelebihan Electrostatic Presipitator 1. 2. 3. 4.



Memiliki biaya operasi yang rendah kecuali hendak mencapai efisiensi yang tinggi Efisiensi sangat tinggi untuk partikel yang berukuran sangat kecil Dapat mengatasi volume gas yang tinggi dengan penurunan tekanan yang rendah Dapat melakukan dry colection untuk material yang akan digunakan Kekurangan Electrostatic Presipitator



1. 2. 3. 4. 5.



Harganya mahal Tidak dapat mengontrol emisi gas Sangat tidak fleksibel untuk berubah sesuai kondisi operasional Memerlukan tempat yang luas Tidak bekerja pada partikulat dengan resistivitas elektrikal yang tinggi Cara Kerja Electrostatic Presipitator



1.



melewatkan gas buang (flue gas) melalui suatu medan listrik yang terbentuk antara discharge electrode dengan collector plate, flue gas yang mengandung butiran debu pada awalnya bermuatan netral dan pada saat melewati medan listrik, partikel debu tersebut akan terionisasi



2.



sehingga partikel debu tersebut menjadi bermuatan negatif (-). Partikel debu yang sekarang bermuatan negatif (-) kemudian menempel pada pelat-pelat pengumpul (collector plate), Debu yang dikumpulkan di collector plate dipindahkan kembali secara periodik dari collector plate melalui suatu getaran (rapping). Debu ini kemudian jatuh ke bak penampung (ash hopper), dan ditransport (dipindahkan) ke flyash silo dengan cara di vakum atau dihembuskan.



4. ABSORPTION SYSTEM Absorpsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diikuti dengan pelarutan. Kelarutan gas yang akan diserap dapat disebabkan hanya oleh gaya-gaya fisik (pada absorpsi fisik) atau selain gaya tersebut juga oleh ikatan kimia (pada absorpsi kimia). Komponen gas yang dapat mengadakan ikatan kimia akan dilarutkan lebih dahulu dan juga dengan kecepatan yang lebih tinggi. Karena itu absorpsi kimia mengungguli absorpsi fisik. Kelebihan Absorption System      



Kehilangan tekanan rendah Dapat digunakan fiberglass/plastic Efisiensi relatif tinggi Biaya investasi relatif murah Tidak membutuhkan space yang luas Mampu menyisihkan gas dan partikulat Kekurangan Absorption system



   



Menimbulkan masalah pencemaran air Menghasilkan produk basah Debu yang mengendap dapat menyumbat kolom atau plate Biaya perawatan relatif tinggi



Prinsip Kerja Kolom Absorpsi Proses Pengolahan Kembali Pelarut Dalam Proses Kolom Absorber  Konfigurasi reaktor akan berbeda dan disesuaikan dengan sifat alami dari pelarut yang digunakan  Aspek Thermodynamic (suhu dekomposisi dari pelarut), Volalitas pelarut, dan aspek kimia/fisika seperti korosivitas, viskositas, toxisitas, juga termasuk biaya, semuanya akan diperhitungkan ketika memilih pelarut untuk spesifik sesuai dengan proses yang akan dilakukan.  Ketika volalitas pelarut sangat rendah ,contohnya pelarut tidak muncul pada aliran gas, proses untuk meregenerasinya cukup sederhana yakni dengan memanaskannya . METODE ABSORPTION :



MENARA ISI



Tipe Menara Isi : Menara berbentuk silinder tegak diisi dg butiran pengisi untuk memperluas permukaan kontak. Cairan mengalir melalui butiran sedangkan gas dapat mengalir searah atau berlawanan dg cairan penyerap. Butiran pengisi dapat dibuat dari bahan plastik atau karbon.



MENARA SEMPROT Menara Semprot memadai untuk pengumpulan partikel kasar lebih besar dari 10 sampai 25 pM diameter, meskipun dengan peningkatan tekanan nosel inlet cair, partikel dengan diameter 2,0 pM dapat dikumpulkan. Tetesan kecil dapat dibentuk oleh cairan tekanan tinggi di nozzle. Koleksi efisiensi tertinggi dicapai ketika tetesan kecil diproduksi dan perbedaan antara kecepatan tetesan dan kecepatan dari partikel bergerak ke atas tinggi. Tetesan kecil, bagaimanapun, telah menetap kecepatan kecil, sehingga ada berbagai ukuran tetesan optimal untuk scrubber yang bekerja dengan mekanisme ini. Menara semprot dapat digunakan untuk penyerapan gas, tetapi mereka tidak seefektif menara tidur kemasan atau piring. Menara semprot dapat sangat efektif dalam menghilangkan polutan jika



polutan



sangat



larut



atau



jika



reagen



kimia



ditambahkan



ke



cairan.



Sebagai contoh, menara semprot digunakan untuk menghilangkan gas HCl dari ekor gas buang



di bidang manufaktur asam klorida. Dalam produksi pupuk superfosfat yang digunakan dalam manufaktur, SiF4 dan gas HF dilepaskan dari berbagai titik dalam proses. Menara semprot telah digunakan untuk menghilangkan senyawa ini sangat larut. Menara semprot juga digunakan untuk menghilangkan bau di makan tulang dan industri manufaktur lemak



dengan



menggosok



gas



buang



dengan



larutan



KMnO4.



Karena kemampuan mereka untuk menangani volume gas besar di atmosfer korosif, menara semprot juga digunakan dalam sejumlah sistem desulfurisasi gas buang sebagai tahap pertama atau kedua dalam proses penghapusan polutan. Keuntungan utama dari menara semprot lebih dari scrubber lain adalah desain mereka benarbenar terbuka, mereka tidak memiliki bagian internal kecuali nozel semprot.



Pada alat ini, gas kotor masuk dari bagian dasar akibat adanya tekanan. Gas membumbung ke atas sementara dari atas disemprotkan air melalui pipa air yang dilengkapi dengan sprayer shg air yg keluar merupakan butiran-butiran halus yg memenuhi menara. Karena adanya gaya berat, butiran air akan turun sementara gas akan naik bersama udara. Gas kotor akan bercampur air dan kemudian ditampung dan dialirkan ke tempat tertentu. PENYEMPROT SIKLON



Siklon adalah suatu peralatan mekanis yang digunakan untuk menyisihkan partikel dengan ukuran relatif besr dari suatu aliran gas. Capital cost untuk siklon relatif rendah tetapi biaya operasional tinggi karena tingginya pressure drop.



Cara kerja penyemprot siklon : Silinder tegak, di bagian bawah terdapat gas yang masuk melalui saluran yang berbentuk tangensial, aliran gas berjalan mengelilingi cairan akan menabrak butiran cairan sehingga terjadi penyerapan. Aliran gas yang berjalan mengelilingi cairan menabrak butiran sehingga terjadi penyerapan. ABSORPSI MEKANIS Prinsipnya adalah pemisahan zat pencemar dalam bentukgas melalui cairan penyerap yang tidak mudah menguapsehingga zat-zat tersebut terserap. Penyerapanberlangsung dengan mudah apabila kontak permukaancukup luas.Lima metode kerja absorpsi adalah menara isi,menara semprot, penyerapan dengan tarikan cairan,semprot cyclone, dan penyerapan mekanis. Dalam absorpsi mekanis ini alirannya di isi cairan penyerap (penyemprot siklon).