Aplikasi Kesetimbangan Kimia Dalam Industri Pembuatan Amoniak

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Banyak proses industri zat kimia yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan. Agar efesien, kondisi reaksi haruslah diusahakan sedemikian sehingga menggeser kesetimbangan ke arah produk dan meminimalkan reaksi balik. Dalam reaksi kesetimbangan, produk yang dihasilkan tidak efektif karena dapat membentuk kembali pereaksi. Untuk menghasilkan produksi yang maksimal diperlukan pengetahuan untuk menggeser posisi kesetimbangan ke arah produk.

Pada umumnya reaksi-reaksi kimia tersebut berlangsung dalam arah bolak-balik (reversible), dan hanya sebagian kecil saja yang berlangsung satu arah. Pada awal proses bolak-balik, reaksi berlangsung ke arah pembentukan produk, segera setelah terbentuk molekul produk maka terjadi reaksi sebaliknya, yaitu pembentukan molekul reaktan dari molekul produk. Ketika laju reaksi ke kanan dan ke kiri sama dan konsentrasi reaktan dan produk tidak berubah maka kesetimbangan reaksi tercapai.

Dari semua macam senyawa nitrogen, amonia adalah senyawa nitrogen yang paling penting. Amonia merupakan salah satu senyawa dasar nitogen yang dapat direaksikan dengan berbagai senyawa yang berbeda, selain itu proses pembuatan amonia terbukti ekonomis dan efisiensi yang sampai sekarang terus ditingkatkan. Sebagian besar amonia diperoleh dengan cara pembuatan sintetis di pabrik dan sebagian kecilnya diperoleh dari hasil samping suatu reaksi.

1.2       Perumusan  Masalah

Berdasarkan   pemaparan  latar belakang sebelumnya, adapun  perumusan  masalah  makalah ini adalah:

1.      Bagaimana aplikasi kesetimbangan kimia dalam proses pembuatan amonia?

2.      Bagaimana proses pembuatan amonia?

3.      Berapa persentase amonia pada kesetimbangan?

1.3       Tujuan Penulisan

Adapun tujuan penulisan makalah ini yaitu untuk memenuhi mata kuliah Proses Indusri Kimia II dan sebagai informasi mengenai aplikasi kesetimbangan kimia dalam industri amoniak.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Prinsip Kesetimbangan Kimia

Pada umumnya reaksi-reaksi kimia tersebut berlangsung dalam arah bolak-balik (reversible), dan hanya sebagian kecil saja yang berlangsung satu arah. Pada awal proses bolak-balik, reaksi berlangsung ke arah pembentukan produk, segera setelah terbentuk molekul produk maka terjadi reaksi sebaliknya, yaitu pembentukan molekul reaktan dari molekul produk. Ketika laju reaksi ke kanan dan ke kiri sama dan konsentrasi reaktan dan produk tidak berubah maka kesetimbangan reaksi tercapai.

Ketika suatu reaksi kimia berlangsung, laju reaksi dan konsentrasi pereaksipun berkurang. Beberapa waktu kemudian reaksi dapat berkesudahan, artinya semua pereaksi habis bereaksi. Namun banyak reaksi tidak berkesudahan dan pada seperangkat kondisi tertentu, konsentrasi pereaksi dan produk reaksi menjadi tetap. Reaksi yang demikian disebut reaksi reversibel dan mencapai kesetimbangan. Padareaksi semacam ini produk reaksi yang terjadi akan bereaksi membentuk kembali pereaksi. ketika reaksi berlangsung laju reaksi ke depan (ke kanan), sedangkan laju reaksi sebaliknya kebelakang (ke kiri) bertambah, sebab konsentrasi pereaksi berkurang dan konsentrasi produk reaksi semakin bertambah.

Pada umumnya suatu reaksi kimia yang berlangsung spontan akan terus berlangsung sampai dicapai keadaan kesetimbangan dinamis. Berbagai hasil percobaan menunjukkan bahwa dalam suatu reaks kimia, perubahan reaktan menjadi produk pada umumnya tidak sempurna, meskipun reaksi dilakukan dalam waktu yang relatif lama. Umumnya pada permulaan reaksi berlangsung, reaktan mempunyai laju reaksi tertentu. Kemudian setelah reaksi berlangsung konsentrasi akan semakin berkurang sampai akhirnya menjadi konstan. Keadaan kesetimbangan dinamis akan dicapai apabila dua proses yang berlawanan arah berlangsung dengan laju reaksi yang sama dan konsentrasi tidak lagi mengalami perubahan atau tidak ada gangguan dari luar. Sebagai contoh reaksi pembuatan amonia dengan persamaan reaksi kesetimbangan berikut ini :

N₂(g) + 3H₂(g) ⇄ 2NH₃(g) ∆H = -92,4Kj

Pergeseran kesetimbangan dapat terjadi jika pada sistem kesetimbangan diberikan aksi, maka sistem akan berubah sedemikian rupa sehingga pengaruh aksi tadi diupayakan sekecil mungkin. Aksi-aksi yang dapat mempengaruhi terjadinya pergeseraan kesetimbangan antara lain perubahan konsentrasi, perubahan volume, perubahan tekanan, perubahan jumlah mol, perubahan temperatur. Untuk memperjelas tentang terjadinya pergeseran kesetimbangan dapat dilakukan dengan menggunakan azas Le Chatelier. Dengan menggunakan azas Le Chatelier kita dapat memperkirakan arah pergeseran kesetimbangan jika ada pengaruh dari luar sistem. Faktor-faktor yang mempengaruhi pergeseran kesetimbangan dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Pengaruh temperatur

Sesuai dengan azas Le Chatelier, jika suhu atau temperatur suatu sistem kesetimbangan dinaikkan, maka reaksi sistem menurunkan temperatur, kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi yang menyerap kalor (ke pihak reaksi endoterm). Sebaliknya jika suhu diturunkan, maka kesetimbangan akan bergeser ke pihak reaksi eksoterm.

2. Pengaruh konsentrasi

Sesuai dengan azas Le Chatelier (Reaksi = aksi) , jika konsentrasi salah satu komponen tersebut diperbesar, maka reaksi sistem akan mengurangi komponen tersebut. Sebaliknya, jika konsentrasi salah satu komponen diperkecil, maka reaksi sistem adalah menambah komponen itu. Oleh karena itu, pengaruh konsentrasi terhadap kesetimbangan.

3. Pengaruh tekanan dan volume

Penambahan tekanan dengan cara memperkecil volume akan memperbesar konsentrasi semua komponen. Sesuai dengan azas Le Chatelier, maka sistem akan bereaksi dengan mengurangi tekanan. Sebagaimana anda ketahui, tekanan gas bergantung pada jumlah molekul dan tidak bergantung pada jenis gas. Oleh karena itu untuk mengurangi tekanan maka reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih kecil. Sebaliknya jika tekanan dikurangi dengan cara memperbesar volume, maka sistem akan bereaksi dengan menambah tekanan dengan cara menambah jumlah molekul. Reaksi akan bergeser ke arah yang jumlah koefisiennya lebih besar.

2.2       Aplikasi Prinsip Kesetimbangan Pada Pembuatan Amoniak

Dasar teori pembuatan amonia dari nitrogen dan hydrogen ditemukan oleh Fritz Haber (1908), seorang ahli kimia dari Jerman. Sedangkan proses industri pembuatan amonia untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl Bosch, seorang insinyur kimia juga dari Jerman. Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia adalah :

N₂(g) + 3H₂(g) ⇄ 2NH₃(g) ∆H = -92,4Kj Pada 25^oC : Kp = 6,2x105

Berdasarkan prinsip kesetimbangan kondisi yang menguntungkan untuk ketuntasan reaksi ke kanan (pembentukanNH₃) adalah suhu rendah dan tekanan tinggi. Akan tetapi, reaksi tersebut berlangsung sangat lambat pada suhu rendah, bahkan pada suhu 500^oC sekalipun. Dipihak lain, karena reaksi ke kanan eksoterm, penambahan suhu akan mengurangi rendemen. Proses Haber-Bosch semula dilangsungkan pada suhu sekitar 500^oC dan tekanan sekitar 150-350 atm dengan katalisator, yaitu serbuk besi dicampur dengan Al₂O₃, MgO, CaO, dan K₂O.

Reaksi kekanan pada pembuatan amonia adalah reaksi eksoterm. Reaksi eksoterm lebih baik jika suhu diturunkan, tetapi jika suhu diturunkan maka reaksi berjalan sangat lambat . Amonia punya berat molekul 17,03. Amonia ditekanan atmosfer fasanya gas. Titik didih Amonia –33,35 ^oC, titik bekunya –77,7 ^oC, temperatur & tekanan kritiknya 133 ^oC & 1657 psi. Entalpi pembentukan (∆H), kkal/mol NH_3(g) pada 0^oC, -9,368; 25 ^oC, -11,04. Pada proses sintesis pd suhu 700-1000^oF, akan dilepaskan panas sebesar 13 kkal/mol. Kondisi optimum untuk dapat bereaksi dengan suhu 400- 600^oC, dengan tekanan 150-300 atm. Kondisi optimum pembuatan amonia (NH₃) dapat digambarkan pada tabel berikut :

No	Faktor	Reaksi : N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ∆H= -924 kJ	Kondisi Optimum
1.	Suhu	1. Reaksi bersifat eksoterm 2. Suhu rendah akan menggeser kesetimbangan kekanan. 3. Kendala:Reaksi berjalan lambat	400-600oC
2.	Tekanan	1. Jumlah mol pereaksi lebih besar dibanding dengan jumlah mol produk. 2. Memperbesar tekanan akan menggeser kesetimbangan kekanan. 3. Kendala Tekanan sistem dibatasi oleh kemampuan alat dan faktor keselamatan.	150-300 atm
3.	Konsentrasi	Pengambilan NH3 secara terus menerus akan menggeser kesetimbangan kearah kanan	_
4.	Katalis	Katalis tidak menggeser kesetimbangan kekanan, tetapi mempercepat laju reaksi secara keseluruhan	Fe dengan campuran Al2O3 KOH dan garam lainnya

Tabel 2.2 : Kondisi Optimum Pembuatan NH₃

Persen amonia pada kesetimbangan :

     

Pengaruh katalis pada sistem kesetimbangan adalah dapat mempercepat terjadinya reaksi kekanan atau kekiri, keadaan kesetimbangan akan tercapai lebih cepat tetapi katalis tidak mengubah jumlah kesetimbangan dari spesies-spesies yang bereaksi atau dengan kata lain katalis tidak mengubah nilai numeris dalam tetapan kesetimbangan. Peranan katalis adalah mengubah mekanisme reaksi kimia agar cepat tercapai suatu produk.

Katalis yang dipergunakan untuk mempercepat reaksi memberikan mekanisme suatu reaksi yang lebih rendah dibandingkan reaksi yang tanpa katalis. Dengan energi aktivasi lebih rendah menyebabkan maka lebih banyak partikel yang memiliki energi kinetik yang cukup untuk mengatasi halangan energi aktivasi sehingga jumlah tumbukan efektif akan bertambah sehingga laju meningkat.

Dengan kemajuan teknologi sekarang digunakan tekanan yang jauh lebih besar, bahkan mencapai 700 atm. Untuk mengurangi reaksi balik, maka amonia yang terbentuk segera dipisahkan. Mula-mula campuran gas nitrogen dan hidrogen dikompresi (dimampatkan) hingga mencapai tekanan yang diinginkan. Kemudian campuran gas dipanaskan dalam suatu ruangan yang bersama katalisator sehingga terbentuk amonia.

2.3       Tahap-Tahap Proses Pembuatan Amonia

Amoniak diproduksi dengan mereaksikan gas Hydrogen (H₂) dan Nitrogen (N₂) dengan rasio H₂ : N₂ = 3 : 1. Pada pembuatan amonia yang dilaksanakan pada industri(PT PUSRI) secara garis besar dibagi menjadi 4 Unit dengan urutan sebagai berikut :

1. Feed Treating Unit dan Desulfurisasi

2. Reforming Unit

3. Purification & Methanasi

4. Synthesa Loop & Amoniak Refrigerant.

Untuk proses tiap unit dapat dijelaskan sebagai berikut :

1.      Feed Treating Unit

Gas alam yang masih mengandung kotoran (impurities), terutama senyawa belerang sebelum masuk ke Reforming Unit harus dibersihkan dahulu di unit ini, agar tidak menimbulkan keracunan pada Katalisator di Reforming Unit. Untuk menghilangkan senyawa belerang yang terkandung dalam gas alam, maka gas alam tersebut dilewatkan dalam suatu bejana yang disebut Desulfurizer. Gas alam yang bebas sulfur ini selanjutnya dikirim ke Reforming Unit. Jalannya proses melalui tahapan berikut :

a.       Sejumlah H₂S dalam feed gas diserap di Desulfurization Sponge Iron dengan sponge iron sebagai media penyerap. Persamaan Reaksi :

Fe₂O₃.6H₂O + H₂S → Fe₂S₃ 6 H₂O + 3 H₂O

b.      CO₂ Removal Pretreatment Section

Feed Gas dari Sponge Iron dialirkan ke unit CO₂ Removal Pretreatment Section Untuk memisahkan CO₂ dengan menggunakan larutan Benfield sebagai penyerap. Unit ini terdiri atas CO₂ absorber tower, stripper tower dan benfield system.

c.       ZnO Desulfurizer

Seksi ini bertujuan untuk memisahkan sulfur organik yang terkandung dalam feed gas dengan cara mengubahnya terlebih dahulu mejadi Hydrogen Sulfida dan mereaksikannya dengan ZnO. Persamaan Reaksi :

H₂S + ZnO → ZnS + H₂O

2.      Reforming Unit

Di Reforming Unit gas alam yang sudah bersih dicampur dengan uap air, dipanaskan, kemudian direaksikan di Primary Reformer, hasil reaksi yang berupa gas-gas Hydrogen dan Carbon Dioksida dikirim ke Secondary Reformer dan direaksikan dengan udara sehingga dihasilkan gas-gas Hidrogen , Nitrogen dan Karbon Dioksida Gas-gas hasil reaksi ini dikirim ke Unit Purifikasi dan Methanasi untuk dipisahkan gas karbon dioksidanya. Tahap-tahap reforming unit adalah :

a.       Primary Reformer

Seksi ini bertujuan untuk mengubah feed gas menjadi gas sintesa secara ekonomis melalui dapur reformer dengan tube-tube berisi katalis nikel sebagai media kontak feed gas dan steam pada temperature (824 ^oC)dan tekanan (45 – 46 kg/cm²) tertentu . Adapun kondisi operasi acuan adalah perbandingan steam to carbon ratio 3,2 : 1. Persamaan Reaksi :

CH₄ + H₂O → CO + 3 H₂ ∆H = - Q

CO + H₂O → CO₂ + H₂ ∆H = + Q

Secara overall reaksi yang terjadi adalah reaksi endothermic sehingga membutuhkan burner dan gas alam sebagai fuel.

b.      Secondary Reformer

Gas yang keluar dari primary reformer masih mengandung kadar CH₄ yang cukup tinggi, yaitu 12 – 13 %, sehingga akan diubah menjadi H₂ pada unit ini dengan perantaraan katalis nikel pada temperature 1002,5 ^oC.

Persamaan Reaksi : CH₄ + H₂O → 3 H₂ + CO

Kandungan CH₄ yang keluar dari Secondary reformer ini diharapkan sebesar 0.34 % mol dry basis. Karena diperlukan N₂ untuk reaksi pembentukan Amoniak maka melalui media compressor dimasukkan udara pada unit ini. Persamaan Reaksi :

2H₂ + O₂ → 2H₂O

CO + O₂ → 2CO₂

3.      Purification & Methanasi

Karbon dioksida yang ada dalam gas hasil reaksi Reforming Unit dipisahkan dahulu di Unit Purification, Karbon dioksida yang telah dipisahkan dikirim sebagai bahan baku Pabrik Urea. Sisa Karbon dioksida yang terbawa dalam gas proses, akan menimbulkan racun pada katalisator Ammonia Converter, oleh karena itu sebelum gas proses ini dikirim ke Unit Synloop & Refrigeration terlebih dahulu masuk ke Methanator. Tahap-tahap proses Purification dan methanasi adalah sebagai berikut :

a.       High Temperature Shift Converter (HTS)

Setelah mengalami reaksi pembentukan H₂ di Primary dan Secondary Reformer maka gas proses didinginkan hingga temperature 371 ^oC untuk merubah CO menjadi CO₂ dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

CO + H₂O → CO₂ + H₂

Kadar CO yang keluar dari unit ini adalah 3,5 % mol dry basis dengan temperature gas outlet 432 ^oC– 437 ^oC.

b.      Low Temperature Shift Converter (LTS)

Karena tidak semua CO dapat dikonversikan menjadi CO₂ di HTS, maka reaksi tersebut disempurnakan di LTS setelah sebelumnya gas proses didinginkan hingga temperature 210 ^oC. Diharapkan kadar CO dalam gas proses adalah sebesar 0,3 % mol dry basis.

c.       CO₂ Removal

Karena CO₂ dapat mengakibatkan degradasi di Amoniak Converter dan merupakan racun maka senyawa ini harus dipisahkan dari gas synthesa melalui unit CO₂ removal yang terdiri atas unit absorber, striper serta benfield system sebagai media penyerap. System penyerapan di dalam CO₂ absorber ini berlangsung secara counter current, yaitu gas synthesa dari bagian bawah absorber dan larutan benfield dari bagian atasnya. Gas synthesa yang telah dipisahkan CO₂-nya akan keluar dari puncak absorber, sedangkan larutan benfield yang kaya CO₂ akan diregenerasi di unit CO₂ stripper dan dikembalikan ke CO₂ absorber. Sedangkan CO₂ yang dipisahkan digunakan sebagai bahan baku di pabrik urea. Adapun reaksi penyerapan yang terjadi : K₂CO₃ + H₂O + CO₂ → 2KHCO₃

d.      Methanasi

Gas synthesa yang keluar dari puncak absorber masih mengandung CO₂ dan CO relative kecil, yakni sekitar 0,3 % mol dry basis yang selanjutnya akan diubah menjadi methane di methanator pada temperature sekitar 316 ^oC.

Persamaan Reaksi : CO + 3H₂ → CH₄ + H₂O

  CO₂ + 4H₂ → CH₄ + 2H₂O

4.      Synthesa loop dan Amonik Refrigerant

Gas proses yang keluar dari Methanator dengan perbandingan Gas Hidrogen dan Nitrogen = 3 : 1, ditekan atau dimampatkan untuk mencapai tekanan yang diinginkan oleh Ammonia Converter agar terjadi reaksi pembentukan, uap ini kemudian masuk ke Unit Refrigerasi sehingga didapatkan amoniak dalam fasa cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan baku pembuatan urea. Tahap-tahap poses Synthesa loop dan Amonik Refrigerant adalah :

a.       Synthesis Loop

Gas synthesa yang akan masuk ke daerah ini harus memenuhi persyaratan perbandingan H₂/N₂ = 2,5 – 3 : 1. Gas synthesa pertama-tama akan dinaikkan tekanannya menjadi sekitar 177.5 kg/cm² oleh syn gas compressor dan dipisahkan kandungan airnya melalui sejumlah K.O. Drum dan diumpankan ke Amoniak Converter dengan katalis promoted iron. Persamaan Reaksi :

3H₂ + N₂ → 2NH₃ .

Kandungan Amoniak yang keluar dari Amoniak Converter adalah sebesar 12,05-17,2 % mol.

b.      Amoniak Refrigerant

Amoniak cair yang dipisahkan dari gas synthesa masih mengandung sejumlah tertentu gas-gas terlarut. Gas-gas inert ini akan dipisahkan di seksi Amoniak Refrigerant yang berfungsi untuk Mem-flash amoniak cair berulang-ulang dengan cara menurunkan tekanan di setiap tingkat flash drum untuk melepaskan gas-gas terlarut, sebagai bagian yang integral dari refrigeration, chiller mengambil panas dari gas synthesa untuk mendapatkan pemisahan produksi amoniak dari Loop Synthesa dengan memanfaatkan tekanan dan temperature yang berbeda di setiap tingkat refrigeration.

5.      Produk Amoniak

Produk Amoniak yang dihasilkan terdiri atas dua, yaitu Warm Ammonia Product (30 ^oC) yang digunakan sebagai bahan baku untuk pabrik urea, Cold Ammonia Product (-33 ^oC) yang disimpan dalam Ammonia Storage Tank.

Gambar 2.3 : Blok diagram pembuatan amonia

BAB III

TUGAS KHUSUS

3.1       Ammonia Converter

Proses pengubahan gas sintesis menjadi ammonia dilangsungkan pada unit ammonia converter (105-D) dengan temperatur sekitar 450 – 5000C. Reaksi sintesis ammonia di ammonia converter dapat dituliskan sebagai berikut:

N2 + 3H2 2NH3 ∆H^o₂₉₈ = -11040 kal/mol

Reaksi tersebut bersifat eksotermis. Konversi gas sintesa menjadi ammonia hanya sekitar 12 – 13 % (17% desain). Oleh karena itu dilakukan resirkulasi untuk mereaksikan gas sintesis yang belum bereaksi. Proses ini disebut synthesis loop.

Ammonia converter 105-D tipe fixed basket terdiri dari high pressure shell yang mempunyai sebuah catalyst section dan heat exchanger. Catalyst section adalah sebuah shell pada nozzle yang terletak di sebuah annulus diantara keduanya.

Reaksi pembentukan amonia berlangsung pada tiga bed katalis dengan volume ketiga bed yang berbeda-beda. Bed teratas yang paling kecil kemudian bed di bawahnya lebih besar. Hal ini bertujuan untuk membatasi panas reaksi eksotermis pada bagian atas. Panas reaksi yang dihasilkan akan menyebabkan kenaikan temperatur di setiap bed sehingga akan menurukan konversi. Untuk mengoptimalkan reaksi pada setiap bed dilengkapi dengan quench sehingga temperatur campuran yang masuk bed berikutnya dapat dikendalikan. Di atas catalyst basket dipasang interchanger (122-C) sebagai preheater inlet gas yang bertemu dengan gas panas yang telah bereaksi dari katalis bed terakhir. Pipa by pass dipasang dengan tujuan memasukkan feed gas tanpa preheating dan untuk mengontrol temperatur di top catalyst bed. Inlet manifold untuk ammonia converter (105-D) dibagi menjadi 5 cabang. Tiga cabang adalah quench aliran gas dingin masuk vessel melalui distributor atas setiap bed.

Gas sintesis yang keluar dari resirkulator bertekanan 210 kg/cm2G dipanaskan di exchanger 121-C menjadi 139^oC, selanjutnya dimasukkan converter melalui bagian bawah dan mengalir ke atas melalui ruang annulus ke shell side dari interchanger 122-C. Interchanger 122-C berfungsi sebagai preheater inlet gas, dimana gas inlet dipertemukan dengan gas panas dari bed terakhir. Aliran gas yang memasuki shell interchanger dipanaskan hingga 385^oC oleh gas effluent dari bed ketiga dan aliran turun melewati katalis bed pertama secara radial. Gas meninggalkan bed pertama pada suhu 500^oC dan untuk menjaga supaya temperatur masuk pada bed kedua tidak terlalu tinggi maka dilakukan quenching dengan mencampurkan gas dingin untuk mengurangi temperatur outlet menjadi 4160C, serta mengurangi kandungan NH3 dalam aliran.

Sebagian gas sintesis dimasukkan ke dalam converter melalui bagian atas dan mengalir turun lewat dua downcomer ke dalam dasar interbed heat exchanger dan melalui sisi tube interbed HE. Tujuannya untuk mendinginkan gas yang meninggalkan bed kedua katalis menuju bed ketiga katalis. Effluent dari bed kedua memasuki sisi shell interbed HE untuk pendinginan suhu yang akan masuk bed ketiga. Setelah syn gas melalui bed ketiga, gas yang terkonversi menjadi amonia akan melewati perforated centre tube dan mengalir melalui pipa tengah ke sisi tube dari effluent HE untuk pertukaran panas gas yang dimasukkan melalui inlet utama di dasar converter, lalu menuju keluaran converter.

Suhu keluaran dari amonia converter adalah 350^oC kemudian didinginkan berturut-turut di 123-C, 121-C, 139-C dan 125 C. Sebelum masuk 139-C, aliran gas dibagi menjadi 2 yaitu aliran pertama masuk ke 139-C lalu ke 125-C dan 108-F (purge gas separator). Di 108-F, gas yang terkondensasi dikirim ke HRU sebagai purge gas. Untuk aliran kedua, gas masuk ke exchanger 124-C yang sebelumnya bergabung dengan syn gas keluaran HP case. Kemudian aliran dilewatkan ke 120-C sehingga terjadi perpindahan panas dengan menggunakan NH3 dari refrigerant flash sebagai media pendingin. Campuran gas kemudian dimasukkan ke separator 106-F sebagai umpan reaktor sedangkan amonia yang terkondensasi masuk ke 107-F.

Hasil perhitungan :

Komponen	Input (%mol)	Output (%mol)
N2	24,81	21,16
H2	66,89	54,84
NH3	1,73	16,49
CH4	3,97	4,55
Ar	2,60	2,98
Total	100,00	100,00

Tabel 3.1 : Efisiensi Konversi Ammonia converter (105-D) = 98,267 % pada PT. Pupuk Sriwijaya Palembang.

3.2       Jenis Jenis Ammonia Converter

·         Konverter amonia

·         Keranjang amonia converter

·         Boiler limbah panas

·         Penukar gas-gas

3.3       Unit Ammonia Converter

·         Lebih dari 40 unit yang dibangun sejak tahun 1974

BAB IV

PENUTUP

4.1       Kesimpulan

            Berdasarkan pemaparan, maka dapat kita ambil kesimpulan yaitu:

1.      Banyak proses industri zat kimia yang didasarkan pada reaksi kesetimbangan. Agar efesien, kondisi reaksi haruslah diusahakan sedemikian sehingga menggeser kesetimbangan ke arah produk dan meminimalkan reaksi balik.

2.      Kondisi optimum dan kondisi yang nyata dalam produksi zat kimia harus diperhitungkan secara matang agar mempunyai nilai ekonomis dalam produksi.

3.      Pada pembuatan amonia yang dilaksanakan pada industri(PT PUSRI) secara garis besar dibagi menjadi 4 Unit dengan urutan sebagai berikut :

·         Feed Treating Unit dan Desulfurisasi

·         Reforming Unit

·         Purification & Methanasi

·         Synthesa Loop & Amoniak Refrigerant.

DAFTAR PUSTAKA

Departemen pendidikan Nasional, 2007 : Kesetimbangan Kimia, Pustakamaya ictcenter-kendal-ditpsmk

Danish Manufacturer of PSA Nitrogen & Oxygen Generators, 2007: Oxymat N2 & O2 Generators : http://upieks.wordpress.com/2007/04/05/amonia, diakses 15 November 2008

Johari J.M.C et all, 2004 : Kimia SMA: Esis, Erlangga Jakarta

Michael Purba, 2004 : Kimia SMA: Erlangga Jakarta

PT.PUSRI, 2007: Proses Pembuatan Amonia, http://niaga.pusri.co.id/Pabrik-pusri/ Proses_amoniak_detail.htm

Ralp H. Petrucci et all,200: Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern, Erlangga Jakarta