PAPER_PROSES_INDUSTRI_KIMIA_SINTESIS_AMM.docx

8/17/2019 PAPER_PROSES_INDUSTRI_KIMIA_SINTESIS_AMM.docx

1/8

PAPER PROSES INDUSTRI KIMIA

SINTESIS AMMONIA DAN AMMONIUM PHOSPHATE

Oleh :

Eka Emiliana Rahmawati ( 135061101111012 )

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2013

BAB I


2/8

PENDAHULUAN

Campuran nitrogen dari udara merupakan unsur terpenting dalam pupuk pada

tanaman untuk memproduksi makanan !e"elum #iksasi nitrogen sintesis "erkem"ang$

lim"ah dan "er"agai tipe pupuk atau produk dikomposisi lainn%a serta ammonium

sul#at telah diproduksi dari pemasakan "atu "ara$ %ang merupakan sum"er utama dari

nitrogen %ang digunakan pada pertanian &amun pada saat itu$ hasil %ang didapatkan

kotor dan tidak 'ukup utnuk memenuhi ke"utuhan &atrium nitrat$ nitrat %ang "erasal

dari urin hewan dan manusia$ dan ammonia %ang didapatkan dari pa"rik "atu arang

menadi penting$ namun kemudian digantikan dengan ammonia dan nitrat sintetis

mmonia adalah dasar dari semua produk %ang mengandung nitrogen

sehingga dapat dikatakan "ahwa ammonia merupakan "ahan penghasil nitrogen %ang

terpenting !elain ammonia natrium nitrat merupakan sum"er utama nitrogen *as

ammonia digunakan se'ara langsung se"agai pupuk$ "ahan pada proses penghilang

panas$ "u"ur kertas$ asam nitrat$ dan unutk menghasilkan nitrat$ ester dari asam nitrat$

dan komponen pem"uat nitrum$ "er"agai ma'am "ahan peledak dan pendingin$ urea$

h%dro+ilame dan h%dra,ine merupakan prodek dari amina$ amida$ dan "erma'am-

ma'am sen%awa organi' lainn%a %ang diperoleh dari ammonia

BAB II


3/8

PEMBAHASAN

mmonia merupakan "ahan "aku %ang penting "agi industr% dan pertanian$

seperti %ang ditunukan pada .a"el 1/1 di"awah ini

.otal konsumsi ammonia di merika !erikat adalah se"esar 1+106 ton pada

tahun 1/1$ dengan rin'ian ammonia untuk produksi asam nitrat se"esar 20$ urea

20$ dan ammonium phosphate 15 !e"esar /0 digunakan dalam pupuk$ 20

digunakan dalam plasti' dan #i"er$ dan 5 diperdagangkan dan digunakan se"agai

"ahan peledak pada militer !tandart &3 pada ammonia %ang diperdagangkan dan

mengandung 'airan &3 murni serta ammonia en'er adalah se"esar 2/

Reaksi pem"entuk ammonia dapat dituliskan seperti persamaan reaksi

di"awah ini :

engan konstanta keseim"angan %ang dapat dituliskan se"agai "erikut :


4/8

4arena molekul produk %aitu ammonia memiliki olume %ang le"ih rendah

di"andingkan molekul reaktan$ maka %ield keseim"angan pada ammonia akan

meningkat dengan meningkatn%a tekanan !edangkan apa"ila suhun%a dinaikkan$

maka %ield keseim"angan pada ammonia akan "erkurang tetapi lau reaksin%a akan

"ertam"ah 'epat al terse"ut sesuai dengan *am"ar 1/2 %ang menelaskan

hu"ungan persentase ammonia dengan kenaikkan suhu dan tekanan

E#ek negatie %ang di"erikan oleh kenaikkan suhu dalam keseim"angan reaksi

dapat diga"ungkan dengan e#ek positie %ang di"erikan pada lau reaksi$ sehingga

akan didapatkan kondisi operasi %ang "aik dan hal terse"ut akan mem"erikan

keuntungan$ karena lau reaksi %ang "aik akan mengurangi ukuran alat dan "ia%a

per"aikan alat

ntuk menaga ukuran peralatan tetap ke'il$ lau dari reaksi harus dinaikkan$

karena ketika h%drogen dan nitrogen direaksikan "ersama-sama reaksin%a akan

"eralan lam"at Catal%s pada sintesis ammonia terdiri dari "er"agai ma'am enis

Catal%s %ang digunakan saat ini oleh pa"rik adalah "esi %ang ditam"ahkan dengan

agent pengoksida seperti aluminium$ ,ir'onium atau sili'on dengan konsentrasi

se"esar 3 dan potassium oksida se"esar 1

7enggunaan katalis "esi memiliki kekurangan %aitu$ katalis ini akan

kehilangan kemampuann%a apa"ila suhu %ang di"erikan men'apai 5200C selain itu


5/8

ketika katalis ini "ersentuhan dengan tem"aga$ phosphorus$ arseni'$ sul#ur$ dan

kar"onmonoksida$ katalis ini tidak dapat "ekera karena "ahan-"ahan terse"ut dapat

mengu"ah komposisi katalis

!pa'e elo'it% adalah per"aikan olume gas menuu kondisi standart$ %aitu

pada suhu 00C dan tekanan 101 k7a dengan mengeluarkan 1 olume katalis per

waktu .entu saa presentase dari ammonia %ang didapatkan akan menurunkan

katalis %ang di"erikan dan meningkatkan spa'e elo'it% !e"agian "esar unit industr%

menggunakan spa'e elo'it% antara 10000 hingga 20000 peram

ntuk menghasilkan ammonia terdapat enam #ase %ang harus dilewati$ %aitu

pem"entukan dari gas reaktan$ puri#ikasi$ kompresi$ reaksi dengan katalis$

pem"entukan ammonia kem"ali$ dan resirkulasi 8ia%a %ang di"utuhkan sangat

dipengaruhi oleh tekanan$ suhu$ katalis$ dan "ahan "aku %ang digunakan ari

"esarn%a "ia%a %ang digunakan$ se"agian "esar arus panas digunakan kem"ali

!emua reaksi sintesis ammonia merupakan reaksi eksotermik$ sehingga

di"utuhkan desain dari 'onerter %ang dapat melindungi unit dari panas %ang tinggi

7erlindungan ini dengan 'ara memastikan 'ontrol pada suhu optimum untuk

konersi dan dapat melindungi kulit dari perlawanan metalurgi %ang "uruk pada

suhu dan tekanan %ang tinggi 9low'hart pada *am"ar 1/3 mengilustrasikan tahap

dasar dari s%stem


6/8

!intesis gas ammonia disiapkan dengan penggunaan tekanan pada katalis %ang

tinggi agar dapat memper"aiki asupan hidrokar"on$ "iasan%a pada gas alami %ang

"e"as dari sul#ur 7ada uap air$ katalis nikel merupakan unsure utama %ang

digunakan dalam per"aikan Reaksi peru"ahan ini memiliki dua tuuan %aitu$

memproduksi le"ih "an%ak h%drogen per unit daripada "ahan "akar dan

mengoksidasi le"ih "an%ak kar"onmonoksida agar le"ih mudah untuk

menghilangkan kar"ondioksida al ini mem"utuhkan "ia%a %ang "esar !etelah

CO2 digantikan oleh air dan "ahan kimia dan "er"agai residual CO dan CO2 telah

diserap maka pengu"ahan metan dalam metanator dapat dikatakan lengkap etan

adalah gas lemah dengan respek pada katalis ammonia !e'ara keseluruhan$ proses

konserasi dan penggunaan panas kem"ali pada tum"uhan ammonia merupakan

salah satu "ukti "ahwa tum"uhan terse"ut telah memproduksi ammonia$ meskipun

le"ih "an%ak uap air %ang dihasilkan

!etelah katalitik metanation menghasilkan 2$;5 mpa$ dengan per"andingan

hidrogen dan nitrogen pada 'ampuran se"esar 3:1$ kar"on %ang mengandung

sen%awa lain$ ke'uali methan akan di"e"askan 8er"agai metode pengaturan suhu

%ang digunakan dalam pertukaran panas antara lain dengan menggunakan 4onerter

dengan kumparan %ang disisipkan atau gas dingin %ang disuntikkan mmonia

kemudian akan pulih dengan pendinginan atau pen%erapan dan dapat diproses

se"agai 'airan anhidrat di"awah tekanan sedang

!etelah ammonia dihilangkan$ gas %ang tersisa terlalu "erharga untuk

di"uang ereka merupakan komponen gas-gas inert %ang terdapat dalam s%stem$

seperti C


7/8

1 ketika prosedur operasi terse"ut dipelaari dengan teliti$ hal terse"ut dapat

dioperasikan tanpa memerlukan duplikasi peralatan dan untuk menghilangkan

pen%impanan intermediete

2 kualitas katalis %ang "aik memungkinkan untuk dioperasikan pada tekanan %ang

rendah di mana sentri#ugal kompresor memiliki nilai ekonomis3 8esarn%a kapasitas kompresor$ dapat mem"erikan hasil %ang le"ih "aik dan

memiliki nilai ekonomis %ang "esar


8/8

da tiga kemungkinan %ang dapat dihasilkan dari amonium orthophosphates$

namun han%a dua %ang dapat diproduksi pada skala apapun onoammonium

phosphate ( 7 ) dapat di"uat dengan 'ara mereaksikan amonia dengan asam

#os#at$ 'entri#uging dan dikeringkan di rotari dr%er 7 dapat digunakan se"agai

pelarutan pupuk dan se"agai agen pengham"at panas untuk ka%u$ kertas$ dan

pakaian 7 memerlukan sistem rea'tor dengan dua tahap untuk men'egah

hilangn%a mmonia 7roses granulasi mengikuti selesain%a reaksi dalam rotar%

drum

Documents

PAPER_PROSES_INDUSTRI_KIMIA_SINTESIS_AMM.docx