Pengaruh Temperatur terhadap Laju Korosi Baja AISI 316L dan Persebaran Temperatur di Jalur Off Gas pada Unit Rotary Dryer di Pabrik Pengolahan Nikel

Khaeraningrum, Nur Hikmah (2018) Pengaruh Temperatur terhadap Laju Korosi Baja AISI 316L dan Persebaran Temperatur di Jalur Off Gas pada Unit Rotary Dryer di Pabrik Pengolahan Nikel. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02311440000082-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Registered users only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Pembakaran batu bara akan menghasilkan gas buang yang mengandung senyawa SOx juga NOx yang dapat membentuk senyawa asam seperti H2SO4 apabila terjadi penurunan temperatur hingga mencapai dew point sehingga akan mengakibatkan korosi terutama pada jalur off gas. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh temperatur terhadap laju korosi material jalur off gas. Material yang diuji adalah baja AISI SS 316L dengan variasi temperatur 60ºC, 70ºC, 80ºC, 90ºC dan 100ºC. Variasi temperatur tersebut diambil berdasarkan perhitungan dew point dari off gas yang dihasilkan plant. Pengujian laju korosi dilakukan dengan metode weight loss dimana medium korosif yang digunakan untuk merendam baja adalah larutan NaCl 3,5% sebanyak 500 ml yang dialiri gas SO2 selama 3 jam. Dari pengujian laju korosi ini didapatkan hasil bahwa laju korosi meningkat seiring dengan peningkatan temperatur dan mencapai puncak pada temperatur tertentu dan menurun seiring dengan peningkatan temperatur dimana pada penelitian ini laju korosi tertinggi adalah pada temperatur 100ºC yaitu sebesar 7,768 mm/yr dan termasuk pada level ketahanan korosi sangat buruk, selain itu sampel baja juga mengalami perubahan warna menjadi hitam setelah perendaman. Laju korosi yang didapatkan pada temperatur 80ºC dan 90ºC menunjukkan ketahanan korosi level buruk. Sedangkan laju korosi pada temperatur 60ºC dan 70ºC berada pada level sangat baik dan baik. Ini juga ditunjukkan oleh sampel yang tidak mengalami perubahan warna seperti halnya pada temperatur 80ºC, 90ºC dan 100ºC. Penelitian ini juga dilakukan untuk mengetahui model persebaran temperatur di jalur off gas dengan melakukan simulasi di software ANSYS. Dari simulasi didapatkan bahwa penurunan temperatur mulai terjadi pada ducting sebelum Electrostatic Precipitator (ESP) dan terus menurun sampai di stack outlet. Temperatur pada ducting sebelum ESP adalah 199 ºC dan terus menurun menjadi 124,285 ºC pada stack outlet. Sehingga, dapat diasumsikan bahwa peralatan yang paling mungkin untuk mengalami korosi akibat penurunan temperatur yang memicu pembentukan senyawa asam yang bersifat korosif adalah mulai pada ducting sebelum ESP sampai dengan stack. Adapun pada plant, equipment yang mengalami kerusakan parah akibat korosi adalah ESP dan stack. Sehingga, hasil simulasi ini mendekati keadaan sebenarnya yang terjadi di plant.===================================================Burning coal will produce exhaust gases containing SOx compounds also NOx which can form acidic compounds such as H2SO4 if there is a decreasing in temperature to reach the dew point so that will lead to corrosion, especially in the off gas line. This research was conducted to determine the effect of temperature on corrosion rate of off gas line material. The tested material was AISI SS 316L steel with temperature variations of 60ºC, 70ºC, 80ºC, 90ºC and 100ºC. The temperature variations are chosen based on the calculation of the dew point of the off gas produced by the plant The corrosion rate test was performed by weight loss method where the corrosive medium used to soak the steel was a 3.5% NaCl solution of 500 ml being flowed by SO2 gas for 3 hours. From this corrosion rate testing, it was found that the corrosion rate increased along with the temperature increment and will reach its peak at certain temperature then continue to decrease along with temperature increment where in this research, the highest corrosion rate was at the temperature of 100ºC which is equal to 7,768 mm / yr and considered as very bad corrosion resistance level, beside that the steel sample color also changed into black after immersion. The corrosion rate obtained at 80ºC and 90ºC showed poor corrosion resistance. While the corrosion rate at temperatures 60ºC and 70ºC are at very good and good level. This result was also shown by samples that were not change in color as well as at temperatures of 80ºC, 90ºC and 100ºC. This research was also conducted to find out the temperature distribution model in off gas line by simulation in ANSYS software. From the simulation it was found that the decreasing in temperature began to occur in the ducting before the Electrostatic Precipitator (ESP) and continued to decrease down to the stack outlet. The temperature on ducting before ESP is 199 ºC and continues to decrease to 124.285 ºC on the stack outlet. Thus, it can be assumed that the most likely equipment to experience corrosion that caused by a decreasing in temperature that form a corrosive acid compound is the ducting before ESP and continued to the stack. As for the plant, equipment that suffered severe damage due to corrosion are ESP and stack. Thus, the simulation results are close to the actual state of the plant.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	temperatur, laju korosi, weight loss, batubara, sulfur, gas SO2
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.74 Corrosion and anti-corrosives
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nur Hikmah Khaeraningrum
Date Deposited:	01 Jul 2025 02:17
Last Modified:	01 Jul 2025 02:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/54444

Actions (login required)

View Item