Pra Desain Pabrik Pembuatan Pupuk Urea dari Gas Alam Menggunakan Metode Snamprogetti dengan Kapasitas 626.000 Ton/tahun

Koesnadi, Claudya Stanila and Muhammad, Farhan (2021) Pra Desain Pabrik Pembuatan Pupuk Urea dari Gas Alam Menggunakan Metode Snamprogetti dengan Kapasitas 626.000 Ton/tahun. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211740000006_02211740000135-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pupuk merupakan salah satu hal yang penting dalam mendukung hasil dan mutu tanaman. Pemberian pupuk pada tanaman bertujuan untuk memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi pada tanah. Ada enam jenis unsur makro yang diperlukan oleh tanaman antara lain nitrogen (N), fosfat (P), kalium (K), belerang (S), kalsium (Ca), dan Magnesium (Mg). pupuk anorganik dibagi menjadi dua jenis yaitu pupuk tunggal (pupuk nitrogen, pupuk fosfor, pupuk kalium, dan pupuk magnesium) dan pupuk majemuk (pupuk NP, pupuk NK, pupuk PK, dan pupuk NPK).
Data dari Asosiasi Produsen Pupuk Indonesia (APPI), sepanjang tahun 2019 konsumsi urea pada tahun 2019 sebesar 5,425 juta ton dengan konsumsi pupuk terbesar yaitu sektor pertanian sepanjang tahun 2019 sebesar 3,719 juta ton. Subsidi yang dialokasikan pemerintah pada tahun 2019 mencapai 3,82 juta ton. Pada proses produksi ammonia pada bagian pemisahan impurities gas alam yang akan digunakan dari hidrogen sulfida (H2S), menghasilkan byproduct yaitu Zinc Sulfide (ZnS) yang merupakan senyawa organik.
Proses produksi ammonia menggunakan Haldor Topsoe karena memiliki efisiensi energi yang tinggi. Sebagai perbandingan, proses Haldor Topsoe beroperasi pada tekanan yang lebih rendah dari proses lainnya dan melawan kerugian menggunakan penukar panas untuk pemulihan panas dan lebih sedikit kekompakan dalam desain konverter. Pemulihan 20% gas yang tidak diubah dan daur ulang untuk meningkatkan efisiensi dan konversi proses lengkap dan kompresor besar dan masif yang digunakan dalam proses Casale diharuskan untuk mempertahankan 900 atm yang menghabiskan biaya jutaan Dolar dapat dihindari di proses Haldor Topsoe dan dengan demikian lebih ekonomis dan bagus terutama untuk proses berkapasitas besar.
Untuk proses produksi urea dipilih Snamprogetti ammonia stripping process dipilih karena melibatkan NH3 yang tinggi ke rasio CO2 di dalam reaktor, dan juga memastikan konversi karbamat menjadi urea yang tinggi. Stripping operation amonia yang sangat efisien secara drastis mengurangi daur ulang karbamat dan ukuran peralatan dalam dekomposisi karbamat. Teknologi snamprogetti berbeda dari yang lain karena didasarkan pada penggunaan amonia berlebih untuk menghindari korosi dan juga mempromosikan dekomposisi karbamat yang tidak dikonversi menjadi urea.
Pabrik urea direncakan didirikan di Kabupaten Banggai, Sulawesi Tengah, Indonesia. Pemilihan lokasi ini berdasarkan dari pemasaran dan aksesibilitas transportasi, tenaga kerja, sumber energi dan air, ketersediaan bahan baku, iklim dan topografi, tat ruang wilayah serta peraturan dan hukum. Dengan didirikan pabrik urea ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan pupuk dalam negeri dan ekspor. Selain itu, dapat membantu mengembangkan kawasan industri yang terdapat di Kabupaten Banggai sesuai dengan rencana pembangunan Provinsi Sulawesi Tengah tahun 2018 – 2038.
Pabrik direncanakan dibangun pada tahun 2021 dan mulai beroperasi pada tahun 2023 dengan laju inflasi 1,68% pertahun dengan modal sendiri sebesar Rp 2.359.977.124.524,70 dan modal pinjaman Rp 3.539.965.686.787,05 dengan bunga 8,70%. Internal rate of return pabrik adalah 30,12% dengan payout timme selama 6,2 tahun dan break event point pada kapasitas produksi 19%. Kenaikan harga bahan baku dapat ditoleransi hingga 152,4% sedangkan untuk harga produk penurunan hingga -35,40%. Selain itu kenaikan TCI dapat ditoleransi hingga 88,42%. Kapasitas produksi urea sebesar 626.000 ton/tahun.
Kata Kunci: Ammonia, Haldor Topsoe, Snamprogetti, Urea
====================================================================================================
Fertilizer is one of the important things in supporting the yield and quality of plants. The application of fertilizer to plants aims to improve the physical, chemical, and biological properties of the soil. There are six types of macro elements needed by plants, including nitrogen (N), phosphate (P), potassium (K), sulfur (S), calcium (Ca), and magnesium (Mg). inorganic fertilizers are divided into two types, namely single fertilizers (nitrogen fertilizer, phosphorus fertilizer, potassium fertilizer, and magnesium fertilizer) and compound fertilizers (NP fertilizer, NK fertilizer, PK fertilizer, and NPK fertilizer).
Data from the Indonesian Fertilizer Producers Association (APPI), throughout 2019 urea consumption in 2019 was 5.425 million tons with the largest fertilizer consumption being the agricultural sector throughout 2019 of 3.719 million tons. The subsidies allocated by the government in 2019 reached 3.82 million tons. In the ammonia production process in the separation of natural gas impurities that will be used from hydrogen sulfide (H2S), it produces a byproduct, namely Zinc Sulfide (ZnS), which is an organic compound.
The ammonia production process uses Haldor Topsoe because it has high energy efficiency. In comparison, the Haldor Topsoe process operates at lower pressures than other processes and counters the disadvantages of using a heat exchanger for heat recovery and less compactness in converter design. The recovery of 20% of the unchanged and recycled gas to increase efficiency and conversion of the complete process and the massive, massive compressors used in the Casale process required to maintain 900 atm costing millions of Dollars can be avoided in the Topsoe Haldor process and thus more economical and good especially for large capacity processes.
For the urea production process, the Snamprogetti ammonia stripping process was chosen because it involves a high NH3 to CO2 ratio in the reactor, and also ensures a high conversion of carbamate to urea. Highly efficient ammonia stripping operation drastically reduces carbamate recycling and equipment size in carbamate decomposition. The snamprogetti technology differs from others in that it is based on the use of excess ammonia to avoid corrosion and also promotes the decomposition of carbamates that are not converted to urea.
The urea plant is planned to be established in Banggai District, Central Sulawesi, Indonesia. The selection of this location is based on marketing and transportation accessibility, labor, energy and water sources, availability of raw materials, climate and topography, regional spatial planning as well as regulations and laws. With the establishment of this urea plant, wish that it will be able to fulfill domestic and export fertilizer needs. In addition, it can help develop industrial areas in Banggai Disrict in accordance with the Central Sulawesi Province development plan for 2018-2038.
The factory is planned to be built in 2021 and start operating in 2023 with an inflation rate of 1.68% per year with an own capital of Rp. 2,359,977,124,524.70 and loan capital of Rp. 3,539,965,686,787.05 with an interest rate of 8.70%. The factory's internal rate of return is 30.12% with a payout time of 6.2 years and a break event point at a production capacity of 19%. The increase in the price of raw materials can be tolerated up to 152.4% while for the price of the product a decrease of up to -35.40%. In addition, the increase in TCI can be tolerated up to 88.42%. The production capacity of urea is 626,000 tons/year.
Key Words: Ammonia, Haldor Topsoe, Snamprogetti, Urea

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Ammonia, Haldor Topsoe, Snamprogetti, Urea
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS176 Manufacturing engineering. Process engineering (Including manufacturing planning, production planning)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Claudya Stanila Koesnadi
Date Deposited:	27 Aug 2021 06:37
Last Modified:	27 Aug 2021 06:37
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90012

Actions (login required)

View Item