Februari 2017

Teknik pengukuran vibrasi

Tranduser  getaran  dipasang pada bagian-bagian mesin yang cukup kaku untuk menghindari efek resonansi lokal bagian tersebut. Pengambilan data-data dengan alat tranduser tersebut harus terlebih dahulu mengetahui bagian mana dari mesin tersebut yang paling tepat untuk pengukuran vibrasi. Tempat yang paling tepat tersebut adalah pada tempat yang dekat dengan sumber vibrasi, misalnya pada kerusakan bearing   maka penempatan tranduser diletakkan pada bearing     caps (rumah bearing ). Pengambilan data vibrasi dilakukan dengan dua posisi   yaitu dengan posisi axial dan posisi radial. Pengambilan data secara axial adalah menempatkan alat tranduser pada arah axial atau searah dengan poros (shaft). Cara radial sendiri terbagi menjadi 2 cara, yaitu:

www.iti.iwatsu.co.jp
Horizontal
Pengukuran secara horizontal dengan cara meletakkan alat tranduser secara horizontal misalnya pada bagian atas pompa. Dari pengukuran ini dapat diketahui amplitudo yang paling tinggi.

Vertikal
Pengambilan data secara vertikal adalah dengan menempatkan alat tranduser pada posisi vertikal atau berbanding 90 derajat dengan arah horizontal pada pompa.

Posisi tranduser getaran secara horizontal (1) dan vertikal (2)
Pengambilan  data  pada tiga  sumbu  berfungsi  untuk  melihat  kondisi  vibrasi  pada masing-masing sumbu, karena disetiap sumbu mempunyai vibrasi yang berbeda. Pada setiap  kondisi  mesin  dapat ditentukan  karakteistik  kerusakan  dengan  melihat  sinyal vibrasi dari masing-masing sumbu pengukuran.

Posisi tranduser getaran secara axial

Transducer pengukuran vibrasi

Secara umum sistem pengukuran dapat digambarkan dalam blok diagram sebagai berikut:

Diagram blok pengukuran secara umum [1]


Pada pengukuran vibrasi sinyal input berupa getaran mekanik dengan besaran perpindahan yang dideteksi oleh sensor yang kemudian diubah oleh tranduser menjadi sinyal tegangan dan kemudian ditransmisikan ke elemen pengkondisi sinyal untuk diproses oleh elemen pemroses sinyal dan akhirnya ditampilkan dalam bentuk data angka maupun grafik (spectrum, waveform dan trend). Sesuai dengan tiga besaran pada vibrasi maka ada tiga jenis tranduser yang biasa digunakan dalam pengukuran vibrasi.


Jenis-jenis transduser vibrasi [2]


Proximity Probe  Displacement

Proximity sensor (sumber: instrumentationtools.com)
Proximity merupakan tranduser perpindahan non-contact yang cara kerjanya menggunakan eddy current, yakni ketika proximitor (oscilator-demodulator) mengeksitasi probe maka akan menimbulkan magnetic field, ketika shaft mendekati probe timbul eddy current dan diabsorpsi kembali sehingga amplitudo carrier sinyal berkurang. Fluktuasi amplitudo carrier sinyal inilah yang dijadikan output sinyal AC yang proporsional dengan nilai vibrasi (mV/mills).
Kemudian jarak antara probe dengan benda uji juga sangat berpengaruh terhadap hasil, apabila jarak antara benda uji dengan probe berubah-ubah, maka amplitudo sinyal juga akan berubah-ubah karena amplitudo sebading dengan jarak antara benda uji dengan probe tersebut. Jarak antara benda uji dengan probe disebut gap, gap ini diatur sesuai dengan karakteristik transducer dan mesin atau benda uji yang akan diukur vibrasinya.

Velocity Probe

Merupakan tranduser kontak yang yang dipasang pada bearing housing/casing yang bergetar. Prinsip kerja velocity probe sesuai dengan hukum fisika yaitu apabila suatu konduktor/kumparan yang dikelilingi oleh medan magnet kemudian koduktor bergerak terhadap medan magnet atau medan magnet bergerak terhadap konduktor maka akan menimbulkan suatu tegangan induksi pada konduktor. Apabila transducer ini ditempatkan pada bagian mesin yang bergetar, maka tranduser inipun akan ikut bergetar, sehingga kumparan yang ada di dalamnya akan bergerak relatif terhadap medan magnet sehingga akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung kawat kumparannya. Sinyal listrik yang dihasilkan sebanding. dengan kecepatan getaran mesin tersebut. Dengan mengolah/ mengukur dan menganalisa sinyal listrik dari tranduser, maka getaran mesin dapat diukur. Tegangan output dari velocity probe biasanya dinyatakan dalam milivolt/inch. 

Accelerometer

Pada acceleration probe terdapat case insulator yang berkontak langsung dengan mesin yang hendak diperiksa, case insulator ini berfungsi sebagai transmitter atau yang menstransmisikan getaran dari mesin menuju piezoelectric sehingga piezoelectric mengalami tekanan yang sebanding dengan getaran yang diterima dari mesin. Getaran mekanis yang menimbulkan gaya akan mengenai bahan piezoelectric tersebut sehingga bahan piezoelectric tersebut menghasilkan muatan listrik. Karena muatan listrik yang ditimbulkan oleh piezoelectrik sangat kecil maka didalamnya dipasang rangkaian elektronik/amplifier yang dapat membangkitkan muatan agar muatan listrik yang dihasilkan oleh bahan piezoelectric menjadi lebih besar. 

Tachometer
Tachometer optik

Tachometer optik adalah alat ukur sederhana yang dapat menentukan laju dari suatu objek yang berputar. Pada gambar 4.6 diperlihatkan sebuat pita pemantul ditempatkan pada shaft yang sedang berputar. Sebuah sensor cahaya ditempatkan sedemikian rupa sehingga mampu mengeluarkan sebuah pulsa setiap kali pita melewati sensor. Periode dari bentuk gelombang ini berbanding terbalik dengan rpm dari batang yang merupakan frekuensi putar objek dan periode ini dapat diukur menggunakan rangkaian counter. Tetapi rangkaian dengan satu sensor cahaya ini tidak dapat menentukan posisi dan arah putar. Jika ditambahkan menjadi dua sensor cahaya dan dengan memperhatikan phasa gelombangnya maka arah putar shaft dapat diketahui.

Sumber:
  1. Bentley, John P. 1995. Principle of Measurement System (3rd ed). Longman Group Ltd: Essex.
  2. Tris Atmaja, Bagus. 2008. Analisa Vibrasi Dengan Fast Fourier Transform (FFT) Pada Turbin Uap Untuk Predictive Maintenance di PT PJB UP Gresik. Jurusan Teknik Fisika-Fakultas Teknologi Industri, ITS: Surabaya.


Membuat efek gitar menggunakan Matlab

Membuat efek gitar menggunakan Matlab

Bagaimana cara membuat efek gitar sederhana menggunakan matlab?

http://www.guitar-muse.com
Pada tutorial kali ini, saya akan memberikan sedikit contoh bagaimana cara meemanipulasi sinyal gitar akustik menjadi sinyal gitar dengan efek tremolo.  Dari beberapa sumber yang saya dapatkan, persamaan matematis efek tremolo dinyatakan oleh fungsi pada Matlab sebagai berikut.

h(t)=(1+ A.sin(2.pi.omega.t));

Kemudian sinyal suara gitar akustik sendiri dinyatakan dalam  persamaan gelombang sinusoidal secara umum:

x(t)=A.sin(2.pi.omega.t);

Terus apa hubungan antara kedua persamaan tersebut dengan efek gitar yang akan dihasilkan? Dan bagaimana caranya? Masih ingat dengan materi konvolusi dalam pemrosesan sinyal? Telah umum kita ketahui bahwa, jika kita memiliki suatu sinyal impuls (sinyal yang memiliki karakter tertentu) dalam hal ini adalah efek gitar jika kita konvolusikan dengan suatu sinyal suara maka kita seolah-olah membangkitkan suara tersebut dengan karakteristik sinyal yang  di konvolusi.


y(t)=h(t)*x(t);

Agar penjelasan diatas tidak sia-sia, tentu saja akan saya coba  praktekkan dalam software Matlab yang telah saya buat. Langkah pertama siapkan suara gitar akustik tanpa efek.
  1. Siapkan file ‘acoustic.wav’ 
  2. Copy kode dibawah ini ke editor Matlab
  3. Simpan kode dan file ‘acoustic.wav’ dalam satu folder
  4. Jalankan program ‘run’
  5. Tunggu beberapa saat dan dengarkan hasilnya. Anda juga melihat file hasil wavwrite pada folder yang sama.
%filename='acoustic.wav';
% read the sample waveform
[y,Fs] = audioread('acoustic.wav'); % adalah sinyal x(t), dalam hal ini  adalah suara asli gitar akustik
index = 1:length(y); % untuk membuat sampling pada efek tremolo
Fc = 10; % untuk membuat sampling pada efek tremolo
alpha = 0.5;
trem=(1+ alpha*sin(2*pi*index*(Fc/Fs)))';    % sin(2pi*fa/fs)
y = trem.*y; % output file yang telah dikonvolusikan
wavwrite(y,Fs,'out_tremolo1.wav'); % membuat file wav dalam folder directory
sound(y,Fs); % menampilkan preview suara pada Matlab
figure(1); % menampilkan gambar pada jendela 1
Selesai.
Selamat Mencoba!

Cara Menghilangkan Obeng dan Kunci Pada HTML

Seringkali pengguna blogger terganggu dengan munculnya tanda obeng dan kunci di blog terutama di gadget yang kita pasang. biasanya tanda dibawah akan terlihat pada tampilan HP.

Image result for tanda obeng dan tang pada blog
caraseobali.com

Tanda tersebut hanya dapat dilihat oleh pemilik blog saja, fungsinya adalah agar memudahkan editing pada bagian tersebut.

Jangan khawatir alau anda menemui tanda seperti diatas pada gadget yang anda pasang, biasanya terletak di pojok bawah dengan ukuran yang cukup kecil. Bagi pemilik yang merasa tampilannya terganggu akibat kemunculan gambar tersebut, jangan khawatir karena tanda tersebut dapat dihilangkan dengan cara yang cukup mudah.

Langkah-langkahnya seperti berikut:

  1. Pada dashboard blog, klik template > klik Edit HTML
  2. Setelah itu letakkan kursor pada script > tekan ctrl + F
  3. Cari script berikut
<b:include name='quickedit'/>

Jika sudah ketemu, hapus script tersebut (kadang muncul lebih dari satu script). Kemudian klik save template.

Sumber : [sugeng.id]

Sejuknya menikmati panorama gunung lawu via Alpen Van Java (Telaga Sarangan), Magetan


Kalau kalian sedang berkujung ke daerah Magetan, Madiun, Ponorogo, dan sekitarnya, tidak ada salahnya jika kalian mencoba objek wisata yang sangat terkenal di daerah Jawa Timur yakni  Telaga Sarangan. Telaga Sarangan, juga dikenal sebagai Telaga Pasir, adalah telaga alami yang berada di ketinggian 1.200 meter di atas permukaan laut dan terletak di lereng Gunung Lawu, Kecamatan Plaosan, Kabupaten Magetan, Jawa Timur. Telaga ini berjarak sekitar 16 kilometer arah barat kota Magetan kira-kira ditempuh dalam waktu 3/4 jam saja. Telaga ini luasnya sekitar 30 hektare dan berkedalaman 28 meter. Dengan suhu udara antara 15 hingga 20 derajat Celsius, Telaga Sarangan mampu menarik ratusan ribu pengunjung setiap tahunnya (Wikipedia.org).



Disekeliling telaga banyak sekali hotel-hotel, losmen, villa, dan juga toko-toko penjual cindera mata. Ditempat ini kalian dapat menikmati sejuknya udara sekitar dengan cara sambil berkuda atau menaiki kapal boat yang telah disewakan.  Fasilitas lainnya pun sangat lengkap, seperti rumah makan, tempat bermain, pasar wisata, tempat parkir, tempat ibadah, dan taman hiburan.



Untuk melindungi konsumen jika ada tarif tak wajar, Unit Pelayanan Terpadu Daerah (UPTD) Wisata Sarangan, Magetan memajang papan berisi tarif harga fasilitas speed boat dan kuda.Cukup dengan membayar  uang 60 ribu, anda dapat mengelilingi area telaga sambil berkuda. Atau bisa juga menggunakan kapal boat dengan harga per satu putarannya sebesar 80 ribu rupiah dan 200 ribu untuk tiga putaran per satu kapal (isi 5 orang).



Pengalaman naik boat disini sangat menyenangkan dan memacu adrenalin, pengemudi boat yang sangat handal dan pengalaman dapat mengemudikan boatnya sampai kecepatan hampir 100 km/jam. Terdapat juga sensasi yang lebih menakutkan ketika kapal dihantam gelombang boat lain. Ditengah perjalanan, kita juga bisa berhenti untuk mengambil foto dengan view telaga sarangan yang sangat indah.



Setelah puas menaiki boat, tidak ada salahnya untuk mencoba kuliner khas disini yakni sate kelinci. Banyak sekali penjual kuliner tersebut, harganya pun sangat terjangkau, hanya 20 ribu rupiah per porsi dengan rasa yang sangat nikmat dan khas empuknya daging kelinci. Setelah puas, kalian bisa jalan-jalan ke pasar wisata, dimana ditempat ini dijual berbagai macam cinderamata dari makanan, kaos, maupun aksesoris lainyya. Kerajinan disini asli dibuat oleh penduduk sekitar, oleh karena itu harganya sangatlah terjangkau.




Bagi pecinta fotografi, tempat ini sangat cocok untuk tempat berfoto apalagi viewnya berupa telaga dan kaki gunung sehingga sangat tidak salah kalau saya menyebut tempat ini adalah alpennya Indonesia. Tidak sedikit yang melakukan aktivitas foto pra wedding ditempat ini, karena pemandangannya yang sangat indah. Saya sangat kagum dengan tempat ini karena tidak banyak sampah yang dibuang sembarangan baik oleh pedagang maupun wisatawan. Semoga objek wisata lain di Indonesia pun bisa demikian.


Merasakan Sensasi Berenang di Alam, Anda Harus Coba Sumber Sirah Malang!

Urusan tugas akhir memang nggak akan pernah berakhir, tapi tidak ada salahnya jika teman-teman meluangkan waktu sejenak untuk sekedar refreshing di wisata alam Sumber Sirah, Gondanglegi, Malang. Mungkin masih belum banyak orang yang tahu wisata alam ini karena letaknya yang cukup jauh (khususnya Surabaya) dan tergolong masih baru dibuka.  Pada akhir pekan tempat ini banyak sekali dikunjungi oleh wisatawan karena tempatnya yang keren dan asik untuk foto-foto. Kalau teman-teman masih penasaran, bisa di serach di IG dengan tag Sumber Sirah. 



Sumber Sirah adalah sebuah wisata alam terbaru yang berada di Malang Selatan. Kawasan wisata Sumber Sirah sendiri adalah sebuah kolam alam (sumber mata air) air tawar yang menawarkan kesegaran dan kejernihan airnya. Pengunjung disini dipersilahkan untuk berenang sepuasnya hanya dengan membayar uang masuk sebesar 5000 Rupiah saja. Karena harganya yang murah dan view nya bagus untuk foto-foto, banyak kaum muda yang datang ke tempat ini hanya untuk sekedar berfoto-fot o bawah air terutama menggunakan action cam. 



Bagi yang memiliki skill renang yang baik, saya rasa tidak ada masalah berkunjung dan berenang disini. Tapi pengunjung yang tidak bisa berenang harap berhati-hati karena ada beberapa titik yang memeiliki kedalaman kurang lebih 1.5 meter ditambah lagi didasar kolam banyak batu-batu yang tajam. Kelebihan tempat wisata ini adalah airnya sangat jernih sehingga memungkinkan untuk mengambil gamabar bawah air menggunakan action cam yang ada di pasaran. Apalagi banyak tumbuhan-tumbuhan (ganggang) air di dasar kolam sehingga menambah keindahan foto yang diambil.



Jangan khawatir, Fasilitas penitipan barang dan ruang ganti juga sudah sangat lengkap dengan keamanan yang cukup baik dengan bayar kira-kira 10 ribu rupiah saja. Setelah berenang, kalian juga bisa beristirahat sejenak di warung kopi di sekitaran kolam, banyak penjual makanan, kelengkapan renang, cover HP bawah air, maupun minuman ringan, tentu dengan harga yang relatif sangat murah. Sambil beristirahat, kalian bisa memandangi hijaunya sawah sekitar kolam ditambah burung-burung yang berkicau di daerah tersebut.



Jika teman-teman ingin liburan ke Sumber Sirah, sebaiknya menggunakan kendaraan pribadi. Tidak ada kendaraan umum ke arah tempat ini karena jalan masih belum beraspal. Kalau dari arah malang, langsung saja berkendara ke arah bululawang setelah itu kalian bisa menuju arah pabrik gula krebet dengan mengambil arah lurus. setelah itu anda akan menemui pabrik pioneer (bibit pertanian).
Setelah itu, ambil jalan lurus, kira-kira 500 meter ada sebuah gang (kalau ragu tanya penduduk sekitar) kemudian masuk dan ada papan penunjuk ke lokasi.

Berikut foto lain-lain dari IG wisatawan (ijin comot ya, hehe):




River tubing di Sumber Sirah, Gondanglegi, Malang. . . Memiliki lintasan yang pendek (sekitar 100 meter) namun memiliki kecepatan arus yang agak lambat, river tubing di Sumber Sirah sedikit lebih 'santai' dibandingkan river tubing di tempat-tempat lainnya di Malang. Tidak jarang ada pengunjung yang hanya tiduran diatas tube-nya hingga tiba di ujung lintasan. . . Selengkapnya tentang Sumber Sirah ada di nnoart.com atau ketik link berikut di address bar: goo.gl/gUKMUf . . . . #nnoart #nnoMalang #ExploreMalang #ExploreJatim #ExploreIndonesia #Jalan2Man #JalanJalanMen #PesonaIndonesia #JalanJalanIndonesia #NusantaraKita #EnjoyIndonesia #KompasNusantara #LingkarIndonesia #IndonesianTraveler #Indotravellers #AyoDolan #MainSebentar #KerenGan #LingkarMalang #AmazingMalang #InstaMalang #JelajahMalang #YoikiMalang #NgalamKipa #Malangalam #MalangDotCom #VSCOMalang #VisitMalang #SumberSirah #RiverTubing
A photo posted by Ninno Emanuel [nnoart.com] (@nnoart) on



A photo posted by Yesiana Lilik Mufida (@yesianamufida) on

Saran saya, untuk menjaga kebersihan dan keasrian lingkungan diharapkan tidak membuang sampah sembarangan apalagi sampai merusak ekosistem disana sungguh sangat disayangkan.

Jenis - Jenis Maintenance Berdasarkan Periode Aksinya

Maintenance

http://corporate.airfrance.com
Gambar 1 Kegiatan Maintenance Mesin Pesawat

Maintenance dapat dideskripsikan sebagai kegiatan memperbaiki atau mengganti sesuatu yang rusak.  Juga didefinisikan sebagai kegiatan rutin yang dilakukan untuk menjaga suatu mesin tetap berjalan atau mencegah masalah yang akan timbul pada suatu mesin. Tujuan dari adanya maintenance adalah untuk mengatasi dan mengantisipasi masalah kerusakan. Kerusakan adalah suatu kondisi dimana suatu peralatan tidak berjalan sebagaimana fungsinya  akibat adanya suatu insiden. Kerusakan dapat diantisipasi dengan perencanaan yang baik, tetapi kemungkinan kerusakan yang tidak terprediksi juga bisa saja terjadi.
Jenis-jenis Maintenance:

Breakdown Maintenance
Maintenance ini dilakukan ketika sudah terjadi kerusakan dan plant sudah stop. Breakdown maintenance ini sangat dihindari karena plant harus beroperasi 24 jam penuh dan dalam pengoperasian plant sudah ada target-target tertentu yang harus dipenuhi. Jika terjadi breakdown maka plant tidak beroperasi dan target tidak tercapai. Biasanya breakdown maintenance ini bersifat tidak terprediksi. Tiba-tiba saja shutdown tanpa terjadwal (unschedule shutdown). Menurut teori maintenance, seharusnya perbandingan schedule shutdown dan unschedule shutdown adalah 80:20. Untuk mencapai itu harus dilakukan strategi maintenance yang baik sehingga target-target produksi tercapai.

Preventive Maintenance
Maintenance jenis ini memiliki tujuan mencegah terjadinya kerusakan peralatan selama operasi berlangsung. maintenance peralatan dilakukan secara terjadwal sesuai dengan estimasi umur peralatan.

Kegiatan preventive maintenance dibuat berdasarkan tasklist maintenance sesuai dengan tingkat kritikal peralatan tersebut. preventive maintenance tujuannya untuk :
  •  Menjaga kondisi peralatan dengan biaya yang terendah secara terus menerus.
  • Mengoptimalkan kesiapan peralatan untuk dioperasikan.
  • Meminimalkan terjadinya kerusakan peralatan.

Preventive ini biasanya dilakukan dengan cara melakukan pengecekan secara visual, mendengarkan suara mesin, mengukur temperatur, mengecek level oli, dsb. Pada umunya disebut dengan istilah running inspection, untuk mengetahui kondisi peralatan. Biasanya running inspection di lakukan baik oleh orang maintenance maupun orang produksi.

Predictive Maintenance
Maintenance jenis ini mirip seperti preventive maintenance tetapi tidak terjadwal teratur. Predictive maintenance memiliki prinsip antisipasi kegagalan suatu peralatan sebelum terjadi kerusakan yang parah. Predictive maintenance menganalisa suatu kondisi peralatan dari trend perilaku peralatan seperti trend pola vibrasi, panas, dll. Trend ini dapat digunakan untuk memprediksi sampai kapan peralatan dapat beroperasi secara normal. Predictive Maintenance tujuannya untuk :
  • Mengontrol kesehatan peralatan, kemudian meningkatkan MTBF.
  • Meminimalkan terjadinya kerusakan peralatan.
  • Mengoptimalkan peralatan agar siap dioperasikan.

Prediktif ini biasanya dilakukan dengan menggunakan bantuan peralatan khusus, seperti thermograph, alat pengukur vibrasi, pengambilan sampel oli untuk di analisa di laboratorium, ultrasonic test, magnetic test, dsb. Monitoring kondisi vibrasi merupakan salah satu tool yang paling sering digunakan sebagai acuan dalam melakukan predictive maintenance. Hal ini dikarenakan kondisi getaran merupakan tanda awal yang paling sering muncul ketika mesin terjadi kerusakan.

Proactive Maintenance
Merupakan kegiatan maintenance yang langsung memberikan tindakan-tindakan korektif atas kelainan atau penyimpangan kinerja peralatan dengan tidak mengganggu operasi karena breakdowntime oleh kegiatan proactive maintenance. Untuk mendukung keberhasilan proactive maintenance biasanya didukung dengan ketersediaan peralatan substitusi yang telah memenuhi standar operasi, kemampuan skill operator yang memadai dan teknologi peralatan yang digunakan dalam kegiatan proactive maintenance.

Sumber: 


Proses Pembuatan Pupuk Urea di PT Pusri [Bagian 2]

Unit purifikasi
pusri.co.id
Gambar 1 Pupuk urea produksi PT Pusri 

Hasil reaksi dari seksi sintesis terdiri atas: Urea, biuret, amoniak karbamat, air dan excess amoniak. Untuk pembuatan urea diperlukan adanya proses lebih lanjut, sehingga hanya urea saja yang didapat sedangkan sisanya dikembalikan lagi ke reaktor untuk diproses lebih lanjut sehingga dapat diperoleh urea. Secara umum proses amoniak karbamat, air, dan amoniak berlebih harus dipisahkan dengan memakai sumber panas serta penurunan tekanan sehingga amoniak karbamat terurai menjadi amoniak dan gas CO2.
Persamaan reaksinya adalah :

NH2COONH4 --> 2NH3 + CO2
Proses dekomposisi ini berlangsung pada temperatur antara 1510C dan 1650C. Penurunanan tekanan berarti juga dapat mempertinggi temperatur. Selama proses dekomposisi berlangsung, harus diingat peristiwa hidrolisa urea sangat penting. Reaksi hidrolisa adalah sebagai berikut :

NH2CONH2 + H2O --> CO2 + 2NH3

Karena dengan hidrolisa, urea yang dihasilkan menjadi berkurang, maka perlu sekali diperhatikan peristiwa ini supaya urea jangan sampai terhidrolisa. Peristiwa hidrolisa dapat terjadi karena temperatur tinggi, tekanan rendah, dan waktu tinggal yang lama. Penguraian terjadi dalam 3 tahapan, yaitu:

High Pressure Dekomposer (HPD) (DA-201)
Terdiri dari (internal equipment): Ruang flashing, Empat tingkat sieve tray, penyekat, Falling film heater (FFH), dan penampung larutan. Campuran urea, amoniak karbamat dan gas-gas produk reaktor dengan tekanan 17 kg/cm2g dan temperature 1240C masuk ke bagian atas HPD (DA-201) dengan cara memancar sehingga menyebabkan gas-gas terpisah dari cairannya. Gas naik ke atas sedangkan larutan akan mengalir kebawah melalui empat buah sieve tray. Kemudian ditampung oleh suatu penyekat yang selanjutnya dialirkan menuju Falling Film Heater (FFH) dan ditampung untuk menuju proses selanjutnya. 

Low Pressure Decomposer (LPD) (DA-202)
Terdiri dari (internal equipment):
Ruang flashing, empat tingkat sieve tray, penyekat, packed bed raschig ring, dan penampung larutan. Larutan dari HPD dengan tekanan 17 Kg/cm2g dan temperature 1600C masuk ke LPD dengan cara memancar sehingga gas dan larutannya terpisah. Larutan yang terdiri dari urea, amoniak karbamat dan sedikit amoniak turun kebawah melalui empat buah sieve tray ditampung oleh suatu penyekat yang selanjutnya dialirkan menuju ke packed bed  dan ditampung untuk menuju proses berikutnya.

Gas Separator (GS) (DA-203)
Terdiri dari (internal equipment) yang terdiri dari Bagian atas Gas separator dan bawah Oxidizing Column. Larutan dari LPD pada 2.4 Kg/cm2g dan 116 0C memasuki Gas Separator melalui pipa sparger sehingga gas akan terpisah dari larutannya. Campuran gas menuju ke Off Gas Condenser (EA-406) sedangkan larutan turun kebawah melalui pipa yang berbentuk U ke Oxidixing Column. Didalam  Oxidizing Column larutan mengalir melalui packed bed yang berisi raschig ring dan terjadi kontak dengan udara yang dihembuskan oleh Off Gas Circulating Blower (GAMBAR-401) yang berfungsi untuk menghilangkan sisa-sisa amoniak dan karbon dioksida serta mengoksidasi logam-logam yang mungkin ada dalam larutan.

Unit Recovery

Perbedaan dasar dari bermacam-macam proses urea adalah cara  dalam hal menangani amoniak yang tidak bereaksi dan gas CO2 dari masing-masing tingkat decomposer. Tidaklah praktis jika pengembalian campuran amoniak dan CO2 ke reaktor urea dalam bentuk larutan pekat, karena dapat membeku dalam alat penekan (pompa) dan membuntu pipa-pipa disekitarnya. Terdapat dua recovery yang dilakukan pada unit ini, yakni:


Recovery Karbamat

Gas gabungan dari Gas Separator dan Oxidizing Column mengalami kondensasi didalam Shell Side Off Gas Condenser. Cairan yang terbentuk ditampung di Off Gas Absorbent Tank dan diencerkan dgn kondensat. Sedangkan yang tidak terkondensasi dialirkan ke bagian bawah Off gas Absorber. Off Gas Absorber terdiri dua packed bed:  Bagian atas yaitu larutan amoniak karbonat  encer dari OGAT. Bagian bawah yaitu larutan sirkulasi amoniak karbonat encer dari bagian bawah Off Gas Absorber. Larutan amoniak karbamat dari LPA dipompakan ke bagian atas High Pressure Absorber.  
Didalam High Pressure Absorber Cooler (HPAC) dan HPA semua gas karbon dioksida dari HPD diserap seluruhnya sehingga menjadi amoniak karbamat dgn absorbennya Aqua Amoniak dari LPA yang berasal dari Amoniak Recovery Absorber. Absorbsi tersebut terjadi dalam tiga tahap, yaitu :
  • Campuran gas dari puncak HPD masuk pada dasar HPAC dan membentuk gelembung gas dalam larutan, disini 65 % gas terabsorbsi.
  • Campuran gas sisa keluar dari HPAC ke bagian bawah dari HPA, kemudian naik keatas melewati packed column, dimana 35 % gas terabsorbsi.
  • Gas amoniak dari packed column discrubbed oleh larutan amoniak cair agar sisa karbon dioksida dapat diserap dengan sempurna.


Recovery amoniak

Gas amoniak dari puncak HPA ke shell side Amoniak Condenser, hampir semua gas amoniak terkondensasi, turun ke Amoniak Reservoir. Gas inert yang tidak terkondensasi dan sedikit amoniak mengalir ke Amoniak Recovery Absorber. Amonnnia Recovery Absorber terdiri empat absorber yang tersusun seri keatas semakin kecil. Campuran gas masuk absorber paling bawah melalui pipa sparger yang terendam cairan. Gas amoniak yang tidak terserap naik keatas melalui pipa ke absorber diatasnya seterusnya sampai ke yang paling atas, dimana amoniak gas ini diserap dengan condensate dingin sehingga membentuk Aqua Amoniak yang kemudian turun kebawah secara over flow di absorber paling atas dan seterusnya turun sampai yg paling bawah. Aqua amoniak ini selanjutnya untuk penyerap di HPA.  Gas Inert dikeluarkan via PIC-403 di top absorber. 

Unit Kristalisasi dan Pembutiran

Larutan urea yang keluar dari gas separator dikirim ke crystallizer dan crystal yang terjadi akan dipisahkan oleh centrifuge. Guna mendapat effesiensi yang tinggi, panas kristalisasi, dan penguapan air pada temperatur yang rendah, maka dipakai vacuum ejector. Kristal yang terbentuk dalam crystallizer kemudian dipisahkan oleh centrifuge dan dikeringkan sehingga mencapai 0,3% kandungan air. Untuk menjaga kandungan biuret 0,1% dalam Kristal urea, maka mother liquor dikembalikan ke seksi recovery sebagai absorber untuk CO2 dan NH3 dikirim kembali ke reaktor urea, dimana biuret kembali diubah menjadi urea karena adanya amoniak yang berlebihan, sebagai persamaan reaksi:



 NH2CONHCONH2 + NH3 --> 2NH2CONH2




Kristal urea yang sudah dikeringkan dikirim ke top prilling tower dengan pneumatic conveyor melalui fluidizing dryer. Kemudian kristal urea dilelehkan dengan memakai steam dalam melter yang khusus dibuat untuk itu. Kristal urea yang sudah meleleh ini mengalir melalui distributor dan dispray dalam prilling tower, ditiupkan udara untuk mendinginkan urea yang jatuh dari distributor. Untuk mencegah pembentukan biuret, maka melter di desain sedemikianrupa sehingga residence time sesingkat mungkin. Selain itu juga dimaksudkan menjaga kandungan air dalam urea prill serendah mungkin, kerana kalau tinggi maka urea akan rusak. Sebelum Kristal urea dikirim ke melter, maka perlu dikeringkan lebih dahulu sehingga kandungan air berkisar antara 0,2 – 0,3%. Prill urea yang di dapat dari prilling system ini dikirim ke bulk storage setelah melalui trommol dan belt scale untuk menentukan produksi urea yang dihasilkan. Udara dari system pengeringan baik dari dryer maupun dari prilling tower masuk ke system penyerapan debu dust chamber, disini semua debu urea diserap oleh air sehingga udara bebas dari debu urea dan kemudian keluar ke atmosfer kembali, sehingga tidak terjadi pengotoran lingkungan sekitarnya.

Sumber : [Slide PT Pusri]

Proses Pembuatan Pupuk Urea di PT Pusri [Bagian 1]

Proses Pembuatan Urea



Gambar 1 Diagram proses pembuatan urea

a. Input
Dalam proses pembuatan urea, bahan baku (input) yang digunakan antara lain:Amoniak cair (0,58 MT/T urea) dengan spesifikasi berikut:
NH3 :  99,5 % wt (minimal).
H2O               :  0,5 % wt (maksimal).
Oil Content   :  5,0 ppm (maksimal).
Temperatur :  25 ~ 30 0C
Tekanan       :  18 Kg/cm2g.
Gas CO2 ( 0,76 MT/T Urea) dengan spesifikasi berikut:
 CO2 :  98 % wt (min).
 Total Sulfur :  1,0 ppm vol (maks).
 Temperatur :  38 0C
 Tekanan       :  0,6 Kg/cm2g.
Bahan Pembantu
Cooling water. Make Up 
Medium Pressure Steam (MS)  42 Kg/cm2g 
Boiler Feed Water (BFW) 
Instrument Air 
Plant Air 
Filtered Water turbidity 
Normal Electric Power
Pelumas
Medripal, DTE oil Light, DTE Oil Heavy, DTE Oil Heavy Medium, DTE Oil Extra Heavy, Macoma, Turalic C-220, Spartan EP-150, dll.
Bahan Kimia
Phosfat; Kaporit, Chlorine, Asam Sulfat, dan bahan kimia lain.

b. Proses
Proses pembuatan urea yang digunakan di PT Pusri I-B Palembang terbagi menjadi 4 bagian proses utama yakni:


Unit sintesis

Gambar 2 Diagram proses unit sintesis

Unit purifikasi

Gambar 3 Diagram proses unit purifikasi

Unit recovery
  


Gambar 4 Diagram proses unit recovery 

Unit kristalisasi dan pembutiran




Gambar 5 Diagram proses unit kristalisasi dan pembutiran 

Unit Sintesis
Unit ini merupakan bagian terpenting dari pabrik Urea, yakni untuk mensintesa Urea dengan mereaksikan Liquid NH3 dan gas CO2 di dalam reaktor urea dan ke dalam reaktor ini dimasukkan juga larutan recycle karbamat yang berasal dari bagian recovery. Tekanan operasi di Sintesa adalah 175 Kg/cm2 G. Hasil Sintesa Urea dikirim ke bagian Purifikasi untuk dipisahkan dari amoniak karbamat dan kelebihan amoniaknya setelah dilakukan stripping oleh CO2. Amoniak cair dari Amoniak Reservoir (FA-401) dipompakan dari tekanan 16,5 Kg/cm2g menjadi 200 Kg/cm2g. Sebelum masuk ke reaktor terlebih dahulu dipanasi hingga 67  0C dan masuk ke reaktor melalui kerangan EMV-102. Gas Karbon dioksida dari pabrik Amoniak dipisahkan kandungan airnya di Suction Separator (FA-161), dikompress hingga 200 Kg/ Kg/cm2g baru masuk ke reaktor (DC-101) melalui kerangan EMV-101.
Reaksi kimia pembentukan urea (1) dan (2):

2NH3 (l) + CO2 (g) --> NH2COONH4 (l) + 38000 kal ... (1)  (amoniak karbamat)
NH2COONH4 (l)--> H2O (l) + NNH2CONH2 (l) + 6000 kal ... (2)  (Urea)

Reaksi (1) memiliki kecepatan tinggi tanpa katalis bahkan sampai hampir sempurna asalkan tekanan system lebih tinggi daripada tekanan dekomposisinya. Pembentukan amoniak karbamat merupakan reaksi yang sangat eksotermik, oleh karena itu pemindahan panas secara terus menerus perlu dilakukan agar temperatur tidak melebihi temperatur dekomposisinya.

Reaksi (2) adalah reaksi endotermik lemah, sehingga kelebihan panas maka akan memperbesar laju pembentukan biuret, hal ini ditekan dengan amoniak excess dan waktu tinggal yang singkat. Perlu diingat Biuret tidak dikehendaki karena akan mengurangi produk urea dan menjadi racun bagi tanaman.
Rekasi kimia dengan produk sampingan biuret:

2NH2CONH2 (l) --> NH2CONHCONH2 (l)  +  NH3 (g)…(3).

Pembentukan biuret hal lain yang sangat penting diperhatikan di seksi purifikasi dan finishing.   
          
Reaksi (3) berlangsung reversibel dan variabel dasar yang berpengaruh pada reaksi ini adalah temperatur, konsentrasi amoniak dan waktu tinggal. Biasanya pembentukan biuret ini dan lelehan urea dan dalam larutan urea yang pekat dengan konsentrasi amoniak yang rendah sekali, biuret menjadi tinggi. Untuk mencegah pembentukan biuret yang tinggi, maka perlu sekali diperhatikan kelebihan amoniak dalam proses pembentukan urea. Dalam hasil urea, kandungan biuret yang diizinkan tidak lebih dari 1%, hal ini sangat penting karena urea dipakai untuk pemupukan tanaman, kalau biuret tinggi maka tanaman akan mati. Biuret adalah racun bagi tanaman. 
Dalam pengoperasian pabrik urea dan kontrol proses harus diatur dan dipilih sedemikian rupa, sehingga kandungan biuret dari prill urea sekitar 0,5%. Tahap dekomposisi dalam proses urea adalah 3 tingkat, mulai dari tekanan 17 Kg/cm2g, 2,5 Kg/cm2g dan tekanan atmosfer. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan amoniak karbamat, air dan amoniak berlebihan dari larutan urea sebelum larutan urea dikirim ke crystallyzer. Konsentrasi larutan urea yang dikirim ke crystallyzer berkisar antara 71% berat.

Reaksi antara CO2 dan amoniak menjadi urea berlangsung secara reversibel, yang sangat dipengaruhi oleh tekanan, temperatur, komposisi reaktor, dan waktu reaksi berlangsung. 
Dengan temperatur dan tekanan yang tinggi akan mempertinggi konversi amoniak karbamat menjadi urea. Kondisi reaktor operasi untuk dapat berlangsung reaksi yang baik adalah 190-2000C dan 200-250 kg/cm2g dengan waktu tinggal 25-30 menit. Konversi untuk menghasilkan urea berkurang kalau air didalamnya bertambah, sedangkan rasio NH3/CO2 umpan reaktor yang sesuai adalah (4/1). Reaksi kimia untuk menghasilkan urea berlangsung dalam reaktor urea. Bahan reaktan dan hasil reaksi dalam reaktor sangat korosif dan merusak alat reaktor itu sendiri, maka perlu dilindungi permukaan dalam reaktor. Pada proses total recycle (improved) dipakai reaktor dengan lapisan pelindung bagian dalam adalah metal titanium (Ti). 
Pada temperatur, tekanan reaktor dan perbandingan mol NH3/CO2 yang rendah akan menurunkan konversi CO2. Selain itu penurunan konversi CO2 juga akan memperbesar kandungan CO2 dalam larutan, jika terlalu tinggi maka keseimbangan di High Pressure Absorber ( DA-401) akan hilang, maka proses absorbsi akan terganggu sehingga CO2 lolos bersama-sama dengan NH3 dari top HPA membentuk amoniak karbamat padat yang akan menyumbat pipa-pipa dan merusak peralatan yang terbuat dari besi karbon. Secara keseluruhan reaksi CO2 dan amoniak menjadi urea adalah eksotermis, maka temperatur reaktor perlu diatur. Pengaturan temperatur reaktor dapat dilakukan dengan:

  • Menginjeksikan amoniak berlebihan ke dalam reaktor.
  • Mengembalikan sebagian larutan karbamat recycle ke reaktor. 
  • Memanaskan amoniak yang akan masuk ke reaktor



Proses Produksi Amoniak di PT Pusri

    Proses Pembuatan Amoniak

Pada tulisan ini, saya akan berbagi pengetahuan bagaimana pupuk urea dibuat?Amoniak adalah bahan utama pembuatan pupuk urea oleh sebab itu amoniak harus disintesis terlebih dahulu untuk kemudian diproses menjadi urea. berikut adalah prosesnya: 





Gambar 1 Dasar-dasar proses pembuatan amoniak

a. Input
Dalam proses pembuatan amoniak bahan baku (input) yang digunakan antara lain:

Gas alam 

   Komponen utamanya adalah C , H , O. Dibutuhkan unsur “H” -nya untuk reaksi pembentukan amoniak  ( NH3 ), dan dibutuhkan sebagai sumber energi pembakaran (fuel ) untuk proses dan pembangkit steam. Untuk pembuatan amoniak, gas alam yang digunakan antara lain: CH4 , C2H6 , C3H8 , C4H10 ,C5H12 , C6H14 dan impuritasnya. 

   Air

    Dalam proses pembuatan amoniak, air juga dapat digunakan sebagai penghasil unsur “H”. Air yang digunakan dalam proses ini merupakan air dengan tingkat kemurnian yang sangat tinggi. Air ini dihasilkan melalui proses demineralisasi pada Demin Plant.

   Udara

   Udara yang digunakan berasal dari ambient ( sekeliling ) yang perlu dinaikkan tekanannya lebih dulu melalui kompressor agar dapat masuk kedalam alat proses yang bertekanan tinggi. Dalam hal ini unsur yang dibutuhkan terutama unsur  N2 ( nitrogennya ) yang dibutuhkan dalam membentuk produk amoniak serta bahan pembakaran didalam alat pemanas , maupun dalam proses.

   Utilitas

    Bahan ini didapat dari hasil proses pabrik utilitas antara lain: demin water, tenaga listrik, udara instrument, cooling water, steam bertekanan ( start up atau saat trouble ), nitrogen murni, plant air, dan drinking water. Bahan –bahan diatas digunakan dalam proses pembuatan amoniak.

    Bahan pembantu

     Dalam proses pembuatan amoniak, terdapat juga bahan pembantu dalam prosesnya seperti:


  •     Bahan kimia untuk penyerap CO2
  •     K2CO3
  •     DEA ( ACT-1 )
  •     V2O5
  •     UCON
  •     Bahan kimia pengolah boiler water
  •     Hydrazine
  •     TSP ( tri ssodium phosphate )
  •     NAOH 
  •     H2SO4      
  •     Oil ( minyak pelumas mesin )

b. Proses

     Proses pembuatan amoniak yang digunakan di PT Pusri Palembang terbagi menjadi 8 bagian proses utama yakni:


  •     Feed treating 
  •     Reforming
  •     Purifikasi :
  •     CO-shift converter 
  •     CO2 removal
  •     Methanator
  •     Synthesa loop
  •     Refrigeration


Gambar 2 Diagram proses pembuatan amoniak

Feed treating

     Gas alam yang berasal dari Pertamina disalurkan melalui pipa gas yang berada pada gas station meter menuju  semua pabrik. Aliran gas ini dibedakan menjadi 2 yakni untuk bahan baku proses dan gas alam untuk bahan bakar.
   Bahan baku yang diterima masih mengandung unsur yang tidak diinginkan, seperti: partikel padat, sulfur, heavy hydrocarbon (HHC), karbon dioksida, dan air. Semua unsur ini dipisahkan di area feed treating unit dengan tujuan untuk mendapatkan gas metan yang murni. Tahapan treatment gas alam adalah sebaga berikut:


  • Pemisahan partikel padat
  • Pemisahan sulfur anorganik (H2S)
  • Pemisahan air (dehidrasi)
  • Pemisah hidrokarbon berat (HHC)
  • Pemisah CO2
  • Pemisahan sulfur organik
  • Saturasi/ penjenuhan






Gambar 3 Diagram alir proses pemurnian gas umpan

Reforming unit

    Tujuan dari proses pada reforming unit adalah untuk mereaksikan hidrocarbon dengan steam dibantu oleh katalis nikel agar menghasilkan gas sintesa (N2 dan H2) sebagai bahan baku pembuatan amoniak dan O2 sebagai produk sampingan. Unit ini terdiri dari 2 unit reformer yakni primary reforming dan secondary reforming. Pada primary reforming, terjadi proses pembuatan gas H2. Pada proses ini gas alam yang setelah keluar dari Desulfurizer akan dicampurkan dengan steam (uap air/H2O) kemudian dimasukan kedalam tungku furnace kemudian terjadi reaksi sebagai berikut:

     CH4 + H2O  -->  3H2 + CO
     CO + H2O    -->   H2 + CO2
     Kandungan gas yang dihasilkan pada primary reformer adalah gas H2 dan CO.
   
   Pada proses secondary reformer yaitu proses selanjutnya setelah proses primary reformer yang mana pada proses ini bertujuan untuk menghilangkan kandungan hidrokarbon. Pereduksian kandungan hidrokarbon dilakukan dengan mereaksikannya dengan udara, yang mana nantinya dari reaksi antara gas alam dan udara akan menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk memurnikan kandungan N2. Berikut reaksi kimia yang terjadi pada secondary reformer:

    2H2 + O2 + N2     --> 2H2O
    CH4 + H2O  --> 3H2 + CO
    CO + H2O   -->   H2 + CO2 
     Kandungan gas yang dihasilkan pada primary reformer adalah gas H2, N2, dan CO.

Purifkasi 

    Tujuan dari proses ini adalah untuk memurnikan gas outlet secondary reformer agar dapat sebagai umpan pada area syntesa amoniak yang dipisahkan adalah senyawa CO dan CO2 pemisahan dengan urutan adalah di HTSC, LTSC, CO2 removal, dan methanator.

CO-shift converter

    Pada proses shift converter ini akan memproses gas hasil keluaran dari secondary reformer yang mana akan bertujuan untuk mengubah gas CO  CO2 yang kemudian nantinya akan dipisahkan pada proses selanjutnya. Pada proses ini terdapat 2 proses yang berbeda yaitu HTS (high temprature shift converter) dan LTS (low temprature shift converter).

Berikut reaksi-reaksi yang terjadi pada kolom shift converter :


Reaksi pada HTS :

     CO  +  H2O --> CO2   +  H2
     Reaksi pada LTS :
     CO   +   H2O --> CO2   +   H2

Dari hasil reaksi diatas pada HTS dan LTS sama-sama mengubah gas CO menjadi CO2 sehingga komponen gas CO tinggal sedikit sedangkan gas CO2 mengalami penambahan dari hasil reaksi pada kolom HTS dan LTS. Setelah proses ini gas keluarannya akan menuju ke proses CO2¬ removal. Sehingga gas yang keluar dari proses shift converter yaitu H2,CO2, dan N2.


CO2 removal

    Pada proses CO2 removal terdapat 2 proses yaitu CO2 absorption yang mana berfungsi untuk memisahkan gas CO2 yang masuk dari LTS dengan bantuan CO2 absorption. Dengan menggunakan 2 senyawa CO2 absorption yang sering digunakan yaitu larutan amine : MDEA (mono diethanol amine) dan larutan benfield : K2CO3. Pada proses ini digunakan larutan benfield dengan reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut: 

CO2   +   K2CO3  +  H2O --> 2 KHCO3


    Dari reaksi diatas terlihat gas CO2 yang direaksikan dengan larutan benfield dan air akan membentuk senyawa kalium bikarbonat. Dengan kata lain senyawa inlet yang masuk ke CO2 absorber akan berikatan dengan larutan benfield dan air sehingga membentuk senyawa baru dan terpisah dari gas H2 , N2 dan CO. Setelah terbentuk senyawa KHCO3 maka akan diumpan  ke dalam kolom CO2 Stipper, kolom ini berfungsi untuk memisahkan KHCO3 dengan CO2 sehingga akan kembali membentuk larutan  benfield (K2CO3) yang dapat digunakan kembali sebagai CO2 absorption. Sedangkan gas CO2 dikeluarkan dari kolom. Biasanya pabrik pembuatan amonia akan berdampingan dengan pabrik pupuk urea, yang mana CO2 yang dikelurakan dari kolom akan dikirim ke pabrik CO2 untuk proses pembuatan pupuk urea. Gas hasil keluaran CO2 removal yaitu hanya tinggal kandungan : H2  , N2,  dan CO.

     Methanator
   Pada proses ini akan mengubah gas CO menjadi methana, yang mana tujuan dari pengubahan CO yaitu untuk mencegah terjadinya reaksi antara katalis yang digunakan saat mensitesis N2 dan H2¬ pada proses sintesis amonia nantinya. Dengan kata lain CO bila bertemu dengan katalis (Fe) pada proses produksi amonia maka mereka akan bereaksi sehingga menghambat pembentukan amonia.

Reaksi yang terjadi pada proses ini yaitu :


CO   +   3 H2 --> CH4  +  H2O    


Methana (CH4) yang terbentuk tidak akan bereaksi pada proses selanjutnya sehingga proses pembuatan amonia sudah dapat dilakukan karena gas keluaran dari methanator hanya tinggal gas untuk pembuatan amonia yaitu :   N2, H2, CH4, dan H2O.


      Synthesa loop

    Proses synthesa loop bertujuan untuk mensintesa amoniak (NH3)  dari hidrogen (H2) dan nitrogen (N2) dengan katalis besi dan memurnikan produknya. Dalam proses pembuatan amonia, nantinya akan berlangsung pada tekanan tinggi, sehingga untuk mencapai tekanan tinggi gas hasil keluaran methanator akan diumpankan ke alat synthetic gas compressor, yang berfungsi untuk menaikkan tekanan. Pada proses pembuatan amonia setelah gas keluar dari proses synthetic gas compressor maka pada proses pertama akan langsung diumpan ke dalam proses synthesis converters yang mana proses ini akan mengubah / mensintesis gas N2 dan H2 menjadi amonia dengan reaksi sebagai berikut:

N2    +    H2  --> 2 NH3   


Reaksi berlagsung pada suhu : 480 – 500 0C   ,  tekanan : 140-150 kg/cm2 dengan bantuan katalis : Fe2O3. Konversi reaksi pembentukan amonia hanya mencapai 12 %. Dan amonia yang terbentuk tidak dapat langsung didapatkan hasil amonianya. Gas hasil keluaran dari synthesis converters (N2 , H2  ,  CH4  dan NH3) yang mana sebagiannya akan diumpan ke kolom HRU (hydrogen recovery unit) proses ini dilakukan untuk memisahkan gas CH4 dan merecovery gas H2. Gas keluaran dari HRU kemudian akan diolah lagi menuju synthesis converters agar menjadi amoniak sementara gas CH4 akan masuk kembali ke unit pengolahan gas alam untuk diproses kembali.


Refrigeration

   Produk amoniak cair dengan temperatur 6 0C – (-5) 0C ini selanjutnya dikirim ke Refrigerasi untuk dimurnikan dari H2, N2, CO, CO2, H2O dan inert yang terlarut dalam amoniak cair dan didinginkan hingga temperatur -31 0C. Pemurnian dilakukan dengan jalan menurunkan tekanannya dari 130-210 kg/cm2G menjadi 17 kg/cm2G. Dengan jalan ini kelarutan gas-gas tersebut diatas akan turun dan gas-gas akan lepas dari amoniak cair.
  Refrigerasi ini seperti layaknya sebuah lemari es dilengkapi dengan kompresor refrigerant. Kompressor ini berfungsi untuk menaikkan tekanan uap amoniak agar mudah dicairkan menggunakan air pendingin. amoniak cair ini selanjutnya dikirim ke penukar panas yang ada di synthesa loop yang dipakai untuk mendinginkan gas keluar converter amoniak dan mencairkan amoniak yang terdapat dalam gas keluar  converter. Pendinginan ini mampu membuat amoniak cair keluar loop bertemperatur 6-(-50 0C). Uap penukar panas yang keluar dari penukar panas diatas yang merukajan hasil dari peristiwa pertukaaran panasdikirim ke Kompresor refrigerasi. Begitu pula dengan amoniak cair dari hasil pemurnian. Selanjutnya amoniak cair yang panas (25 0C) yang merupakan hasil kondensasi uap amoniak keluar kompressor/discharge dikirim ke pabrik Urea. Sedangkan amoniak cair yang dingin (-31 0C) dari bagian suction komperssor dikirim ke storage amoniak. Demikian proses pembuatan amoniak dan karbondioksida sebagai bahan baku pembuatan industri pupuk urea.

c. Output 

     Dari semua proses diatas terbentuk beberapa produk antara lain:


  •    Produk amoniak cair dari  amoniak separator yang masih mengandung gas inert terlarut, melalui sistem flashing dari tekanan  yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah, terjadi proses pemurnian produk amoniak , berupa hot amoniak yang dikirim ke urea plant dan cold amoniak yang dikirim ke storage. 
  •     High pressure purge gas , yang merupakan gas yang tidak ikut bereaksi  di synthesa amoniak, harus dilepaskan dari sistem agar tidak terakumulasi karena dapat mengganggu proses synthesa itu sendiri .
  •      Low pressure purge gas yang berasal dari sistem pemurnian amoniak seperti gas NH3 yang kemudian akan dimasukkan kembali ke Amoniak recovery unit (ARU)
  •      CO2 yang merupakan by product pabrik amoniak, sebagai bahan baku pabrik urea  
  •      Limbah, antara lain: blow down, oil, chemical, dll .     
Sumber: [Slide PT Pusri]