Pengendalian Uap Asam dengan Penggunaan Quicklime Sebagai Adsorben pada Sump Pit Water Treatment Plant PLTGU PT. X

ACID VAPOR CONTROL BY USING QUICKLIME AS ADSORBENT IN THE SUMP PIT WATER TREATMENT PLANT PLTGU PT. X

Hanoni (6511040018)


Abstrak

Water Treatment Plant (WTP) merupakan tempat untuk mengolah air tawar (raw water) menjadi air murni (make up water) dengan menggunakan resin anion dan kation. Ketika resin telah jenuh, maka dilakukan proses regenerasi dengan menggunakan sodium hydroxida (NaOH) dan hydrochloric acid (HCl). Selanjutnya limbah hasil regenerasi dibuang ke dalam sump pit. Permasalahan muncul ketika korosi sangat sering terjadi pada peralatan-peralatan di sekitar area ini akibat adanya kandungan HCl hasil residu reaksi saat regenerasi yang terbuang dalam sump pit. HCl memiliki sifat yang mudah menguap dan sangat korosif sehingga timbul uap asam di sekitar sump pit yang menginisiasi terjadinya korosi pada peralatan-peralatan sekitar area WTP. Salah satu cara untuk meminimalkan partikel-partikel korosif ini adalah dengan adsorpsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kapasitas adsorpsi tertinggi dengan menggunakan quicklime 22% dan quicklime 52% dengan variasi ukuran partikel 100 mesh dan 200 mesh. Quicklime dengan kapasitas adsorpsi tertinggi akan digunakan dalam perencanaan bed adsorber sebagai rekomendasi. Penelitian dilakukan dengan metode eksperimen skala laboratorium. Pertama dilakukan eksperimen laju penguapan untuk mengetahui laju alir massa uap. Selain itu juga dilakukan eksperimen adsorpsi pada quicklime menggunakan bak adsorpsi. Selanjutnya dilakukan uji XRD untuk mengetahui komposisi quicklime sebelum dan setelah proses adsorpsi, serta uji TGA untuk mengetahui kapasitas adsorpsi quicklime. Langkah terakhir adalah perencanaan bed adsorber, meliputi jumlah adsorben yang dibutuhkan serta ketebalan bed, sebagai rekomendasi. Laju alir massa uap yang dihasilkan pada sump pit adalah 5095,03 gram/jam. Produk yang terbentuk dari proses adsorpsi adalah CaClOH dengan kapasitas adsorpsi terbaik sebesar 0,12% dimiliki oleh quicklime dengan kemurnian 52% dan ukuran partikel 200 mesh. Berdasarkan hasil perencanaan bed adsorber menggunakan quicklime dengan spesifikasi tersebut menunjukkan perlunya 509,5 kg quicklime dalam adsorber berdiameter 0,9 m dengan ketinggian bed 1 m. Kata kunci: Adsorpsi, Quicklime, TGA, Uap Asam, XRD


Abstract

Water Treatment Plant (WTP) is a place to process fresh water (raw water) into pure water (make-up water) using anion and cation resin. When the resin has been saturated, the regeneration process is carried out using sodium hydroxida (NaOH) and hydrochloric acid (HCl). Furthermore, the regeneration waste discharged into the sump pit. Problems arise when corrosion is very common to equipment in this area due to the HCl from residual reaction results when the regeneration waste discharged into the sump pit. HCl possess a volatile and highly corrosive acid vapors that arise around the sump pit and initiated the corrosion of equipment around the WTP area. One way to minimize the corrosive particles is by adsorption. This study aims to determine the highest adsorption capacity using 22% quicklime and 52% quicklime with a variation of the particle size of 100 mesh and 200 mesh. Quicklime with the highest adsorption capacity will be used in planning adsorber as a recommendation. The research was conducted using laboratory scale experiments. First, performed the evaporation rate experiment to determine the mass flow rate of vapor. Then, also performed adsorption experiments using quicklime in adsorption tub. XRD test is then performed to determine the composition of quicklime before and after the adsorption process and the TGA test to determine the adsorption capacity of quicklime. The last step is planning bed adsorber, including the amount of adsorbent required and the thickness of the bed, as a recommendation. The mass flow rate of the steam produced in the sump pit is 5095.03 grams/hour. The product of the adsorption process is CaClOH with the best adsorption capacity of 0.12% owned by quicklime with a purity of 52% and a particle size of 200 mesh. Based on the bed adsorber planning result using quicklime with these specifications indicate the need of 509.5 kg quicklime in adsorber with 0.9 m bed diameter and a height of 1 m. Keywords: Adsorption, Quicklime, TGA, acid vapor, XRD


Detil Peneliti

Dosen Pembimbing 1 :Agung Nugroho
Dosen Pembimbing 2 : Adhi Setiawan

Program Studi : D4 - TEKNIK KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA
Angkatan : 2011


Untuk mendapatkan versi full dari dokumen penelitian ini, Anda dapat melihat koleksi Buku Tugas Akhir di Perpustakaan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada jam kerja. Atau Anda dapat menghubungi penulis secara personal.