Tuesday, July 9, 2013

Proses Pembuatan Pupuk Phonska / NPK



Bahan baku yang digunakan dalam industri pupuk phonska/ pupuk Nitrogen Phospor Kalium (NPK) terbagi menjadi 2 jenis yaitu bahan baku cair dan bahan baku padat. Bahan baku padat terdiri atas KCl, ZA, Urea, zat-zat tambahan (sesuai dengan grade pupuk NPK yang diinginkan) seperti MgO, dan ZnSO4, serta Filler. Sedangkan bahan baku cair yang digunakan adalah asam fosfat, asam sulfat, dan amoniak. Tahapan proses produksi phonska digambarkan pada diagram di bawah ini.


“Raw material used in the fertilizer phonska industry / NPK is divided in 2 kinds such as liquid and solid raw material. Solid raw material consist of KCl, ZA, urea and additional substances (according to expected grade fertilizer NPK) such as MgO, dan ZnSO4 and Filler. Whereas liquid raw material which is used are phosphoric acid, sulphuric acid and ammonia. Stages of production process phonska fertilizer, can be looked in this diagram.”
Tahapan proses produksi pupuk Phonska akan dijelaskan berikut ini
  • Pengumpanan Bahan Baku
Bahan baku padat diumpankan ke dalam Pug Mill dengan dosis tertentu. Bahan baku cair berupa amoniak dan asam fosfat direaksikan di dalam Pipe Reactor. Pengumpanan bahan baku ada 2 yaitu secara Conveyor dan Pneumatic. Urea, ZA, KCl, Filler, Magnesit, dan Dolomite dapat diumpankan ke dalam Hopper kecil menggunakan Payloader. Hopper yang diletakkan di atas Belt Conveyor akan memindahkan bahan-bahan tersebut ke Bucket Elevator di dekat gudang penyimpanan. Bahan baku yang melewati Belt Conveyor pertama akan terlebih dahulu melewati Filter Magnetik untuk mengambil benda - benda yang berupa logam yang terikut dalam bahan baku. Selanjutnya bahan-bahan tersebut akan dipindahkan ke pabrik lewat Belt Conveyor kedua. Dolomite dan bahan baku butiran kecil dimasukkan ke dalam Bin dengan sistem transportasi Pneumatic. Tiga Bin dengan kapasitas besar digunakan untuk menyimpan urea, ZA, KCl, dan Filler. Sedangkan Bin terakhir digunakan untuk Spillage yang dapat dipakai sebagai bahan baku cadangan. Semua penampung bahan baku dilengkapi dengan 4 buah Big Blaster (Air Knocker) yang bekerja dengan bantuan Plant Air. Blaster ini berfungsi untuk mencegah terbentuknya gumpalan dan akumulasi bahan baku di dalam Bin
“Feeding Raw Material
Solid raw material is fed into pug mill with specific dose. Liquid raw material such as ammonia and phosphoric acid are reacted in the pipe reactor. Feed raw material there are 2 instruments such as conveyor and pneumatic. Urea, ZA, KCl, filler, magnesite and dolomite can be fed into small hopper using payloader. Hopper which is placed on belt conveyor will move that materials into bucket elevator beside warehouse. Raw material which pass first belt conveyor will pass filter magnetic to take metal have been shipped in raw material. Then that material will be transferred into factory with second belt conveyor. Dolomite and small particle raw material is entered into bin with pneumatic transportation system. Three bin with large capacities are used to deposit urea, ZA, KCl and filler. Whereas last bin used for spillage which can be used as stock material. All of material silo are completed with 4 big blaster (air knocker) which working with the help of plant air. This blaster has function to prevent formation of granule and accumulation of raw material in the bin.”
  • Penyiapan Slurry dan Proses Granulasi
Bahan baku padat yang telah tercampur homogen di dalam Pug Mill dialirkan ke dalam Granulator. Pug mill terdiri atas Double Screw Inclined Conveyor yang mengontakkan dan mencampurkan semua bahan baku dan Recycle Solid serta memungkinkan penambahan bahan baku cair / gas seperti asam sulfat, steam, dan amoniak untuk meningkatkan produktivitas unit granulasi. Asam Sulfat dapat ditambahkan pada bahan baku padat melalui Distributing Pipe sedangkan steam dan amoniak diumpankan melalui Sparger di dasar Granulator. Plant Air digunakan untuk membantu pengadukan dan produk keluaran Pug Mill dialirkan secara gravitasi ke dalam Drum Granulator dan mengalami proses granulasi. Granulasi ini merupakan proses utama dalam pembuatan Phonska Granular. Pada proses granulasi terjadi reaksi kimia dan fisis antara berbagai bahan baku dengan senyawa P25 yang berasal dari asam fosfat. Asam fosfat dinetralkan dengan amoniak dan proses netralisasi ini berlangsung di dalam reaktor yang dipasang sedemikian rupa sehingga slurry Amonium Fosfat (mengandung sedikit sulfat) yang dihasilkan langsung tertuang ke dalam Granulator
“Preparation of slurry and granulation
Solid raw material hase been blended homogeneous in the pug mill and transported into granulator. Pug mill consist of double screw inclined conveyor which contacting and mixing all of material and recycle solid and adding liquid / gas raw material such as sulphuric acid can be added into solid material by distributing pipe whereas steam and ammonia are feeded by sparger in the bottom granulator. Plant air is used to help mixing and out product from pug mill is transported gravity into drum granulator and take granulation process. This granulation is main process in manufacturing phonska granular. At the granulation process happen chemical and physical reaction between raw material with P25 from phosphoric acid. Phosphoric acid is neutralized with ammonia and neutralization process taking place in the reactor so that slurry phosphoric ammonium (containing less sulphuric) that be resulted into granulator.”
Asam fosfat yang diumpankan ke dalam reaktor pipa berasal dari unit Scrubbing dan Steam bertekanan sedang digunakan untuk membersihkan reaktor pipa. Untuk melengkapi proses netralisasi asam agar mencapai grade yang diinginkan atau untuk menetralkan asam sulfat yang diumpankan ke dalam Granulator maka dipasang Ammonia System Sparger. Jenis Sparger yang digunakan adalah Ploughshare yang dipasang di dasar Granulator, sehingga amoniak yang terbawa ke dalam Scrubber dapat diminimalkan. Penggunaan amoniak cair dilakukan untuk memudahkan pengontrolan temperatur pada Granulator. Pengontrolan temperatur ini sangat penting agar produk yang diinginkan memiliki kandungan urea yang tinggi dengan kandungan NPK yang sesuai. 
“Phosporic aid that is fed into reactor pipe from scrubbing unit and steam has moderate pressure which is used to clean reactor pipe. To complete neutralization process of acid to achieve an expected grade or to neutralization of sulphuric acid is fed into granulator so be installed in the bottom granulator, so ammonia which brought into scrubber can be minimalized. Using liquid ammonia is done to easy controlling temperature in the granulator. Controlling this temperature is very important so be expected product has high sulphuric ammonium content with suitable NPK.”
  • Pengeringan, Pemilahan, dan Penggilingan Produk
Produk keluaran Granulator dimasukkan ke dalam Dryer untuk mengurangi kadar air hingga mencapai 1,5 % sesuai dengan spesifikasi produk NPK yang diinginkan. Dryer berbentuk Rotary Drum dan Dryer ini akan mengeringkan padatan keluaran granulator hingga kadar airnya mencapai 1 - 1,5 % menggunakan udara pengering dengan arah Co - Current. Combustion Chamber menggunakan bahan bakar gas sebagai media pemanas. Terdapat 3 buah Fan yang menyuplai udara ke dalam Dryer. Combustion Fan yang menyediakan udara dengan kuantitas stoikiometri untuk pembakaran, Quench Air Fan yang digunakan untuk mendinginkan daerah Furnace dan terakhir Air Fan yang digunakan untuk mengatur kondisi udara yang dibutuhkan untuk mencapai temperatur di dalam Dryer yang diinginkan. Drum Dryer juga dilengkapi dengan Grizzly (pemisah bongkahan) untuk menghancurkan gumpalan yang dapat menyumbat aliran keluaran Dryer menuju Elevator. Apabila gumpalan sampai keluar, Grizzly akan mengangkat dan membuangnya ke dalam Hopper lalu diumpankan ke dalam Lump Crusher. Gumpalan yang telah hancur akan bergabung dengan keluaran Dryer pada Conveyor. Belt Conveyor tersebut dilengkapi dengan pemisah magnetik untuk memisahkan material besi yang terbawa dalam produk yang dapat merusak Screen atau Crusher. Timbangan dapat dipasang untuk memeriksa jumlah produk di dalam proses granulasi / Loop Recycle.
“Drying, selecting and milling product
Out product of granulator is entered into dryer to reduce water content until reach 1,5 % according to expected specification of NPK. Dryer has kind rotary drum and this dryer will drying out solid granulator until water content achieve 1 – 1,5 % using drying air with co – current direction. Combustion chamber using gas fuel as heating media. There are 3 fans which supply air into dryer. Combustion fan provide air with stoikiometry quantity for combustion, quench air fan is used to cooling furnace area and last air fan is used to arrange air condition which is required to reach temperature in the expected dryer. Drum dryer also completed with grizzly (separator of chunk) to crush chunk which can plug out flow dryer to elevator. If chunk until out, grizzly will lift up and throwing into hopper then fed into lump crusher. Chunk has been broke will fusion with out dryer in the conveyor. Belt conveyor is completed with magnetic separator to separation metal material which brought in product and can breake screen or crusher. Weighter can be installed to inspection number product in the granulation process / loop recycle.”
Udara yang keluar dari Dryer mengandung sejumlah amoniak yang lepas dari produk, debu, dan air yang teruapkan dari produk saat dikeringkan. Udara akan dimasukkan ke dalam Cyclone untuk memisahkan sebagian besar partikel yang terbawa gas. Cyclone ini dilengkapi dengan rantai pembersih dan Small Vibrator (elektrik) untuk mencegah penumpukan di dinding Cyclone. Setiap Cyclone juga dilengkapi dengan sebuah Hopper dan Valve berjenis Discharge Flap untuk mengeluarkan debu dan digabungkan dengan Recycle Product pada Recycle Belt Conveyor. Setelah proses pemisahan partikulat, gas dihisap ke dalam Dryer Scrubber. Dryer Exhaust Fan dipasang pada aliran keluaran Scrubber dan dilengkapi dengan Inlet Damper untuk mengatur jumlah udara. Produk kering diumpankan ke Exit Dryer Conveyor. Dari situ produk diumpankan ke Exit Dryer Elevator yang akan membawa produk ke penyaring melalui Screen Feeder. Diantara Exit Dryer Elevator dan Screen Feeder terdapat Recycle By Pass Diverter yang dioperasikan secara manual. Diverter ini dapat digunakan apabila sebagian atau seluruh unit akan dikosongkan dalam waktu yang singkat. Produk akan jatuh ke dalam sebuah penampung berkapasitas kecil.
“Out air from dryer has contain some ammonia which free of product, dust and water that is vaporated from product while drying. Air will be entered into cyclone to separation part of particle that entrained gas. Cyclone is completed with cleaning chain and small vibrator (electric) to prevent accumulation in the wall cyclone. Every cyclone also completed with hopper and valve types discharge flap to discharge dust and collected with recycle product in the recycle belt conveyor. After separation process of particulate, gas is inhaled into dryer scrubber. Dryer exhaust fan is installed at out flow scrubber and completed with inlet damper to arrange number air. Dry product is fed into exit dryer conveyor. From that, product is fed into exit dryer elevator and screen feeder there are recycle by pass diverter which is operated manually. This diverter can be used if part or all unit will be unoccupied in short time. Product will fall down into small capacity container.
Produk dapat diumpankan kembali ke dalam proses melalui suatu Pay Loader, melalui Spillage Recovery System yang dilengkapi dengan Hopper kecil dan Belt Conveyor atau dapat dikirim kembali ke gudang penyimpanan bahan baku untuk proses selanjutnya. Screen feeder pertama berguna untuk mengoptimalkan distribusi produk yang akan melewati Screen. Screen bertipe Double Deck digunakan karena memiliki efisiensi yang tinggi dan kemudahan dalam pemeliharaan dan pembersihannya. Terdapat dua penyaring, satu beroperasi sedangkan yang lain sebagai cadangan, dilengkapi dengan Motor Vibrator dan Self Cleaning System. Produk dengan ukuran yang sesuai (on size) dari penyaring diumpankan langsung ke Small Recycle Regulator Bin. Produk oversize yang telah dipisahkan dijatuhkan secara gravitasi ke dalam Pulverizer yang terdiri atas Double Opposed Rotor Chain Mill atau Tripple Rotor Mill yang dapat digunakan untuk beban besar dengan Rubber Line Casing. Terdapat Diverter untuk mengganti jalur penyaring dan Crusher secara bergantian jika akan dilakukan perbaikan atau terjadi masalah dalam pengoperasiannya.
“Product can be fed return into process by pay loader, by spillage recovery system which is completed with small hopper and belt conveyor or can be recycled into material saving storage to the next process. First screen feeder has function to optimalize distribution of product which will passing screen. Screen has type double deck that used due to high efficiency and easy maintenance also cleaning. There are 2 filters, one of them is operation and other is redundant, they are completed with motor vibrator and self cleaning system. Expected product (on size) from filter is fed into small recycle regulator bin. Oversize product is separated and falled gravity into pulverizer has consist of double opposed rotor chain mill or triple rotor mill, can be used for big load with rubber line casing, there is diverter to substitute filter line and crusher turnly if will be done repairing or happen problem in operation.”
Produk undersize jatuh secara gravitasi ke dalam Recycle Belt Conveyor sedangkan produk onsize diumpankan ke Recycle Regulator Bin yang terletak di atas Recycle Regulator Belt Conveyor. Keluaran Recycle Conveyor dimasukkan ke dalam Granulator Elevator yang menampung semua aliran recycle bersama-sama dengan bahan baku padat yang akan diumpankan ke dalam Pug Mill. Granulator dilengkapi dengan Flexing Rubber Panels untuk menghindari penumpukan produk. Granulator juga dilengkapi dengan Lump Kicker agar tidak ada gumpalan yang tersisa di dalam drum yang dapat mengganggu aliran padatan dan menjaga agar gumpalan tersebut tidak terbawa ke dalam Dryer. Lump Kicker akan mengeluarkan gumpalan ke dalam Grizzly yang akan membuat gumpalan tersebut terpisah - pisah akibat aksi perputaran. Produk kering kemudian diumpankan ke Double Deck Screen yang akan memilah - milah produk menjadi produk on size, oversize, dan undersize. Produk oversize akan dimasukkan ke dalam Crusher kemudian dikembalikan ke dalam Pug Mill bersama-sama dengan produk undersize, debu dari Cyclone, dan sebagian produk jadi. Produk on size  akan mengalami perlakuan produk akhir.
“Undersize product fall by gravity into recycle belt conveyor whereas onsize product is fed into recycle conveyor and entered into granulator elevator that  contain all of recycle flow with solid material which will be fed into pug mill. Granulator is completed with flexing rubber panels to avoid accumulation product. Granulator also completed with lump kicker so there is no residue granul in the drum which can disturb solid flow and keep granul no brought into dryer. Lump kicker will release granul into grizzly which will make garanul is separated cause rotation. Dry product then fed into double deck screen which will separating product into on size, oversize and undersize. Oversize product will be entered into crusher then returned into pug mill with undersize product, dust from cyclone and half of expected product. On size product will suffering last product treatment.”
  • Perlakuan Produk Akhir
Produk onsize memiliki temperatur tinggi sehingga perlu didinginkan di dalam Fluidized Bed Cooler. Produk dingin kemudian dilapisi oleh Coating Oil dan Coating Powder di dalam Coating Drum. Produk ini perlu dilapisi karena sifatnya yang higroskopis. Produk yang telah dilapisi akan masuk ke unit bagging dan siap dipasarkan.
Treatment of last product
Onsize product has high temperature so that need be cooled into fluidized bed cooler. Wet product then is layered by coating oil and coating powder into coating drum. This product need be layered due to hygroscopic property. Product has been layered will entering into bagging unit and ready to sold.”

Referensi : Laporan Kerja Praktek Petrokimia Gresik Jurusan Teknik Kimia ITS dengan bahasa yg disederhanakan dan kata yg diringkas

ARTIKEL TERKAIT : 
1. Proses Pembuatan Pupuk ZA / Ammonium Sulphate (NH4)2SO4
2. Proses Pembuatan Ammonia (NH3) 
3. Proses Pembuatan Urea (CO(NH2)2)

39 comments:

  1. Replies
    1. terima kasih kunjungannya,selamat belajar

      Delete
  2. infonya membantu sekali

    ReplyDelete
  3. min apakah proses ini bisa di general pada semua perusahaan pupuk. termasuk produk pupuk npk cap banteng d nganjuk ??

    ReplyDelete
    Replies
    1. belum tentu, karena data ini sesuai di petrokmia gresik,,tapi secara garis besar dan reaksi kimia sama

      Delete
  4. Mas, boleh minta dikirim artikelnya via e-mail? Untuk tambahan materi belajar kimia.
    Tksh.

    Herik Sugeru

    ReplyDelete
  5. Mas Ferry, boleh minta file artikel pupuk NPK ini ? Untuk tambahan materi belajar kimia, Mas. Tksh

    Herik Sugeru (dulkarim2000@gmail.com)

    ReplyDelete
  6. Admin,boleh minta materi pembuatan pupuk NPK ini nggak?. Tks

    Febrian Mermaliandi (febriankimia.01@gmai.com)

    ReplyDelete
    Replies
    1. Terima kasih, bermanfaat sekali

      Wass
      Arini

      Delete
  7. Saya tertarik artikel tsb diatas untuk bahan referensi saya memperdalam pengetahuan pembuatan pupuk NPK, minta soft copy artikel dikirim ke email saya

    Terima kasih

    Nama saya : Isman Ansori
    email : ismanans@gmail.com

    ReplyDelete
  8. Bisa minta softcopy artikelnya bila ada dgn pemrograman PLC nya

    Nama Tonny Marpaung
    Email: tonny_marpaung@yahoo.com

    ReplyDelete
  9. boleh minta softcopy artikel ini nggak? terimakasih
    (zakiyah.muhaimin@gmail.com)

    ReplyDelete
  10. Selamat Malam,
    Saya mahasiswa Teknik Kimia ITS, saat ini sedang mengambil skripsi tentang pengeringan (dryng) pada pupuk NPK (phonska). Kira-kira apakah saya bisa minta literatur atau laporan yang ada kaitannya dengan itu? semisal tentang pemodelan matematis, kharakteristik pengeringan, ataupun kandungan dari pupuk tersebut. Terimakasih

    Nama: Widhio Setyo Nugroho
    email: wisenugroho13@gmail.com

    ReplyDelete
  11. silakan kirim email, nanti tak kirim

    ReplyDelete
  12. Saya Shinta mahasiwa smt 3 POLINEMA bisa minta tolong materi ini di kirim ke email saya buat tambahan bahan presentasi ,
    email :shintasitoresmi@gmail.com
    Terima kasih

    ReplyDelete
  13. Ayu Ratna PermanasariOctober 22, 2014 at 5:57 AM

    Wahh keren sekali Pak Veri ini :) lagi nyari materi buat bahan ajar mahasiswa, ehh nemu artikel ini. dilihat authornya kayaknya kenal deh,,, bangga jd temen kuliahnya hihihihihi
    whatsapp aq ver! :)

    ReplyDelete
    Replies
    1. Waduh diliat bu dosen ini, iseng2 nulis bu buat kenangan catatan masa esok,,,jadi dosen mata kuliah apa ni yu?

      Delete
  14. Mas very,boleh jg saya dishare ttg pembuatan npk.
    Email saya : hmursito@gmail.com
    Terima kasih banyak sebelumnya

    ReplyDelete
  15. saya tertarik dengan artikel ini, tolong di share ke alamat email saya di khasanah.lailatul@gmail.com
    terimakasih sebelumnya

    ReplyDelete
  16. Nama dan email sudah saya cantumkan di atas pak.
    Nama: Widhio Setyo Nugroho
    Email: wisenugroho13@gmail.com

    ReplyDelete
  17. admin, boleh minta soft copy lewat email dari artikel ini nggak?
    Nama : dwika irienne agend dinasty
    Email : dwika_dinasty@yahoo.com
    terimakasih :))

    ReplyDelete
  18. ingin artikel PDF silakan kirim ke email admin YE_Feriyanto@yahoo.com

    ReplyDelete
  19. berguna bgt bwt aku ni...

    ReplyDelete
  20. artikelnya bagus mas, boleh diminta tidak. penting buat tugas
    ganjar rahmawan

    ReplyDelete
  21. silakan kirim ke email admin YE_Feriyanto@yahoo.com

    ReplyDelete
  22. Saya mau Minta file PDFnya mas, untuk menyelesaikan Tugas Kimia saya.. terimakasih

    ReplyDelete
  23. Mas.. boleh saya minta artikel ini. Artikelnya bagus, bisa saya gunakan untuk literatur tugas.
    Jika berkenan kirim ke totoiswanto.mt@gmail.com
    Terimakasih...

    ReplyDelete
  24. admin boleh minta artikel ini? terima kasih admin^^
    email : vhialifia.vl@gmail.com

    ReplyDelete
  25. admin, saya boleh minta artikel ini? untuk materi belajar
    ariffebryanto14@gmail.com

    ReplyDelete
  26. maaf.. boleh minta softcopy ini? untuk materi presentasi .. terimaksih
    wiwityuni15@gmail.com

    ReplyDelete
  27. admin, saya boleh minta soft copynya? untuk referensi tugas. terimakasih.
    efpratiwi@gmail.com

    ReplyDelete
  28. Selamat siang pak, saya boleh minta softcopy filenya? untuk analisa lab-nya apa saja ya pak? bagaimana analisanya? peralatannya? mohon dibantu ya pak. mksh
    prapat_an@yahoo.com

    ReplyDelete
  29. mas boleh minta materi file nya nggk? soalnya buat ujian ini
    mfirman769@gmail.com

    ReplyDelete
  30. saya mau minta materi filenya, boleh dikirmkan ke alamat email saya. Alief.castollani@gmail.com

    ReplyDelete
  31. Artikel yang bagus.
    Bisa saya mendapatkan softcopynya dan kirimkan ke dencioms@yahoo.com/

    Salam

    ReplyDelete