Trending Topik

Proses Chemical Cleaning di Tube Boiler

Diposting oleh On Wednesday, October 10, 2018

I. PENDAHULUAN
Chemical cleaning dilakukan untuk membersihkan permukaan tube umumnya sisi dalam (inner) dari oli/grease (new tube) dan kerak (existing tube). Selain itu, chemical cleaning juga memberikan lapisan pasif di sepanjang permukaan tube agar tidak terjadi reaksi kimia yang tidak diinginkan. Dalam prosesnya terdapat beberapa tahapan yang harus dilakukan dengan sistem terus-menerus tanpa putus dengan pengendalian berupa pengukuran parameter kualitas air.
Poin-poin khusus dalam proses chemical cleaning ini adalah:
  • Proses dilakukan 24 jam non-stop dari tahap satu ke tahap berikutnya
  • Terdapat pembagian 6 tahap sebagai berikut: (i) filling/flushing awal, (ii) alkali/anti degreaser cleaning & rinsing, (iii) acid inhibitor & acid cleaning, (iv) netralisasi, (v) rinsing after netralisasi, (vi) pasivasi
  • Dilakukan sampling untuk diuji parameter kualitas airnya
II. PROSEDUR PELAKSANAAN
Tahapan-tahapan yang dilakukan selama proses chemical cleaning adalah:
2.1 Tahap 1 - Filling/Flushing Awal
Dilakukan dengan menggunakan raw water produk dari proses SWRO. Tujuan filling/flushing awal adalah sebagai pembasahan tube boiler sebelum dilakukan tahap chemical treatment dan juga untuk membersihkan deposit yang masih menempel di permukaan tube. Telah dilakukan pengukuran parameter kualitas air dan berikut data hasil pengukurannya:
Gambar1. Tahapan Filling/Flushing Awal
BACA JUGA: Macam - Macam Boiler
 
Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :
  • Telah dilakukan filling/flushing awal dengan raw water dan pengukuran kualitas air setiap 15 menit untuk parameter turbidity
  • Keberhasilan proses tahap-1 tersebut yaitu jika turbidity di semua titik sampling adalah mendekati sama yang menunjukkan bahwa proses sirkulasi sudah merata di semua bagian wall tube
  • Jika sudah didapatkan nilai turbidity <20 NTU maka bisa lanjut ke tahap 2 yaitu alkali/anti degreaser cleaning
2.2 Tahap 2 - Anti Degreaser/Alkali Cleaning & Rinsing
Dilakukan dengan tujuan membersihkan permukaan wall tube dari oli, gemuk/grease atau pelumasan di tube boiler baru. Setelah tahap alkali cleaning tercapai maka selanjutnya dilakukan rinsing untuk membersihkan tube dari sisa alkali. Parameter yang digunakan untuk menilai adalah pH <7.5 dan conductivity stabil disemua titik sampling.
Gambar 2. Tahapan 2 Anti Degreaser/Alkali Cleaning
Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut:
  • Tahap anti-degreaser/alkali cleaning dilakukan dengan syarat parameter kualitas air pH <7.5 dan conductivity stabil di semua titik sampling
  • Tahap ini dilakukan 2x untuk memastikan permukaan tube baru terbebas dari grease
  • Setelah dilakukan pemberian chemical anti-degreaser dan hasil kualitas air sesuai persyaratan yang telah disetujui maka selanjutnya adalah melakukan pembersihan line tube dengan raw water (rinsing).
  • Tahap rinsing dilakukan pengukuran kualitas air di semua titik sampling dan dari pengamatan tiap 15 menit diidapatkan data pH <7.5
2.3 Tahap 3 - Acid Inhibitor & Acid Cleaning
Acid inhibitor ditujukan untuk melindungi permukaan tube dari reaksi kimia acid chemical. Proses ini dilakukan dengan menambahkan chemical acid inhibitor dengan konsentrasi 0.7% dan disirkulasikan agar chemical merata diseluruh area wall tube. Parameter terukurnya adalah pH yang diukur setiap 30 menit sekali di setiap titik sampling dan jika nilai pH stabil maka proses dianggap sudah merata di semua titik sampling. Tahap selanjutnya adalah acid cleaning yang ditujukan untuk membersihkan permukaan tube dari gram atau sisa las-lasan yang masih menempel di tube. Acid ditambahkan sebesar 5% dalam bentuk HCl.
Gambar 3. Tahapan 3 - Acid Inhibitor & Acid Cleaning
Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut:
  • Telah dilakukan pemberian acid inhibitor dan sirkulasi selama 1 jam dan dikontrol nilai pH stabil di seluruh titik sampling dan hasil pH stabil terpenuhi
  • Acid strength dalam bentuk Fe2+ dilakukan pengamatan setiap 30 menit sekali dan dinyatakan telah stabil begitu juga untuk Fe3+
Penampakan visual dari sampel air di tangki sirkulasi didapatkan air keruh dan terdapat endapan dari kelupasan material tube
Gambar 4. Penampakan Visual Sampel Air Sesudah Acid Cleaning
Berdaarkan handbook chemical analysis of industrial water by McCoy (1969) berikut:
Penggunaan acid cleaning yang umu adalah 5-10% HCl, 1% Inhibitor dan 0.1% wetting agent. Kombinasi senyawa ini disirkulasikan selama 10-15 jam dan parameter diukur setiap waktu (15-30 menit sekali) dan ketika konsentrasi acid <2% maka harus di-drain dan diganti. Senyawa acid tidak boleh tinggal >20 jam pada boiler dan harus dilakukan penetralan dan pencucian segera.

Tahap 4 - Netralisasi
Ditujukan untuk menetralkan sisa acid cleaning di permukaan tube boiler sehingga mencegah terjadi reaksi kimia yang tidak diinginkan. Dilakukan dengan menambahkan NaOH dengan konsentrasi 2-4%.
Gambar 5. Tahapan 4-Netralisasi

BACA JUGA: Klasifikasi Nama Tube Boiler PLTU

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut:
  • Telah dilakukan netralisasi dan pengukuran di semua titik sampling sampai didapatkan pH stabil >6.5 
Penetralan yang umum digunakan selain NaOH adalah 5% Na2CO3 yang disirkulasikan selama 2 jam [McCoy, 1969].
Tahap 5 - Rinsing After Netralisasi
Dilakukan dengan tujuan membilas permukaan tube agar bebas dari chemical acid dan base. Pembilasan menggunakan demin water dari polisher tank dan parameter kualitas air yang dipersyaratkan adalah pH >6.5 dan conductivity <50 µS/cm (EPRI).
Gambar 6. Tahapan 5-Rinsing After Netralisasi
Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut:
  • pH dilakukan pengamatan selama 20 menit dan dinyatakan >6.5 (nilai mendekati 6.5) sedangkan conductivity sesuai EPRI <50 µs/cm 
Tahap 6 – Pasivasi
Dilakukan dengan tujuan membentuk lapisan pasif yang artinya tidak memberikan reaksi apapun ketika terlewati fluida, sehingga permukaan tube diharapkan terhindarkan dari reaksi korosi. Proses pasivasi dengan menggunakan 500 ppm hydrazine dan standar kualitas air dijaga pada pH 8.5-9.5.
Gambar 7. Tahapan 6-Pasivasi
Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut:
  • Berat coupon test sebelum dan sesudah treatment dijaga tidak berkurang besar massa-nya karena acid dimungkinkan menggerus permukaan tube.
  • Penampakan visual coupon test adalah mulus dan terjadi lapisan warna hitam (relative magnetite)


Kutip Artikel ini sebagai Referensi (Citation):
Feriyanto, Y.E. (2018). Proses Chemical Cleaning di Tube Boiler, Best Practice Experience in Power Plant. www.caesarvery.com. Surabaya
Referensi:
[1] Feriyanto, Y.E. (2018). Proses Chemical Cleaning di Tube Boiler, Best Practice Experience in Power Plant. Surabaya
[2] McCoy, J.W. (1969). Chemical Analysis of Indusrial Water. California-US
Ingin Konsultasi dengan Tim Expert Website, Silakan Hubungi KLIK