Spesifikasi teknis untuk produksi asam sulfat skala menengah-yang dikombinasikan dengan pemulihan panas limbah dan sistem pembangkit listrik turbin uap.
Pabrik Asam Sulfat 300 TPD Merupakan Sistem Terintegrasi
Pabrik asam sulfat berkapasitas 300 TPD adalah fasilitas produksi kimia industri skala menengah yang memerlukan desain reaksi, pengolahan gas, penyerapan asam, pemulihan panas, dan sistem utilitas yang terkoordinasi. Ketika turbin uap disertakan untuk pembangkit listrik, proyek tersebut menjadi lebih dari sekadar jalur produksi asam sulfat konvensional. Proses tersebut harus dirancang untuk memulihkan panas yang dapat digunakan dari gas proses bersuhu tinggi dan reaksi kimia, mengubah panas ini menjadi uap, lalu menyuplai uap tersebut ke sistem generator turbin. Oleh karena itu, kapasitas pembangkit listrik, keseimbangan panas dan pembangkit listrik harus dievaluasi bersama-sama selama tahap rekayasa awal.
Bahan Baku Menentukan Konfigurasi Proses
Parameter teknis pertama yang harus dikonfirmasi adalah sumber dan komposisi bahan baku-yang mengandung sulfur. Asam sulfat dapat dihasilkan dari unsur belerang atau dari gas yang mengandung belerang-yang dihasilkan oleh proses metalurgi dan industri lainnya. Pabrik pembakaran belerang memiliki rute persiapan umpan yang relatif langsung, sedangkan pabrik yang menggunakan gas pirit atau gas metalurgi memerlukan sistem pembersihan dan pengkondisian gas tambahan. Komposisi umpan secara langsung mempengaruhi konsentrasi SO₂, volume gas, beban pengotor, ukuran peralatan dan konfigurasi proses secara keseluruhan. Oleh karena itu, kapasitas 300 TPD saja tidak cukup untuk mendefinisikan keseluruhan pabrik.
Perincian Tahapan Produksi Inti
| Tahap Proses | Prinsip Kimia/Fisika | Pertimbangan Desain & Peralatan Utama |
|---|---|---|
| 03. Generasi SO₂ | S + O₂ → SO₂ (Eksotermik) | Filtrasi belerang cair, pasokan udara pembakaran, konfigurasi tungku belerang, dan optimalisasi komposisi gas berdasarkan bahan baku. |
| 04. Konversi Katalitik | 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ (Eksotermik) | Konverter V₂O₅ multi-bed dengan pendinginan gas antar-bed untuk memaksimalkan efisiensi konversi SO₂ dan mencegah panas berlebih pada katalis. |
| 05. Penyerapan SO₃ | SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (melalui loop H₂SO₄) | Menara serapan, pompa sirkulasi, pendingin asam, dan penghilang kabut berefisiensi tinggi untuk mencegah pembentukan gumpalan asam. |
| 06. Pemulihan Limbah Panas | Energi Panas →-Uap Tekanan Tinggi | Boiler panas limbah diposisikan setelah tahap tungku dan konverter untuk menangkap panas reaksi untuk pembangkitan listrik proses. |
Pembangkit Listrik Turbin Uap
Ketika pembangkitan listrik diperlukan, uap yang dihasilkan oleh sistem pemulihan panas disuplai ke turbin uap yang terhubung ke generator listrik. Turbin mengembangkan uap dan mengubah sebagian energi panas dan tekanannya menjadi energi mekanik, yang kemudian diubah menjadi listrik oleh generator. Output daya aktual bergantung pada laju produksi uap, tekanan dan suhu uap, efisiensi turbin, tekanan buang, dan kondisi pengoperasian seluruh pabrik asam sulfat. Oleh karena itu, keluaran listrik yang diharapkan harus dihitung dari keseimbangan panas dan uap yang lengkap, bukan diperkirakan dari kapasitas asam sulfat saja.
Gabungan Keseimbangan Panas dan Daya
Integrasi proses asam sulfat dan turbin uap memerlukan keseimbangan energi yang rinci. Peningkatan perolehan panas dapat meningkatkan produksi uap, namun tekanan dan suhu uap harus tetap sesuai dengan desain turbin. Pada saat yang sama, pabrik mungkin mempunyai kebutuhan uap internal untuk peleburan belerang, pemanasan, sirkulasi proses atau utilitas lainnya. Konfigurasi yang sesuai harus menentukan berapa banyak uap yang tersedia untuk pembangkit listrik setelah memenuhi persyaratan proses penting. Hal ini mencegah sistem turbin dirancang berdasarkan surplus uap yang tidak realistis.
Pembersihan Gas dan Pengendalian Kabut Asam Mempengaruhi Kinerja
Kualitas gas proses merupakan pertimbangan penting, terutama ketika bahan baku mengandung kotoran. Debu, logam, kelembapan, dan kontaminan lainnya dapat memengaruhi kinerja katalis, laju korosi, dan peralatan hilir. Oleh karena itu, bagian pengolahan gas dapat mencakup tahap penyaringan, pencucian, pengeringan atau pemurnian lainnya tergantung pada bahan bakunya.
Bagian penyerapan juga memerlukan pemisahan kabut asam yang efektif sebelum gas yang diolah dibuang. Sistem ini harus dirancang sesuai dengan komposisi umpan aktual dan persyaratan lingkungan di lokasi pemasangan.
Matriks Spesifikasi Peralatan Utama (Pabrik Terintegrasi 300 TPD)
| Pulau Tumbuhan | Termasuk Item Peralatan Inti |
|---|---|
| Inti Produksi Asam | Penerima/penyimpanan belerang, peleburan belerang & filter daun, peniup udara pembakaran, tungku belerang, konverter katalitik, penukar panas interpass, menara serapan, pompa sirkulasi asam, pendingin asam, penghilang kabut, tangki penyimpanan produk. |
| Pulau Listrik & Termal | Ketel uap panas limbah, drum uap, pemanas super,-perpipaan uap bertekanan tinggi, turbin uap, generator listrik 3 fase, kondensor uap/menara pendingin, pompa air umpan. |
| Sistem Bantu | Pengolahan air demineralisasi, unit udara instrumen, scrubber gas buang, sistem kontrol pabrik (DCS), sinkronisasi daya & switchgear distribusi. |










