ALAT PRODUKSI

1. GAS TURBINE GENERATOR

Gas Turbine Generator (GTG) merupakan unit yang membangkitkan listrik menggunakan Gas Alam sebagai bahan bakar untuk memutar turbin, turbin akan memutar generator hingga terbentuk tegangan dan daya listrik. Unit Gas Turbine Generator milik PT Kaltim Daya Mandiri dapat menghasilkan daya listrik bolak-balik (Alternating Current) 3-phase sebesar 34 MW dengan tegangan 11 kV dan frekuensi 50 Hz. Listrik yang dihasilkan sebagian besar digunakan untuk keperluan daya listrik pabrik-pabrik di Kawasan Industri PT Pupuk Kalimantan Timur.

Unit GTG PT KDM beroperasi pada tahun 1996 dan dengan Manufacturer dari GE-Alstom, Perancis. Sistem pengoperasian GTG berjalan secara otomatis dengan pemrograman dan memiliki sistem interlock yang berlapis dari instrumen-instrumen yang terpasang untuk pengamanan sistem Unit GTG sendiri.

Gas Turbine Generator (GTG) merupakan unit yang membangkitkan listrik menggunakan Gas Alam sebagai bahan bakar untuk memutar turbin, turbin akan memutar generator hingga terbentuk tegangan dan daya listrik.

Unit GTG KDM
Unit GTG KDM

Unit Gas Turbine Generator milik PT Kaltim Daya Mandiri dapat menghasilkan daya listrik bolak-balik (Alternating Current) 3-phase sebesar 34 MW dengan tegangan 11 kV dan frekuensi 50 Hz. Listrik yang dihasilkan sebagian besar digunakan untuk keperluan daya listrik pabrik-pabrik di Kawasan Industri PT Pupuk Kalimantan Timur.

Unit GTG PT KDM beroperasi pada tahun 1996 dan dengan Manufacturer dari GE-Alstom, Perancis. Sistem pengoperasian GTG berjalan secara otomatis dengan pemrograman dan memiliki sistem interlock yang berlapis dari instrumen-instrumen yang terpasang untuk pengamanan sistem Unit GTG sendiri.

Produksi listrik dari Unit GTG akan disalurkan ke Electrical System Integration (ESI) untuk didistribusikan ke customer-customer PT KDM. Selain itu, gas buang (exhaust) dari Unit GTG yang masih memiliki temperatur sekitar 560°C dimanfaatkan untuk unit generator steam atau Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

Produksi listrik dari Unit GTG akan disalurkan ke Electrical System Integration (ESI) untuk didistribusikan ke customer-customer PT KDM. Selain itu, gas buang (exhaust) dari Unit GTG yang masih memiliki temperatur sekitar 560°C dimanfaatkan untuk unit generator steam atau Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

Diagram Proses GTG

Unit HRSG KDM
Unit GTG KDM

2. HRSG

Heat Recovery Steam Generator (HRSG) merupakan unit untuk memproduksi steam (boiler). Sistem dari HRSG adalah memanfaatkan panas dari gas pembuangan Unit GTG yang masih memiliki temperatur 560 °C. Panas pembuangan GTG dapat dibuang melalui cerobong atau dapat digunakan untuk Unit GTG dengan mengatur bukaan damper pada ducting penghubung exhaust Unit GTG dengan inlet exhaust Unit HRSG.

Unit HRSG PT Kaltim Daya Mandiri mulai beroperasi pada Tahun 2000 manufacture dari Stork Energy. Unit HRSG juga membutuhkan supply air umpan yang akan dijadikan steam. Air umpan ini berasal dari Unit Demin. Karena spesifikasi air umpan harus tanpa mineral untuk menghindari terbentuknya kerak-kerak pada pipa steam. Unit HRSG memiliki kapasitas 156 ton/jam steam dengan tekanan steam 80 barg dan temperatur 480 °C sesuai kebutuhan di customer.  Unit HRSG merupakan boiler tipe Water-Tube, karena air berada dalam pipa tubing dan media pemanas berupa gas panas ataupun api burner berada diluar pipa tubing.

Proses produksi steam pada Unit GTG menggunakan bahan baku berupa air demin. Air demin dengan temperatur 25 °C akan dirubah menjadi steam superheated dengan temperatur 480 °C pada tekanan 80 barg. Sehingga secara umum terjadi 3 tahap perubahan jenis panas, yaitu: 1. Panas Sensible untuk menaikkan temperatur air demin dari 25 °C menjadi 295 °C. Pada proses ini air demin hanya mengalami kenaikan temperatur. Pada tekanan 80 barg titik didih air pada temperatur 295 °C. Proses pemanasan ini terjadi pada Preheater, Economizer-1, dan Economizer-2. 2. Panas laten untu merubah fase air pada temperatur 295 °C dari cair ke gas. Pada proses ini hanya terjadi perubahan fase dengan sedikit kenaikan temperatur. Proses pemanasan ini terjadi pada Evaporator sehingga terbentuk steam saturated atau bisa disebut steam basah. 3. Panas Sensible untuk menaikkan temperatur steam basah dari temperatur 295°C menjadi steam superheated atau disebut steam kering pada temperatur 480 °C. Proses ini terjadi pada Superheater-1 dan Superheater-2.

Produksi steam Unit HRSG KDM dengan temperatur 480 °C pada tekanan 80 barg dengan konduktivitas 0,06 μs dikontrol dan akan didistibusikan kepada customer melalui sistem intgrasi.

Diagram Proses HRSG
Diagram Proses HRSG

3. DEMIN PLANT

Demin Plant merupakan unit untuk meproduksi air demin. Air demin merupakan air yang tidak memiliki kandungan mineral. Kandungan mineral dalam air Demin dijaga seminimal mungkin dengan parameter konduktivitas air demin di bawah 0,2 μs. Air demin produksi Unit MBP di PT Kaltim Daya Mandiri digunakan untuk air umpan Unit HRSG dan sebagian diekspor ke Integrasi PT Pupuk Kalimantan Timur dan PT Kaltim Nitrat Industri.

Air umpan Unit Demin Plant yang akan dijadikan air demin berasal dari air desalinasi dan air kondensate dari pemakaian steam (raw condensate). Air desalinasi diperoleh dari Unit RO KDM dan raw condensate yang berasal dari impor PT Pupuk Kalimantan Timur. Kapasitas Unit MBP KDM sebesar 2 x 168 m3/h. Unit MBP berisi dengan resin yang dapat mengikat ion-ion positif dan negatif dari air desalinasi yang memiliki konduktivitas sekitar 12 μs. Air demin disimpan dalam tangki penyimpanan dengan kapasitas 2.000 m3.

Unit Demin KDM
Unit Demin KDM

Unit MBP terdiri dari dua tangki yang didalamnya terdapat sejumlah resin kation dan anion. Dua tangki beroperasi secara bergantian dengan satu service yang lainnya regenerasi atau stand-by. Masing-masing tangki memiliki kapasitas sebesar 168 m3/h dengan total gallon produk air demin yang terbentuk berkisar 8.000 gallon dalam sekali service. Kapasitas gallon ditentukan dengan banyaknya kemampuan sejumlah resin menangkap ion positif dan ion negatif hingga sejumlah resin tersebut mengalami kejenuhan (tidak mampu menagkap ion kembali). Setelah resin jenuh, diperlukan proses regenerasi dengan larutan asam dan basa agar resin dapat aktif kembali menangkap ion-ion yang terkandung dalam air umpan.

Diagram Proses Demin

Unit SWRO KDM
Unit SWRO KDM

4. SWRO

Sea Water Reverse Osmosis merupakan proses pengolahan air laut menjadi fresh water (air bersih) menggunakan sistem Reverse Osmosis (RO). Air laut dengan kandungan mineral garam yang sangat tinggi dengan konduktivitas hingga 47000 μs disaring dengan membran semi-permeable untuk memisahkan mineral yang terkandung dalam air sehingga didapatkan konduktivitas air produk desalinasi sekitar 20 μs yang akan digunakan sebagai air umpan Unit MBP.

Unit Desanilasi RO PT Kaltim Daya Mandiri dibangun pada tahun 2010 dengan kapasitas produksi air bersih sebesar 2 x 50 m3/jam. Proses Desalinasi RO merupakan kombinasi proses-proses filtrasi secara bertahap meliputi Mikrofiltrasi, Ultrafiltrasi, dan terakhir Filtrasi Reverse Osmosis dengan ukuran filter diantara 0,0005 – 0,002 mikron. Dengan ukuran filter tersebut diharapkan hanya air yang dapat melewatinya.

Proses reverse osmosis adalah kebalikan dari Proses Osmosis. Pada  proses osmosis, jika suatu larutan garam dengan konsentrasi tinggi dimasukkan kedalam salah satu ujung Pipa U, dan ujung yang lain diisi dengan air garam dengan konsentrasi lebih rendah dengan level permukaan yang sama, dan diantaranya dipisahkan dengan membran semi-permeable, maka akan terjadi perpindahan masa molekul air dari larutan garam konsentrasi rendah ke larutan garam konsentrasi tinggi (atau dari larutan dengan air berkonsentrasi tinggi ke larutan dengan air berkonsentrasi rendah). Sehingga permukaan larutan garam dengan konsentrasi tinggi akan bertambah hingga mencapai kesetimbangan dimana kedua larutan garam memiliki konsentrasi yang sama. Perbedaan level larutan garam inilah yang disebut Tekanan Osmosis.

Pada proses reverse osmosis, ditambahkan tenaga eksternal pada larutan garam berkonsentrasi tinggi berupa tekanan untuk melawan driving force dari proses osmosis (tekanan osmosis). Dengan tekanan eksternal tersebut, molekul air dalam larutan garam berkonsentrasi lebih tinggi akan berpindah melalui membran semi-permeable akan berpindah ke larutan garam dengan konsentrasi rendah. Proses melawan tekanan osmosis inilah yang disebut proses reverse osmosis.

Diagram Proses SWRO

5. NITROGEN PLANT

Di Kawasan Industri PT Pupuk Kalimantan Timur, Nitrogen dibutuhkan untuk carrier gas, udara instrumen, serta untuk purging gas dalam reaktor untuk menjaga katalis tereduksi dan mencegah udara luar masuk dalam sistem.   Unit produksi Gas Nitrogen di PT Kaltim Daya Mandiri menggunakan bahan baku berupa udara lingkungan dengan mengguanakan Unit Pressure Swing Adsorber dengan kapasitas produk Gas Nitrogen sebesar 500 Nm3/jam. Gas Nitrogen bertekanan yang dihasilkan kemudian didistribusikan ke customer melalui sistem pipa untuk meningkatkan kontinyuitas dalam penggunaan Gas Nitrogen di customer. Unit Pressure Swing Adsorber di PT Kaltim Daya Mandiri dibangun pada tahun 2006.

Unit PSA Nitrogen KDM

Gas Nitrogen diproduksi menggunakan Unit Pressure Swing Adsorber (PSA). Unit PSA terdiri dari dua buah kolom adsorpsi yang berisi adsorben berupa Carbon Molecular Sieve (CMS). Udara lingkungan mengandung 21% Oksigen dan 79% Nitrogen diumpankan ke dalam kolom adsorpsi untuk memisahkan antara Gas Nitrogen dengan Gas Oksigen. Produk berupa Gas Nitrogen dengan tekanan 7 bar dan kandungan Oksigen kurang dari 10 ppm yang akan ditampung dalam Receiver Tank.

Diagram Proses PSA Nitrogen

6. ELECTRICAL SYSTEM INTEGRATION

Electrical System Integration (ESI) adalah unit yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari beberapa generator pabrik di Kawasan Industri PT Pupuk Kalimantan Timur. Tenaga listrik dari masing-masing generator dapat digunakan untuk keperluan masing-masing pabrik. Dengan Unit ESI, tenaga listrik dari pabrik satu dapat digunakan untuk pabrik lainnya melalui Main Ring Unit.

Unit ESI dibangun oleh KDM pada tahun 2007 dan sangat berguna untuk kelangsungan produksi pabrik-pabrik di Kawasan Industri PT Pupuk Kalimantan Timur. Hal ini dikarenakan jika generator listrik salah satu pabrik yang terhubung Unit ESI mengalami masalah dan berakibat trip atau shut down, maka konsumsi listrik pada pabrik tersebut dapat di-supply dari generator pabrik lain. Jaringan listrik yang dialirkan menggunakan tegangan 33 kV dan dijaga pada frekuensi 50 Hz untuk kestabilan peralatan

Diagram Proses ESI