Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER TUJUAN PRESENTASI / Training : a. Pemanfaatan air b. Boiler Water Treatment Program c. Cooling Water.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER TUJUAN PRESENTASI / Training : a. Pemanfaatan air b. Boiler Water Treatment Program c. Cooling Water."— Transcript presentasi:

1

2 REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER

3 TUJUAN PRESENTASI / Training : a. Pemanfaatan air b. Boiler Water Treatment Program c. Cooling Water Treatment Program

4 PROSES PRESENTASI DISKUSI 2 ( DUA ) ARAH TANYA JAWAB

5 PAY OFF : HASIL yg DIHARAPKAN Untuk meningkatkan pemahaman tentang Cooling Water dan Boiler Chemical Treatment Program. Bisa memberikan NILAI TAMBAH agar dapat memberikan TECHNICAL ADVICE yang benar dan BERMANFAAT bagi PT DSS. Meningkatkan efektivitas & efisiensi dari monitoring, kontrol & trouble-shooting pekerjaan sehari – hari di lapangan. Long term mutual relationship dengan customer sehingga bisa memberikan good business relationship

6

7 Air mengandung 3 type kontaminant MINERALS GAS TANAH Calcium Magnesium Sodium Iron Oxygen Carbon Monoxide Carbon Dioxide Clay Silt Sand (1) Dissolved Solids(2) Dissolved Gases(3) Suspended Soilds HUJAN  Air dalam bentuk yang paling murni

8 Suspended Solids ? Solids, dimana TIDAK LARUT dalam air Ukuran partikel solid : VARIATIFE – Dari 0.45 micron & PALING BESAR (1 micron : mm) CONTOH : Sand, silt, mud, dust, SLIME / BIO-FOULING PENGARUH : AIR menjadi TURBID/KOTOR

9 Dissolved Solids ? Solids, dimana TERLARUT di dalam air, dan menjadi larutan YANG HOMOGEN, sehingga TIDAK BISA DILIHAT dengan mata telanjang Ukuran Partikel Solid : VARIATIVE – Lebih kecil dari 0.45 micron (1 micron : mm) Contoh : Minerals, seperti sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), chloride (Cl), sulfate (SO 4 ), silicate (SiO 2 ), phosphate (PO 4 ), nitrate (NO 3 ) etc Setiap MINERALS mempunyai harga BATAS KELARUTAN di dalam air Pengaruh : Air menjadi tidak 100% PURE (as H 2 O), dan mineral dapat menyebabkan terjadinya problem KERAK

10 Dissolved Gases ? Setiap gas mempunyai harga KELARUTAN dan setiap dari mereka Membuat kesetimbangan antara fasa – Liquid dan gas (di dlm Udara) CO 2(g) CO 2(aq) UDARA AIR KESETIMBANGAN tergantung pada TEKANAN DAN SUHU System Contoh dari Dissolved Gases : O 2, CO 2, H 2 S etc PENGARUH : Air mempunyai tendensi unt bersifat CORROSIVE

11 Contaminant Removal Unit Processes

12 SIFAT / PARAMETER AIR pH : Derajat ke-ASAM-an air (Skala : 0 – 14) pH = 7 (netral), pH korosif) pH > 7 (basa => scale/kerak) Conductivity : Jumlah DS (mineral yg larut di dalam air), tidak tergantung jenis DS tsb. Semakin banyak DS, maka conductivity semakin besar. Conductivity >>, maka air semakin KOROSIF Satuan :  S/cm, atau  mhos/cm => Berdasarkan kemampuan daya hantar listrik Calcium Hardness (CaH) : Konsentrasi >>, maka kecenderungan terbentuk SCALE – yaitu CaCO 3. HARDNESS = KESADAHAN Total Hardness (TH), terdiri dari Ca + Magnesium (Mg). Bila TH >>, maka kecenderungan terbentuk SCALE – CaCO 3, Mg(OH) 2 & MgSiO 3

13 SIFAT / PARAMETER AIR Alkalinity : CO 2, HCO 3 -, CO 3 2- & OH - (P, M, O Alkalinity) KESETIMBANGAN – Tergantung pH air a. pH CO 2 b. pH : 4.3 – 8.3 => HCO 3 - & sedikit CO 3 2- c. pH : 8.3 – 10.3 => CO 3 2- & sedikit OH - d. pH > 10.3 => OH - pH >>, maka ALKALINITY juga >> & cenderung membentuk SCALE, spt CaCO 3, Mg(OH) 2 Chloride : Semakin >>, maka air cenderung semakin KOROSIF Silica : Semakin >>, maka cenderung membentuk SCALE (MgSiO 3 ) Iron : Sebagai bentuk produk korosi, bila trend naik terus maka menunjukkan kecenderungan korosi di dalam sistem.

14 BOILER PRE-TRATMENT TEKANAN OPERASI ( PRESSURE ) & KEGUNAAN STEAM akan MENENTU KAN jenis PRE-TREATMENT yang diperlukan untuk menghasilkan BFW yang sesuai. Pada umumnya : 1. LP Boiler & steam utk HEATING - SOFTENED WATER ( minimum kualitas air yg diperlukan utk BFW ), bahkan ada yang memakai DEMIN WATER 2. HP Boiler & steam utk TURBINE DRIVE - Harus DEMIN WATER BOILER PRE-TREATMENT sangat PENTING, karena menentukan KUALITAS AIR UMPAN BOILER, sehingga mempengaruhi terjadi atau tidak terjadinya masalah di dalam boiler yang berhubungan dengan air.

15 SOFTENED WATER AIR Dissolved Solids Ca ++ Mg ++ Na + K + Fe ++ Cu + CO 3 -- HCO 3 - Cl - SO 4 -- SiO 2 -- NO 3 - SOFTENED WATER Dissolved Solids Na + >> K + Fe ++ Cu + CO 3 -- HCO 3 - Cl - SO 4 -- SiO 2 -- NO 3 - Ca ++ Mg ++ Na + REGENERASI ( Larutan NaCl ) CaCl 2, MgCl 2 WASTE REGENERASI RESIN SOFTENER (CATION EXCHANGER) Untuk menghilangkan tendensi terjadinya kerak / SCALE : CaCO 3, CaSO 4, Mg(OH) 2, MgSiO 3

16 SUSPENDED SOLIDS REMOVAL DISSOLVED SOLIDS REMOVAL < 0.5 NTU SS < 1 mg/l < 5 NTU SS < 3 mg/l NTU SS mg/l TDS mg/l ION EXCHANGE/ DEMINERALIZER REVERSE OSMOSIS CLARIFICATION FILTRATION DEMIN PLANT Demin Water

17 DEMIN WATER (ION EXCHANGE) H+H+ OH - H+H+ AIR Ca ++ Mg ++ Na + K + Fe ++ Cu + CO 3 -- HCO 3 - Cl - SO 4 -- SiO 2 -- NO 3 - H+H+ CO 3 -- HCO 3 - Cl - SO 4 -- SiO 2 -- NO 3 - Udara H+H+ CO 3 -- << HCO 3 - << Cl - SO 4 -- SiO 2 -- NO 3 - Udara + CO 2 H+H+ OH - DEMIN WATER H+H+ OH - ( DS <<<<< ) H2OH2O CATION EXCHANGER ANION EXCHANGER MIXED BED EXCHANGER DEGASIFIER

18 CATION EXCHANGE RESIN Produk => pH : 2 – 3 (bersifat asam) Resin => Lama 2 jenuh. Ion (+) / cation yg pertama kali lepas : Sodium (Na), shg trend pH produk-nya akan cenderung naik Monitoring (produk cation resin) – dibuat TREND : a. pH b. Conductivity Bila trend pH / conductivity produk cation resin cenderung naik, maka resin dalam keadaan jenuh & perlu utk regenerasi

19 DEGASIFIER Tujuan : Untuk mengurangi alkalinity ( Alkalinity : CO 2, HCO 3 -, CO 3 2- & OH - - merupakan ion negatif) dari produk cation resin, sehingga beban anion resin akan berkurang PROSES : Produk cation resin pH < 4.3, sehingga alkalinity berbentuk CO 2. Air mengalir dari atas & udara ke atas, sehingga terjadi perpindahan CO 2 yg larut di dalam air ke udara

20 ANION EXCHANGE RESIN Resin => Lama 2 jenuh. Ion (-) / anion yg pertama kali lepas : Silica (SiO 3 2- ), shg trend pH produk-nya akan cenderung turun (krn terbentuk H 2 SiO 3 – asam lemah) Monitoring (produk anion resin) – dibuat TREND : a. pH b. Conductivity c. Silica (low range) Bila trend pH produk anion resin cenderung turun & / atau kandungan silica maupun conductivity cenderung naik, maka resin dalam keadaan jenuh & perlu utk regenerasi

21 MIXED BED RESIN Berisi : Cation & Anion resin Tujuan : Untuk lebih menyempurnakan produk anion resin, sehingga conductivity < 1  S/cm & Silica < 20 ppb Monitoring (dibuat trend) : a. pH b. Conductivity c. Silica Bila trend pH naik, berarti ada sodium leakage (terbentuk NaOH) & cation resin sudah jenuh. Harus di-regenerasi. Bila trend pH turun & atau conductivity naik, berarti ada silica leakage (terbentuk H 2 SiO 3 – asam lemah) & anion resin sudah jenuh. Harus di-regenerasi.

22

23 PROBLEM BOILER ( Water Side ) 1. KERAK ( SCALE ) a. Terjadi pada LP Boiler yang memakai SOFTENER, karena kualitas SOFTENED WATER jelek ( Ca & Mg atau HARDENSS leakage ) b. Akan membentuk DEPOSIT di FEED WATER SECTION & di dalam BOILER ( krn temperatur tinggi, sehingga kelarutan mineral Ca, Mg akan jauh berkurang ) 2. KOROSI a. Bisa terjadi pada semua type boiler, baik memakai SOFTENED WATER maupun DEMIN WATER b. Jenis : Korosi karena - Oksigen - Caustic ( pada high pressure boiler saja ) - Karbon dioksida - Ammonia ( pada material logam tembaga )

24 PROBLEM BOILER ( Water Side ) 3. DEPOSIT a. Terjadi pada HP Boiler b. Pengendapan mineral besi ( Fe ) & tembaga ( Cu ) yang cukup tinggi konsentrasinya ( berasal dari BFW ) yang akan membentuk deposit di dalam boiler ( khusunya di area yang HEAT FLUX-nya tinggi ) 4. CARRY OVER a. Bisa terjadi pada semua type boiler, baik memakai SOFTENED WATER maupun DEMIN WATER b. Biasanya disebabkan oleh kandungan mineral di dalam boiler yang sangat tinggi, adanya kontaminasi ( seperti OIL ), level air di dalam boiler yg terlalu tinggi, serta load boiler yg sangat berfluktuatif c. Akibatnya : Kemurnian steam akan berkurang & bisa menimbulkan DEPOSIT pada TURBINE BLADE

25 KERAK (SCALE) SOLUSI : 1. Kontrol kualitas SOFTENED WATER yang BAGUS 2. Chemical untuk ANTI-SCALE : a. Phosphate ( membentuk lumpur lunak ) b. Phosphate polymer c. Polymer ( #b & #c - membentuk senyawa kompleks dengan Ca & Mg, sehingga tetap larut di air )

26 SOLUSI KOROSI karena O 2 1. MECHANICAL - DEAERATOR 2. Chemical => Oxygen scavengers & metal passivator a. Bahan kimia tersebut bereaksi dengan O 2, sehingga konsentrasi O 2 di dalam air akan jauh BERKURANG. b. Bahan kimia tersebut juga merupakan KATALISATOR untuk mem-PASSIVASI logam ( lapisan hitam / abu - abu tipis di permukaan logam ), khususnya di BFW section. Keuntungan : Meminimasi konsentrasi logam ( besi, tembaga ) di BFW, se- hingga akan mengurangi potensi terjadinya problem DEPOSIT.

27 SOLUSI KOROSI karena CO 2 1. MECHANICAL a. Eliminasi kebocoran udara & proses b. Demin water => Alkalinity ( CO 3 -- & HCO 3 - ) minimum ( bila dibandingkan dengan SOFTENED WATER ) 2. CHEMICAL Neutralizing Amine => Bereaksi dengan CO 2 & H 2 CO 3 sehingga pH steam & condensate tetap terjaga TINGGI ( 8.5 – 9.2 )

28 KOROSI karena Ammonia Terjadi pada BFW section & condensate sistem - Material : Copper or copper alloys ( Tembaga ) SUMBER : Ammonia AMMONIA + OXYGEN dlm jumlah kecil => Aggressive PENCEGAHAN : 1. Tidak memakai bahan kimia ammonia 2. Eliminasi kebocoran udara ( khususnya di condenser - krn vacuum ) 3. Menjaga pH BFW, steam & condensate : Untuk semua JENIS KOROSI, bila temp. sistem semakin tinggi - maka laju korosi semakin CEPAT.

29 DEPOSIT SOLUSI : 1. MECHANICAL : Condensate Polisher 2. CHEMICAL Kontrol korosi ( pH ) di condensate & BFW sistem dengan memakai amines dan O 2 scavenger chemicals & metal passivator

30 CARRY OVER CARRY OVER : Ikut terbawanya impurities ( air / BW, sodium & silica ) bersama steam, sehingga akan menurunkan steam purity serta menimbulkan deposit pada turbine. Perbedaan density yg semakin kecil antara BW & steam => Tendensi problem CARRY OVER semakin tinggi Contoh : P : 35 Barg, BW = 46.9X lebih berat steam P : 126 Barg, BW = 8.9X lebih berat steam Steam Separator di dalam steam drum untuk mencegah problem CARRY OVER. CARRY OVER : 1. Mechanical => Indikasi : Konsentrasi Na di steam besar 2. Selective carry over => Disebabkan oleh silica di boiler water ( konsentrasinya terlalu tinggi )

31 CHEMICAL TREATMENT PROGRAM NOPRODUCTS FUNCTION 1N-Elimin-OxOxygen Scavenger and Metal Passivator for Boiler 2N-22310Internal Treatment with Transport Plus 3N-356Steam & Condensate Treatment for Boiler

32 Steam & Condensate Treatment (N-356) Neutralizing Amine Campuran dari beberapa jenis amine Mencegah korosi dengan meneutralisasi asam (karbonat) dan menaikkan pH steam & kondensat Tidak mengandung ammonia Karakteristik :

33 N-Eliminox Fungsi adalah sebagai polisher untuk menghilang oksigen di BFW dan sebagai metal passivator Volatile Structure : NH2NH CO NH NH2 Carbohydrazide dalam temperature rendah < C berfungsi sbg oxygen scavenger dan passivator Di atas temperature > C pecah menjadi hydrazine Hydrazine Karakteristik :

34 N-Eliminox Tidak menambahkan dissolved solids ke boiler & steam / condensate Produk reaksi adalah nitrogen dan air Passivator – khususnya di BFW section (meminimasi korosi & deposit problem) Tidak terbatas oleh tekanan boiler Karakteristik :

35 NexGuard Boiler Internal yang mengandung TRANSPORT PLUS Dosis: 25 ppm/ppm TAH Boiler Pressure: < 600 psig (41 bar) FDA/CFIA approved

36 A More Forgiving Program NexGuard recovers from upset conditions more quickly than other programs NexGuard is still 70Xs underdosed at this point, yet is able to remove scale that formed during the upset Feedwater Hardness Upset

37 Parameter Control

38 Trouble-shooting for BFW

39 Trouble-shooting for BW

40 Trouble-shooting for Steam & Kondensat

41 E. COOLING WATER SISTEM TYPE : 1. CLOSED C/W SYSTEM 2. ONCE-THROUGH C/W SYSTEM 3. OPEN C/W SYSTEM Sumber air yang tersedia akan menentukan pemilihan TYPE C/W sistem. 1. CLOSED C/W SISTEM ( Biasa dipakai Demin Water, atau Softened Water )

42 COOLING WATER SISTEM 2. ONCE-THROUGH C/W SYSTEM ( Biasa dipakai AIR LAUT ) Pemakaian air : Sangat banyak Biasanya dipakai oleh Power Plant yg terletak di tepi laut, khususnya air laut dipakai sebagai media pendingin di Condenser.

43 OPEN COOLING WATER SYSTEM OPEN C/W SYSTEM ( Biasa dipakai air sungai atau air sumur yg telah ditreat- ment terlebih dahulu, minimal turbidity < 10 NTU) Evaporasi : Yg menguap AIR saja, mineral tetap di C/W. Akibat : Konsentrasi DS / mi- neral di C/W >> konsentrasi DS / mineral di make up water. Untuk menjaga kestabilan kon- sentrasi mineral di C/W, maka perlu BLOWDOWN. Make up water untuk mengganti air yg hilang krn EVAPORASI & BLOWDOWN. Sehingga level C/W di basin relatif STABIL.

44 MICROBIO CORROSION SCALE FOULING Problem di Sistem Pendingin Terbuka

45 Scale /Deposit Corrosion Bio Processes Relation

46 > Proses alami perubahan oksida logam ke bentuk aslinya Korosi

47 Water - Conductive Media Sel Korosi pada Material Carbon Steel

48 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Korosi pH Temperatur (2x setiap peningkatan 10 0 C) Oksidator (chlorine; etc) Laju alir air Ion-ion agresif (Cl -, SO 4 = ; dll) Ukuran katoda dan anoda Jenis logam

49 Laju Korosi vs pH

50 Jenis-jenis Korosi General Corrosion korosi terjadi secara merata pada permukaan logam- poor treatment Concentration Cell Corrosion korosi terjadi secara lokal karena perbedaan area & potensial yang besar antara katoda dan anoda. Biasanya mengakibatkan pitting corrosion Stress Corrosion Cracking korosi karena adanya gabungan “stress” (tekanan, temperatur & ion agresif) yang melebihi daya tahan logam

51 Concentration Cell Corrosion

52 Stress Corrosion Cracking

53 Material tahan korosi Coating (inert films) Anoda yang dikorbankan Merubah sifat kimia air (pH dan Alkalinity) Membatasi konsentrasi ion-ion agresif Bahan kimia pencegah korosi Pencegahan Korosi

54 Anodic inhibitor –Membentuk lapisan film dan menghentikan reaksi di anoda Cathodic inhibitor –Membentuk lapisan film dan menghentikan reaksi di katoda Anodic & cathodic (organic) inhibitor -Membentuk lapisan film antara air dan logam Cara Kerja Bahan Kimia Pencegah Korosi

55 Anodic Inhibitor –Chromate, nitrite, orthophosphate, bicarbonate, silicate, molybdate Cathodic Inhibitor –Carbonate, polyphosphate, phosphonate, zinc Anodic & Cathodic Inhibitor –Organic filmers Jenis Bahan Kimia Pencegah Korosi

56 No electron flow O2O2 Fe x O y Fe-PO 4, Fe-HEDP, Fe-MoO 4, etc Electron Insulator Anodic Inhibitor Cathodic Inhibitor Water - Conductive Media Worse with High Conductivity CaCO 3 Ca-PO 4 Zn(OH) 2 Ca-HEDP O2O2 Pencegahan Korosi di Carbon Steel

57 Lapisan yang padat berasal dari mineral terlarut (dissolved solids) yang terikat secara kuat baik antara mineral-mineral itu sendiri maupun dengan permukaan logam Kerak

58 Faktor Terbentuknya Kerak Konsentrasi ion-ion (Ca, Mg, SiO 2, CO 3, PO 4 ) pH Temperatur Waktu

59 Pengaruh Temperatur terhadap Pembentukan Kerak

60 Membatasi konsentrasi padatan terlarut/ TDS (menurunkan cycle) Penambahan Asam (mengurangi pH dan Alkalinity) Perubahan Mekanik -Meningkatkan flow -Air rumbling - Side-stream filter, dll Penggunaan bahan kimia pencegah kerak Pencegahan Kerak

61 Modifikasi Kristal –Phosphonates Sequestration –Poly-phosphates, EDTA Peng-kondisian Kerak –Acrylate polymers, lignins, tannins Dispersi –Anionic polymers Cara Kerja Bahan Kimia Pencegah Kerak

62 Modifikasi Kristal

63 Dispersants terserap (adsorbtion) oleh partikel dan akan membuat permukaan partikel bermuatan tinggi sehingga partikel-partikel tersebut akan saling tolak-menolak scale particulate + DISPERSANT dispersed scale particulate Dispersi

64 Deposit yang tidak padat dan mudah lepas yang terbentuk dari padatan tidak terlarut (suspended solids) dari air umpan, kontaminasi proses, angin ataupun pertumbuhan mikroorganisma Fouling

65 Membatasi konsentrasi padatan tidak terlarut Pretreatment, side-stream filter, blow down Perubahan Mekanik –Meningkatkan laju alir –Backflushing –Air rumbling Bahan Kimia Pencegah Fouling (dispersant) Pencegahan Terbentuknya Fouling

66 Menurunkan tegangan permukaan –Surfactants Meningkatkan “muatan” –Anionic polymers Cara Kerja Bahan Kimia Pencegah Fouling

67 Mikroorganisma Problem di sistem pendingin seringkali berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisma yang tidak terkontrol Untuk mendapatkan sistem pendingin yang “trouble free” pertumbuhan mikroorganisma harus terkontrol dengan optimum

68 Jenis-jenis Mikroorganisma Bakteri Bakteri aerobik: slime forming bacteria – menghambat perpindahan panas dan memberikan “rumah” bagi bakteri anaerobik Bakteri anaerobik: SRB, clostridia – under deposit corrosion/ pitting Algae menghambat distribusi air pendingin dan proses perpindahan massa/ panas di cooling tower memberikan “rumah” dan “makanan” bagi bakteri Fungi mengurangi umur peralatan dari kayu (cooling tower)

69 Pencegahan Pertumbuhan Mikroorganisma di Sistem Pendingin Me-minimasi kontaminasi dari proses dan lingkungan (ammonia, oli, organik; dll) Penggunaan bahan kimia pembunuh mikroorganisma (biosida / biocide)

70 Jenis-Jenis Biosida Oxidizing Biocide – bekerja dgn “membakar” dinding sel mikroorganisma Chlorine (Cl 2, NaOCl, CaOCl) Sodium Bromide (NaBr) Stabilized Bromine (Stabrex) Ozone Hydrogen Peroxide Non Oxidizing Biocide – bekerja dgn “merusak” spesifik komponen dari sel yang mengakibatkan sel tersebut “mati” Isothiazoline Quaternary amine Glutaraldehyde DBNPA Carbamate Terbuthylazine (algicide)

71 CHEMICAL TREATMENT PROGRAM COOLING SYSTEM CONTROL PARAMETER No.PARAMETERCONTROL RANGE 1pH7.5 – 8.4 2M-Alkalinity, ppm CaCO 3 50 – 250 3Conductivity,  S/cm< 2,000 4Ca Hardness, ppm CaCO – 200 5Total Hardness, ppm CaCO 3 - 6Unfiltered phosphate,ppm PO 4 7 – 9 7Soluble phosphate, ppm PO 4 8Unfiltered – Soluble (Filtered) phosphate, ppm PO 4 < 2 9Zinc, ppm Zn0.3 – 1 10Silica, ppm SiO 2 < Iron, ppm Fe< 2 12Free chlorine, ppm Cl – Chloride, ppm Cl< Turbidity, FTU< 15 15Total count bacteria, cfu/ml< 100,000 16Cycle of concentrationt< 5.5


Download ppt "REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER TUJUAN PRESENTASI / Training : a. Pemanfaatan air b. Boiler Water Treatment Program c. Cooling Water."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google