REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER.

Slides:



Advertisements
Presentasi serupa
PROPERTI AIRTANAH.
Advertisements

TATA NAMA SENYAWA DAN PERSAMAAN REAKSI SEDERHANA
KELAS XI SEMESTER 2 SMKN 7 BANDUNG
Suhu, Turbidity, Konduktivitas
Kebutuhan, kualitas, dan pencemaran air
Air sebagai Media Budidaya Ikan
AIR TERCEMAR DAN SIFAT-SIFATNYA
KESADAHAN AIR.
KERUK DAN KERUK DAN KERUK Oxdation Immobilization Mineralization Microbial Corrosion Microbial Corrosion Acid Mine Water Acid Mine Water.
Tugas Perancangan Alat Proses Cooling Tower ( Menara Pendingin )
BAB 7 Larutan Penyangga dan Hidrolisis Next.
KONSENTRASI ZAT Molaritas = mole / L larutan
KESETIMBANGAN LARUTAN
STOIKIOMETRI.
Diagram Fasa Zat Murni.
POLIMERISASI HETEROGEN.
DASAR-DASAR KOROSI DALAM LINGKUNGAN ATMOSFERIK
Reaksi Redoks Spontan Reaksi ini dapat digunakan sebagai sumber listrik, karena terjadi aliran elektron. Reaksi ini dapat berlangsung antar berbagai fase,
KOROSI (CORROSION).
INTERNAL BOILER WATER TREATMENT (PRODUCT & CHEMISTRY)
PERUBAHAN MATERI PENDEFINISIAN PERUBAHAN MATERI
CHEMICAL COAGULATION.
KESETIMBANGAN KIMIA SMA NEGERI 1 BANGKALAN.
Minggu ke-10 Anaerobic Digestion
KARAKTER GRAFIT SEBAGAI SISTEM ELEKTRODA PADA ELECTRONIC WATER PURIFICATION (EWP) Mohammad Weldan Rikitta ( ) Pembimbing : Prof. Dr. Buchari.
KONSENTRASI LARUTAN Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dengan pelarut Zat terlarut (solut) LARUTAN Zat pelarut (solven) Konsentrasi Larutan.
TIM DOSEN KIMIA DASAR FTP UB 2012
BAGIAN 4: HIDROSFER 1. KIMIA REDUKSI-OKSIDASI DI AIR ALAMI
Aerasi Menghilangkan gas yang tidak bermanfaat (degasification)
Standar kompetensi 3. Memahami kinetika reaksi, kesetimbangan kimia, dan faktor-faktor yang Mempengaruhinya, serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
Eko Suhartono Bag. Kimia/Biokimia Fak. Kedokteran UNLAM
Pertemuan <<22>> <<PENCEGAHAN KOROSI>>
KESETIMBANGAN LARUTAN
DIAGRAM ALIR PROSES INDUSTRI
Fisika Kimia Air Laut MK. Oseanografi Saifullah, S.Pi., M.Si
Elektrokimia TIM DOSEN KIMIA DASAR.
Siklus Hidrologi Pendek
PEMURNIAN Lanjutan.
ELEKTROKIMIA Kimia SMK
Kimia Dasar II, Dept. Kimia, FMIPA-UI, 2009 Bab 5 Elektrokimia.
AIR SADAH Kesadahan Istilah kesadahan digunakan untuk menunjukkan kandungan garam kalsium dan magnesium yang terlarut, dinyatakan sebagai ekuivalen (setara)
ELEKTROKIMIA.
Redoks Dan Elektrokimia
OKSIDASI DAN REDUKSI.
KOMPONEN – KOMPONEN MATERI
SIFAT KIMIA TANAH : reaksi tanah
Keasaman Tanah.
KUALITAS DAN KUANTITAS SUMBER AIR
Penggolongan sumber air berdasarkan asal:
AIR SADAH Kesadahan Istilah kesadahan digunakan untuk menunjukkan kandungan garam kalsium dan magnesium yang terlarut, dinyatakan sebagai ekuivalen (setara)
Kesuburan Tanah (2) Unsur Hara Semester Genap 2006/2007
AIR – H2O Jagat raya – tidak mungkin ada kehidupan tanpa air
Oleh : Artharini Irsyammawati,S.Pt.MP
Proses Terjadinya Korosi
MATERI V PROSES DISTILASI ATMOSFERIK PROSES DISTILASI VACUUM
AIR DAN PERANANNYA DALAM KEHIDUPAN
1. Air Keadaan air di alam:
MARI KITA BAHAS BERSAMA
SIFAT FISIK DAN KIMIA AIR LAUT(2)
AIR BUANGAN DAN KESEHATAN
SUMBER DAN KARAKTERISTIK AIR
Proses Difusi dan Lapisan Permukaan
Pemeriksaan Kualitas kimia Air PERTEMUAN 9 Nayla Kamilia Fithri
DURABILITAS BETON TERHADAP LINGKUNGAN YANG SANGAT KOROSIF DENGAN MENGGUNAKAN SEMEN TIPE I, TIPE V, DAN NITOCOTE EN 901 DIPRESENTASIKAN OLEH M.REZAL RASYAD.
MEDIA PEMADAM (Extinguishing Agent)
KOROSI (CORROSION).
TUGAS PERANCANGAN IPAL RIVALDI SIDABUTAR / PENGOLAHAN AIR LIMBAH/LUMPUR DENGAN PROSES DIGESTASI ANAEROBIK.
Proses pembuatan caustic soda (NaOH) Skala Laboratorium NaOH sering disebut dengan istilah soda kaustik, dibuat dengan cara Mereaksikan logam Na dengan.
1 REAKSI REDOKS & ELEKTROKIMIA. 3 PENGERTIAN Reaksi kimia dimana terjadi perubahan bilangan oksidasi (Pengertian lebih luas) Reaksi kimia dimana terjadi.
Reaksi Redoks dan Elektrokimia
Transcript presentasi:

REFRESHER TRAINING FOR BOILER AND COOLING WATER

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

PROSES PRESENTASI DISKUSI 2 ( DUA ) ARAH TANYA JAWAB

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

AIR

Air mengandung 3 type kontaminant HUJAN  Air dalam bentuk yang paling murni GAS MINERALS TANAH Oxygen Carbon Monoxide Carbon Dioxide Calcium Magnesium Sodium Iron Clay Silt Sand Rain is water in its purest natural form. This natural purity is short lived however, because as soon as it falls to the ground it begins to dissolve the minerals it contacts. These dissolved minerals are called “dissolved solids”. As rain falls to earth and percolates into the earth, the water becomes contaminated with three types of impurities: 1. Gases: Oxygen, carbon dioxide, etc. 2. Dissolved Solids: Dissolved minerals 3. Suspended Solids: Clay, silt, dirt, oil, etc. (1) Dissolved Solids (2) Dissolved Gases (3) Suspended Soilds Air mengandung 3 type kontaminant

Suspended Solids ? Solids, dimana TIDAK LARUT dalam air Ukuran partikel solid : VARIATIFE – Dari 0.45 micron & PALING BESAR (1 micron : 0.001 mm) CONTOH : Sand, silt, mud, dust, SLIME / BIO-FOULING PENGARUH : AIR menjadi TURBID/KOTOR

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 : 0.001 mm) Contoh : Minerals, seperti sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), chloride (Cl), sulfate (SO4), silicate (SiO2), phosphate (PO4), nitrate (NO3) etc Setiap MINERALS mempunyai harga BATAS KELARUTAN di dalam air Pengaruh : Air menjadi tidak 100% PURE (as H2O), dan mineral dapat menyebabkan terjadinya problem KERAK

Dissolved Gases ? Setiap gas mempunyai harga KELARUTAN dan setiap dari mereka Membuat kesetimbangan antara fasa – Liquid dan gas (di dlm Udara) CO2(g) CO2(aq) UDARA AIR KESETIMBANGAN tergantung pada TEKANAN DAN SUHU System Contoh dari Dissolved Gases : O2, CO2, H2S etc PENGARUH : Air mempunyai tendensi unt bersifat CORROSIVE

Contaminant Removal Unit Processes

SIFAT / PARAMETER AIR pH : Derajat ke-ASAM-an air (Skala : 0 – 14) pH = 7 (netral), pH < 7 (asam => 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 : mS/cm, atau mmhos/cm => Berdasarkan kemampuan daya hantar listrik Calcium Hardness (CaH) : Konsentrasi >>, maka kecenderungan terbentuk SCALE – yaitu CaCO3. HARDNESS = KESADAHAN Total Hardness (TH), terdiri dari Ca + Magnesium (Mg). Bila TH >>, maka kecenderungan terbentuk SCALE – CaCO3, Mg(OH)2 & MgSiO3

SIFAT / PARAMETER AIR Alkalinity : CO2, HCO3-, CO32- & OH- (P, M, O Alkalinity) KESETIMBANGAN – Tergantung pH air a. pH < 4.3 => CO2 b. pH : 4.3 – 8.3 => HCO3- & sedikit CO32- c. pH : 8.3 – 10.3 => CO32- & sedikit OH- d. pH > 10.3 => OH- pH >>, maka ALKALINITY juga >> & cenderung membentuk SCALE, spt CaCO3, Mg(OH)2 Chloride : Semakin >>, maka air cenderung semakin KOROSIF Silica : Semakin >>, maka cenderung membentuk SCALE (MgSiO3) Iron : Sebagai bentuk produk korosi, bila trend naik terus maka menunjukkan kecenderungan korosi di dalam sistem.

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.

SOFTENED WATER AIR SOFTENED WATER SOFTENER (CATION EXCHANGER) WASTE REGENERASI Dissolved Solids CaCl2, MgCl2 Ca++ Mg++ Na+ K+ Fe++ Cu+ CO3-- HCO3- Cl- SO4-- SiO2-- NO3- Na+ Na+ Ca++ Mg++ Na+ RESIN Na+ Na+ SOFTENED WATER Dissolved Solids REGENERASI ( Larutan NaCl ) Na+>> K+ Fe++ Cu+ CO3-- HCO3- Cl- SO4-- SiO2-- NO3- Untuk menghilangkan tendensi terjadinya kerak / SCALE : CaCO3, CaSO4, Mg(OH)2, MgSiO3

DEMIN PLANT SUSPENDED SOLIDS REMOVAL DISSOLVED SOLIDS REMOVAL 5 - 200 NTU SS 2-100 mg/l TDS 50-1000 mg/l < 5 NTU SS < 3 mg/l Demin Water < 0.5 NTU SS < 1 mg/l ION EXCHANGE/ DEMINERALIZER FILTRATION CLARIFICATION Demin Water REVERSE OSMOSIS

DEMIN WATER (ION EXCHANGE) Ca++ Mg++ Na+ K+ Fe++ Cu+ CO3-- HCO3- Cl- SO4-- SiO2-- NO3- Udara + CO2 OH- OH- AIR H+ Udara H+ H2O H+ CO3-- HCO3- Cl- SO4-- SiO2-- NO3- H+ CO3--<< HCO3-<< Cl- SO4-- SiO2-- NO3- H+ OH- DEMIN WATER H+ OH- ( DS <<<<< ) CATION EXCHANGER ANION EXCHANGER MIXED BED EXCHANGER DEGASIFIER

CATION EXCHANGE RESIN Produk => pH : 2 – 3 (bersifat asam) Resin => Lama2 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

DEGASIFIER Tujuan : Untuk mengurangi alkalinity (Alkalinity : CO2, HCO3-, CO32- & OH- - merupakan ion negatif) dari produk cation resin, sehingga beban anion resin akan berkurang PROSES : Produk cation resin pH < 4.3, sehingga alkalinity berbentuk CO2. Air mengalir dari atas & udara ke atas, sehingga terjadi perpindahan CO2 yg larut di dalam air ke udara

ANION EXCHANGE RESIN Resin => Lama2 jenuh. Ion (-) / anion yg pertama kali lepas : Silica (SiO32-), shg trend pH produk-nya akan cenderung turun (krn terbentuk H2SiO3 – 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

MIXED BED RESIN Berisi : Cation & Anion resin Tujuan : Untuk lebih menyempurnakan produk anion resin, sehingga conductivity < 1 mS/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 H2SiO3 – asam lemah) & anion resin sudah jenuh. Harus di-regenerasi.

Boiler Water Treatment

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 )

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

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 )

SOLUSI KOROSI karena O2 1. MECHANICAL - DEAERATOR 2. Chemical => Oxygen scavengers & metal passivator a. Bahan kimia tersebut bereaksi dengan O2, sehingga konsentrasi O2 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.

SOLUSI KOROSI karena CO2 1. MECHANICAL a. Eliminasi kebocoran udara & proses b. Demin water => Alkalinity ( CO3-- & HCO3- ) minimum ( bila dibandingkan dengan SOFTENED WATER ) 2. CHEMICAL Neutralizing Amine => Bereaksi dengan CO2 & H2CO3 sehingga pH steam & condensate tetap terjaga TINGGI ( 8.5 – 9.2 )

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 : 8.5 - 9.2 Untuk semua JENIS KOROSI, bila temp. sistem semakin tinggi - maka laju korosi semakin CEPAT.

DEPOSIT SOLUSI : 1. MECHANICAL : Condensate Polisher 2. CHEMICAL Kontrol korosi ( pH ) di condensate & BFW sistem dengan memakai amines dan O2 scavenger chemicals & metal passivator

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 )

CHEMICAL TREATMENT PROGRAM NO PRODUCTS FUNCTION 1 N-Elimin-Ox Oxygen Scavenger and Metal Passivator for Boiler 2 N-22310 Internal Treatment with Transport Plus 3 N-356 Steam & Condensate Treatment for Boiler

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

N-Eliminox Karakteristik : Fungsi adalah sebagai polisher untuk menghilang oksigen di BFW dan sebagai metal passivator Volatile Structure : NH2NH CO NH NH2 Carbohydrazide dalam temperature rendah < 1350C berfungsi sbg oxygen scavenger dan passivator Di atas temperature > 1350C pecah menjadi hydrazine Hydrazine

N-Eliminox Karakteristik : 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

NexGuard 22310 Boiler Internal yang mengandung TRANSPORT PLUS Dosis: 25 ppm/ppm TAH Boiler Pressure: < 600 psig (41 bar) FDA/CFIA approved 22310 has a lower level of sulfonation than 22300. This polymer was designed to be more cost effective for boilers operating at or below 600 psig. 22310 has good calcium tolerance and much improved performance during hardness upsets when compared with Transport Plus. If hardness upsets in the system are frequent and severe or if polymer recovery in the feedwater is low due to the presence of dissolved oxygen, 22300 may be a better choice.

A More Forgiving Program NexGuard is still 70Xs underdosed at this point, yet is able to remove scale that formed during the upset Feedwater Hardness Upset BETTER HARDNESS TRANSPORT: There was a hardness spike in this plant. The customer was on NexGuard. The feedrate of NexGuard was not changed to account for the spike, so the % transport of calcium (calcium in the FW versus what’s leaving the boiler) went way down. This indicates scaling. The important thing to notice is that as soon as the spike got under control, NexGuard started removing the calcium big time (250% means 2.5 times more calcium was leaving the boiler via the blowdown than was coming in with the feedwater. The yellow line represents some of the other technologies (other polymers, chelants) that would clean these deposits as well. But it would take a lot longer to remove the hardness, as you can see. Bottom line: If the plant has a blip or a problem/mistake in their system, NexGuard is a more forgiving program and you minimize affecting you operation by using it. HERE’s MORE INFO IF YOU WANT: This graph shows data from a field trial conducted at a British chemical plant. It shows calcium transport during an unexplained hardness upset using the new styrene sulfonate polymer. On the left axis is % calcium transport, and on the right FW calcium concentration. The bottom axes is time expressed in days. Prior to the upset, calcium transport was very good. An upset occurred due to an ion exchange resin breakthrough. This upset went undetected by the operators for about two days, and the FW calcium increased to 3.5 ppm. At this point, the polymer was underdosed by 70 fold and calcium transport dropped to almost zero due to precipitation of mineral scale. When the upset was detected, corrective measures were taken to resolve the problem. The main change was taking the softener off-line. Polymer feed was increased very little because the pumps were running at almost full capacity. Immediately there is increase in calcium transport. At this point where the calcium concentration has dropped to 2.5 ppm, the product is still severely underdosed, but it is already starting to inhibit formation of new scale and lifting old scale from the surface. Within a few hours, the situation is controlled, and transport has increased to 250% because the polymer is not only inhibiting calcium scale formation, but it is also removing the scale that had precipitated during the upset. NexGuard recovers from upset conditions more quickly than other programs

Parameter Control

Trouble-shooting for BFW

Trouble-shooting for BW

Trouble-shooting for Steam & Kondensat

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 )

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.

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.

Problem di Sistem Pendingin Terbuka SCALE CORROSION MICROBIO FOULING

Processes Relation Scale /Deposit Corrosion Bio

Korosi > Proses alami perubahan oksida logam ke bentuk aslinya

Sel Korosi pada Material Carbon Steel Water - Conductive Media

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Korosi pH Temperatur (2x setiap peningkatan 10 0C) Oksidator (chlorine; etc) Laju alir air Ion-ion agresif (Cl-, SO4=; dll) Ukuran katoda dan anoda Jenis logam

Laju Korosi vs pH

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 Notes: _________________________________________________________

Concentration Cell Corrosion

Stress Corrosion Cracking

Pencegahan Korosi 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

Cara Kerja Bahan Kimia Pencegah Korosi 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

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

Pencegahan Korosi di Carbon Steel Water - Conductive Media Worse with High Conductivity O2 CaCO3 Ca-PO4 Zn(OH)2 Ca-HEDP O2 Fe-PO4, Fe-HEDP, Fe-MoO4, etc FexOy No electron flow Electron Insulator Anodic Inhibitor Cathodic Inhibitor

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

Faktor Terbentuknya Kerak Konsentrasi ion-ion (Ca, Mg, SiO2, CO3, PO4) pH Temperatur Waktu

Pengaruh Temperatur terhadap Pembentukan Kerak

Pencegahan Kerak 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

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

Modifikasi Kristal

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

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

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

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

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

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)

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

Jenis-Jenis Biosida Oxidizing Biocide – Non Oxidizing Biocide – bekerja dgn “membakar” dinding sel mikroorganisma Chlorine (Cl2, 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)

CHEMICAL TREATMENT PROGRAM COOLING SYSTEM CONTROL PARAMETER No. PARAMETER CONTROL RANGE 1 pH 7.5 – 8.4 2 M-Alkalinity, ppm CaCO3 50 – 250 3 Conductivity, S/cm < 2,000 4 Ca Hardness, ppm CaCO3 100 – 200 5 Total Hardness, ppm CaCO3 - 6 Unfiltered phosphate,ppm PO4 7 – 9 7 Soluble phosphate, ppm PO4   8 Unfiltered – Soluble (Filtered) phosphate, ppm PO4 < 2 9 Zinc, ppm Zn 0.3 – 1 10 Silica, ppm SiO2 < 150 11 Iron, ppm Fe 12 Free chlorine, ppm Cl2 0.2 – 0.5 13 Chloride, ppm Cl < 200 14 Turbidity, FTU < 15 15 Total count bacteria, cfu/ml < 100,000 16 Cycle of concentrationt < 5.5