Komposisi Kimia Cleaning Boiler

Komposisi kimia cleaning boiler, telah dijelaskan pada artikel sebelumnya, yaitu pada artikel “kimia untuk descaling dan prosedur dan proses cleaning boiler“, atau anda bisa melihat pada sitemap web ini. Sebaiknya anda baca lagi artikel tersebut, karena artikel ini merupakan rangkuman dari artikel sebelumnya. Anda juga bisa terus melanjutkan membaca artikel ini.

1. Degreasing

Tujuan Proses:

Menghilangkan minyak dan lemak

Kapan dilakukan:

Ini adakah proses cleaning awal, untuk Boiler yang baru selesai di buat (di pabrikasi). Biasanya pada tabung boiler terdapat banyak sisa-sisa minyak, grease dan kotoran.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

4 – 6 Jam

Suhu digunakan:

60 – 80 Jam

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 1. di bawah

Tabel 1. Formula kimia untuk proses Degreasing

Bahan Kimia	Dosis (%)
NaOH	0.1–0.3
Na₂CO₃	0.1–0.3
Surface-active agent*)	0.05–0.2

*) Surfaktan yang digunakan harus memiliki rentang pH dan suhu yang luas dan stabil.

Untuk ini bisa digunakan surfaktan nonionik (seperti ethoxylated alcohols dan alkyl polyglucosides) atau Silicone-based surfactants seperti polydimethylsiloxane (PDMS).

2. Pelunakan Kerak

Tujuan Proses:

Pelunakan dilakukan untuk mengubah kerak yang keras menjadi mudah larut, seperti silikat dan kalsium sulfat, menjadi garam yang mudah larut seperti natrium silikat dan kalsium karbonat.

Kapan dilakukan:

Ini dilakukan sebelum melakukan proses descaling utama baik dengan alkali atau dengan asam.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

10 – 24 Jam

Suhu digunakan:

> 80 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 2. di bawah

Tabel 2. Formula kimia untuk Pelunakan Kerak

Bahan Kimia	Dosis (%)
NaOH	1 – 5
Na₂CO₃	1 – 5
Swelling agent*)	0.1 – 0.3

*) Pelunakan kerak atau Swelling dilakukan untuk membuka dan memperbesar kemudian membengkakan pori-pori kerak silika. Swelling agent yang digunakan untuk ini adalah 1-Phenyl-Decane atau bisa juga Butyl Benzene,

3. Cleaning dengan Hot Alkaline

Tujuan Proses:

Pembersihan alkali panas dilakukan untuk menghilangkan minyak, lemak, dan silika dari boiler yang baru dipasang. Pembersihan ini juga dilakukan untuk mengeringkan bahan isolasi panas boiler dan untuk mengukur perpanjangan pipa boiler.

Kapan dilakukan:

Setelah boiler di pasang di pabrik sebelum digunakan untuk proses produksi.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

2 – 3 hari

Suhu digunakan:

50 ^oC

Tekanan:

Working pressure x (1/5 – 1/3) atau (Maximum 285 Psi)

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 3. di bawah

Tabel 3. Formula kimia untuk Hot Alkaline Proses

Bahan Kimia	Dosis (%)
NaOH	0.1 – 0.3
Na₃PO₄	0.1 – 0.3
Na₂CO₃	0,03 – 0.1
Surfaktan*)	0.05 – 0.2

*) Surfaktan yang digunakan harus memiliki rentang pH dan suhu yang luas dan stabil. Untuk ini bisa digunakan surfaktan nonionik (seperti ethoxylated alcohols dan alkyl polyglucosides) atau Silicone-based surfactants seperti polydimethylsiloxane (PDMS).

4. Ammonia Cleaning

Tujuan Proses:

Pembersihan dengan ammonia dilakukan untuk menghilangkan kerak-kerak yang mengandung tembaga dalam jumlah besar, yang umumnya terbentuk pada boiler bertekanan sedang atau tinggi yang terbuat dari tembaga atau paduan tembaga, preheater, kondensor dan sebagainya.

Kapan dilakukan:

Sebelum menyalakan boiler baru: Untuk memastikan bahwa semua kontaminan produksi yang tersisa telah dihilangkan.
Selama penghentian pemeliharaan rutin: Untuk membersihkan boiler dan menjaga efisiensinya.
Setelah kejadian kontaminasi besar: Seperti kebocoran tabung kondensor, yang dapat memasukkan kontaminan ke dalam sistem boiler

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

4 – 6 Jam

Suhu digunakan:

40 – 60 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 4. di bawah

Tabel 4. Formula kimia untuk Ammonia Cleaning

Bahan Kimia	Dosis (%)
NH₃	1 – 3
Copper dissolving agent	0.3 – 1

*) Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan sebagai agen pelarut tembaga (Copper dissolving agent). Termasuk: Amonium Hidroksida (NH₄OH), Amonium Klorida (NH₄Cl), Amonium Karbonat ((NH₄)₂CO₃), Amonium Sulfat ((NH₄)₂SO₄).

5. Hydrochloric acid (HCl) cleaning

Tujuan Proses:

Menghilangkan kerak dan karat yang terbentuk selama proses fabrikasi.
Menghilangkan kerak, seperti oksida besi dan kalsium karbonat, yang terbentuk selama proses operasi berlangsung.

Kapan dilakukan:

Dilakukan ketika terdapat kerak yang keras dan membandel dalam tabung, yang menyebabkan produktivitas boiler menurun, penggunaan bahan bakar boros dan tekanan menjadi meningkat dari biasanya.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

4 – 8 Jam

Suhu digunakan:

50 – 65 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 5. di bawah

Tabel 5. Formula kimia untuk (HCl) dan Chelating Cleaning

Bahan Kimia	Dosis (%)
HCl	5 – 10
Corrosion inhibitor	0.3 – 0.5
Reducing agent	0.2 – 0.5
Copper dissolving agent	0.5 – 3

1). Corrosion Inhibitor untuk larutan asam, yang bisa digunakan adalah Amonium Kuarterner, Tiourea dan Turunannya, Benzotriazol, Fosfat dan Polifosfat, Molibdat, Natrium Nitrit, Amina Organik dan Hydrazine

2). Copper dissolving agent, telah diterangkan di atas pada point No (4).

3). Reducing agent. Saat membersihkan boiler dengan larutan asam klorida (HCl), zat pereduksi sering digunakan untuk membantu mengendalikan korosi dan meningkatkan proses pembersihan. adalah sebagai berikut:

Natrium Sulfit (Na2SO3):
- Zat ini banyak digunakan untuk membersihkan oksigen, yang dapat menyebabkan korosi pada sistem boiler.
Natrium Bisulfit (NaHSO3):
- Zat kimia ini efektif dalam mengurangi kadar klorin dan mencegah kerusakan oksidatif.
Hidrazin (N2H3):
- Meskipun kurang umum karena sifat toksisitasnya, hidrazin adalah zat pereduksi kuat yang dapat digunakan untuk menghilangkan oksigen dari air boiler.

Zat pereduksi ini membantu mengurangi efek korosif asam klorida dan melindungi permukaan logam boiler selama proses pembersihan.

*) Catatan: Jika keraknya mengandung lebih banyak kerak silica, gantikan copper dissolving agent dengan Silica Dissolving agent, yaitu Ammoinum Bifluoride dalam batas maksimal 1% dari total volume larutan.

6. Organic Acid Cleaning

Tujuan Proses:

Menghilangkan oksida besi

Kapan dilakukan:

Kerak yang Membandel: Ketika kerak atau deposit sudah sangat tebal dan keras, sehingga metode pembersihan mekanis atau kimia lainnya tidak efektif.
Komposisi Kerak: Jika kerak terdiri dari bahan yang lebih mudah larut dalam asam organik dibandingkan asam anorganik.
Kondisi Material Boiler: Ketika material boiler sensitif terhadap korosi yang disebabkan oleh asam anorganik seperti asam klorida atau asam sulfat.
Keamanan dan Lingkungan: Asam organik cenderung lebih aman dan ramah lingkungan dibandingkan beberapa asam anorganik¹.
Pembersihan dengan asam organik juga sering disertai dengan penggunaan inhibitor korosi untuk melindungi permukaan logam selama proses pembersihan.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

4 – 8 Jam

Suhu digunakan:

80 – 90 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 6. di bawah

Tabel 6. Formula kimia untuk Ammonia Cleaning

Bahan Kimia	Dosis (%)
Organic acid	2 – 7
Corrosion inhibitor	0.3 – 0.5
Reducing agent	0.1 – 0.3
Copper dissolving agent	0.5 – 2

*) komponen bahan penyusun sudah di jelaskan di atas.

7. Chelating Cleaning

Tujuan Proses:

Menghilangkan oksida besi atau komponen penyebab kerak

Kapan dilakukan:

Adanya Endapan Kerak Keras: Jika boiler Anda memiliki endapan kerak keras yang signifikan yang sulit dihilangkan dengan metode pembersihan konvensional, agen khelasi seperti EDTA (asam etilendiamintetraasetat) dapat sangat efektif. Agen-agen ini membentuk kompleks yang stabil dan larut dalam air dengan ion logam, membantu melarutkan dan menghilangkan kerak.
Kandungan Zat Besi Tinggi: Jika air boiler mengandung kadar zat besi yang tinggi, agen khelasi dapat membantu dengan mengikat ion-ion besi dan mencegahnya membentuk endapan.
Pembersihan Pra-Komisi: Sebelum mengoperasikan boiler baru atau setelah perbaikan besar, pembersihan khelasi dapat digunakan untuk memastikan bahwa sistem bebas dari kerak sisa atau produk korosi.
Pembentukan Lapisan Oksida Seragam: Jika Anda mengganti lebih dari 10% luas permukaan boiler, pembersihan khelasi dapat membantu menciptakan lapisan oksida yang seragam pada semua tabung, yang sangat penting untuk pengoperasian boiler yang efisien.
Pemeliharaan Rutin: Memasukkan pembersihan khelasi ke dalam jadwal pemeliharaan rutin Anda dapat membantu mencegah penumpukan kerak dan memperpanjang umur boiler.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

4 – 8 Jam

Suhu digunakan:

120 – 180 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 7. di bawah

Tabel 7. Formula kimia untuk Ammonia Cleaning

Bahan Kimia	Dosis (%)
EDTA salts	2 – 10
Corrosion inhibitor	0.1 – 0.5
Reducing agent	0.1 – 0.3

*) penting untuk memantau proses dengan cermat guna menghindari potensi masalah seperti korosi yang disebabkan oleh khelasi, yang dapat terjadi jika agen khelasi digunakan secara berlebihan.

8. Netralisasi dan Pencegahan Karat

Tujuan Proses:

Pencegahan karat sementara setelah pembersihan asam

Kapan dilakukan:

Setelah melakukan cleaning boiler menggunakan larutan asam.

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

2 – 4 Jam

Suhu digunakan:

50 – 100 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 8. di bawah

Tabel 8. Formula kimia untuk Netralisasi dan Rust Preventing

Bahan Kimia	Dosis (%)
Sequestering agent for neutralization	0.1
NH₃	pH 9 – 10
Corrosion inhibitor	0.05 – 0.5

9. Penghilangan tembaga dan pencegahan karat

Tujuan Proses:

untuk menstabilkan permukaan logam setelah pembersihan dan mencegah korosi hingga sistem dinyalakan kembali

Kapan dilakukan:

Setelah melakukan cleaning boiler menggunakan larutan asam

Prosedur :

Tata cara dan prosedur cleaning bisa dilihat di sini

Lama Proses:

2 – 4 Jam

Suhu digunakan:

50 – 70 ^oC

Formulasi Kimia:

Lihat tabel 9. di bawah

Tabel 9. Formula kimia untuk Copper Remover and Passivasi

Bahan Kimia	Dosis (%)
Sequestering agent for neutralization	0.1
NH₃	pH 9 – 10
Corrosion inhibitor	0.2
Copper removing agent	0.3–0.5

Cleaning Boiler