Prosedur dan Proses Cleaning Boiler
Prosedur dan Proses Cleaning pada artikel ini, menjelaskan tata cara pelaksanaan cleaning pada Boiler dan bahan kimia yang digunakan. Setiap bahan kimia disesuaikan dengan metode cleaning yang digunakan.
Punya rencana cleaning Boiler dan mesin industri?
Prosedur dan Proses Cleaning pada Boiler
Artikel yang akan dibahas pada topik ini, tidak hanya terbatas pada boiler, bisa juga di gunakan untuk cleaning mesin industri lainnya, seperti condensor chiller, cooling tower dan lainya. Bahan kimia yang digunakan akan menyesuaikan jenis cleaning yang diterapkan. Untuk itu kita harus menerangkan beberapa jenis metode cleaning yang umum digunakan.
1. Beberapa Jenis Metode Cleaning
1.1. Metode Sirkulasi (Circulation Cleaning)
Dalam pembersihan sirkulasi, larutan pembersih dialirkan melalui sistem dengan menggunakan pompa yang sudah ada atau pompa tambahan sementara. Metode ini paling sering digunakan karena konsentrasi kimia dan suhu larutan mudah dikontrol dalam rentang yang sesuai untuk memaksimalkan efek pembersihan.
1.2. Metode Gelombang (Surging Circulation)
Pembersihan dengan gelombang merupakan metode perantara antara pembersihan sirkulasi dan pembersihan dengan perendaman. Dalam metode ini, larutan pembersih disuplai dan diisikan ke dalam objek pembersih. Setelah waktu tertentu, larutan dikeluarkan dari dasar objek dan disuplai lagi. Perubahan titik suplai dan pembuangan larutan pembersih meningkatkan efek pembersihan. Metode ini diterapkan untuk objek yang sirkulasi larutan pembersihnya sulit.
1.3. Pembersihan dengan cara Perendaman (Immersion Cleaning)
Pembersihan dengan cara perendaman dilakukan dengan cara mengisi larutan pembersih ke dalam benda pembersih dan mendiamkannya dalam keadaan diam selama waktu tertentu.
1.4. Pembersihan dengan Penyemprotan (Spray cleaning)
Larutan pembersih disemprotkan pada permukaan benda. Metode ini digunakan untuk tangki air, dsb., yang memiliki luas permukaan besar. Berbagai nosel semprot digunakan sesuai dengan struktur benda.
1.5. Pembersihan dengan cara Oles (Daub cleaning)
Pembersihan dengan metode oles dilakukan ketika yang akan dibersihkan hanya bagian tertentu saja. Campuran bahan pembersih dan perekat digunakan untuk metode pembersihan ini. Campuran ini dioles pada permukaan objek dan dilap, dilakukan terus menerus sampai waktu tertentu.
2. Prosedur dan Proses Cleaning
Pembersihan dengan bahan kimia terdiri dari berbagai tahapan proses pembersihan. Proses ini memerlukan pemilihan bahan kimia yang sesuai, dan operasi proses yang aman dan efisien. Berikut adalah beberapa tahapan proses pembersihan kimia serta prosedurnya, di terangkan di bawah ini:
2.1. Flushing (Pembilasan)
A. Tujuan :
- Pembilasan dilakukan untuk membuang benda asing dan lumpur yang terkumpul dari suatu objek pembersih.
B. Spesifikasi :
- Proses flushing menggunakan air demineralisasi. Tambahkan Hidrazin sekitar 50 mg/l ke dalam air pembilasan untuk meminimalkan korosi.
C. Titik akhir pembilasan:
- Pembilasan harus diakhiri bila tidak ada lagi benda asing yang ditemukan dalam air buangan, dan tidak ada perbedaan kekeruhan antara air suplai dan air buangan.
D. Perhatikan:
- Bila dalam proses cleaning (pembersihan) menggunakan tambahan pipa sementara, maka harus dipastikan kalau pipa tersebut benar-benar bersih dan bebas dari benda asing yang justru membuat terkontaminasinya air pembilasan.
2.2. Pembersihan Lemak dan Minyak (Degreasing)
A. Tujuan :
- Minyak dan lemak bisa saja terdapat di dalam objek yang akan dibersihkan, umumnya timbul setelah proses pabrikasi atau perbaikan dan bisa juga karena kebocoran. Minyak dan lemak ini bmengganggu kontak larutan pembersih dengan kerak, dan menyebabkan masalah berbusa. Minyak dan lemak ini harus dibersihkan sebelum proses pembersihan (cleaning) dengan larutan asam.
B. Spesifikasi :
- Menghilangkan lemak dan minyak ini bisa dilakukan dengan menggunakan Alkali (Basa) seperti NaOH dan Na2CO3 ditambah surfaktan sebagai dispersannya. Alkali berfungsi untuk penyabunan dengan membentuk asam lemak dan gliserol yang larut dalam air. Sedangkan Agen aktif permukaan (surfaktan) akan mengemulsi dan menyebarkan minyak dan lemak. Sehingga mudah dibuang bersama dengan air bilasan.
C. Titik akhir Degreasing:
- Bila tidak ditemukan lagi kandungan minyak dan lemak di dalam larutan pembersih lemak melalui analisis, maka pembersihan dianggap selesai.
2.3. Pelunakan Kerak
A. Tujuan :
- Pelunakan ditujukan untuk mengubah kerak yang keras menjadi lembut dan mudah larut, seperti silikat dan kalsium sulfat, menjadi garam yang mudah larut seperti natrium silikat dan kalsium karbonat, untuk mempercepat pembuangannya.
B. Spesifikasi :
- Bahan kimia yang mampu membantu memecah dan melarutkan endapan kerak. Hal ini memudahkan penghilangan kerak dari permukaan boiler. Beberapa yang bisa digunakan sebagai pelunakan kerak adalah EDTA, dan banyak produk lain dari merek dagang lain yang bisa digunakan.
C. Titik akhir Pelunakan :
- Spesifikasi pelunakan ditentukan dari hasil uji laboratorium menggunakan sampel kerak sebelum aplikasi lapangan. Perlakuan pengembangan umumnya diselesaikan sesuai dengan jangka waktu perlakuan yang direncanakan. Sampai saat ini tidak ada metode analitis untuk menentukan titik akhir, semua disesuaikan dengan rencana lamanya rencana proses cleaning yang akan dilakukan.
D. Yang harus di perhatikan:
- Jika cleaning di lakukan dengan suhu tinggi, kavitasi pompa dan kebocoran dari pipa harus dihindari..
- Korosi alkali pada benda harus dicegah dengan meningkatkan konsentrasi agen pelunakan secara bertahap.
2.4. Pembersihan dengan Alkali Panas
A. Tujuan :
- Pembersihan dengan 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.
B. Spesifikasi :
- Spesifikasi umum pembersihan alkali panas menggunakan bahan kimia NaOH, Na2CO3, Na3PO4 dan surfaktan. Laju peningkatan atau penurunan suhu larutan pembersih harus dikontrol dalam 50°C per jam. Setelah meningkatkan suhu dan tekanan hingga ke tingkat yang ditentukan, keduanya dipertahankan selama 3 hingga 4 jam.
- Kemudian setelah mengurangi suhu dan tekanan, larutan pembersih dibuang dari ketel hingga ke tingkat air terendah yang diizinkan dan larutan pembersih baru dimasukkan lagi ke dalam ketel.
- Proses ini biasanya diulang dua atau tiga kali.
C. Titik akhir Perlakuan :
- Bila tidak ada minyak, lemak dan silika yang terdeteksi dalam larutan pembersih, maka pembersihan alkali panas selesai.
D. Yang harus di perhatikan:
- Tekanan boiler harus selalu diperiksa dan dijaga dalam kisaran yang diizinkan selama pembersihan alkali panas. Terutama, larutan pembersih yang mendidih dalam ekonomizer harus dihindari.
2.5. Pembersihan dengan Amonia
A. Tujuan :
- Pembersihan dengan ammonia dilakukan untuk menghilangkan kerak-kerak yang mengandung tembaga dalam jumlah banyak, yang umumnya terbentuk pada boiler bertekanan sedang atau tinggi dengan preheater berbahan dasar tembaga atau paduan tembaga, kondensor dan sebagainya.
B. Spesifikasi :
- Spesifikasi umum pembersihan amonia dilakukan pada suhu berkisar 40 – 60 oC, dilakukan dengan menambahkan Copper dissolving agent (agen pereduksi tembaga) pada konsentrasi tertentu. Durasi dilakukan dalam waktu 4-6 jam.
C. Titik akhir Perlakuan :
- Bila tidak ada peningkatan konsentrasi tembaga dalam larutan pembersih yang teramati, pembersihan amonia selesai.
D. Yang harus di perhatikan:
- Karena pembersihan amonia menyerang peralatan yang terbuat dari tembaga atau paduan tembaga, peralatan yang terbuat dari tembaga harus diisolasi terlebih dahulu sebelum melakukan cleaning.
- Karena zat pelarut tembaga jenis pengoksidasi dapat menyerang baja karbon, maka dosis zat yang berlebihan harus dihindari.
2.6. Pembersihan dengan Larutan Asam dan Chelating Agent
A. Tujuan :
- Tujuan utama pembersihan asam dan agen pengkhelat adalah sebagai berikut:
- Menghilangkan kerak dan karat yang terbentuk selama proses fabrikasi.
- Menghilangkan kerak, seperti oksida besi dan kalsium karbonat, yang terbentuk selama proses operasi berlangsung.
B. Spesifikasi :
- Metode pembersihan dengan larutan asam dan chelating agent secara umum dijelaskan di bawah ini:
- Hydrochloric acid cleaning – (Asam Anorganik)
- Pembersihan dengan larutan asam umumnya menggunakan HCl, Corrosion inhibittor, reducing agent (agen pereduksi), Copper dissolving agent (agen pereduksi tembaga).
- Asam Organik
- Pembersihan dengan larutan asam organik, bisa menggunakan Garam mono-amonium asam sitrat, campuran asam sitrat dan asam glikolat atau campuran asam glikolat dan asam format.
- Chelate cleaning
- Chelating Cleaning, umumnya menggunakan Garam EDTA, Corrosion inhibitor dan reducing agent (agen pereduksi).
- Degreasing dan Acid Cleanig
- Pada mesin boiler yang baru (baru selesai di pabrikasi), agen aktif permukaan (surfaktan) terkadang ditambahkan ke dalam larutan pembersih asam untuk menghilangkan kerak, minyak, dan lemak pada saat yang bersamaan. Agen aktif permukaan (surfaktan) yang digunakan untuk perawatan ini harus stabil dalam rentang pH yang luas, dari asam kuat hingga basa.
- Ammonia-citric acid single-stage cleaning
- Pembersihan ini merupakan metode pembersihan satu tahap, yaitu pembersihan dengan amonia dan asam sitrat dilakukan secara bersamaan dengan menggunakan satu larutan.
- Metode ini digunakan untuk kerak yang mengandung tembaga. Mula-mula, larutan amonia 0,2 hingga 0,3% digunakan untuk melarutkan tembaga dalam kerak. Setelah tembaga terlarut, larutan tersebut diolah dengan resin penukar kation jenis amonium untuk menghilangkan tembaga.
- Asam sitrat ditambahkan ke dalam larutan amonia hasil regenerasi bebas tembaga dan larutan tersebut digunakan untuk menghilangkan kerak seperti oksida besi..
- Hydrochloric acid cleaning – (Asam Anorganik)
C. Titik akhir Perlakuan :
- Konsentrasi zat utama yang menyusun kerak dalam larutan pembersih, seperti besi, dianalisis secara berkala selama pembersihan. Bila tidak ada peningkatan konsentrasi yang diamati, pembersihan selesai.
D. Yang harus di perhatikan:
- Bila konsentrasi besi dalam larutan pembersih melebihi 20.000 mg/l, larutan pembersih harus diperbarui karena konsentrasi besi yang tinggi akan merusak efek penghambat korosi.
- Penggunaan api terbuka sangat dilarang di lokasi pembersihan dengan larutan asam, karena gas hidrogen dihasilkan selama pembersihan asam akan bereaksi dengan api tersebut.
- Selama proses cleaning berlangsung, gas beracun yang timbul harus di antisipasi. Sistem pengolahan gas yang sesuai harus digunakan untuk operasi keselamatan. Kasus-kasus berikut dapat menghasilkan gas beracun:
- Proses cleaning di pabrik proses penyulingan minyak bumi dan pabrik petrokimia; biasanya akan terjadi reaks pembentukan H2S.
- Proses Pembersihan cairan hitam pada evaporator di pabrik pulp dan kertas; juga akan terjadi pembentukan H2S,
- Proses pembersihan di pabrik desulfurisasi gas buang; akan terbentuk gas berupa SO2.
- Proses pembersihan pada kerak carbonate; biasanya terjadi pembentukan gas berupa CO2.
- Pembersihan kerak yang mengandung nitrogen oksida; akan terbentuk gas berupa NOX.
- Gunakan gas nitrogen untuk membuang larutan pembersih atau air bilasan dari sistem untuk mencegah korosi pada permukaan yang dibersihkan akibat kontak dengan udara.
2.7. Pembilasan dengan Air
A. Tujuan :
- Pembilasan dengan air dilakukan untuk membuang larutan pembersih dan lumpur dari sistem setelah setiap proses pembersihan di lakukan.
B. Titik akhir Perlakuan :
- Dalam kasus pembersihan lemak, proses pelunakan, pembersihan dengan alkali panas dan pembersihan amonia, proses pembilasan dikatakan selesai ketika pH air yang naik menjadi di bawah 9. Sedangkan setelah melakukan pembersihan dengan larutan asam, proses pembilasan dikatakan selesai ketika pH air naik di atas 5.
C. Yang harus di perhatikan:
- Peningkatan suhu air bilasan hingga sekitar 60°C lebih baik, karena dapat memperpendek waktu yang dibutuhkan untuk kenaikan suhu pada proses pengolahan berikutnya.
- Apabila diperkirakan akan terjadi penumpukan lumpur dalam jumlah besar, sebaiknya lumpur dibuang dengan cara disiram air terlebih dahulu sebelum dilakukan pembilasan air.
2.8. Penyegelan dan pencucian balik superheater
A. Tujuan :
- Perawatan ini dilakukan untuk mencegah kontaminasi superheater dengan larutan pembersih.
B. Spesifikasi :
- Selama pembersihan kimiawi, superheater harus diisi dengan air demineralisasi termasuk penghambat korosi yang mudah menguap, seperti hidrazin 50 hingga 100 mg/l.
- Setelah selesai proses pembersihan asam dan netralisasi serta pencegahan karat, superheater di backwash dengan air demineralisasi termasuk inhibitor dari outlet air ke inlet (sisi boiler) untuk mencegah kontaminasi.
C. Titik akhir Perlakuan :
- Pencucian balik selesai ketika konsentrasi ion klorida dalam air menjadi lebih rendah dari 0,1 mg/l.
2.9. Treatment penetralan dan pencegahan karat
A. Tujuan :
- Perawatan netralisasi dan pencegahan karat dilakukan untuk menstabilkan permukaan logam suatu sistem setelah proses pembersihan dan untuk mencegah korosi hingga sistem dinyalakan kembali. Khususnya, pencegahan karat pada baja karbon memerlukan perawatan yang cukup karena permukaan menjadi sangat aktif setelah pembersihan dengan larutan asam.
B. Spesifikasi :
- Secara umum spesifikasi perawatan untuk penetralan dan pencegahan karat adalah sebagai berikut :
- Perlakuan awal untuk netralisasi
- Larutan pembersih asam dibuang dari sistem dan sistem dibilas dengan air yang telah didemineralisasi. Setelah air pembilasan dibuang, air yang telah didemineralisasi dialirkan ke dalam sistem dan disirkulasikan selama 1 hingga 2 siklus pada suhu 50 – 60°C untuk menghilangkan ion logam, oksida logam, dll. yang tersisa.
- Perawatan tersebut harus dilakukan dalam kondisi penyegelan gas nitrogen pada superheater untuk mencegah korosi.
- Proses Neutralisasi
- Amonia ditambahkan ke dalam air yang bersirkulasi di atas untuk meningkatkan pH hingga 9 hingga 10.
- Pencegahan Karat (Rust prevention)
- Setelah pH terkontrol pada 9 hingga 10, suhu air dinaikkan hingga mencapai suhu tertentu, umumnya 80 hingga 100°C. Inhibitor korosi ditambahkan ke dalam air dan disirkulasikan selama 2 hingga 4 jam.
- Perlakuan awal untuk netralisasi
C. Titik akhir Perlakuan :
- Setelah pH dan suhu air terkontrol, perawatan pencegahan karat diselesaikan dalam jangka waktu yang ditentukan
D. Yang harus Diperhatikan :
- Karena peningkatan konsentrasi besi selama praperlakuan akan memperburuk efek pencegahan karat, konsentrasinya harus dijaga serendah mungkin.
- Suhu yang lebih tinggi memberikan pencegahan karat yang lebih baik dan memperpendek waktu pengeringan sistem setelah perawatan pencegahan karat.
Leave a Reply