Proses Chemical Cleaning di Tube Boiler

I. PENDAHULUAN

Chemical cleaning dilakukan untuk membersihkan permukaan tube umumnya sisi dalam (inner) dari oli/grease (new tube) dan kerak (existing tube). Selain itu, chemical cleaning juga memberikan lapisan pasif di sepanjang permukaan tube agar tidak terjadi reaksi kimia yang tidak diinginkan. Dalam prosesnya terdapat beberapa tahapan yang harus dilakukan dengan sistem terus-menerus tanpa putus dengan pengendalian berupa pengukuran parameter kualitas air.

Poin-poin khusus dalam proses chemical cleaningini adalah :

Proses dilakukan 24 jam non-stop dari tahap satu ke tahap berikutnya
Terdapat pembagian 6 tahap sebagai berikut : (i) filling/flushing awal, (ii) alkali/anti degreaser cleaning & rinsing, (iii) acid inhibitor & acid cleaning, (iv) netralisasi, (v) rinsing after netralisasi, (vi) pasivasi
Dilakukan sampling untuk diuji parameter kualitas airnya

II. PROSEDUR PELAKSANAAN

Tahapan-tahapan yang dilakukan selama proses chemical cleaning adalah :

2.1 Tahap 1 - Filling/Flushing Awal

Dilakukan dengan menggunakan raw water produk dari proses SWRO. Tujuan filling/flushing awal adalah sebagai pembasahan tube boiler sebelum dilakukan tahap chemical treatmentdan juga untuk membersihkan deposit yang masih menempel di permukaan tube. Telah dilakukan pengukuran parameter kualitas air dan berikut data hasil pengukurannya :

Gambar1. Tahapan Filling/Flushing Awal

BACA JUGA : Macam - Macam Boiler

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

Telah dilakukan filling/flushing awal dengan raw water dan pengukuran kualitas air setiap 15 menit untuk parameter turbidity
Keberhasilan proses tahap-1 tersebut yaitu jika turbiditydi semua titik sampling adalah mendekati sama yang menunjukkan bahwa proses sirkulasi sudah merata di semua bagian wall tube
Jika sudah didapatkan nilai turbidity <20 NTU maka bisa lanjut ke tahap 2 yaitu alkali/anti degreaser cleaning

2.2 Tahap 2 - Anti Degreaser/Alkali Cleaning & Rinsing

Dilakukan dengan tujuan membersihkan permukaan wall tube dari oli, gemuk/grease atau pelumasan di tube boiler baru. Setelah tahap alkali cleaning tercapai maka selanjutnya dilakukan rinsing untuk membersihkan tube dari sisa alkali. Parameter yang digunakan untuk menilai adalah pH <7.5 dan conductivity stabil disemua titik sampling.

Gambar 2. Tahapan 2 Anti Degreaser/Alkali Cleaning

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

Tahap anti-degreaser/alkali cleaning dilakukan dengan syarat parameter kualitas air pH <7.5 dan conductivity stabil di semua titik sampling
Tahap ini dilakukan 2x untuk memastikan permukaan tubebaru terbebas dari grease
Setelah dilakukan pemberian chemical anti-degreaser dan hasil kualitas air sesuai persyaratan yang telah disetujui maka selanjutnya adalah melakukan pembersihan line tubedengan raw water (rinsing).
Tahap rinsing dilakukan pengukuran kualitas air di semua titik sampling dan dari pengamatan tiap 15 menit diidapatkan data pH <7.5

2.3 Tahap 3 - Acid Inhibitor & Acid Cleaning

Acid inhibitor ditujukan untuk melindungi permukaan tube dari reaksi kimia acid chemical. Proses ini dilakukan dengan menambahkan chemical acid inhibitor dengan konsentrasi 0.7% dan disirkulasikan agar chemicalmerata diseluruh area wall tube. Parameter terukurnya adalah pH yang diukur setiap 30 menit sekali di setiap titik sampling dan jika nilai pH stabil maka proses dianggap sudah merata di semua titik sampling. Tahap selanjutnya adalah acid cleaning yang ditujukan untuk membersihkan permukaan tube dari gram atau sisa las-lasan yang masih menempel di tube. Acid ditambahkan sebesar 5% dalam bentuk HCl.

Gambar 3. Tahapan 3 - Acid Inhibitor & Acid Cleaning

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

Telah dilakukan pemberian acid inhibitordan sirkulasi selama 1 jam dan dikontrol nilai pH stabil di seluruh titik sampling dan hasil pH stabil terpenuhi
Acid strength dalam bentuk Fe²⁺dilakukan pengamatan setiap 30 menit sekali dan dinyatakan telah stabil begitu juga untuk Fe³⁺

Penampakan visual dari sampel air di tangki sirkulasi didapatkan air keruh dan terdapat endapan dari kelupasan material tube

Gambar 4. Penampakan Visual Sampel Air Sesudah Acid Cleaning

Tahap 4 - Netralisasi

Ditujukan untuk menetralkan sisa acid cleaningdi permukaan tube boiler sehingga mencegah terjadi reaksi kimia yang tidak diinginkan. Dilakukan dengan menambahkan NaOH dengan konsentrasi 2-4%.

Gambar 5. Tahapan 4-Netralisasi

BACA JUGA : Klasifikasi Nama Tube Boiler PLTU

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

Telah dilakukan netralisasi dan pengukuran di semua titik sampling sampai didapatkan pH stabil >6.5

Tahap 5 - Rinsing After Netralisasi

Dilakukan dengan tujuan membilas permukaan tube agar bebas dari chemical acid dan base. Pembilasan menggunakan demin water dari polisher tank dan parameter kualitas air yang dipersyaratkan adalah pH >6.5 dan conductivity <50 µS/cm (EPRI).

Gambar 6. Tahapan 5-Rinsing After Netralisasi

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

pH dilakukan pengamatan selama 20 menit dan dinyatakan >6.5 (nilai mendekati 6.5) sedangkan conductivity sesuai EPRI <50 µs/cm

Tahap 6 – Pasivasi

Dilakukan dengan tujuan membentuk lapisan pasif yang artinya tidak memberikan reaksi apapun ketika terlewati fluida, sehingga permukaan tubediharapkan terhindarkan dari reaksi korosi. Proses pasivasi dengan menggunakan 500 ppm hydrazine dan standar kualitas air dijaga pada pH 8.5-9.5.

Gambar 7. Tahapan 6-Pasivasi

Berdasarkan data tersebut bisa diketahui hal-hal sebagai berikut :

Berat coupon test sebelum dan sesudah treatment dijaga tidak berkurang besar massa-nya karena acid dimungkinkan menggerus permukaan tube.
Penampakan visual coupon test adalah mulus dan terjadi lapisan warna hitam (relative magnetite)