Oleh: Manik Priandani, Pjs. GM Operasi PI-Energi 

Sebelum memulai artikel singkat ini, penulis perlu menjelaskan terlebih dahulu jika kepanjangan CPU adalah Condensate Polisher Unit. 

Condensate Polisher Unit di Gresik Gas Cogeneration Plant (GGCP)

Apa itu CPU?

CPU merupakan salah satu unit pengolahan air yang terdapat di Gresik Gas Cogeneration Plant (GGCP) milik PT Pupuk Indonesia Energi. Terletak di Gresik, Jawa Timur. 

Berfungsi sebagai alat untuk memproses Condensate Return (kondensat balikan). Berasal dari pabrik yang telah menerima Steam dari GGCP agar kualitas Condensate Return kembali sama dengan  kualitas Demineralized Water  (Air bebas mineral). Berfungsi untuk memenuhi syarat sebagai Boiler Feed Water (air umpan Boiler). GGCP memiliki dua unit Boiler dengan lisensi Macchi. Pertama adalah Package Boiler (PB) dan kedua adalah Heat Recovery Steam Generator (HRSG).

Condensate return  adalah sejumlah condensate steam kembalian dari pabrik setelah pabrik menerima sejumlah steam dari GGCP. Steam dari GGCP kemudian dipakai untuk proses di Pabrik Amoniak dan Urea serta Steam yang melewati Pabrik Amoniak dan Urea menjadi air kondensat. Conductivity melebihi 0,2 μS/cm (standard Macchi Max. 0,20 μS/cm).

Sehingga diperlukan unit polisher untuk menurunkan kandungan ion-ion (anion dan kation) yang berlebih agar memenuhi syarat sebagai Boiler Feed Water (BFW) standard Macchi.

Diagram Proses CPU dan Proses Water Treatment di GGCP adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Diagram Proses Condensate Polisher Unit (CPU)

Mekanisme Reaksi Resin Penukar Ion di CPU 

Dalam Condensate Polisher Unit terdapat resin kation dan anion. Berfungsi untuk menyempurnakan penghilangan ion-ion yang masih ada dalam Condensate Return selama proses resin kation dan anion bercampur menjadi satu. Setelah mengalami kejenuhan, maka perlu dilakukan regenerasi dengan backwash untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang terdapat di dalamnya. Kemudian pada saat idle (didiamkan) secara alami, resin kation akan tersusun di bagian bawah karena densitasnya lebih besar daripada resin anion. Baru kemudian diinjeksikan sulfat di bagian atas dan kaustik di bagian bawah.

Terdapat dua macam resin penukar ion yang dalam vessel CPU. Pertama, Resin Kation Exchanger sebagai penukar ion positif dalam bentuk asam kuat atau asam lemah. Kedua, Resin Anion Exchanger sebagai penukar ion negatif dalam bentuk basa kuat atau basa lemah. 

Resin penukar ion memiliki afinitas yang berbeda terhadap tiap jenis ion yang ada dalam air. Akibatnya resin penukar ion menunjukkan urutan selektivitas untuk tiap jenis ion yang terlarut dalam air. Resin penukar ion positif dalam bentuk asam kuat urutan jenis ion positif. Memiliki afinitas terhadap resin penukar ion positif. Dimulai dari yang terbesar hingga yang terkecil. 

Penukar kation memisahkan logam – logam (kation) yang menghasilkan asam dan anion memisahkan asam (yang tersisa dari garam) yang menghasilkan air murni.

Suatu reaksi pertukaran ion hanya dapat berlangsung jika bahan penukar dapat menyediakan hidrogen atau hidroksida untuk menggantikan kation dan anion dari air mentah. Jika suatu kation dan anion tidak mampu lagi menukar, kation dan anion  tersebut harus dikembalikan kepada keadaan awal melalui regenerasi. 

Kinerja CPU

Pengoperasian CPU harus dilakukan secara kontinyu. Selama condensate return diterima agar kualitas Boiler Feed Water terjaga sesuai yang dipersyaratkan Macchi dan dilengkapi dengan online analyzer. Berfungsi sebagai media monitoring kualitas Boiler Feed Water. Dalam pengoperasian CPU juga terdapat persyaratan yaitu flow inlet pompa CPU (CPU Feed Pump) minimal 45 m3/jam. Untuk menjaga agar pompa tidak mengalami kavitasi.

Kadang ditemui ketidaktepatan, terutama yang terkait dengan penunjukan instrumentasi. Selanjutnya dilakukan perbaikan dan kalibrasi sehingga CPU beroperasi normal dengan data yang sesuai dan tepat. Kenaikan conductivity menandakan bahwa resin perlu diregenerasi. Sehingga perlu di-switch ke vessel kedua (atau sebaliknya).

Kinerja pabrik yang optimal, efisien, aman dan handal dapat dicapai bila pabrik dioperasikan sesuai prosedur yang berlaku dan pemenuhan aturan K3LH. PIE Nyala Terus!