Perpustakaan Digital ITB

Primary reformer memiliki peran yang sangat vital dalam proses produksi di pabrik amonia dan urea. Pada unit primary reformer tipe top fired sering terjadi gangguan distribusi panas yang kurang baik. Pada sistem dengan distribusi panas yang kurang baik, sering kali terjadi kerusakan tube maupun katalis sehingga menyebabkan pabrik amonia dan urea harus shutdown total dan menimbulkan kerugian ekonomi yang besar. Banyak faktor yang dapat memicu terjadinya distribusi panas yang kurang baik, salah satunya yang paling dominan ialah bentuk lidah api. Bentuk lidah api yang miring menyebabkan ujung lidah api menyentuh tube katalis atau biasa disebut flame impingement. Bentuk lidah api sendiri sangat pengaruhi oleh konfigurasi lubang nozel atau nozzle tip pada burner yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh posisi dan ukuran diameter nozzle tip burner terhadap terjadinya fenomena pencampuran dan pembakaran pada unit primary reformer PT Pupuk Kujang 1B. Pengaruh posisi dan ukuran diameter nozzle tip dianalisis dengan cara mensimulasikan neraca massa dan nerasa panas secara simultan menggunakan metode simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD). Dari hasil evaluasi, diketahui bahwa bahan bakar yang mengalir pada nozzle tip burner eksisting memiliki kecepatan linier yang sangat tinggi mencapai >300 m/s. Hal ini menyebabkan terjadinya sirkulasi internal dan distribusi panas yang tidak merata. Untuk meningkatkan kinerja burner, dilakukan uji coba modifikasi dengan cara merubah posisi dan memperbesar ukuran nozzle tip. Konfigurasi burner yang diusulkan pada penelitian ini ialah burner dengan seluruh nozzle tip berada di area tengah, dikelilingi lubang udara secara simetris dan masing-masing nozzle tip berukuran 12 mm. Berdasarkan simulasi yang dilakukan, burner yang diusulkan menghasilkan pola aliran gas panas yang lurus dan distribusi panas yang baik.