Tim Teknis Kdison Menganalisis Deaktivasi Katalis di Pabrik Hidrogen Peroksida di Indonesia: Pencemaran Sulfur Lingkungan Diidentifikasi sebagai Penyebab Utama

Pada Juni 2025, selama kegiatan dukungan teknis untuk pabrik produksi hidrogen peroksida di Indonesia, Kdison mengidentifikasi penurunan aktivitas yang tidak normal pada katalis berbasis paladium yang digunakan dalam unit tersebut. Hal ini mengakibatkan penurunan efisiensi hidrogenasi dan dampak yang nyata pada output pabrik. Setelah analisis sistematis dan verifikasi independen, insiden tersebut dikonfirmasi sebagai kasus deaktivasi katalis yang relatif jarang terjadi di industri hidrogen peroksida, yang disebabkan bukan oleh cacat proses atau peralatan, tetapi oleh faktor lingkungan eksternal.

Proyek ini mengadopsi proses antrakuinon unggun tetap untuk produksi hidrogen peroksida (H₂O₂) yang disediakan oleh Kdison. Proses ini telah diterapkan secara luas dan andal di seluruh dunia selama bertahun-tahun. Desain pabrik sudah matang, parameter operasinya masuk akal, dan unit beroperasi dengan lancar selama periode awal setelah pengoperasian.

Setelah masalah tersebut muncul, tim teknis Kdison segera melakukan tinjauan komprehensif terhadap data operasional, kondisi proses, dan praktik operasional. Berdasarkan pengalaman rekayasa dan operasional jangka panjang, tim tersebut secara awal menyimpulkan bahwa deaktivasi katalis kemungkinan terkait dengan kualitas udara ambien yang tidak normal, khususnya keberadaan kontaminan yang mengandung sulfur. Meskipun kesimpulan seperti itu tidak umum di industri hidrogen peroksida, hal itu secara teknis masuk akal mengingat kondisi lingkungan di sekitar pabrik.

Untuk lebih memverifikasi keakuratan ilmiah dan objektivitas penilaian ini, Kdison secara proaktif mengangkut sampel katalis yang diduga terkontaminasi dari Indonesia ke China dan menugaskan laboratorium pihak ketiga independen untuk melakukan analisis fisikokimia komprehensif. Program pengujian, yang berlangsung selama beberapa bulan, mencakup analisis SEM, BET, EDS, ICP-MS, IC, dan XPS.

Pada September 2025, laporan uji pihak ketiga secara resmi dirilis. Hasil dari berbagai metode analitik secara konsisten mengkonfirmasi bahwa kandungan sulfur dalam katalis telah meningkat secara signifikan, dan sulfur tersebut sebagian besar hadir dalam bentuk sulfat dengan tingkat oksidasi +6. Sulfat ini sangat kuat terserap ke situs aktif paladium, membentuk senyawa permukaan stabil yang menghambat adsorpsi dan aktivasi hidrogen, yang menyebabkan deaktivasi katalis akibat keracunan sulfur. Kesimpulan analitis sepenuhnya konsisten dengan penilaian teknis awal Kdison.

Pabrik tersebut terletak di dalam kawasan industri kimia, dikelilingi oleh berbagai fasilitas kimia. Investigasi menunjukkan bahwa beberapa pabrik tetangga memiliki ketinggian cerobong asap yang tidak memadai dan pengolahan gas buang yang tidak mencukupi, sehingga memungkinkan gas berbahaya yang mengandung sulfur menyebar secara lokal dan masuk ke udara sekitar. Dalam proses antrakuinon, tahap oksidasi membutuhkan asupan udara terus menerus. Polutan sulfur di udara secara bertahap diubah dalam sistem menjadi spesies sulfat (SO₄²⁻), yang bersirkulasi dengan larutan kerja, masuk ke bagian hidrogenasi, dan akhirnya terakumulasi di permukaan katalis paladium.

Dampak paling langsung dari deaktivasi katalis adalah penurunan efisiensi hidrogenasi. Begitu situs aktif paladium tertutup, konversi hidrogenasi turunan antrakuinon menurun secara signifikan, membatasi efisiensi sirkulasi larutan kerja dan pada akhirnya mengakibatkan penurunan kapasitas produksi hidrogen peroksida. Dampaknya terutama tercermin pada efisiensi produksi daripada keselamatan pabrik, tetapi hal ini menimbulkan tantangan material terhadap operasi yang berkelanjutan dan stabil.

Setelah akar penyebab masalah diidentifikasi secara pasti, tim teknis Kdison mengusulkan serangkaian tindakan penanggulangan bertingkat kepada klien, dengan mempertimbangkan kelayakan teknis dan pertimbangan ekonomi:

1. Solusi Pengolahan dan Pemurnian Udara

Pemasangan sistem pemurnian udara dan adsorpsi di hulu saluran masuk udara oksidasi untuk menghilangkan kontaminan yang mengandung sulfur. Meskipun secara teknis efektif, opsi ini melibatkan biaya modal dan operasional yang relatif tinggi.

2. Optimalisasi Tata Letak Teknik untuk Proyek Baru

Untuk pabrik hidrogen peroksida baru, kondisi lingkungan harus dipertimbangkan sepenuhnya pada tahap desain, dengan kompresor udara dan titik masuk udara ditempatkan sejauh mungkin dari sumber polusi potensial. Langkah ini secara praktis tidak dapat diterapkan pada pabrik yang sudah ada.

3. Langkah-Langkah Sementara dan Transisi

Dalam kondisi saat ini, pembersihan dan perawatan yang tepat sasaran terhadap katalis yang terkontaminasi sulfur dapat mengembalikan sebagian aktivitas katalitik, sehingga memastikan pengoperasian pabrik tetap berlanjut.

Tim teknis Kdison menekankan bahwa kasus ini menunjukkan bagaimana, di pabrik hidrogen peroksida berstandar tinggi yang beroperasi terus menerus, kondisi lingkungan kawasan industri secara keseluruhan telah menjadi "parameter proses tersembunyi" yang sangat penting. Meskipun deaktivasi katalis yang disebabkan oleh faktor lingkungan eksternal jarang terjadi di industri, hal ini membawa implikasi teknik yang penting bagi pabrik kimia halus.

Sebagai penyedia solusi EPC (Engineering, Procurement, and Construction) terintegrasi untuk hidrogen peroksida, Kdison tetap berkomitmen pada inovasi berbasis rekayasa dan peningkatan berkelanjutan dalam kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan, menghadirkan teknologi produksi hidrogen peroksida yang aman, andal, dan berkelanjutan kepada klien di seluruh dunia.