Click here to load reader

PRARANCANGAN PABRIK 2-ETIL HEKSANOL PROSES · PDF filedan gas sintesa. Pabrik direncanakan berdiri ... Pada pra-rancangan pabrik 2-Etil Heksanol dari propilen dan gas sintesa dengan

  • View
    282

  • Download
    14

Embed Size (px)

Text of PRARANCANGAN PABRIK 2-ETIL HEKSANOL PROSES · PDF filedan gas sintesa. Pabrik direncanakan...

  • TUGAS AKHIR

    PRARANCANGAN PABRIK 2-ETIL HEKSANOL

    PROSES RUHRCHEMIE AG.

    DARI PROPILEN DAN GAS SINTESA

    KAPASITAS 100.000 TON/TAHUN

    Oleh :

    NURDIAH RAHMAWATI I 0502005

    LINA AGUSTINA I 0502033

    JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SEBELAS MARET

    SURAKARTA

    2007

  • KATA PENGANTAR

    Syukur Alhamdulillah, segala puji hanya bagi Allah SWT, hanya karena

    rahmat dan hidayah-Nya, penulis akhirnya dapat menyelesaikan penyusunan

    laporan tugas akhir dengan judul Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses

    Ruhrchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 Ton/Tahun.

    Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis memperoleh banyak bantuan

    baik berupa dukungan moral maupun spiritual dari berbagai pihak. Oleh karena

    itu sudah sepantasnya penulis mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Bapak YC. Danarto, ST., MT. selaku dosen pembimbing yang telah

    memberikan bimbingan dan mencurahkan segenap perhatiannya dalam

    penyusunan tugas akhir ini

    2. Ibu Ir.Endang Mastuti dan Ibu Sperisa Distantina ST., MT selaku dosen

    penguji seminar tugas akhir

    3. Ir. Nunik Sri Wahjuni, M.Si., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia FT UNS

    4. Segenap Civitas Akademika, atas semua bantuannya.

    Penulis menyadari bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari

    sempurna. Oleh karena itu penulis membuka diri terhadap segala saran dan kritik

    yang membangun. Semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis

    dan pembaca sekalian.

    Surakarta, Juli 2007

    Penulis

  • INTISARI

    Nurdiah Rahmawati & Lina Agustina, 2007, Prarancangan Pabrik 2-Etil Heksanol Proses Rurhchemie AG. dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 ton/tahun, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

    2-Etil Heksanol banyak digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan Dioctyl Phtalate (DOP) yang berguna untuk pembuatan plasticizer ester untuk PVC, sebagai bahan baku Dioctyl Adipate, 2-Etil Heksil Phosphat sebagai aditif untuk minyak pelumas, dan sebagai extracting agent. Untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan adanya peluang ekspor yang masih terbuka, maka dirancang pabrik 2-Etil Heksanol kapasitas 100.000 ton/tahun dengan bahan baku propilen dan gas sintesa. Pabrik direncanakan berdiri di daerah Balongan, Indramayu pada tahun 2012. Reaksi pembentukan 2-Etil Heksanol dengan proses Rurhchemie terdiri dari tiga tahap reaksi, yaitu reaksi hidroformilasi, aldolisasi, dan hidrogenasi. Reaksi hidroformilasi antara propilen dan gas sintesa berlangsung dalam reaktor gelembung pada suhu 120C dan tekanan 10 atm. Konversi untuk reaksi ini adalah 99% dengan rasio produk n-butiraldehid : i-butiraldehid 95:5 dengan n-butiraldehid sebagai produk utama. Reaksi aldolisasi merupakan reaksi penggabungan 2 molekul n-butiraldehid untuk menghasilkan 2-etil-2-heksenal sebagai produk utama dan air sebagai produk samping dengan katalis larutan NaOH 20%. Reaksi berlangsung dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk pada suhu 130C dan tekanan 5 atm. Reaksi hidrogenasi berlangsung dalam 2 tahap reaksi. Tahap pertama merupakan reaksi hidrogenasi 2-etil heksenal dengan bantuan katalis Cu pada kondisi operasi 100-180C, 5 atm. Tahap kedua merupakan reaksi hidrogenasi 2-etil heksanal dengan bantuan katalis Ni pada kondisi operasi 100-180C, 10 atm Kedua tahapan reaksi berlangsung pada reaktor fixed bed multitube. Tahapan proses meliputi penyiapan bahan baku propilen dan gas sintesa, pembentukan produk dalam reaktor, dan pemurnian produk. Pemurnian produk dilakukan oleh menara distilasi. Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air, steam, udara tekan, tenaga listrik, dan bahan bakar. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk serta bahan buangan pabrik bahan buangan pabrik berupa cairan dan gas. Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Dari hasil analisis ekonomi diperoleh, ROI (Return on Investment) sebelum dan sesudah pajak sebesar 61,59% dan 49,27%, POT (Pay Out Time) sebelum dan sesudah pajak selama 1,44 dan 1,75 tahun, BEP (Break Event Point) 40,98%, dan SDP 23,42%. Sedangkan DCF (Discounted Cash Flow) sebesar 22,86 %. Jadi dari segi ekonomi pabrik tersebut layak untuk didirikan.

  • Prarancangan Pabrik 2 Etil Heksanol dengan Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 ton/tahun

    Bab I Pendahuluan

    BAB I.

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar Belakang

    Pada suatu negara yang sedang berkembang seperti Indonesia, sektor

    pembangunan di bidang industri merupakan suatu hal yang penting. Hal ini

    terbukti secara nyata dengan tumbuhnya berbagai macam industri, baik industri

    yang secara nyata menghasilkan produk untuk kebutuhan dalam negeri maupun

    untuk luar negeri (ekspor). Tumbuhnya suatu industri sudah tentu sangat

    membantu pemerintah, khususnya dalam hal ketenagakerjaan karena secara

    otomatis akan menurunkan tingginya angka pengangguran sehingga akan

    meningkatkan tingkat kesejahteraan hidup penduduk di sekitar wilayah industri

    pada khususnya dan masyarakat luas pada umumnya.

    2-Etil Heksanol atau 2-Etil Heksil Alkohol atau Oktil Alkohol dengan

    rumus kimia CH3(CH2)3CH(C2H5)CH2OH merupakan senyawa organik golongan

    alkohol. Pada suhu kamar berupa suatu cairan tak berwarna, miscible dengan

    semua senyawa organik, dan sedikit larut di dalam air. Senyawa ini tingkat

    toksisitasnya rendah, tapi mudah terbakar.

    2-Etil Heksanol sudah diproduksi sejak pertengahan tahun 1930 dan lebih

    dari 2 juta ton diproduksi di seluruh dunia per tahunnya. Sebanyak kurang lebih

    40% dari produksi total dihasilkan melalui proses Oxo dengan bahan baku

    propilen.

  • Prarancangan Pabrik 2 Etil Heksanol dengan Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 ton/tahun

    Bab I Pendahuluan

    Kegunaan 2-Etil Heksanol antara lain sebagai bahan baku dalam pembuatan

    Dioctyl Phtalate (DOP) yang berguna untuk pembuatan plasticizer ester untuk

    PVC, sebagai bahan baku Dioctyl Adipate, 2-Etil Heksil Phosphat sebagai aditif

    untuk minyak pelumas, dan lain-lain. 2-Etil Heksanol juga digunakan sebagai

    pelarut dan extracting agent.

    1.2. Kapasitas Perancangan

    Dalam penentuan kapasitas perancangan pabrik diperlukan beberapa

    pertimbangan yaitu kebutuhan produk, ketersediaan bahan baku, dan kapasitas

    rancangan minimum. Pada pra-rancangan pabrik 2-Etil Heksanol dari propilen

    dan gas sintesa dengan proses Ruhrchemie ini direncanakan kapasitas

    perancangan 100.000 ton/tahun, dengan pertimbangan sebagai berikut :

    1.2.1. Kebutuhan 2-Etil Heksanol

    Dari berbagai sumber data yang ada, ditemukan bahwa kebutuhan

    2Etil Heksanol di Indonesia cukup banyak dan akan terus meningkat

    pada tahun-tahun mendatang. Kebutuhan 2-Etil Heksanol ini dihitung dari

    data produksi 2-Etil Heksanol di Indonesia, dengan memperhitungkan

    data ekspor dan impor 2-Etil Heksanol yang didapat dari Statistik

    Perdagangan Luar Negeri Indonesia (BPS). Tabel 1.1 menyajikan data

    kebutuhan 2-Etil Heksanol di Indonesia.

  • Prarancangan Pabrik 2 Etil Heksanol dengan Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 ton/tahun

    Bab I Pendahuluan

    Tabel 1.1 Data Kebutuhan 2-Etil Heksanol di Indonesia

    Tahun Ton / tahun

    1996 34.755

    1997 34.812

    1998 38.106

    1999 58.013

    2000 59.689

    (www.indonesia-chemical-directory.com)

    Dari data tersebut di atas, apabila ditampilkan dalam grafik akan menjadi

    grafik sebagai berikut :

    Grafik Kebutuhan 2-Etil Heksanol di Indonesia

    y = 7306,9x - 1E+07

    0

    10000

    20000

    30000

    40000

    50000

    60000

    70000

    1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

    Tahun

    Keb

    utuh

    an 2

    -Etil

    Hek

    sano

    l, to

    n/ta

    hun

    Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan 2-Etil Heksanol di Indonesia

    Dari persamaan y = 7.306,9x 1E+07 besarnya kebutuhan 2-Etil

    Heksanol di Indonesia untuk tahun 2012 adalah sebesar 147.370,6 ton.

    Jika kebutuhan tersebut dikurangi dengan kapasitas pabrik 2-Etil

    Heksanol yang sudah eksis yaitu PT. Trans Pacific Petrochemical

  • Prarancangan Pabrik 2 Etil Heksanol dengan Proses Rurhchemie AG. Dari Propilen dan Gas Sintesa Kapasitas 100.000 ton/tahun

    Bab I Pendahuluan

    Indotama sebesar 100.000 ton/tahun, maka kebutuhan yang belum

    terpenuhi adalah sebesar 47.670,6 ton sehingga prarancangan pabrik

    berkapasitas 100.000 ton/tahun mampu mencukupi kebutuhan tersebut,

    sedangkan sisanya untuk ekspor.

    1.2.2. Kapasitas Minimum Pabrik 2-Etil Heksanol

    Kapasitas rancangan minimum pabrik 2-Etil Heksanol dapat

    diketahui dari data kapasitas pabrik 2-Etil Heksanol yang telah berdiri di

    dunia pada tabel 1.2.

    Tabel 1.2 Data Kapasitas Pabrik 2-Etil Heksanol di Dunia

    Proses/Perusahaan Kapasitas (ton/tahun)

    BASF 512.000

    Ruhrchemie / Rhone-Poulene 321.000

    Mitsubishi 191.000

    Chemische Werke Huls 183.000

    Union Carbide 129.000

    Shell Chemicals 82.000

    Kuhlman SA 80.000

    Kyowa Yuka Corp. 70.000

    Texas Eastman 50.000