Revisi Executive Summary (B.1.2.01)

8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)

http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 1/6

B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah

1 dari 6

TK-4094 PERANCANGAN PABRIK KIMIA

RINGKASAN EKSEKUTIF

22/04/2015 RR Issued for Internal AN PI RS CBR/AI

TANGGALDISIAPKAN

OLEHPENJELASAN

CHECK

1CHECK 2 APPR. PEMBIMBING

PRODUKSI FUEL GRADE-METHANOL BERBAHAN BAKU BATUBARA PERINGKAT RENDAH

B.1.2.01

Alim atun Nashira 13011018

Pratama Istiadi 13011048

Relig ia Shali ha 13011074

Reiner Raditya 13011110

Revisi ke- :

LAPORAN AKHIR 0 6 Hal




2 dari 6

RINGKASAN EKSEKUTIFI. Pendahuluan

Kelangkaan BBM di Indonesia semakin membuat bahan bakar alternatif mulai dikembangkan.

Berbagai pengembangan produksi dan pengaplikasian bahan bakar alternatif ke dalam sistem

transportasi mulai diminati. Salah satu alternatif bahan bakar yang dapat digunakan adalah metanol.Dibandingkan dengan BBM, metanol memiliki beberapa keunggulan, diantaranya angka oktan yang

tinggi (Research Octane Number : 109) dan emisi pembakaran yang bersih. Berbagai keunggulan

tersebut membuat metanol menjadi semakin diminati.

Produksi metanol di Indonesia masih sangat minim, dimana hanya PT. Kaltim Methanol Industri yang

saat ini masih beroperasi. Kebutuhan metanol di Indonesia sendiri masih dipenuhi oleh aktivitas impor.

Dari tahun 2010 hingga tahun 2014, impor metanol Indonesia rata-rata naik 33% pertahunnya

(www.bps.go.id). Pada tahun 2014 sendiri, nilai impor metanol Indonesia mencapai 190 juta US$. Nilai

ini diperkirakan akan terus meningkat, sehingga perlu ada pabrik yang mampu memproduksi metanol

untuk kebutuhan domestik.

Salah satu alternatif produksi metanol adalah dari batubara kelas rendah (lignit). Alternatif produksi

ini cukup strategis, dikarenakan cadangan batubara di Indonesia yang cukup banyak, mencapai 21

milyar ton (Kementrian Energi dan Sumber Daya Alam, 2011). Sekitar 58% dari cadangan ini

merupakan batubara lignit, sehingga pabrik metanol berbahan baku batubara lignit berpotensi untuk

dikembangkan di Indonesia.

II. Basis Perancangan Pabrik

PT Coalindo Methanasia direncanakan untuk dibangun di Kabupaten Muara Enim, Provinsi Sumatera

Selatan. Batubara untuk bahan baku pabrik didapat dari situs tambang air laya milik PT Tambang

Batubara Bukit Asam (PTBA) yang berjarak 10 km dari pabrik. Pabrik ini mengkonsumsi 1.55 juta ton

batubara per tahun. Batubara yang diperoleh setara dengan batubara peringkat rendah (lignit) yang

memiliki spesifikasi pada Tabel 1.

Tabel 1. Karakteristik Proksimat Batubara Umpan Pabrik

Parameter Unit Nilai (as received basis )

High Heating Value kcal/kg 4200

Kandungan Karbon % 40

Kelembapan Total % 35

Pabrik dirancang dengan kapasitas produksi 800.000 ton metanol per tahun dengan spesifikasiproduk yang disajikan pada Tabel 2.

Parameter Unit Nilai

Kemurnian %-wt 99.9

High Heating Value kcal/kg 5367

Kapasitas Panas kJ/kg oC 3.69

Produk ini dapat langsung ditransportasikan melalui Pelabuhan Indonesia II PT Palembang Kertapati

Port, yang berjarak 195 km dari lokasi pabrik. Untuk kebutuhan air utilitas pabrik, didapat dari Sungai

Lematang yang berjarak 1 km dari lokasi pabrik.Peta lokasi pabrik ditunjukkan pada Gambar 1.




3 dari 6

Gambar 1. Peta lokasi kawasan Pabik Produksi Fuel-Grade Methanol Berbahan Baku Batubara

Jenis Lignit

III. Proses Produksi – PT Coalindo Methanasia

Proses pabrik diawali dengan reduksi ukuran batubara ke ukuran 0,5 – 5 mm, untuk kemudian

diumpankan ke proses gasifikasi. Proses gasifikasi yang digunakan adalah HTW (High Temperature

Winkler) Gasification, dimana gasifikasi batubara dijalankan pada suhu 1200oC dan tekanan 25 bar

untuk mengasilkan syngas. Syngas ini kemudian dikondisikan melalui proses water-gas shift (WGS)dan dibersihkan dari gas asam melalui proses absorpsi pada Acid Gas Removal Unit (AGRU) dengan




4 dari 6

pelarut SELEXOL dan adsorpsi dengan adsorben ZnO. Syngas yang sudah bersih kemudian

diumpankan ke dalam reaktor metanol berbasis proses ICI (Imperial Chemical Industries). Melalui

proses ini, syngas dikonversikan menjadi metanol di dalam sebuah reaktor isotermal dengan bantuan

katalis Cu/ZnO/Al2O3, dengan tekanan 60 bar dan suhu maksimal 240oC. Metanol yang dihasilkan

kemudian dimurnikan melalui distilasi dua tahap, sehingga dihasilkan metanol dengan kemurnian

99,9%-wt. Diagram alir blok dari pabrik ini disajikan pada Gambar 3. Kondisi operasi setiap blok prosesdisajikan pada Tabel 3.

Preparasi

UmpanGasifikasi

Syngas

conditioning

Methanol

synthesis

loop

Methanol

purification

Batubara ligniteF = 194 ton/jam

Oksigen 99%-wt

F=71 ton/jam

Batubara

1% moisture

F = 126 ton/jam

Ash

F= 7 ton/jam

Syngas kotor F= 210 ton/jam

CO/H2= 1,61

Steam

F= 68 ton/jam

Acid gas

F= 147 ton/jam

Syngas bersih

F= 131 ton/jamCO/H2 = 0,5

CO/CO2 = 10

H2S 0,1 ppm

Purge gas

F= 22 ton/jam

Crude methanol 98%-wt methanol

F= 108 ton/jam

Fuel grade-methanol99,9%-wt methanol

F= 106 ton/jam

Bottoms Water 8,6 ppm methanol

F = 2 ton/jam

Uap air F = 68 ton/jam

SteamF=20 ton/jam

ASU

UdaraF = 335 ton/jam

Nitrogen 95%-wtF = 264 ton/jam

Gambar 2. Diagram Blok Pabrik – PT Coalindo Methanasia

Melalui analisis neraca massa, dapat disimpulkan bahwa melalui proses pabrik ini, 1.83 ton batubara

lignit umpan dapat dikonversi menjadi 1 ton metanol, sehingga konversi total batubara ke metanol dari

pabrik ini adalah 55%.

Tabel 3. Kondisi Operasi Proses PT Coalindo Methanasia

Blok Operasi Temperatur (oC) Tekanan (bar)

Gasifikasi 1200 25

Syngas Conditioning

WGS 250 25

AGRU 45 60

Sintesis Metanol 240 60

Analisis energi pabrik ini menunjukkan bahwa kebutuhan energi pabrik ini adalah 3,06 GJ/ton metanol.

Nilai ini cukup realistis apabila dibandingkan dengan beberapa proses lain, seperti sintesis metanol

ICI dari gas alam (29 GJ/ton metanol), produksi amonia dari nitrogen dan hidrogen (16,7 GJ/ton

amonia), dan produksi gas klorin dan soda kaustik melalui elektrolisis air laut (47,8 GJ/ton metanol).

IV. Sistem Utilitas dan Pengolahan Limbah

Terdapat banyak utilitas yang dibutuhkan oleh pabrik ini, diantaranya kukus, air proses, dan listrik,

serta udara proses. Air mentah dipasok dari Sungai Lematang, kemudian air ini diolah menjadi air

pendingin dan air demineralisasi. Udara bertekanan dibutuhkan untuk kebutuhan instrumentasi.

Kukus digunakan untuk proses gasifikasi dan WGS, serta dibutuhkan juga untuk pembangkitan listrik.

Listrik dipasok dari coal fired power plant yang terintegrasi di dalam pabrik. Selain itu, untuk

kebutuhan ASU, dibutuhkan juga udara yang sudah terpurifikasi dari gas karbondioksida dan uap air.

Kebutuhan utilitas pabrik disajikan pada Tabel 4.




5 dari 6

Tabel 4. Kebutuhan Utilitas PT Coalindo Methanasia Utilitas Unit Kebutuhan

Air proses ton/jam 24870

Steam ton/jam 2495

Listrik MW 90.6

Udara Proses ton/jam 355.5

Limbah yang dihasilkan dari pabrik ini relatif sedikit. Limbah padat berupa abu sisa gasifikasi

sebanyak 6 ton/jam dijual ke perusahan semen seharga Rp.20.000,00 per 30 kg. Limbah cair yang

dihasilkan sebanyak 11 m3/jam, dimana air ini sudah relatif jernih, hanya mengandung metanol dan

glikol dalam bentuk trace. Limbah gas yang dihasilkan utamanya terdiri dari gas karbondioksida,

dimana limbah ini kemudian diinsinerasi. Hasil pengolahan limbah gas ini masih memenuhi PERMEN

LH NO.13/2009, dimana emisi pabrik ini masih sebesar 2107 ppm, dimana baku mutunya adalah

2600 ppm.

V. Ekonomi Pabrik

Untuk harga jual metanol US$ 600, pabrik ini cukup menguntungkan untuk dibangun, dengan NPV

US$ 325,143,595 dan dengan IRR 15.53%. Payback period dari pabrik ini adalah 8.81 tahun, cukup

lama untuk sebuah pabrik. Sayangnya pabrik ini sangat sensitif terhadap perubahan harga jual

metanol, dimana pabrik ini dinyatakan tidak menguntungkan apabila harga jual metanol turun ke

angka US$ 540. Kedepannya, agar pabrik ini dapat terwujud, perlu ada intervensi pemerintah melalui

subsidi harga jual metanol. Ringkasan dari analisis ekonomi pabrik PT Coalindo Methanasia disajikan

pada Tabel 5




6 dari 6

Gambar 3. Ringkasan Analisis Keekonomian Pabrik PT Coalindo Methanasia

Coal price US$ 36.14

Total production Methanol 600 US$/ton(tonne/year)

Product Yield (kg methanol/kg coal)

Coal price

Internal Rate of Return

Return on Investment

Percent equity of total investment

Section 1 (Gasification Section) Component Cost

Section 2 (Syngas Conditioning) Raw Materials 57,139,631$

Section 3 (Methanol Synthesis Section) Utilities 29,039,541$

Section 4 (Air Separation Unit) Operating Labor 1,153,084$

Total Purchased Equipment Cost Cost of Manufacturing 302,432,614$Direct Supervisory and Clerical Labor 207,555$

Component Plant Cost Cost Maintenance and Repairs 41,417,919$

Purchased Equipment 1 110,572,897.98$ Operating Supplies 6,212,687$

Equipment Erection 0.45 49,757,804.09$ Patents and Royalties 9,072,978$

Piping 0.45 49,757,804.09$

Instrumentation 0.15 16,585,934.70$ Total Direct Manufacturing Cost 87,332,257$

Electrical 0.1 11,057,289.80$ Depreciation 20,072,514$

Yard and Jetty 0.1 11,057,289.80$ Local Taxes and Insurance 6,423,204$

Building, Process 0.2 11,057,289.80$ Plant Overhead Cost 41,336,091$

Utilities 0.45 175,757,804.09$

Storages, Warehouse 0.2 22,114,579.60$ Total Fixed Manufacturing Cost 124,742,948$

Site Development 0.05 22,114,579.60$ Administration Cost 10,334,022$

479,833,273.53$ Distribution and Selling Cost 33,267,587$Design and Engineering 0.25 122,393,379.61$ Research and Development Cost 15,121,630$

Contractor's Fee 0.05 24,478,675.92$ Total General Manufacturing Costs 58,723,239$

Contingency 0.1 48,957,351.84$ Total Costs 270,971,970$

200,725,152$

690,298,660$ Plant Electricity Usage (kW) 90600

Working Capital 0.15FCI 103,544,799$ Electricity Produced On Site (kW) 90600

793,843,460$ Electricity Purchased From Grid (kW) 0

Electricity Use/Product (kWh/ton)

Revenue

Turndown Ratio (%)

Plant hours per year

511,162,773.41$

80

8000

Manufacturing Costs /yearCapital Costs

Subtotal Physical Plant Cost (PPC)

Subtotal

Fixed Capital Cost

Investment Without Land

$4,535,507

$49,719,849

$19,317,553

$36,999,988

Coal to Methanol Industry

800000 metric tonne methanol per annum

All currency in US year 2015

20 years plant operating life and 2 year construction period

$110,572,897

Documents

Revisi Executive Summary (B.1.2.01)