Post on 10-Feb-2018
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
1/29
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
2/29
Gambar 1.1. Gambar Perbandingan Produksi, Konsumsi Dan Impor
Propylene Indonesia,
Berdasarkan grafik tersebut, dengan metode least square maka kebutuhan
propylene Indonesia di tahun-tahun berikutnya dapat ditunjukkan seperti pada
tabel 1.2.
Tabel 1.2. Tabel Prediksi Kebutuhan Propylen Indonesia
TahunProduksi Konsumsi Impor
(000 ton)
2010 434 731 297
2011 425.5 768.3 342.8
2012 417 805.6 388.6
2013 408.5 842.9 434.4
2014 400 880.2 480.2
2015 391.5 917.5 526
2016 383 954.8 571.8
2017 374.5 992.1 617.6
2018 366 1029.4 663.4
2019 357.5 1066.7 709.2
[2020 349 1104 755
Tabel tersebut menunjukkan bahwa terjadi peningkatan konsumsi Propylen,
sementara produksi semakin turun, hal ini menyebakan volume impor
semakin meningkat tajam. Pada tahun 2020 diperkirakan volume impor
Propylen Indonesia mencapai 755 ribu ton, sehingga pendirian pabrikpropylen baru harus segera realisasikan untuk mengurangi ketergantungan
impor.
Permasalahan-permasalaha tersebut yang melatarbelakangi
perancangan pendirian pabrik Propylen dengan kapasitas 110.000 ton/tahun
dengan harapan dapat mengurangi ketergantungan volume impor yang sangat
besar.
y = -8.5x + 17519
y = 37.3x - 74242
y = 52.8x - 105790
200
400
600
800
2004 2006 2008 2010kapasitaspropylen
(000t
on)
Tahun
ProduksiKonsumsiImpor
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
3/29
B. TujuanTujuan pendirian pabrik Propylen dengan kapasitas 110.000 ton/tahun
adalah untuk mengurangi ketergantungan volume impor yang sangat besar
ditahun 2020 sehingga kebutuhan propylene Indonesia sebagian terpenuhi
dari dalam negeri.
C. ManfaatManfaat pendirian pabrik propylen dengan kapasitas 110.000 ton/tahun
adalah,
1. Mengurangi ketergantungan volume impor yang sangat besarditahun 2020 sehingga visi Indonesia menuju Negara mandiri mulai
berkembang.
2. Kebutuhan propylene Indonesia dapat terpenuhi dari dalam negerisehingga tercipta keamanan dan kesejahteraan masyarakat.
3. Terciptanya lapangan kerja baru sehingga dapat membantupemerintah dalam usaha mengentaskan angka kemiskinan dan
pengangguran di Indonesia.
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
4/29
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. SPESIFIKASI BAHAN BAKUPropana (C3H8)
Propana adalah senyawa alkana tiga karbon (C3H8) yang berwujud gas dalam
keadaan normal, tapi dapat dikompresi menjadi cairan yang mudah dipindahkan
dalam kontainer yang tidak mahal. Senyawa ini diturunkan dari produk petroleum
lain pada pemrosesan minyak bumi atau gas alam. Propana umumnya digunakan
sebagai bahan bakar untuk mesin, barbeque (pemanggang), dan di rumah-rumah.
Dijual sebagai bahan bakar, propana dikenal juga sebagai LPG ( liquifiedpetroleum gas - gas petroleum cair) yang dapat berupa campuran dengan sejumlah
kecil propena, butana, dan butena. Kadang ditambahkan juga etanetiol sebagai
bahan pemberi bau agar dapat digunakan sebagai deteksi jika terjadi kebocoran.
a.Sifat Fisis Propana
Parameter Nilai
Berat Molekul
Kemurnian
44,1 gr/mol
95%Densitas 1,83 kg/m3
Viskositas 8.34Pas at 16.7 C
Melting point -187.7 C
Boiling point -42.1 C
Latent heat of vaporization 425.31 kJ/kg
Vapor pressure (at 21 C) 8.7 bar
Critical temperature 96.6 C
Critical pressure 42.5 bar
Compressibility Factor (Z) at1.013 bar 0.9821
Thermal conductivity at 1.013 bar 15.198 mW/(m.K)
Heat capacity at constant pressure 0.075 kJ/(mol.K)
Heat capacity at constant volume 0.066 kJ/(mol.K)
Phase Gaseous
http://en.wikipedia.org/wiki/Pascal_secondhttp://en.wikipedia.org/wiki/Pascal_second7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
5/29
Sifat kimia
a. Reaksi monoklorinasi propana (pengantian satu atom H oleh satu atom Cl)Reaksi :
C3H8+ Cl2C3H7Cl+ HCl
b. Reaksi dibrominasi propana (penggantian dua atom H oleh dua atom Br)Reaksi :
C3H8+ 2Br2C3H6Br2+ 2HBr
2. Kromium OksidaKromium (III) oksida adalahsenyawa anorganik darirumusCr 2O 3.Ini
adalah salah satu oksida utamakromium dan digunakan sebagai pigmen. Di
alam, hal itu terjadi sebagai eskolaite mineral langka.
a. Sifat fisis kromium oksidaParameter Nilai
Rumus molekul Cr2O3
Densitas 5.22 g/cm
Melting point 2435 C
Boiling point 4000 C
Enthalpy of formation 1128 kJmol
Standard molar 81 Jmol1K1
Heat of vaporization 339.5 kJmol
Molar heat capacity 23.35 Jmol K
Thermal conductivity at 1.013 bar 93.9 Wm1
K1
Phase Solid
Sumber :en.wikipedia.org/wiki/Chromium
b.Sifat Kimia Kromium Oksidaa. Tidak larut dalam air, larut dalam asam untuk menghasilkan ion
kromium terhidrasi, [Cr (H 2O) 6]3 +yang bereaksi dengan dasar untuk
memberikan garam [Cr (OH) 6]3
b. Ketika dipanaskan dengan karbon halus dibagi dapat direduksi menjadikrom logam dengan pelepasan karbon dioksida. Ketika dipanaskan
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Inorganic_compound&usg=ALkJrhgsh9MfXHmO_BVTwuyIlRviykKVUwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_formula&usg=ALkJrhihKg8jqtVyndMnH_hnSKb06So-KAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chromium&usg=ALkJrhgIY06MwfPbFv-N6ZBu4Ly5miNueAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen&usg=ALkJrhjpbBAldd4sQReU6xaJ9aw7bXP9WAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chromium&usg=ALkJrhgIY06MwfPbFv-N6ZBu4Ly5miNueAhttp://en.wikipedia.org/wiki/Molar_heat_capacityhttp://en.wikipedia.org/wiki/Molar_heat_capacityhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chromium&usg=ALkJrhgIY06MwfPbFv-N6ZBu4Ly5miNueAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen&usg=ALkJrhjpbBAldd4sQReU6xaJ9aw7bXP9WAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chromium&usg=ALkJrhgIY06MwfPbFv-N6ZBu4Ly5miNueAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_formula&usg=ALkJrhihKg8jqtVyndMnH_hnSKb06So-KAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Inorganic_compound&usg=ALkJrhgsh9MfXHmO_BVTwuyIlRviykKVUw7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
6/29
dengan aluminium halus dibagi direduksi menjadi krom logam danaluminium oksida :
Cr 2O 3+ 2 Al 2 Cr + Al 2O 3
B. SPESIFIKASI PRODUK PROPILEN1. Propilen
a. Sifat Fisis PropilenParameter Nilai
Rumus molekul CH3CH=CH2
Kemurnian 99,5%
Densitas 0,612 g/ccSpecific Gravity 0.609 at47C
Viskositas 0,09 cp
Melting point 185.2C
Boiling point 47.6 C
Vapor pressure (at 21 C) 8690 torr at 25C
Critical temperature 91,4oC
Critical pressure 670 psiaLatent Heat of Vaporization 4.35 X 105 J/kg
Heat of Combustion 458.04 X 105 J/kg
Flash point 162F
Heat capacity at constant pressure 1.5kJ/kg K
Heat capacity at constant volume 1.31kJ/kg K
Phase Gaseous
http://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdf
a. Sifat KimiaSifat-sifat kimia Propilen
a. Alkilasi
Reaksi alkilasi terhadap benzene oleh propilen dengan adanya katalis
AlCl3akan menghasilkan suatu alkil benzene
Reaksi :
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminum_oxide&usg=ALkJrhiXQsqo_jAiGWOi7JtknDFOmwmf6Ahttp://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdfhttp://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdfhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=7tRfUcSaOJHKrAfk0IGACg&hl=id&prev=/search%3Fq%3Dphysical%2Bproperties%2Bof%2Bchromium%2Boxide%26hl%3Did%26biw%3D853%26bih%3D393&rurl=translate.google.co.id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Aluminum_oxide&usg=ALkJrhiXQsqo_jAiGWOi7JtknDFOmwmf6A7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
7/29
C6H6+ C3H6 C6H6CH(CH3)2
b. Khlorinasi
Alkil klorida dapat dibuat dengan cara khlorinasi dan non katalitik
terhadap propilen fase gas pada suhu 5000C dalam reaktor adiabatic.
Prinsip reaksi ini terdiri dari substitusi sebuah atom khlorinasi terhadap
atom hydrogen pada propilen.
Reaksi :
Cl2+ CH2CHCH3 CH2CHCH2Cl + HCl
2. Hidrogen
Hidrogen merupakan unsur yang paling banyak terdapat di alam semesta.
Keberadaanhidrogen di alam semesta mencapai 75%. Hidrogen terdapat di alam
semesta sebagai salahsatu unsur yang menyusun bintang. Hidrogen banyak
ditemukan dalam bentuk atom, danjarang ditemukan dalam bentuk unsur. Di
bumi, gas hidrogen jarang ditemukan, hal tersebutdisebabkan karena beratnya
yang ringan sehingga lepas dari gravitasi bumi.
a. Sifat Fisis Hidrogen
Parameter Nilai
Wujud Gas,tidak berwarna dan tidak berbau
Viskositas 0.0000865 Poise
Densitas 0.08988 g/L
Melting point 14.01K
Boiling point 20.28 K
Heat of vaporization 0.904 kJmol
Critical temperature 32.97 K
Critical pressure 1.293 MPa
Thermal conductivity at 1.013 bar 0.1805 Wm K
Latent heat of vaporization 454.3 kJ/kg
Compressibility Factor (Z) 1.001
Specific gravity 0.0696
Heat capacity at constant pressure (Cp) 0.029 kJ/(mol.K)
http://en.wikipedia.org/wiki/Kelvinhttp://en.wikipedia.org/wiki/Kelvin7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
8/29
Heat capacity at constant volume (Cv) 0.021 kJ/(mol.K)
c. Sifat Kimia Hidrogena. Hidrogen sangatlah larut dalam berbagai senyawa yang terdiri dari
logam tanah nadir danlogam transisi.
b. Dapat dilarutkan dalam logamkristal maupun logamamorfc. Gas hidrogen sangat mudah terbakar dan akan terbakar pada
konsentrasi serendah 4% H2di udara bebas
d. H2bereaksi secara langsung dengan unsur-unsur oksidator lainnya. Iabereaksi dengan spontan dan hebat pada suhu kamar dengan klorin dan
fluorin, menghasilkan hidrogen halida berupa hidrogen klorida dan
hidrogen fluorida.
C. JENIS PROSES1. Steam cracking pada hidrokarbon
Cara yang sering dilakukan untuk memproduksi olefin ringan seperti
ethylene dan propylene adalah dengan menggunakan steam cracking padahidrokarbon yang secara komersial dilakukan sejak tahun 1950. Saat ini,
produksi propylenedi dunia menggunakan metode steam cracking mencapai
112 juta ton per tahun. Kapasitas dan penggunaan steam cracking pun terus
tumbuh karena permintaan dunia yang terus meningkat akan untuk polimer
dan turunan olefin lainnnya. Etana, LPG dan naphta adalah bahan baku utama
untuk steam cracker. Untuk kondensat gas alam melimpah di daerah amerika
utara dan timur tengah sedangkan naphtasering digunakan untuk daerah Asia
dan Eropa.
Tabel 1 Sources of propylene and world production data
Propylene source World
production in
2002 (million
tpy)
Share (%) Annual
growth for
2002 - 2015
(%)
Steam crackers 35.9 68.0 4.3Refinery FCC units 15.3 29.0 5.0
Metathesis/dehydrogenation 1.6 3.0 6.5Total 52.8 100 4.7
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Logam_tanah_nadir&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Logam_transisihttp://id.wikipedia.org/wiki/Kristalhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Amorf&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Amorf&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kristalhttp://id.wikipedia.org/wiki/Logam_transisihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Logam_tanah_nadir&action=edit&redlink=17/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
9/29
Prinsip dari reaksi steam cracking adalah dengan memecah ikatan,
Sehingga dibutuhkan banyak energy untuk melakukan produksi olefin. Sifat
dari reaksi ini sangatlah endotherm sehingga beroperasi pada suhu yang
tinggi dengan tekanan rendah. Uap superheated digunakan untuk mengurangi
tekanan parsial pada reaksi hidrokarbon dan mengurangi deposit karbon yang
terbentuk selama proses pirolisis. Hidrokarbon dengan rantai panjang akan
lebih mudah di pecah daripada senyawa dengan rantai yang pendek. Selain itu
suhu yang digunakan untuk pemecahan juga lebih rendah.
Steam cracker terdiri dari furnace yang digunakan untuk proses
pirolisis dimana bahan baku dipecah menggunakan uap sebagai
pengencernya. Gas hasil cracking didinginkan kemudian dikirim menuju
demethanizer untuk memisahkan gas hydrogen dan methane. Sedangkan
untuk effluent kemudian di olah untuk memisahkan asetylena dan untukethylene dipisahkan pada fraksionasi ethylene. Fraksi bawah dipisahkan pada
de-ethanizer menjadi ethane dan C3+ yang ditreatment lebih lanjut untuk
menghasilkan propylene dan olefin lainnya. Kondisi untuk ethane steam
cracker adalah 750-800 C, tekanan 1 1,2 atm dan rasio steam/ ethane 0,5.
Untuk bahan baku cair biasanya dipecah dengan waktu tinggal yang singkat
dan rasio pengenceran uap lebih tinggi dibanding cracking dengan bahan
baku gas. Kondisi untuk cracking naphta terjadi pada suhu 800 C, tekanan 1
atm dan rasio steam/hydrocarbon 0,6 0,8 dengan waktu tinggal 0,35 detik.
Produksi bahan baku cair mempunyai coproduct yang lebih luas. Sebagai
contoh aromatic BTX yang dapat digunakan untuk produksi berbagai turunan
dari bahan kimia.
Dalam tungku cracking, perbandingan propylene dangan ethylene
terbatas sekitar 0,65. Apabila bahan baku yang digunakan lebih besar maka
akan menyebabkan produk samping C5+ lebih banyak. Hal ini dapat dilihat
pada tabel 2.
Table 2 Product yields from steam cracking of various hydrocarbons
Product yield(wt% on unit)
Gaseous feed Liquid feedsEthane Propane Butanes Naphtha Gas oil
H2and methane 13 28 24 26 23Ethylene 80 45 37 30 25
Propylene 1.11 14 16.4 14.1 14.4Butadine 1.4 2 2 4.5 5
Mixed butanes 1.6 1 6.4 8 6C5
+ 1.6 9 12.6 18.5 32Propylene/ethylene
(wt/wt)0.03 0.3 0.5 0.4 0.6
Propylene (wt% of
C3)
86.7 58.3 99 98.3 96.7
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
10/29
2. Fluid Katalitik CrackingSekitar 97% produksi propylene pada kilang merupakan coproduct
dari gasoline menggunakan unit fluid katalitik. Pada beberapa kilang fraksi
propylene dan gas ringan biasanya dialihkan menjadi bahan bakar sweet gas.Sekitar 60 % FCC propylene digunakan pada produksi kimia dan sisanya
digunakan untuk campuran bensin ber oktan tinggi. FCC adalah proses
pengilangan terbesar untuk produksi bensin dengan kapasitas dunia 14,2 juta
bbl/ d atau 715 juta ton per tahun. Sekitar 50 % dari kapasitas ini berada di
amerika utara. FCC mengkonversi bahan baku minyak berat seperti vakum
gas minyak, residu, minyak deasphalth. Untuk produk ringan sebagian besar
menjadi olefinik sedangkan untuk fraksi berat menjadi senyawa aromatic.
Komponen utama FCC terdiri dari sistem injeksi bahan baku, reactor,
stripper, fraksionator, dan regenerator. Sistem Fluidize katalis digunakan
sebagai fasilitas katalis dan transfer panas antara reactor dan regenerator.
Reaksi cracking yang terjadi bersifat endotherm. keseimbangan panas
diperoleh oleh pembakaran katalis-kokas disimpan di regenerator. Secara
umum, semua reaksi cracking dicirikan oleh produksi jumlah yang cukup
banyak akan olefin. Hasil propylene dari unit FCC adalah fungsi dari
parameter berikut: kapasitas proses unit FCC, jenis bahan baku, suhu keluar
riser reactor, dan jenis katalis cair dan zat aditif.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih tinggi pada olefin ringan,khususnya propylene. Hydrogen pada bahan baku harus ditingkatkan dan
kandungan sulfur harus dikurangi. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan
minyak mentah kandungan sulfur rendah atau dengan meningkatkan performa
dari hydrotreater upstream bahan baku pada unit FCC. Untuk saat ini Ada
beberapa proses FCC komersial yang bekerja dengan menggunakan katalis.
Pembangunan FCC tidak bernilai ekonomis apabila tujuannya hanyauntuk memproduksi propylene karena yield yang dihasilkan rendah. Akanlebih bernilai apabila menggunakan propylene untuk kebutuhan kimia.Catalitic cracking yang dirokemendasikan oleh Stone dan Webster/Shawshaw and RIPP/Sinopec merupakan proses FCC dengan hasil olefin tinggisehingga dapat digunakan untuk skala komersial. Perkembangan katalismembantu meningkatkan yield FCC konvensional dari 4,5 % menjadi 10 %atau lebih besar. Penggunaan katalis ZSM-5 dapat meningkatkan produksi
propilen. Perkembangan proses FCC telah dilakukan oleh PetroFCC (UOP),High Severity-FCC (KFUPM, JCCP, Saudi Aramco), Maxofin(KBR,ExxonMobil), Selective Component Cracking (Lummus), dan IndMax(Indian Oil). Perbandingan proses tersebut dapat dilihat pada tabel 3 .
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
11/29
Table 3 product yields of conventional and emerging FCC process
Parameter FCC DCC Petro FCC HS-FCC
Reaction temperature (oC)
Product yield (wt%)EthylenePropyleneMixed butanesGasolineHeavy and light oilscoke
500
1.54.86.9
51.5214.5
530
5.414.314.739
15.64.3
590
6221428
14.55.5
600
2.315.917.437.89.96.5
3. Dehydrogenasi PropaneReaksi dehidrogenasi propane bersifat sangat endhoterm sehingga
kondisi operasi berlangsung pada suhu tinggi dan tekanan rendah. Jumlah
olefin pada reactor tergantung pada kondisi output reactor. Reaksi
perengkahan thermal dibatasi kondisi maksimum temperatur dan tekanan
yang menjadi variabel dominan.
C3H8 C3H6+H2,298 = 129,4 /
Reaksi samping yang terjadi bersamaan dengan reaksi utama
menyebabkan pembentukan hidrokarbon ringan dan hidrokarbon berat yang
menghasilkan pengendapan dalam jumlah kecil yang terjadi di katalis. Hal
yang berbeda dari sistem katalis pada kromium dan platinum digunakan
dalam rentang suhu 500-650oC. Karena deaktivasi cepat dengan pembentukan
coke, maka konsep yang berlawanan telah digunakan untuk mengaktifkan
regenerasi katalis.
Beberapa proses komersial telah dikembangkan untuk dehidrogenasi
katalitik dari propana menjadi propylene sebagai disajikan pada Tabel 4.
Table 4 Typical properties of commercial propane dehydrogenation processes
Process Licensor Reactor type Catalyst Reaction
condition
Catofin Lummus-Houdry
Fixed bed Cr2O3/Al2O3 560-620oC, >0,5
atmFBD-3 UOP Fluidized bed Cr2O3/Al2O3 540-590
oC, 1 atmOleflex Snamprogetti-
YarsintezMoving bed Pt/Al2O3 550-650
oC, 1 atm
PDH Linde-BASF-Statoil
Fixed bed Cr2O3/Al2O3 590oC, >1 atm
STAR Krupp Uhde Fixed bed Pt/Sn/Zn/Al2O3 500
o
C, 3,5 atm
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
12/29
Pada gambar 2 menunjukkan diagram alir untuk propane
dehydrogenation. Pada proses fixed bed reactor, dibutuhkan setidaknya 2
reaktor sehingga katalis dapat diregenerasi tanpa harus menghentikan proses.
Keuntungan dengan menggunakan moving bed atau fluidized bed adalah
penggunaan katalis yang dapat secara terus menerus dipisahkan dari reactor
dan diregenerasi. Sedangkan kerugiannya adalah dibutuhkanya unit separasi
tersebut.
Fig.2 Flow diagram of catalytic dehydrogenation of propane to propylene
4. MethatesisOlefin methathesis adalah reaksi yang digunakan untuk memproduksi
propylene dari ethylene dan butane menggunakan katalis senyawa logam
transisi tertentu. Dua reaksi utama yang terjadi secara simultan adalah
methathesis dan isomerasi. Methatesis mengubah ikatan ganda pada carbon-
carbon yang tidak reaktif terhadap reagen lainnya menjadi gugus fungsional
yang reaktif. Ikatan carbon-carbon yang baru terbentuk pada suhu kamar padamedia cair untuk memulai bahan. Karena reaksi methatesis adalah reaksi
bolak balik, maka propylene dapat diproduksi dari ethylene dan butane-2.
Methatesis dapat ditambahkan steam cracking untuk meningkatkan produksi
ethylene dari perubahan ethylene dan perengkahan butane. Secara skematik
dijelaskan pada gambar 3
Dehydrogena
tion Reactor
Heat
Recovery
Gas
compression/
se aration
FractionationFuel Gas
Propylene
product
Steam
Propane
Guard Bed
and Heater
Matathesis
ReactorEthylene
Column
Propylane
Column
Ethylene
C4
Recycle C4
Recycle EthylenePropylene
Product
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
13/29
D. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PROSES PEMBUATANPROPYLENE
Proses Kelebihan Kekurangan
Steam Cracking Sudah populardigunakan
Bahan baku lebihvariatif
Investasi sedang
Memerlukan uap Yield masih rendah
FCC Investasi sedang Yield sedang Menggunakanregenerator katalis
Memerluksan uap Perlu mengurangi
hydrogen dan sulfurpada bahan baku
Dehydrogenasi
propane Selektivitas tinggi Tidak memerlukan
steam
Pertumbuhan tinggi
Biaya investasitinggi
Belum populerdigunakan
Produksi duniamasih sedikit
Methatesis Investasi sedang Membutuhkan uap Belum populer
digunakan
Dari kelebihan dan kekurangan proses-proses diatas maka akan
digunakan proses dehidrogenasi propane. Adapun berbagai macam paten
yang telah ada pada proses propane dapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Table 4 Typical properties of commercial propane dehydrogenation processes
Process Licensor Reactor type Catalyst Reaction
condition
Catofin Lummus-Houdry Fixed bed Cr2O3/Al2O3 560-620
o
C, >0,5atmFBD-3 UOP Fluidized bed Cr2O3/Al2O3 540-590
oC, 1 atmOleflex Snamprogetti-
YarsintezMoving bed Pt/Al2O3 550-650
oC, 1 atm
PDH Linde-BASF-Statoil
Fixed bed Cr2O3/Al2O3 590oC, >1 atm
STAR Krupp Uhde Fixed bed Pt/Sn/Zn/Al2O3 500oC, 3,5 atm
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
14/29
1. Catofin DehidrogenasiDehidrogenasi catofin merupakan proses kontinyu dengan operasi
reaktor bersiklus dimana reaktor mengalami proses pemanasan atau
regenerasi. Ketika hidrokarbon diproses, umpan awal dan umpan dari
recycle ( dari unit sintesis MTBE atau C3 splitter dasar ) dievaporasi oleh
pertukaran berbagai arus proses dan suhu reaksinya meningkat sebagai
pengganti pemanas. Hasil buangan disalurkan melalui generator dengan
uap tekanan tinggi, penukar umpan buangan, dan dapat mengurangi
pendingin untuk ke kompresor.
Keluaran dari kompresor didinginkan, dikeringkan dan diteruskan
ke bagian yang suhunya rendah untuk direcovery. Pada bagian suhu
rendah yaitu offgas, yang merupakan gas kaya akan hidrogen, dapat juga
dialirkan ke PSA ( Pressure Swing Adsorption), unit yang memurnikan
hidrogen. Cairan yang direcovery dari bagian suhu rendah terserbut,bersama dengan hasil buangan dari flash drum, dimasukkan ke tahap
destilasi atau MTBE sintesis untuk menghasilkan produk recovery.
Suhu reaktor turun selama reaksi karena reaksi endotermik.
Peralatan tambahan yang diperlukan untuk memanaskan / regenerasi,
yang diperlukan untuk mempersiapkan off-line reaktor untuk tahap reaksi
berikutnya. Selama langkah pemanasa, karbon yang terkandung pada
katalis juga dibakar.
2. FBDTekhnologi FBD dioperasikan menggunakan reaktor fluidized bed
dengan menggunakan katalis yang bersirkulasi secara kontinyu dari dasar
reaktor ke atas pada plant regenerator. Panas yang dibutuhkan
untuk proses reaksi disuplai oleh pembakaran bahan bakar fuel dalam
generator yang dialirkan ke reaktor.
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
15/29
3. OleflexProses oleflex adalah teknologi dehidrogenasi katalis untuk pembuatan
olefin ringan dari parafin yang sesuai. Salah satu aplikasi yang sering digunakan
adalah pembuatan propylene dari propane.
4. STARSTAR merupakan singkatan Steam Active Reforming adalah teknologi
komersial yang digunakan untuk dehidrogenasi parafin ringan, seperti propane
dan butane. Bagian reaksi terdiri dari reaktor eksternal yang dipanaskan dan
dihubungkan secara seri dengan reaktor adiabatis (oxyreactor).
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
16/29
5. PDHLinde telah mengembangkan proses PDH dalam proses reformasi uap, tetapi
menggunakan katalis yang berbasis kromium. Sementara itu, Statoil telah
mengembangkan katalis generasi kedua, menggunakan platinum dan timah.
Linde menggabungkan "hidrotalsit" katalis dengan teknologi proses, dan
mengubah 50% propana pada uji coba pertama (sebagai lawan 32% dengankatalis sebelumnya), dan batas pembentukan kokas sampai kurang dari 0,1%
berat . Langkah-langkah proses nya adalah debutanization, dehidrogenasi
katalis, pendinginan gas biaya, kompresi, maka penghapusan fraksi ringan dan
daur ulang dari fraksi berat ke debutanizer. Proses dehidrogenasi berjalan
dengan 50% cairan uap pada 600 C tekanan lebih besar dari atomospheric
(yang mencegah infiltrasi udara yang akan mengguncang proses). Katalis
diregenerasi tanpa menggunakan bahan kimia klorin.
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
17/29
Paten yang kami pilih adalah dehidrogenasi catofin dengan keuntungan
dan keadaan operasi sebagai berikut:
Catofin Oleflex STAR FBD PDH
Reactor Adibatic fixedbed
Adibaticmoving bed
DH reactor,adiabaticoxyreactor
Fluidized bed Isothermalfixed bed
Operation Cyclical Continuous Cyclical Continuous Cyclical
Feed C3or C3or C4 C3or C4 C3or C4 C3or C4
Conversion(%) C3 : 48-65C4: 60-65
C3 : 25C4: 35
C3 : 40 C3 : 40C4: 50
C3 : 30
Selectivity(%) C3 : 82-87C4: 93
C3 : 89-91C4: 91-93
C3 : 89 C3 : 89C4: 91
C3 : 90
Berikut ada perbandingan antara paten catofin dan oleflex :
PROPANE DEHYDROGENATION
CATOFIN BY LUMMUS OLEFLEX
Reactor system 8 horizontal fixed bedreactors in parallel
4 vertical moving bedsreactors in series
Catalyst; catalyst life;spent catalyst
Chromium oxide over 3 yearsspent catalysts dump-out andland filling
Pt catalysts;over 5 yearsspent catalyst dump outand Pt recovery
Catalyst regeneration;catalyst regenerationcycle;cycle time
In situ, cyclic regeneration ;10-20 min
Continous catalystregeneration 7 days
Operation conditions;temperature and
pressure
600oC, 0.3-1 bar 630oC-650oC, 1.2-2 bar
ConversionSelection
45-50%80-90%
35-40%80-90%
Advantages No separate facility forcatalyst regeneration
No H2 recycle gasHigh conversionLower C3 consumptionLower catalyst cost
Safe and realiability inoperation
Longer catalyst lifeHigh on-stream operation
Disadvantages Frequent changes of reactoroperation conditions 12 minUse of chromium for catalyst
Complicated reactor designSeparate facility forcatalyst regeneration
Commercial plants 7 plants 9 plants
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
18/29
BAB III
METODOLOGI
A. TAHAPAN SINTESA PROSES1. Distribute of Chemical
Feed yang komponen terbesar berupa propane terjadi reaksi
dehidrogenasi sehingga terbentuk propene dan hydrogen. Berdasarkan
hukum neraca bahan Total mass flow input sama dengan total mass
flow output. Secara stoikiometri, perbandingan reaktan (propane) dan
produk (propena) adalah 1 : 1, sehingga untuk memproduksi 110.000
ton propena dibutuhkan propane sebanyak 115.238 ton dan dihasilkan
hiddrogen sebagai produk samping sebesar 5.238 ton.
Dehdrogenasi propane dengan prosess catofine memilikikonversi sekitar 53% dan selectivity 86 % dengan kondisi operasi 900
K dan tekanan 40 Kpa. Katalis yang digunakan pada porses catofin
adalah Cr2O3 (18-20%)dan alkali metal (1-2%) dengan support
alumina.
Umpan tunggal propane mengalami proses dehidrogenasi
menghasillan propene, hydrogen dan propane sisa. Propene dan
hydrogen diambil sebagai produk, sedangkan propane sisa di recycle
untuk didehidrogenasi lagi. Propane sisa di mix dengan fresh propane
sebelum masuk unit dehidrogensi dengan tujuan homogenisasikomposisi, tekanan dan suhu serta fase.
Gambar 1. Flowsheet distribution of chemical pada reaksi
dehidrogenasi proses catofin
115.238 ton/th
DEHYDROGENATION
(Catofin prosess)
900 K, 40 Kpa
C3H6H2
C3H8 C3H6 + H2
C3H8
C3H6
C3H6
110.000 ton/th
H2
5.238 ton/th
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
19/29
2. Eliminate Difference in CompositionHasil proses dehidrogenasi terdiri dari propylene, hydrogen dan
propane sisa. Produk utama yang diinginkan dari proses dehidrogenasi
adalah propylene, sehingga perlu dilakukan separasi untuk
memisahkan propylene dengan produk amping tersebut.
Hasil reaksi unit dehidrogenasi yang terdiri campuran gas-liquid
dalam keseimbagan dipisahkan menggunakan flash drum yang
dioperasikan dengan menurunkan tekanan hingga 1 atm sehingga
terjadi flashing. Hydrogen dengan boiling point sangat rendah berupa
gas akan keluar pada low temperature section bagian atas (puncak
kolom) sedangkan liquid dengan boling point lebih tinggi (ethane,
propane, propylene) keluar lewat dasar kolom.
Liquid keluaran dari flash drum dan recovery liquid dari low
temperature section dimier kemudian dipisahkan diunit destilasibrdasarkan titik didih. Ethane dan propane+ dipisahkan pada unit
deetanizer yang di operasikan pada tekanan 1 atm dan suhu kolom -
600C. Ethane dengan titik didih lebih rendah keluar lewat puncak
kolom sedangkan propane+ dengan titik didih lebih tinggi keluar lewat
dasar kolom. Propane dan propylene masuk ke unit C3 spliter untuk
memisahkan propylene produk dengan propane sebagai umpan
recycle, kolom ini di operasikan pada tekanan 1 atm dan suhu -450C.
Tabel 1. boiling point dan critical constan, 1 atm ( Properties of
Aspen HYISIS 7.3 reference)Komponen Boiling point ( C) T critis ( C) P critis (psia)
Propane -42.10 96.75 617.4Propylene -47.75 91.85 670.1Hidrogen -252.6 -239.7 190.8Ethena -88.6 32.28 708.3
Dehydrogenation
(Catofin prosess)
900 K, 40 Kpa
C3H6
H2C3H6
C3H6 +C3H8 H2
Gambar 2. Flowsheet Eliminate Difference in Compositionpada reaksi dehidrogenasi proses catofin
C3H8
Flash drumHigh temp section
Low temperature section
Deetanizer kolom
Propylen
propane
Ethane
C3Spliter
Propane
Propylen
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
20/29
3. Eliminate Different Temperature, Pressure Dan PhaseUntuk mendapatkan produk yang diinginkan dengan kemurnian
dan selektivitas tinggi, maka reactor harus dioperasikan pada kondisi
suhu dan tekanan yang optimal. Untuk mencapai suhu dan tekanan
operasi terdapat rangkaian sistem proses yang harus dilalui.
Unit dehidrogenasi dioperasikan pada temperature 626.850C dan
tekanan 40 kpa (0.39 atm). Feed propane pada kondisi 30 0C, 12atm di
kontakkan dengan stream dari reactor yag bersuhu 626.850C, 40 kpa
dalam unit heat echanger sehingga terjadi kenaikan temperature feed
menjadi 40 0C tekanan 1 atm. Temperature feed tersebut belum
mencukupi kondisi operasi spesifikasi reactor sehingga feed propane
harus dipanaskan lagi hingga suhu mencapai 626.850C dengan
menggunakan furnace. Peningkatan suhu yang sangat tinggimenyebabkan peningkatan tekanan feed propane sehinga diperlukan
ekpander untuk menurunkan pressure hingga 40 Kpa agar sesuai
dengan unit dehidrogenasi.
Panas produk hasil reaksi dehidrogenasi dengan suhu tinggi
tersebut kemudian dipakai untuk memanaskan feed dengan heat
exchanger sehingga terjadi penurunan suhu hingga 525,85 0C
kemudian diturunkan suhunya menggunakan cooler menggunakan
refigeran hingga mencapai suhu 20 0C denga tekanan 40 Kpa. Untuk
keperluan pemisahan pada unit flashing drum maka propylenedinaikkan tekanan terlebih dahulu hingga 4 atm menggunakan
compressor dan diflasing pada unit flashing drum 1 atm. Hydrogen
dengan boiling point sangat rendah berupa gas akan keluar pada low
temperature section bagian atas (puncak kolom flash) sedangkan
liquid dengan boling point lebih tinggi (ethane, propane, propylene)
keluar lewat dasar kolom.
Hasil flashing kemudian dipisahkan menggunakan destilasi
kolom untuk mencapai produk yang diinginkan
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
21/29
C3H8
C3H6Temp Change
Dehydrogenation
(Catofin prosess)
900 K, 40 Kpa
C3H6
H2
C3H8 C3H6 + H2
Temp Change
Temp Change
Pressure
Change
Temp
Change
Gambar 2. Flowsheet Eliminate Difference Temperature, Pressure
Dan Phase Pada Reaksi Dehidrogenasi Proses Catofin
Flash drum High temp section
Low temperature section
Deetanizer kolom
Propylen
propane
Ethane
C3SpliterPropane
Propene
E-4
P-14
E-5
P-15
E-6
P-22
E-12
P-23
E-13
P-24
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
22/29
4. Task IntegrationRaw material yang mengandung komponen utama propane
dilakukan pengolahan pada sistem proses untuk mendapatkan produk
yang diinginkan yakni propylene. Pada sisitem proses dehidrogenasi
propane menjadi propylene dengan proses catofin diperlukan unit-unit
operasi yang tersusun secara terintegrasi dan kontinyu.
Alat-alat proses yang diperlukan dalam produksi propylene
meliputi heat exchanger, reactor fixbed, furnace, cooler, flash tank,
kompresor, dan kolom destilasi. Alat-alat tersebut disusun secera
terintegrasi dengan harapan mendapatkan produk propylene dengan
kemurnian tinggi serta konversi dan selektivitas reaksi tinggi sehingga
dapat menurunkan cost.
Reactor merupakan tempat reaksi dehidrogenasi untukmemproduksi propylene denga hasil samping hydrogen. Reaktor
fixbed yang dipilih dioperasikan pada temperature 626.850C dan
tekanan 40 kpa (0,38 atm). Sedangkan cooler dan heat exchanger
merupakan alat perpindahan panas yang diperlukan untuk menaikkan
dan menurukan suhu bahan. Heat echanger yang digunakan untuk
menaikkan suhu dioperasikan untuk menghasilkan beda temperature
+10 0C terhadap suhu umpan, sedangkan cooler digunakan untuk
menurukan suhu produk dari reakatr hingga temperature normal dan
menurunkan suhu akibat compressi pada kompresor.Flash drum digunakan untuk memisahkan antara hydrogen dan
propane, propen, dan ethane dengan prinsip flashing yaitu penurunan
tekanan. Flash drum dioperasikan untuk menurunkan tekanan umpan
10 atm hingga 1 atm. Produk dari flash drum yang bertekanan 1 atm
kemudian dipisahkan menggunakan 2 unit kolom destilasi dengan
produk ethane pada kolom 1 dan propylene pada kolom 2, sedangkan
propane sisa dikembalikan sebagai propane recycle. Kedua unit kolom
dioperasikan pada tekanan 1 atm dan temperature kolom 1dan 2
masing-masing -600C dan -450C.
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
23/29
Gambar 2. Flowsheet Task Integration Pada Reaksi Dehidrogenasi
Proses Catofin
30 0C, 12 atm
E40 C, 12 atm
-
628 C, 40 kpa
P-4
P-
528 C, 40 kpa
-
P-
4 atm
18 -
fuel
I
P-22
furnace
Heat exchanger
cooler
cooler
reaktor
udara
kompresor
ekspander
Pemanas udara
cooler
Propane
Propane Recycle
Flash tank
1 mat
Deethanizer
1 atm, -60 C
P-
ethane
1 atm, -45 C
-
propylenP
E-19
-
-
-
-
-
-
E-18
-
-
P-27
P-28
20 C, 40 kpa
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
24/29
B. FLOWSHEET LENGKAPBerikut ini flowsheet lengkap pembuatan propylene dengan proses catofin,
30 0C, 12 atm
E40 C, 12 atm
-
628 C, 40 kpa
P-4
P-
528 C, 40 kpa
-
P-
4 atm
18 -
fuel
I
P-22
furnace
Heat exchanger
cooler
cooler
reaktor
udara
kompresor
ekspander
Pemanas udara
cooler
Propane
Propane Recycle
Flash tank
1 mat
Deethanizer
1 atm, -60 C
P-
ethane
1 atm, -45 C
-
propylenP
E-19
-
-
-
-
-
-
E-18
-
-
P-27
P-28
20 C, 40 kpa
Gambar 3. Flowsheet Lengkap Pada Reaksi Dehidrogenasi Propan
Menjadi Propyelen Proses Catofin
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
25/29
BAB IV
PEMBAHASAN
Deskripsi Proses Dehydrogenation Catofin
Pembuatan propylene dapat dilakukan dengan metode steam cracking,
Fluid Katalitik Cracking, Methatesis dan Dehydrogenasi. Pada proses steam
cracking bahan baku yang digunakan adalah LPG, Etana dan nafta. Untuk Fluid
katalitik cracking bahan baku yang digunakan adalah heavy crude oil sedangkan
proses methatesis bahan baku yang digunakan berupa Ethylene dan 2-butane.
Ketiga metode ini bersifat sangat endotermis sehingga dilakukan dalam keadaan
suhu yang tinggi dan tekanan yang rendah. Kerugian proses-proses tersebut adalah
penggunaan steam sehingga dalam operasinya memerlukan banyak biaya dan
adanya sulfur pada bahan baku menyebabkan alat mudah mengalami korosi. Oleh
karena itu, kami memilih proses dehydrogenasi karena bahan baku hanya berupa
propane sehingga mudah untuk dikendalikan dan dalam prosesnya dilakukan
dalam suhu sedang serta tidak memerlukan uap. ( Heuristik 1 )
Tahapan proses pembuatan Propylene dari Propana dengan proses
dehydrogenasi Catofin dibagi menjadi 3 tahap:
1. Tahap penyiapan bahan baku
2. Tahap reaksi dehidrogenasi pembentukan propylene.
3. Tahap pemurnian produk.
1. Tahap penyiapan bahan baku
Umpan berupa propane dengan kemurnian minimal 95 % diberikan
preparasi sebelum bahan tersebut dimasukkan ke dalam reactor. Propane disimpanpada keadaan cair jenuh dalam tangki berbentuk tabung pada suhu lingkungan (30
C) dan tekanan 12 atm. Dari tangki penyimpanan terdapat valve untuk
mengalirkan propane. Setelah melewati valve di atur pada tekanan 1 atm sehingga
propane cair jenuh akan terkondensasi menjadi gas dan dapat mengalir dengan
sendirinya. Gas propane kemudian dilewatkan menuju Heat Excanger dengan
aliran counter current sehingga suhunya naik menjadi 40 C. ( Heuristic 26) setelah
itu kemudian propane dimasukkan ke dalam furnace untuk mendapatkan suhu
626.850C. (Heuristik 25). Peningkatan suhu yang sangat tinggi menyebabkan
peningkatan tekanan feed propane sehinga diperlukan ekpander untuk
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
26/29
menurunkan pressure hingga 40 Kpa agar sesuai dengan unit dehidrogenasi.
(Heuristic 40).
2. Tahap Reaksi dehydrogenasi propane
Reaktor dehydrogenasi yang digunakan adalah reactor fixed bed mutitube
dengan katalis kromium oksida. Reactor ini beroperasi pada suhu 626,85 C dan
tekanan 40 Kpa. Reaktan masuk melalui bagian atas reaktor yang kemudian
masuk ke dalam pipa-pipa yang ada dalam reaktor dan kontak dengan katalis.
Reaksi bersifat endoterm sehingga diperlukan panas untuk menjaga agar
temperatur reactor agar tetap stabil. Panas tersebut diambil dari pembakaran udara
yang bermanfaat selain sebagai suplay panas juga untuk meregenerasi katalis
karena mampu membakar kerak yang ada pada katalis sehingga umur katalis
dapat lebih panjang. Produk keluar berupa propylene , gas hydrogen, propane dan
beberapa gas ringan dengan suhu yang masih tinggi sehingga produk tersebut
dilewatkan Heat exchanger untuk dikontakkan dengan bahan baku propane yang
baru secara counter current (lawan arah) untuk memanaskan bahan baku.
(Heuristic 25). Suhu produk keluar heat exchanger adalah 525,85 C (Heuristic
26).
3. Tahap Pemurnian Produk
Setelah melalui Heat Exchanger, produk di dinginkan menggunakan cooler
hingga mencapai suhu 30 C (suhu normal). Hal ini dilakukan untuk menghemat
energy yang digunakan untuk proses kompresi. Setelah melewati cooler produk di
kompresi mencapai tekanan 4 atm menggunakan kompresor 2 stage agar gas dapat
dialirkan dan dikendalikan. (Heuristic 36). Setelah melewati kompresor, suhu
produk akan kembali mengalami kenaikan sehingga produk tersebut dilewatkan
kembali menuju cooler mencapai suhu 20 C menggunakan refrigasi. Setelah itu,
produk masuk menuju Flash Tank dengan tekanan 1 atm untuk memisahkan gas
dari cairannya. Produk atas dari Flash Tank menuju PSA untuk menghasilkan gas-
gas ringan seperti hydrogen sedangkan produk cair masuk menuju kolom
deethanizer untuk memisahkan ethane. Pada kolom destilasi tersebut digunakan
kondisi operasi suhu -60 C tekanan 1 atm. Produk atas dari kolom tersebut akan
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
27/29
menghasilkan ethane sedangkan produk bawah menghasilkan campuran propane
dan propylene. Campuran tersebut dilewatkan kolom destilasi ke 2 yang
dioperasikan pada suhu -45 C pada tekanan 1 atm untuk mendapatkan propylene.
Sedangkan hasil bawahnya di recycle kembali untuk dilakukan reaksi
kembali.(Heuristic 11)
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
28/29
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Proses pembuatan propylene menggunakan metode dehidrogenasi
catofin melalui beberapa tahapan yaitu, penyapan bahan baku, reaksi
dehidrogenasi pembentukan propylene dan pemurnian produk. Dengan
temperatur di reaktor sebesar 626,85oC dan tekanan 40 Kpa yang
menghasilkan konversi sebesar 53%.
V.2 Saran
1. Sebaiknya mahasiswa teknik kimia mempelajari lebih lanjut tentangproses pembuatan propylene sampai dengan menghasilkan produk
yang memiliki nilai jual tinggi.
2. Pemilihan metode proses sebaiknya disesuaikan dengan produk yangdiinginkan.
7/22/2019 PERANCANGAN PROSES INDUSTRI PROPYLEN
29/29
DAFTAR PUSTAKA
Badan Koordinasi Penanaman Modal 2011. Perencanaan Pengembangan InvestasiIndustri Petrokimia Terintegrasi.
Chicago Bridge & Iron Company. 2012. CATOFIN Dehydrogenation.www.CBI.com/lummus-technology.
en.wikipedia.org/wiki/Chromium
http://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdf
Lee, Sungyu. 2006. Encyclopedia of Chemical Processing. Vol 1. Department of
Chemical Engineering University of Missouri Columbia Columbia,
Missouri U.S.A.
Sanfilippo, Domenico Dan Ivano Marco. Dehydrogenation Processes. VOLUMEII / REFINING AND PETROCHEMICALS Dipartimento Di ChimicaIndustriale E Dei Materiali Universit Degli Studi Di Bologna, Italy.
http://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdfhttp://cameochemicals.noaa.gov/chris/PPL.pdf