TEKNOLOGI PEMBUATAN VINYL CHLORIDE MONOMER

DI SUSUN OLEH :NURUL EKA RAMADHINI

(3335131696)TUTI ANDRIYANI (3335130)

SIFAT FISIK DAN KIMIA BAHAN BAKU

SIFAT FISIK DAN KIMIA PRODUK

SIFAT FISIK DAN KIMIA PRODUK SAMPING

Diagram Proses Pembuatan VCM

DATA UNTUK REAKTORJENIS : REAKTOR ALIR PIPA DENGAN BOX-TYPE FURNACE

☻KONDISI OPERASI

• SUHU: 450-550°C

• TEKANAN: 5 ATM

• SIFAT REAKSI: ENDOTERMIS

• KONDISI PROSES: NON ISOTERMAL - NON ADIABATIS

• PEMANAS: PEMBAKARAN LANGSUNG BAHAN BAKAR DALAM FURNACE

☻ KINETIKA REAKSI

( BERDASARKAN : CHEMICAL REACTOR DESIGN FOR PROCESS PLANTS; HOWARD F. RASE., 1977 )

PERSAMAAN KECEPATAN REAKSI:

RA = K.CA

HARGA KONSTANTA KECEPATAN REAKSI DIBERIKAN DENGAN:

K = 4.717 X 1014 EXP ( -72240 / R.T )DENGAN:

• RA = KECEPATAN REAKSI, KMOL/ M3. DETIK

• CA = KONSENTRASI EDC, KMOL/ M3

• K = KONSTANTA KECEPATAN REAKSI, DETIK-1

EMPAT METODE UNTUK MEMPRODUKSI VCM

Reaksi Acetylene (C2H2) dengan Hydrogen Chloride (HCl)

Reaksi Metil Khlorid CH3Cl dengan Methylene Chloride CH2CHCl

Cracking Etilen Dikhlorid (EDC)

Hydrodechloronation 1-1-2 Trichloroethane (C2H2Cl3)

PEMILIHAN TEKNOLOGI

Proses wacker –Chemie GmbH

Teknologi Hoechst

Teknologi PPG dan Mitsui

PROSES WACKER –CHEMIE GMBH• MENGGUNAKAN PIROLISIS DENGAN PEMURNIAN PADA TEMPERATURE 400°C SAMPAI 600°C,

TEKANAN 10-36 BAR ABSOLUTE.

• PEMANASAN AWAL 1,2 – DICLOROETHANE CAIR PADA SUHU 125˚-155˚C, DALAM CENVECTION SECTION DALAM CRACKING FURNACE PADA TEKANAN CAIRAN 15-31 BAR ABSOLUT HAMPIR SAMPAI KE TITIK DIDIH.

• SEPARATING 1,2 – DICLOROETHANE PADA SUHU 425 ˚- 455 ˚C DAN PADA TEKANAN 10-16 BAR.

TEKNOLOGI HOECHST• REAKSI PEMBENTUKAN VCM:

2C H + CL + ½O →₂ ₄ ₂ ₂ 2C H CL + H O + Q(276 KJ₂ ₃ ₂ )

A. DIRECT CHLORINATION

UNTUK MEMPRODUKSI EDC DARI PROSES KLORINASI ETILEN PADA FASE GAS DALAM REACTOR.

DALAM TEKNOLOGI HOECHST DIRECT CHLORINATION TIDAK BERGANTUNG PADA OPERASI OXYCHOLIRINATION

B. OXYCHOLIRINATION

UNTUK MEMPRODUKSI EDC, YANG MERUPAKAN HASIL REAKSI ETILEN, OKSIGEN DAN HCL YANG BERASAL DARI UNIT CRACKING EDC DAN INCINERATOR.KATALIS YANG DIGUNAKAN DISINI ADALAH KATALIS HIDROGENASI KHUSUS YANG DIKEMBANGKAN OLEH HOECHST DAN DEGUSSA, ASETILEN TERSEBUT KEMUDIAN DIKONVERSI MENJADI ETILEN. REAKSI YENG BERLANGSUNG MERUPAKAN REAKSI EKSOTERMIK DENGAN MENGGUNAKAN COPPER CHLORIDE ALUMINA DALAM REAKTOR BERJENIS FLUDIZED BED.

C. CRACKING EDC

D. PURIFIKASI EDC ( DISTILASI )

E. INCINERATOR

TEKNOLOGI PPG DAN MITSUIPADA TEKNOLOGI INI PROSES TERBAGI ATAS EMPAT PLANT YAITU: OXYHYDROCHLORINATION EDC PALNT ( OHC-EDC PLANT ), LIQUID PHASE EDC PLANT (LP-EDC PLANT), VCM PLANT DAN INCINERATOR PLANT

DARI BEBERAPA METODE PEMBUATAN VCM DI ATAS, KAMI MEMILIH METODE WACKER–CHEMIE GMBH SEBAGAI METODE YANG TERBAIK . PENJELASAN METODE WACKER–CHEMIE GMBH YAITU SEBAGAI BERIKUT :

• PROSES WACKER –CHEMIE GMBH

PADA PROSES INI METODE PRODUKSI VCM MENGGUNAKAN PIROLISIS DENGAN PEMURNIAN PADA TEMPERATURE 400°C SAMPAI 600°C, TEKANAN 10-36 BAR ABSOLUTE. PROSES PIROLISIS DARI GAS MURNI UNTUK MENDAPATKAN 1,2 DICLOROETHANE PADA FASE LIQUID PANAS PADA TEMPERATURE PEMANASAN DAN GAS BUANG DI SIMPAN PADA GENERATE STEAM. PENDINGINAN CAMPURAN GAS PIROLISIS DALAM STAGE AWAL DAN HCL DARI PENCAMPURAN GAS PIROLISIS DISIMPAN DALAM HCL KOLOM DAN VCM DARI PENCAMPURAN GAS PIROLISIS DISIMPAN DALAM VCM KOLOM. ENERGY YANG DIBUTUHKAN DALAM PROSES INI ADALAH 0,3 G. JOULE DENGAN PRODUK YANG DIHASILKAN 100 KG VCM DENGAN PROSES PIROLISIS. 85% PANAS DIAMBIL DARI PREHEATES LIQUID EDC, UAP PANAS EDC DIGUNAKAN UNTUK TEMPERATUR PIROLISIS DAN UNTUK ENDOTHERMAL PIROLISIS PROSES NAMUN 25% NYA HILANG KARENA GAS BUANG PADA PIROLISIS FURNACE. UNTUK ASAS EKONOMI MAKA PABRIK INI MEMANFAATKAN PANAS BUANG DARI PIROLISIS FURNACE TERSEBUT PADA LEVEL TEMPERATUR 270-330˚C. PRODUKSI VCM DARI EDC DENGAN PROSES DISTILASI, OXYCLORONATION DARI ETILEN. PADA PROSES PIROLISIS DIHASILKAN DEWATERED EDC DARI BAGIAN BAWAH PRODUK DAN 40-50% EDC YANG TIDAK BEREAKSI PADA REAKSI PIROLISIS DAPAT DIGUNAKAN KEMBALI PADA PROSES YANG LAIN. UNTUK TAHAP PIOLISIS EDC MENGGUNAKAN STEAM 0,25 T PER TON SEDANGKAN PRODUK VCM MEMERLUKAN 0,65 STEAM PER TON.

KANDUNGAN PANAS DARI GAS BUANG DARI CRACKING FURNACE YANG MENINGGALKAN BAGIAN KONVEKSI DARI TUNGKU RETAK PADA SUHU 240˚-540˚C, DIGUNAKAN UNTUK SUPERHEATING UDARA PEMBAKARAN, YAITU SEKITAR 100˚ UNTUK CRACKING FURNACE DARI SUHU 200˚-500˚C DENGAN PENDINGINAN SIMULTAN DARI GAS BUANG DARI SUHU 140˚-180˚C.

• PEMANASAN AWAL 1,2 – DICLOROETHANE CAIR PADA 125˚-155˚C, DALAM CENVECTION SECTION DALAM CRACKING FURNACE PADA TEKANAN CAIRAN 15-31 BAR ABSOLUT HAMPIR SAMPAI KE TITIK DIDIH, DENGAN PEMANFAATAN SEBAGIAN BESAR DARI ISI PANAS DARI GAS BUANG DARI CRACKING FURNACE. PEMANASAN AWAL 1,2 – DICLOROETHANE CAIR SAMPAI TEKANAN 10-16 BAR ABSOLUT SETELAH MENINGGALKAN BAGIAN KONVEKSI DARI CRACKING FURNACE, SEKITAR 18-70% DARI BERAT TOTAL 1,2 – DICLOROETHANE DIUAPKAN.

• SEPARATING 1,2 – DICLOROETHANE DIPEROLEH SEBAGAI UAP PADA LANGKAH (A) DARI FRAKSI CAIR, KEMUDIAN MENGUAP DARI FRAKSI CAIR DALAM VAPORIZER EKSTERNAL PADA TEKANAN 10-16 BAR ABSOLUT DAN MASUK KE DALAM GABUNGAN ALIRAN UAP DICLOROETHANE, KE REACTION ZONE DARI CRACKING FURNACE PADA TINGKAT SEDEMIKIAN RUPA SEHINGGA LOADING PER JAM 1100-1500 T 1,2 – DICLOROETHANE PER M² DALAM CRACKING TUBE CROSS SECTION. PENGATURAN KONVERSI 1,2 – DICLOROETHANE 60-70% PADA WAKTU TINGGAL RATA-RATA DARI 10 SAMPAI DENGAN 15 DETIK, BERDASARKAN BAGIAN CRACKING DARI REACTION ZONE DENGAN MENAMBAHKAN CRACKING FURNACE SEHINGGA TINGKAT SUHU 425˚C SAMPAI 455˚C.

PERBAIKAN PROSES YANG LEBIH EKONOMIS UNTUK PRODUKSI VINYL CHLORIDE MONOMER DENGAN CRACKING 1,2 – DICLOROETHANE (ETHYLENE DICHLORIDE) ADALAH REAKSI PADA TEMPERATUR SEDANG DAN PADA SAAT YANG SAMA KANDUNGAN PANAS DARI GAS BUANG DARI PEMBAKARAN CRACKING FURNACE DIGUNAKAN EKONOMIS UNTUK MENGHASILKAN UAP FLASH EDC DAN SUPERHEAT UDARA PEMBAKARAN YANG DIPERLUKAN UNTUK PEMBAKARAN DALAM CRACKING FURNACE , DAN HAL ITU SEKALIGUS MENGURANGI KONSUMSI UTILITAS UNTUK PENGUAPAN EDC DI CRACKING FURNACE , MENGURANGI EDC YANG TIDAK TERKONVERSI, DAN SEMENTARA MENGURANGI KONSUMSI BAHAN BAKAR SPESIFIK UNTUK PEMBAKARAN PADA CRACKING FURNACE UNTUK MENINGKATKAN KAPASITAS DAN KELUARAN CRACKING FURNACE, TANPA INVESTASI BESAR, SAMPAI SEKITAR 150% DARI SPESIFIKASI DESAN ASLI, TANPA SATU PENINGKATAN PADA FORMASI DARI HASIL SAMPING DAN TANPA PENURUNAN KUALITAS VCM YANG DIHASILKAN, PROSES INI JUGA MEMBERIKAN KONTRIBUSI YANG TIDAK KECIL UNTUK PERLINDUNGAN LINGKUNGAN PADA UMUMNYA, KARENA SUHU GAS BUANG DARI CRACKING FURNACE DITURUNKAN OLEH PROSES INI.

LIMBAH INDUSTRI VCM

Padat Gas Cair

PENGOLAHAN LIMBAH• PADAT

MENGGUNAKAN INSINERATOR PADA SUHU 2100° C PROSES INSINERATOR AKAN BERJALAN SEMPURNA.

• GAS

MENGGUNAKAN PROSES DILUTE DENGAN STEAM

• CAIR ( WASTE WATER TREATMENT )

MENGGUNAKAN BEBERAPA TREATMENT SEPERTI :

1. COD TREATMENT

2. ORGANIC TREATMENT

3. CU DAN SLUDGE TREATMENT

4. PH ADJUSTMENT

DARI BEBERAPA METODE PEMBUATAN VCM DI ATAS, DIPEROLEH KESIMPULAN BAHWA METODE WACKER–CHEMIE GMBH ADALAH METODE YANG TERBAIK KARENA MEMILIKI KEUNTUNGAN SEBAGAI BERIKUT :

• REAKSINYA TIDAK MEMERLUKAN KATALIS SEHINGGA TIDAK DIPERLUKAN WAKTU REGENERASI, KARENA LEBIH RENDAH DILIHAT DARI SEGI INVESTASI.

• MENGHASILKAN PRODUK SAMPING HCL SEHINGGA DARI SEGI EKONOMI LEBIH MENGUNTUNGKAN.

• MEMBUTUHKAN TEKANAN DAN TEMPERATUR YANG LEBIH RENDAH YAITU 30 ATM DAN 450OC. KARENA JIKA TEMPERATUR OPERASI DIATAS 450OC, MAKA VCM AKAN TERDEKOMPOSISI PARSIAL MENGHASILKAN ASETYLENE DAN HCL.