Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

14
PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT DENGAN PROSES OKSIDASI DARI SIKLOHEKSANOL DAN ASAM NITRAT KAPASITAS 1000 TON/TAHUN Oleh: BUNGA PERTIWI (H1D112014) GUSTI INDAH HAYATI (H1D112015) PEMBIMBING: YULI RISTIANINGSIH, M.Eng Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

Transcript of Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Page 1: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT DENGAN PROSES OKSIDASI DARI SIKLOHEKSANOL DAN

ASAM NITRAT KAPASITAS 1000 TON/TAHUN

Oleh:BUNGA PERTIWI (H1D112014)

GUSTI INDAH HAYATI (H1D112015)

PEMBIMBING: YULI RISTIANINGSIH, M.Eng

Program Studi Teknik KimiaFakultas Teknik

Universitas Lambung Mangkurat

Page 2: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT

2

OUTLINE

PENDAHULUAN

URAIAN PROSES

DAFTAR PUSTAKA

Page 3: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Latar Belakang

PENDAHULUAN

Perkembangan Industri

Pengimpor

Menghemat Devisa

Page 4: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Tinjauan Pustaka

Asam Adipat

Asam adipat (C6H10O4) berupa kristal berwarna putih dan biasa

digunakan sebagai bahan baku nilon 66

Sikloheksanol

Sikloheksanol (C6H10O)

digunakan dalam sintesis organik, terutama dalam produksi asam

adipat dan kaprolaktam

Asam Nitrat

Asam nitrat (HNO3)

merupakan cairan yang tidak berwarna, sangat

korosif dengan sifat pengoksidasi

yang kuat

(Anonim2, 2011) (Kirk-Othmer, 4th ed, 1998) (Keyes, 1957)

Page 5: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Penentuan Kapasitas Produksi

Data Impor Asam Adipat Metode Linier (Least Square)

Tahun Impor C6H10O4 (Ton)

2009 705,7242010 652,9242011 772,5402014 833,199

2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

100

200

300

400

500

600

700

800

900

f(x) = 31.0875000000002 x − 61775.8657500004R² = 0.731466427675646

Tahun

Kapa

sitas

(Ton

/ Ta

hun)

y2020 = 1.005 ton

Kapasitas Prarancangan = 1.000 Ton

(Anonim1, 2014)

Page 6: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Sifat Fisika

•Fase : liquid•Titik didih : 161,1oC•Titik lebur : 25,15oC•Flash point : 67,2oC•Densitas : 0,9493 g/ml •Viskositas : 4,6 Cp•Specific heat : 1,75 J/kgK

Sifat Kimia

• Rumus molekul : C6H11OH• Berat molekul : 100,16

g/mol• Sedikit larut dalam air• Higroskopis dan mudah terbakar• Mudah bereaksi dengan agen

pengoksidasi seperti hidrogen peroksida dan asam nitrat pada suhu kamar

Sikloheksanol

Spesifikasi Bahan

(Kirk-Othmer, 4th ed, 1998)

Page 7: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Sifat Fisika

•Fase : liquid•Titik didih : 120oC•Titik lebur : -41,6oC•Flash point : 120,5oC•Densitas : 1,41 g/ml •Viskositas : 1,08 Cp•Specific heat : 0,471 J/kgK

Sifat Kimia

• Rumus molekul : HNO3• Berat molekul : 63,1 g/mol• Larut dalam air• Bersifat korosif• Asam nitrat merupakan asam mono

basic kuat, bereaksi dengan alkali, oksidasi unsur basa membentuk garam

• Sebagai oksidan, asam nitrat adalah reagent kuat dan relatif murah

Asam Nitrat

(Kirk-Othmer, 4th ed, 1998)

Page 8: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Sifat Fisika

•Fase : padatan•Titik didih : 337,5oC•Titik lebur : 152,1oC•Flash point : 196oC•Densitas : 1,07 g/ml •Viskositas : 4,54 Cp•Specific heat : 1,59 J/kgK

Sifat Kimia

• Rumus molekul : C6H10O4• Berat molekul : 146,14

g/mol• Larut dalam air• Bersifat korosif• Asam adipat bukan merupakan bahan

peledak dan tidak mudah terbakar• Asam adipat stabil terhadap oksidasi,

metode untuk memurnikannya adalah dengan rekristalisasi dari asam nitrat. Pada kondisi tersebut kemungkinan terjadinya oksidasi oleh udara terhadap asam sangat kecil. Meskipun dipanaskan sampai 275 oC pada tekanan tinggi

Asam Adipat

(Kirk-Othmer, 4th ed, 1998)

Page 9: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

Sifat Fisika

•Fase : gas•Titik didih : -90,86oC•Titik lebur : -88,48oC•Densitas : 1,977 g/ml

Sifat Kimia

• Rumus molekul : N2O• Berat molekul : 44,0128

g/mol• Larut dalam air, alkohol dan eter

Dinitrogen Oksida

(Anonim3 , 2016)

Page 10: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT

10

URAIAN PROSES

Borate Promote Oxidation

Hidrogenasi Fenol

Cobalt Catalyze

Oxidation

Temperatur 140oC 60-90 oC 150-175 oC

Tekanan 4 atm 1 atm 8 – 12 atm

Yield

Bahan Baku Fenol

Udara, sikloheksan

Oksidasi Sikoheksanol

Dan Asam NitratParameter

-

Asam nirat dan

sikloheksanol

-

Boric aciddan

sikloheksan

90%

TEKNIS

97-99% 92-97% 82%

Page 11: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT

11

Borate Promote Oxidation

Hidrogenasi Fenol

Cobalt Catalyze Oxidation

EKONOMI

AAD = SGD 45,6/kg

AAD = SGD 45,6/kg

AAD = SGD 45,6/kg

H3BO3= SGD 162,5/kg

C6H5OH=SGD 160/L

HNO =SGD 115/LC6H11OH = SGD 86/L

-

LINGKUNGAN - - - Mengambil Bahan Dari

Alam

-

Oksidasi Sikoheksanol Dan

Asam NitratParameter

Harga Jual Produk (utama/samping)

Harga BeliBahan Baku

-Limbah

(Reaksi Produk)GA, SA, CO2, NO2

dan N2ONO2

*GA : Glutaric acid*SA : Succinic acid*SGD : Singapore Dollar

AAD = SGD 45,6/kg

Page 12: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT

12

URAIAN PROSES

Persiapan Bahan

Proses Reaksi

Pemurnian Produk

Page 13: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

DIAGRAM ALIR KUANTITATIFPRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT DENGAN PROSES OKSIDASI DARI SIKLOHEKSANOL DAN

ASAM NITRATKAPASITAS 1.000 TON/TAHUN

Tangki Asam Nitrat

Tangki Katalis

Tangki Sikloheksanol

Reaktor 1 T=40oC P=1atm

t=1 jam

Sentrifuge SentrifugeCrystallizer Rotary Dryer

Screening

AbsorberH2O

Ball mill

Gudang Asam Adipat

Mixer

Udara Panas

Accumulator

Evaporator

H2OH2O

CO2 N2O

Reaktor 2 T=90oC P=1atm

t=1 jam

HNO3

Katalis

Page 14: Prarancangan pabrik asam adipat dengan proses oksidasi dari

PRARANCANGAN PABRIK ASAM ADIPAT

14

DAFTAR PUSTAKAAnonim1. BPShttp:// www.BPS.com,Magnesium Chloride.

Diakses: 06-01-2016Anonim2. 2011. Asam Adipat. Sentra Informasi Keracunan Nasional. Bidang Informasi Keracunan, Pusat Informasi Obat dan Makanan.Badan POM RI. Jakarta.Anonim3. Nitrous Oxidehttp:// www.pubchem.ncbi.nlm.nik.gov/compound/nitrous-oxide.Nitrous Oxide.

Diakses: 06-01-2016Dean, J. A. 1979. lange's Handbook of Chemistry. 11 ed. New York: Mc-Graw Hill.Keyes, D. B., W. L. Faith, and R. L. Clark. 1957. Industrial Chemical. 2 ed. New York: John Wiley and Sons.Kirk, R. E., and D. F. Othmer. 1998. Encyclopedia of Chemical Engineering Technology. 4 ed. New York: John Wiley and Sons Inc.Lide, D. R. 2003. CRC Handbook. 84 ed. Frorida: Boca Raton.McKetta, J. J. 1977. Encyclopedia of chemical Processing and Design. Vol. 5. New York: Marcel Dekker Inc.