Pra-Rancangan Pabrik Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit

Kapasitas 120.000 Ton/Tahun

Kelompok 20 Arby Indera PratamaHotni LamtiarNirmala SariYuthia Aulia Riani

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik

Universitas Riau2013

Latar Belakang

Tahapan Proses Pembuatan Metanol Secara Komersial :

Analisa Pemilihan Proses :C6H10O5 + ½ O2 → 6CO + 5H2

6CO + 12H2 → 6 CH3OH

C6H10O5 + ½ O2+ 7 H2→ 6 CH3OH

Mol 1 1/2 3 4Molecular weight

162 32 2 32

Kg 0,162 0,016 0,014 0,192Kg/Kg

metanol0,843 0,083 0,073 1

Rp/Kg 100 - - 3632

Analisa GPM :

GPM = harga jual produk - harga beli bahan baku

= ∑ [(kg produk/ kg metanol) x harga produk] - ∑ [(kg bahan/ kg) x harga bahan]

= [ (1 x 3632) - (100 x 0,843]= Rp. 3547,7 /kg metanol

IGT6) IGT max H27) BCL8)

bubbling fluidized bed bubbling fluidized bed Indirectly heated fast fluidized bed

Biomass input dry basis1) (tonne/hr)

80 80 80

Initial moisture content (%) 30 30 30Dry moisture content (%) 15 15 10HHVdry biomass (GJ/tonne) 19.28 19.28 19.46

LHVwet biomass2) (GJ/tonne) 11.94 11.94 12.07

Steam demand drier3) (tonne/hr) 26.2 26.2 tonne/hr 33.0 tonne/hrThermal Biomass input (MW) HHV 428.4 / LHV 379.0 HHV 428.4 / LHV 379.0 HHV 432.4 / LHV 383.2

Steam (kg/kg dry feed) 0.3 0.8 0.019Steam4) (tonne/hr) 24 64 1.52Oxygen (kg/kg dry feed) 0.3 0.38 0Air (kg/kg dry feed) 0 0 2.06Product temperature (°C) 982 920 863Exit pressure (bar) 34.5 25 1.2Gas yield (kmol/dry tonne) 82.0 1215) 45.8Wet gas output kmol/hour 6560 9680 3664Composition: mole fraction on wet basis (on dry basis)

H2O 0.318 (-) 0.48 (-) 0.199 (-)

H2 0.208 (0.305) 0.24 (0.462) 0.167 (0.208)

CO 0.15 (0.22) 0.115 (0.221) 0.371 (0.463)CO2 0.239 (0.35) 0.16 (0.308) 0.089 (0.111)

CH4 0.0819 (0.12) 0.005 (0.009) 0.126 (0.157)

C2H4 0.0031 (0.005) 0 0.042 (0.052)

C2H6 0 0 0.006 (0.0074)

O2 0 0 0

N2 0 0 0

Σ 1 (1) 1 (1) 1 (1)

LHVwet synthesis gas (MJ/Nm3) 6.70 3.90 12.7

Thermal flow (MW) HHV 352 /LHV 296 HHV 309 / LHV 231 HHV 348 / LHV 316

Proses yang Terpilih :

Gambar Blok Diagram Proses Sintesis Metanol dari Biomassa Tandan Kosong Sawit

Biomass TKS Crusher Rotary Dryer

Gasifier (Bubbling Fluidised Bed

Gasifier of IGT )

Water

Kandungan air 60%Ukuran 0,5 cm

Kandunganair 10%

Wet Scrubber

Char

Gas Cooling CO2 Absorption

Methanol Synhtesis

T = 230 - 270 °CP = 50 – 150 bar

Water

Hydrogen

Oxygen

T = 650 - 950 °CP = 1 – 35 bar

BoilerSteam

SOxAshDust

COCO2

H2

CH4

LHC

Cyclone

MEA

COCO2

H2

CH4

SOxLHCAshDust

COH2

CH4

LHC

Electrolysis

StrippingCO2

MEA

MEA

CO2

Water

Kondensasi

T = 200 °CP = 12 bar

Flash Drum

AshDust

COCO2

H2

CH4

H2SLHCAshDust

Destilasi T = 75 °CP = 1,5 bar

Waste Water

Pure Methanol

Gas Cleaning

CH3OHCOH2

CH4

LHC

Methanol Purge Gas Treatment

Fuel Gas

COH2

CH4

LHC

H2

CO

T = 116 °CP = 5 bar

T = 900 - 1000 °C

CH3OHCOH2

CH4

LHC

CaOWater

Kapasitas Produksi

• laju produksi pada tahun 2017 yaitu := (nilai produksi + impor) - (ekspor +

kebutuhan dalam negeri) = (660.000 + 411.676,5142) ton/tahun -

(436.375,9936 + 297.000) ton/tahun =338.300,5206 ton/tahun

kapasitas produksi sebesar 35% dari nilai laju produksi perkiraan pada tahun 2017 yaitu 120.000 ton/tahun

Spesifikasi Bahan Baku dan Produk :

• Produk :Sifat Metanol : Rumus Molekul :CH3 OH

Massa Molar :32,04 g/molDensitas :0,7918 g/cm3, liquid

Titik lebur -97o C, -142,9oF (176 K)Titik didih64,7 oC, 148,4oF (337.8 K)Viskositas :0,59 mPa.s pada 20o C

• Bahan Baku :

Lokasi Pabrik

Faktor-Faktor Pemilihan Lokasi Pabrik: