PROSES PERENGKAHAN

Disusun Oleh :Muhammad Fahri Reza

Muhammad Ridho QurniawanRaisha Islamiati Lubis

Syarlon FadliTanti Haryati

Pengertian Perengkahan

Perengkahan adalah reaksi

pemecahan senyawa hidrokarbon

molekul besar pada

temperatur tinggi menjadi molekul -

molekul yang lebih kecil.

Jenis-Jenis Proses

Perengkahan

1. Proses Perengkahan Termal (Thermal Cracking

Process)

3. Hydrocracking

2. Proses Perengkahan Katalitik (catalytic cracking)

1. Proses Perengkahan Termal (Thermal Cracking

Process)

Proses perengkahan thermal (thermal Cracking) adalah

suatu proses pemecahan rantai hydrocarbon dari

senyawa rantai panjang menjadi hydrocarbon dengan

rantai yang lebih kecil melalui bantuan panas.

Proses perengkahan thermal bertujuan untuk

mendapatkan fraksi minyak bumi dengan boiling range

yang lebih rendah dari feed (umpannya).

Reaksi perengkahan termis dapat berlangsung dalam

fasa uap atau campuran tergantung pada sifat dasar

campuran minyak dan kondisi operasinya yaitu suhu

dan tekanan.

• Proses thermal cracking pertama yang secara komersial

dianggap sukses, yakni Burton process yang dipatentkan

pada tahun 1910 di United States oleh Dr. W.M. Burton

dari Standard Oil Company, Indiana.

• Pada tahun 1920 – 1922an terdapat proses yang lebih

efisien secara kontinus yang dikenal dengan proses Cross

and Dubbs.

• Setelah tahun 1927-an, proses ini dikembangkan menjadi

proses cracking pada fase cair dan fasa uap dengan suhu

operasi lebih tinggi, hingga berlangsung / terpakai

sampai diatas tahun 1940-an.

Mekanisme yang terjadi pada proses perengkahan termal

adalah pemutusan ikatan C-C homolitik dan reaksinya

bersifat ireversibel endotermis.

Mekanismenya :

1. Radikal primer mengalami pemutusan pada posisi

karbon b (b-fission) membentuk molekul etena.

2. Radikal primer menyerang molekul parafin membentuk

molekul stabil parafin yang baru dan radikal sekunder

3. Dapat terjadi perpindahan posisi hidrogen pada molekul

yang sama bila rantai hidrokarbon panjang dan

membentuk rantai paradin memberntuk radikal primer

yang terdiri dari 5 hingga 6 karbon ( C ).

4. Radikal sekunder dapat mengalami b-fission membentuk

radikal primer dan olefin.

Macam-macam proses Perengkahan

Termis

Perengkahan Nafta

Perengkahan fasa uap

Perengkahan fasa campuran

Pemecahan viskositas (viscosity breaking)

Perengkahan katalis adalah suatu proses

pengilangan minyak yang merubah hidrokarbon

bukan gasolin yang mempunyai titik didih tinggi

menjadi komponen-komponen gasolin yang

mempunyai titik didih rendah.

2. Proses Perengkahan Katalitik (catalytic cracking)

• Katalis yang digunakan dapat berupa katalis buatan atau yang

aktif secara alami, utamanya mengandung silika atau magnesia

silika dalam bentuk butir, pelet atau mikro sperikal yang halus

seperti bubuk.

• Katalis perengkahan dalam industri minyak bumi umumnya

merupakan katalis heterogen atau padatan dengan luas

permukaan dan keasaman yang tinggi serta stabilitas termal

yang cukup besar.

• Luas permukaan katalis yang digunakan dalam proses ini

berkisar antara 300m2/gram hingga 700 m2/gram.

Mekanisme dasarnya adalah pada pembentukan muatan elektrik

suatu molekul yang disebabkan oleh keasaman padatan katalis.

Mekanismennya :

1. Catalytic Cracking terjadi melalui pembentukan karbokation dari

molekul yang berlanjut pada penyerangan molekul yang lain:

Pembentukan karbokation baru dan pemutusan ikatan C-C dari

molekul didasarkan pada kestabilan hiperkonjugasi yang

mungkin dalam molekul. Karbokation yang terbentuk bersifat

sangat reaktif dan dapat menyerang parafin atau naften

menghasilkan karbokation baru.

2. Aromatik tersubstitusi alkil dapat menghasilkan

karbokation dan senyawa aromatic.

3. Perpindahan hidrogen (hidrogen shift) dan perpindahan

metil (methyl shift) dari karbokation dapat terjadi

membentuk produkisomer.

4. Dapat terjadi siklisasi pada hidrokarbon rantai panjang.

Macam-Macam Proses Perengkahan

katalis

3. Unggun terfluidisasi (fludized bed)

2. Unggun bergerak (Moving Bed Cracking)

1. Unggun tetap (Fixed Bed Catalytic Cracking)

Hydrocracking merupakan proses yang dikembangkan

oleh Universal Oil Product untuk merengkahkan minyak

fraksi berat menjadi fraksi yang lebih ringan dan bernilai

ekonomi tinggi secara katalitik

3. Hydrocracking

• Pada umumnya umpan proses hydrocracking adalah heavy

atmospheric gas oil, heavy vacuum gas oil, atau cracked gas

oil (catalytic maupun thermal).

• Umpan ini kemudian dikonversikan menjadi produk dengan

berat molekul lebih rendah (pada umumnya naphtha atau

middle distillates).

• Bersamaan dengan terjadinya reaksi perengkahan, terjadi

pula reaksi hydrotreating yaitu reaksi untuk menghilangkan

senyawa sulfur, nitrogen, oksigen dan penjenuhan olefin.

• Hydrocracking digunakan untuk bahan baku yang sulit

untuk diproses, baik dengan catalytic cracking atau

reformasi, karena bahan baku ini biasanya ditandai

dengan kandungan aromatik polisiklik tinggi dan / atau

konsentrasi tinggi dari dua racun katalis utama, sulfur dan

senyawa nitrogen.

• Proses hydrocracking sangat tergantung pada sifat dari

bahan baku dan tingkat relatif dari kedua reaksi,

hidrogenasi dan cracking.

• Pada tahap pertama, bahan baku dipanaskan lalu

dicampur dengan hidrogen daur ulang dan dikirim ke

reaktor tahap pertama, di mana katalis mengkonversi

senyawa sulfur dan nitrogen untuk menjadi hidrogen

sulfida dan amonia.

Proses Hydrocracking

• Setelah hidrokarbon meninggalkan tahap pertama,

kemudian didinginkan hingga cair dan dijalankan melalui

pemisah hidrokarbon. Hidrogen didaur ulang untuk bahan

baku. Cairan dibebankan pada sebuah fractionator.

Tergantung pada produk yang diinginkan (bensin

komponen, bahan bakar jet, dan minyak gas), fractionator

dijalankan untuk memotong beberapa bagian dari

keluaran reaktor tahap pertama.

• Range minyak tanah material dapat diambil sebagai

produk samping imbang terpisah atau termasuk dalam

dasar fractionator dengan minyak gas.

• Bagian bawah fractionator yang dicampur lagi dengan

aliran hidrogen dan dibebankan pada tahap kedua.

• Seperti tenaga mesin dari tahap pertama, tahap kedua

produk dipisahkan dari hidrogen dan dibebankan

fractionator tersebut.

• Karena bahan ini telah mengalami beberapa hidrogenasi,

cracking, dan reformasi dalam tahap pertama, operasi

tahap kedua yang lebih tinggi (suhu yang lebih tinggi

dan tekanan).

Tabel 1. Umpan dan Produk Proses Hydrocracking