“ChE Undip for better life”
PRARANCANGAN PABRIK ASAM ASETAT DENGAN PROSES
KARBONILASI METANOL KAPASITAS PRODUKSI 150.000 TON/TAHUN
Arif Rahmawan (21030111120038)Fauzan Irfandy (21030111130082)
Dosen Pembimbing:Dr. Andri Cahyo Kumoro, S.T., M.T.
Seminar Laporan Prarancangan Pabrik Kimia , 28 Mei 2015
“ChE Undip for better life”
Kebutuhan asam asetat semakin meningkat
Impor semakin meningkat
Memenuhi kebutuhan dalam negeri
LATAR BELAKANG PENDIRIAN PABRIKLATAR BELAKANG PENDIRIAN PABRIK
“ChE Undip for better life”
PENENTUAN KAPASITAS PRODUKSI1. Proyeksi Kebutuhan Pasar
Tahun Impor
(ton/tahun)
Ekspor
(ton/tahun)
Kebutuhan
(ton/tahun)
2007 81.053,819 110,7 117.104,791
2008 82.286,657 290,843 117.995,814
2009 91.585,071 268,359 127.316,712
2010 104.391,139 184,239 140.206,900
2011 101.787,239 0,031 137.787,208
2012 104.975,190 1,169 140.974,021
2013 106.611,626 0,87 142.610,756
“ChE Undip for better life”
PENENTUAN KAPASITAS PRODUKSI
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020100
110
120
130
140
150
160
170
180
Tahun
Kebu
tuha
n(r
ibu
ton/
tahu
n)
“ChE Undip for better life”
PENENTUAN KAPASITAS PRODUKSI
3. Kapasitas Ekonomi Minimal
Nama Pabrik, Lokasi
Kapasitas Produksi
Pabrik
(Ton/Tahun)
Svensk Etanolkemi AB, Swedia 20.000
PT. Indo Acidatama Tbk., Jawa Tengah – Indonesia 36.000
Shaanxi Yanchang Petroleum(Group) Co. Ltd.,Cina 200.000
Tianji Alkali plant, Cina 200.000
BP Petrochemicals, Inggris 420.000
Sterling Chemical Inc., Amerika Utara 544.312
Samsung BP Chemical, Korea Selatan 570.000
Celanese AG, Cina 600.000
Celenase AG, Amerika 1.950.000
2. Ketersediaan Bahan Baku
“ChE Undip for better life”
PROSES PRODUKSI ASAM ASETAT
Parameter Proses
Karbonilasi BASF
Karbonilasi Monsanto
Oksidasi n-Butana
Oksidasi Asetaldehid
Fermentasi
Yield 90% 90-99% 60-70% 94% 30-40% Bahan baku Metanol
dan CO Metanol dan CO
n-Butana dan Udara
Asetaldehid dan Udara
Etanol dan acetobacter
aceti Suhu 2500C 150-2000C 160-1800C 70-900C 29-350C
Tekanan 650 atm 30-60 atm 45-55 atm 10 atm 1 atm Katalis Cobalt Rhodium - Mangan
asetat -
“ChE Undip for better life”
PEMILIHAN PROSES
• Yield reaksi yang tinggi (90-99%) dan hasil samping yang rendah .
• Bahan baku berupa metanol dan CO yang mudah diperoleh dari dalam negeri dengan harga murah (http://kaltimmetanol.com).
• Kondisi operasi proses relatif aman (150-200°C dan 30-60 atm).
“ChE Undip for better life”
PEMILIHAN LOKASI PABRIK
• Letak bahan baku• Utilitas• Sarana dan prasarana• Kebijakan Pemerintah
“ChE Undip for better life”
BAHAN BAKU
• Metanol (CH3OH)Komposisi :99,85% metanol0,15% airAsal :PT. Kaltim MethanolIndustri
• Karbon Monoksida (CO)Komposisi :98% CO2% H2
Asal :PT. Pupuk Kaltim
“ChE Undip for better life”
PRODUKAsam Asetat (CH3COOH)
Kadar : minimal 99% beratImpuritas : Air maksimal 1% beratWujud : CairKenampakan : JernihBau : Spesifik
“ChE Undip for better life”
REAKSIReaksi Utama (99%) :
CH3OH(l) + CO(g) → CH3COOH(l)
(metanol) (karbon monoksida) (asam asetat)
Reaksi Samping (1%) :CH3OH(l) + CH3COOH(l) → CH3COOCH3 (l)
(metanol) (asam asetat) (metil asetat)
Katalis : [Rh(CO)2I2]-
Promotor : HITekanan : 45 atmSuhu : 165°C
SPESIFIKASI ALAT
SPESIFIKASI ALAT
“ChE Undip for better life”
UNIT PENYIMPANANTANGKI METANOL (T-01)
Fungsi Menyimpan bahan baku metanol dalam bentuk cair selama 14 hari
Kondisi operasia. Suhub. Tekananc. Wujud
30oC1 atmCair
Tipe Silinder tegak dengan dasar datar (flate bottom) dan atasnya berbentuk kerucut (conical roof)
Bahan Konstruksi
Carbon steel SA – 283 grade C- Jumlah = 1 buah- Diameter = 21,34 m- Tinggi = 14,28 m
- Jumlah Course = 5 buah
Course 1 - Tebal shell = 0.51 in Course 2 - Tebal shell = 0.37 in
Course 3 - Tebal shell = 0.29 inCourse 4 - Tebal shell = 0.21 inCourse 5 Tebal shell = 0,13 in
Tinggi head tangki 8,64 ft = 2,63 m
“ChE Undip for better life”
UNIT PEMINDAHANPOMPA (P-01)
Fungsi Mengalirkan metanol sebagai penyerap HI dalam absorber dari tangki penyimpanan ke absorber
Tipe Centrifuge pump, single stage
Bahan Carbonsteel SA-285 Grade C
Kapasitas 57,86 galon/menit
Power teoritis 9,013 HP
Power actual 13,86 HP
Power motor 17,33 HP = 13 kW
Jenis motor Motor induksi 3 fasa
Tegangan motor 380 V
“ChE Undip for better life”
UNIT REAKTOR KIMIAREAKTOR (R-01)
Fungsi Tempat terjadinya reaksi antara CH3OH dengan gas CO
Tipe Bubble Column
Katalis Rhodium Kompleks dengan promotor HI
Waktu tinggal 17 menit
Kondisi Tekanan masuk : 45 atmTemperatur : 165 oCFase : cair-gas
Dimensi reaktor Diameter : 1,873 mTinggi : 9,86 mTebal shell : 1,375 inch = 0,035m
Head and BottomType : Elliptical DisheadTebal : 1,375 inch = 0,035 m
Sparger Diameter Orifice : 5 mm = 0,005 mJumlah Orifice : 92 buah
Pendingin Tipe : JaketTebal : 0,61 m
“ChE Undip for better life”
UNIT PEMISAHKOLOM DISTILASI (D-01)
Fungsi Memisahkan Asam asetat, metil asetat dan air
Tipe Sieve tray destilation column.
Bahan Carbon steel steel SA 283 grade C
Jumlah plate 9 buah
Diameter - Puncak kolom : 1,35 m- Dasar kolom : 1,07 m
Tebal kolom - Shell : ¼ in.- Puncak kolom : 3/8 in.- Dasar kolom : 3/8 in.
Tray spacing 0,60 m
Tinggi kolom 5,99 m
“ChE Undip for better life”
UNIT PEMISAHABSORBER (AB-01)
FungsiMenyerap HI dari campuran gas sisa reaksi dengan metanol sebagai absorben.
Jenis Packed tower
Bahan Stainless steel type 304.
Jenis packing Rashcig rings
Diameter - Puncak kolom : 2,21 ft = 0,67 m- Dasar kolom : 2,50 ft = 0,76 m
Tinggi kolom 7,15 m
Tebal kolom- Shell : 5/16 in.- Puncak kolom : 1/2 in.- Dasar kolom : 1/2 in.
“ChE Undip for better life”
UNIT PENUKAR PANASHEAT EXCHANGER ( HE-01 )
Fungsi Menurunkan suhu input gas CO dari 207,68 oC sampai suhu 165 oC
Tipe Shell and tube exchanger
Bahan
KonstruksiStainless Steel SA-204 Type 304 Grade A
DimensiUc : 58,576 Ud : 50,16 Rd : 0,003
Tube
Jumlah : 82 BuahPanjang : 12 inOD : ¾ inBWG : 16Pitch : 1 triangularPass : 2
Shell
ID : 12 inBaffle : 11 inJumlah Baffle : 16Cross : 17
Pressure Drop (Fluida Cair)
ΔP-calculated :0,00062 psiΔP-allowable : 10 psi
Pressure Drop (Fluida Gas)
ΔP-calculated :0,152 psiΔP-allowable : 2 psi
“ChE Undip for better life”
UTILITAS• Kebutuhan Air
• Kebutuhan Steam
Total Kebutuhan Air 15.976,83 m3/hari
Sumber Air Sungai
Total Kebutuhan Steam 7.049,67 kg/jamJenis Boiler Water Tube Boiler
• Kebutuhan ListrikTotal kebutuhan listrik 898,52 kWSumber PLN dan Generator
“ChE Undip for better life”
ANALISA KELAYAKAN EKONOMI1.Profit on Sales (POS)
Sebelum Pajak : 10,76 %Sesudah Pajak : 8,07 %
2.Return on Investment (ROI)Sebelum Pajak : 30,21 %Sesudah Pajak : 22,66 %
3.Pay Out Time (POT)Sebelum Pajak : 4,75 tahunSesudah Pajak : 5,54 tahun
4.Break Even Point (BEP) : 57,36 %5.Shut Down Point (SDP) : 41,57 %6.Rate of return (ROR) : 38,37 %
“ChE Undip for better life”
TERIMA KASIH
“ChE Undip for better life”
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000
20000000
40000000
60000000
80000000
100000000
120000000
140000000GRAFIK ANALISA KELAYAKAN EKONOMI
SaTcFaVaRa+VaBEPSDP
Kapasitas Produksi per Tahun (%)
US
$ pe
r Tah
un
Top Related