pabrik asam asetat dari metanol dan karbon monoksida
advertisement
PABRIK ASAM ASETAT DARI METANOL DAN KARBON MONOKSIDA DENGAN PROSES KARBONILASI MONSANTO Oleh : Zainiyah Salam Anggi Candra Mufidah (2309 030 021) (2309 030 049) Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Lily Pudjiastuti, MT Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 PENDAHULUAN Latar Belakang Pengembangan pembangunan sektor industri di Indonesia di bidang bahan kimia Produk asam asetat di Indonesia memiliki pasar yang cukup luas Industri yang menggunakan asam asetat sebagai bahan baku sebagian masih diimpor Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Sejarah Tahun Keterangan 1874 Kimiawan Jerman Herman Kolbe mensintesis asam asetat dari zat anorganik untuk pertama kalinya. 1910 Asam asetat dihasilkan dari cairan piroligneous yang diperoleh dari distilasi kayu. 1932 di Jerman diperkenalkan pembuatan asam asetat secara komersial. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Penentuan Kapasitas Pabrik Kebutuhan Asam asetat Tersedianya bahan Baku Produksi Asam asetat dalam negeri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Data Impor Asam asetat Jumlah No Tahun 1 2005 88.704 2 2006 91.053 3 2007 81.215 4 2008 82.288 5 2009 91.585 (ton/tahun) (Sumber : Biro Pusat Statistik Tahun 2005-2009) Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Sehingga diperkirakan jumlah asam asetat pada tahun 2016 yang belum dipenuhi dalam negeri sebesar: Y = m.x + c Y = -300,3 (2016) + 689.671,1 Y = 84.266,3 ton/tahun Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Produksi Asam Asetat dalam Negeri PT. Acidatama 32.000 ton per tahun Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Kapasitas Pabrik = 50% x Kebutuhan Tahun 2016 = 50 % x 84.266,3 ton/tahun = 42.133,13 ton/tahun Maka ditetapkan kapasitas pabrik = 43.000 ton/tahun Beroperasi secara Semi Continue Waktu Operasi : 330 hari/tahun 24 jam/hari Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Lokasi Pabrik Bontang, Kalimantan Timur Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 DASAR TEORI Asam asetat (CH3COOH) Rumus bangun Asam asetat Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Sifat Fisika • • • • • • • Sifat Kimia Rumus Molekul : CH3COOH Berat Molekul : 60,053 g/gmol Titik leleh : 16,635 ± 0,002oC Titik didih : 117,87oC Panas leleh : 207,1 J/g Densitas (20oC) : 1,04928 g/ml Viskositas larutan 20 oC : 11,83 cp 25 oC : 10,97 cp 40 oC : 8,18 cp • Reaksi dengan alkohol terjadi reaksi esterifikasi. 2CH3OH + CH3COOH CH3COOCH3 + H2O • Pembentukan garam keasaman. 2CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn + 2H+ • Konversi ke ester CH3COO Benzil alkohol Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 CH2OH CH3COOH2 Benzil asetat Kegunaan media pelarut katalis dalam Industri PTA bahan baku utama dalam Industri etil asetat pengatur pH dalam Industri tekstil bahan baku utama pada Industri cuka bahan penggumpal ( co-agulant ) dalam Industri benang karet bahan setengah jadi untuk membuat bahan-bahan kimia seperti vinil asetat, selulosa asetat, asam asetat anhidrid, maupun kloro asetat. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Macam Proses Pembuatan Asam asetat Oksidasi Asetaldehid Oksidasi n-butana Karbonilasi Metanol Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Perbandingan Jenis Proses Kriteria Oksidasi Asetaldehid 88-95% Jenis Proses Oksidasi n-butana 60-70% Karbonilasi (Monsanto) Yield 90-99% Metanol dan Bahan baku Asetaldehid n-butana CO Suhu 160-180oC 150-250oC 150-200oC Tekanan 45-55 atm 54 atm 30-40 atm Katalis Mangan asetat Cobalt Rhodium Hasil samping Sisa asetaldehid, gas Sisa n-Butana, air dan asam nitrogen, air, etil methanol, CO,CO2, propionic asetat, asam format dan senyawa 2-4 dan asam propionat karbon gugus alcohol dan keton. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 FLOWSHEET PROSES Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 NERACA MASSA NERACA PANAS SPESIFIKASI PERALATAN Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 REAKTOR (R-110) d1 th hd ts Hs pb Ds lb Da hd th d2 Keterangan : Ds : Diameter shell Hs : Tinggi shell hd : Tinggi dish th : Tebal dish d1 : Diameter inlet air d2 : Diameter outlet Da : Diameter impeler pb : panjang blade lb : lebar blade • Volume Reaktor : 812,981 ft3/jam • Volume Liquid : 712,209 ft3/jam • Diameter shell : 8,84 ft • Tinggi reaktor : 13,26 ft • Tinggi Liquid : 11,2 ft Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 • Pengaduk Tipe Diameter Putaran : four blade type propeller : 2,7 ft : 60 rpm • Jaket Tebal jaket Jarak shell dengan jaket OD : 0,26 in : 2 in : 111 in Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 UTILITAS UTILITAS • Kebutuhan Air Air Sanitasi Air Pendingin Air Umpan Boiler : 57,6 m3/hari : 13.360,426 m3/hari : 176,770 m3/hari Total Kebutuhan air : 13.594,796 m3/hari Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 FLOWSHEET UTILITAS Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 K3 Pabrik Asam Asetat Safety helmet • Bahan baku • Proses Produksi • Utilitas Sepatu boots Sarung tangan Masker Ear plug Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 INSTRUMENTASI Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Instrumentasi • Level Indikator • Pressure Controller • Temperature Controller LIMBAH PABRIK ASAM ASETAT Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 LIMBAH PABRIK ASAM ASETAT GAS CAIR H2, CO2, CH4 Air, H3COOH, CH3CH2COOH, HI, dan sisa katalis Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Pengolahan Limbah • Limbah Gas Gas buangan terlebih dahulu melewati scrubber. Di dalam scrubber gas dispray dengan air, kemudian dibuang melewati cerobong asap. • Limbah Cair Limbah cair yang dihasilkan bisa diolah kembali menjadi produk. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 KESIMPULAN Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 Kesimpulan • Rencana Operasi Pabrik Asam Asetat ini direncanakan beroperasi secara semi continue selama 330 hari operasi/ tahun dan 24 jam/ hari. • Kapasitas Produksi. Kapasitas produksi pabrik ini sebesar 43.000 ton/hari asam asetat 97%. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 • Bahan Baku Bahan baku utama pabrik ini adalah metanol dan karbon monoksida. Metanol : 126.201,958 kg/hari CO : 110.574,698 kg/hari • Proses Proses yang digunakan pada pabrik ini adalah proses Karbonilasi (Monsato) Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 • Utilitas Keseluruhan air yang dibutuhkan : 13.594,796 m3/hari • Pengolahan Limbah - Limbah Gas terlebih dahulu melewati scrubber. Di dalam scrubber gas dispray dengan air, kemudian dibuang melewati cerobong asap. - Limbah Cair yang dihasilkan bisa diolah kembali menjadi produk. Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012 TERIMA KASIH Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya © 2012
