bab i pendahuluan

Prarancangan Pabrik N-Propanol dari Etilen dan Gas Sintesis dengan
Proses Oxo
Kapasitas 100000 ton/tahun
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pembangunan industri di Indonesia merupakan salah satu bentuk
pembangunan jangka panjang. Industri diharapkan mampu memperbaiki laju
pertumbuhan ekonomi, menciptakan lapangan kerja baru dan meningkatkan
pendapatan daerah. Selain itu, perkembangan industri dalam negeri akan
mengurangi ketergantungan terhadap sistem impor.
Salah satu bahan kimia yang masih diimpor adalah n-propanol (C3H8O).
N-propanol digunakan sebagai bahan baku dalam indusri cat,kosmetik, tinta
printer, pestisida, insektisida, ester, eter dan n-propylamine.
B. Tinjauan Pustaka
N-Propanol adalah suatu cairan yang tidak berwarna pada suhu kamar
dan tekanan atmosferis, serta dapat larut dalam alkohol dan ester. N-propanol
dapat dibuat dengan beberapa proses, yaitu :
1. Proses Reppe
Proses Reppe adalah sintesis alkohol dari olefin, karbon monoksida dan
air. Teknologi pembuatan n-propanol dengan metode ini dikembangkan oleh
Badische Anilin and Soda Pabric A.G (BASF). Reaksi yang terjadi :
C2H4 + 3 CO + 2 H2O
C3H7OH + 2 CO2
……..(1)
Reaksi dilakukan pada suhu 100 0C dan tekanan 15 atm dengan katalis
Iron pentacarbonyl (Fe(CO)5). Kelebihan dari Proses Reppe adalah tekanan
dan suhu reaksi yang lebih rendah dan selektivitasnya yang tinggi. Namun
penggunaannya masih sedikit karena katalis yang digunakan bersifat sensitif
oleh adanya air dan gas CO2. Selain itu teknologi proses yang digunakan
masih lebih mahal (McKetta, 1975).
2. Proses Oxo
Yacobus Noverius Siumorang (09/280237/TK/34682)
Yosua Pangihutan Sihotang (09/285291/TK/35724)
1
Prarancangan Pabrik N-Propanol dari Etilen dan Gas Sintesis dengan
Proses Oxo
Kapasitas 100000 ton/tahun
Proses Oxo atau hidroformilasi ditemukan oleh Otto Roelan pada tahun
1938. Roelan menyimpulkan bahwa reaksi tersebut berlaku secara umum
untuk semua olefin, dan reaksi ini dinamakan Proses Oxo.
Aldehid terbentuk karena penambahan gugus formyl group (-CHO) dan
atom hidrogen pada ikatan rangkap olefin, sehingga proses ini dinamakan
hidroformilasi. Secara umum persamaan reaksinya :
R-CH=CH2 + H2 + CO
(olefin)
( gas sintesis)
R-CH2-CH2-CHO
…….(2)
(aldehid)
Jika aldehid direaksikan dengan hidrogen maka terbentuk alkohol
dengan reaksi :
R-CH2-CH2-CHO + H2
(aldehid)
(hidrogen)
R-CH2-CH2-OH
…….(3)
(alkohol)
dengan :
R = Gugus alkil
Dengan proses oxo proses pembuatan n-propanol adalah proses 2 tahap.
Tahap pertama, etilen direaksikan dengan gas sintesis dengan menggunakan
logam dari gugus transisi. Proses ini menghasilkan n-propanal. Katalisator
yang digunakan secara komersial adalah Co dan Rh, tetapi Rh lebih disenangi
karena dapat beroperasi pada suhu dan tekanan yang lebih rendah dan
selektivitas yang lebih tinggi meskipun harganya lebih mahal (McKetta,
1975). Reaksi yang terjadi adalah (Kirk and Othmer, 1978):
Utama:
C2H4(g) + CO(g) + H2(g)
C3H6O(g)
…….(4)
Samping:
C2H4(g) + H2(g)
C2H6(g)
Yacobus Noverius Siumorang (09/280237/TK/34682)
Yosua Pangihutan Sihotang (09/285291/TK/35724)
…….(5)
2
Prarancangan Pabrik N-Propanol dari Etilen dan Gas Sintesis dengan
Proses Oxo
Kapasitas 100000 ton/tahun
Tahap kedua, n-propanal direaksikan dengan hidrogen menjadi npropanol dengan katalis Ni (Nikel). Kondisi operasi dapat berlangsung dalam
fase cair ataupun gas. Hanya saja dalam fase cair untuk skala komersial tidak
banyak dilakukan karena kurang ekonomis. Reaksi yang terjadi :
C3H6O(g) + H2(g)
C3H8O(g)
…….(6)
3. Pemilihan Proses
Proses yang dipakai dalam tugas prarancangan pabrik n-propanol adalah
proses oxo dengan pertimbangan:
1. Sebagian besar pabrik propanol di dunia mempergunakan proses ini dalam
proses produksinya.
2. Katalis yang digunakan lebih stabil terhadap fluida yang bereaksi.
3. Prosesnya lebih ekonomis dibandingkan proses Reppe.
Yacobus Noverius Siumorang (09/280237/TK/34682)
Yosua Pangihutan Sihotang (09/285291/TK/35724)
3