PRESENTASI TUGAS AKHIR
PABRIK ASETON DARI ISOPROPIL ALKOHOL DENGAN PROSES DEHIDROGENASI Oleh : 1.
Wahyu Mayangsari
(2308 030 047)
2.
Hanifia Ilmawati
(2308 030 095) DOSEN PEMBIMBING : Prof. Dr. Ir. Suprapto, DEA NIP. 19600624 198701 1 001
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
DASAR TEORI - Aseton (dimetyl ketone, 2- propanone)
Rumus Molekul : CH3COCH3 - Isopropil alkohol (2- propil alkohol, iso-propanol, rubbing alkohol)
SIFAT FISIK ASETON y Produk : Aseton y Sifat fisik Aseton :
- Rumus molekul - Berat molekul, g/ mol - Kenampakan - Densitas, g/ cm3 -Viscositas (200C) - Specific gravity (200C) -Vapour pressure (200C), kPa - Melting point, 0C - Boiling point (101,3 kPa) , 0C - Critical temperature, 0C - Critical pressure, kPa
: CH3COCH3 : 58,08 : cairan tidak berwarna : 0,79 (cair) : 0,32 cp : 0,783 : 24,7 : -94,6 : 56,29 : 235,05 : 4701
SIFAT KIMIA ASETON
y Sifat kimia Aseton : - Dapat membentuk komponen-komponen crystalline seperti aseton sodium bisulfate ( (CH3)2COH)SO3Na)dengan alkali bisulfate. - Pyrolisis aseton menghasilkan ketene Reaksi : CH2=C=O CH3COCH3 - Reduksi menyebabkan aseton berubah menjadi pinacol, isopropil alkohol atau propane. - Aseton membentuk acetals pada reaksi eksotermik, tetapi equilibrium consentration kecil pada temperatur lingkungan.
SIFAT FISIK BAHAN BAKU y Bahan baku : Isopropil Alkohol y Sifat Fisik Isopropil Alkohol :
- Rumus molekul - Berat molekul, g/gmol - Kenampakan - Titik didih, °C - Titik beku, °C - Viskositas (20 °C),cp - Densitas (20 °C), g/cm3 - Specific Gravity (20 °C) - Temperatur kritis, °C - Tekanan kritis (20 °C), kPa - Sangat larut dalam air
: C3H7OH : 60,10 : cairan tak berwarna : 82,3 : -88,5 : 2,4 : 0,7854 : 0,7864 : 235,2 : 4.764
SIFAT KIMIA BAHAN BAKU
y Sifat Kimia Isopropil Alkohol :
- Isopropil Alkohol didehidrogenasi membentuk Aseton dengan katalis bermacam-macam seperti logam, oksida dan campuran logam dengan oksidanya. - Isopropil Alkohol dapat juga dioksidasi secara parsial membentuk Aseton dengan katalis yang sama dengan proses dehidrogenasi.
SIFAT FISIK KATALIS
y Katalis : Campuran Zinc Oxide y Sifat fisik katalis Zinc Oxide :
- Rumus Molekul : ZnO - Berat Molekul : 81.408 g/mol - Kenampakan : padatan putih - Densitas, g/cm3 : 5.606 - Melting point, °C : 1975 - Boiling point, °C : 2360 - Kelarutan dalam air (30 °C), mg/100 mL: 0.16
KEGUNAAN ASETON y Aseton digunakan sebagai reaction intermediate untuk produksi
komponen-komponen lain. y Sebagai direct solvent, digunakan untuk industri coating, thinner, cairan pembersih, acrylic, nitrocellulose, industri cat dan pelarut polar di laboratorium. y Aseton dapat digunakan untuk komponen-komponen antioksidan, herbisida, keton yang lebih tinggi, dan vitamin intermediate.
(Kirk-Othmer, 4th edition)
LATAR BELAKANG
Prediksi kebutuhan Aseton meningkat setiap tahun Kebutuhan Aseton di Indonesia keseluruhan dipenuhi dengan import Prospek yang bagus mendirikan pabrik Aseton di Indonesia
Belum ada pabrik Aseton di Indonesia
LATAR BELAKANG
DATA IMPOR ASETON DI INDONESIA
Sumber : BPS
LATAR BELAKANG
DATA EKSPOR ISOPROPIL ALKOHOL DI INDONESIA
Sumber : Digital Information Services
LATAR BELAKANG
DATA KEBUTUHAN ASETON BEBERAPA INDUSTRI DI INDONESIA
Tahun
Industri
Jumlah (kg/tahun)
2005
Industri cat, pernis dan lak
171.000
2006
Industri karet
4.445
2007
Industri Remilling karet
39.543
2007
Industri Molding
1.084
2007
Industri Cat Vernis, lak
3.914
Sumber : BPS
KAPASITAS PABRIK 16
Import (ribu ton)
15 14 13 12
y = 0.8x - 1591. R² = 0.941
11 10 9 8 2003.5
2004
2004.5
2005
2005.5
2006
Tahun
2006.5
2007
2007.5
2008
2008.5
KAPASITAS PABRIK y y1
= 0,8 x – 1591,6 y1 = 0,8 (2016) – 1591,6 = 21,2 ribu ton y y2 = 0,8 x – 1591,6 y2 = 0,8 (2008) – 1591,6 = 14,8 ribu ton Rata- rata pertumbuhan kebutuhan Aseton di Indonesia = = : y2 = = 5,4 % y Kapasitas yang diambil : 21.000 ton/ tahun
LOKASI PABRIK y Pabrik Aseton dari Isopropil
Alkohol dengan Proses Dehidrogenasi akan didirikan di Kota Cilegon, Propinsi Banten. y Pertimbangan :
- Dekat dengan bahan baku - Sarana transportasi mendukung - Pemasaran produk - Pengembangan masa depan - Sumber air dan sumber energi
MACAM – MACAM PROSES PEMBUATAN ASETON
yProses Dehidrogenasi yProses Fermentasi ABE
(Aseton, Butanol, Etanol) yProses Cumene Hydroperoxide
SELEKSI PROSES N o
Kategori
1.
Bahan baku
Isopropil alkohol
2.
Yield aseton Produk Sistem operasi Limbah
± 95 %
Proses Fermentasi ABE Bahan yang mengandung starch ± 15,5 %
Main product Kontinyu
By product Batch
By product Kontinyu
H2, waste water
DDGS, CO2, H2
p- DIPB, mDIPB
3. 4. 5.
Proses Dehidrogenasi
Proses Cumene hydroperoxide
Benzena dan propilena ± 94 %
NERACA MASSA NERACA MASSA VAPORIZER
Masuk Massa (kg) Aliran 2 Aseton 173.41 IPA 41877.82 Air 20635.45 total 62686.68
Keluar Massa (kg) Aliran 3 Aseton 173.41 IPA 41877.82 Air 20635.45 total 62686.68
NERACA PANAS NERACA PANAS VAPORIZER Masuk (Kkal) Q Feed
246755.291
Q supplay 21890383.561
Total
22137138.852
Keluar (Kkal) Q produk
5342085.175
Qloss
1094519.178
ΔHv
15700534.500
Total
22137138.852
KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA
SPESIFIKASI VAPORIZER y Fungsi y y y y y y y y y y y
: Untuk merubah fase feed campuran (Isopropil alkohol, Aseton, dan air dari liquid menjadi vapor. Tipe : Horizontal Shell and Tube Vaporizer Bahan :Carbon Steel SA 283 Grade C Jumlah : 1 buah Kapasitas shell : 1169,856 lb/jam Ukuran shell : ID = 19 ¼ in Kapasitas tube : 1632,56 lb/jam Ukuran tube : 1 in OD, 16 BWG L = 16 ft susunan pipa segitiga dengan pitch = 1 ¼ in jumlah tube : 132 buah Jarak buffle : 5 in
PENGOLAHAN LIMBAH
LIMBAH PABRIK ASETON DARI ISOPROPIL ALKOHOL DENGAN PROSE DEHIDROGENASI y Limbah Cair (air buangan akhir proses dan blowdown boiler)
Pengolahannya : - Netralisasi (pH 6 – 9 dan COD < 40 mg/L) - Adsorpsi dengan activated carbon untuk limbah cair yang mengandung unsur karbon dan hidrogen. y Limbah Gas (off gas absorber dan flue gas furnace) Pengolahannya menggunakan alat yaitu cyclone scrubber.
KESIMPULAN PABRIK ASETON DARI ISOPROPIL ALKOHOL DENGAN PROSES DEHIDROGENASI y Kapasitas Produksi : 21000 ton/tahun = 63636,364
kg/hari y Bahan baku : 61888,32 kg/hari y Utilitas : y Air Sanitasi : 93940 kg/ hari y Air Boiler: 25935,141 kg/hari y Air pendingin : 60268,4975 kg/ hari y Air Proses : 445595,908 kg/hari y Total 625739,5465kg/hari Limbah : - Limbah Cair : air buangan akhir proses dan blowdown boiler. - Limbah Gas : off gas absorber dan flue gas furnace.
