73466501-alkilasi-polimerisasi-dan-isomerisasi.docx

MAKALAH TEKNOLOGI MINYAK BUMI

Proses Alkilasi, Polimerisasi, dan Isomerisasi

Disusun Oleh :

Kelompok II / VKC

1. Nama : Anisa Novita Sari

Nim : 0609 3040 0363

2. Nama : Fitri Kortina

Nim : 0609 3040 0367

Instruktur : Ir. Fadarina M.T

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

TAHUN 2011

Bab I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

II. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini, sebagai berikut :

1. Apa saja Sifat Fisik dan Kimia bahan baku dan Produk yang dihasilkan dari

proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ?

2. Bagaimana diagram alir proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ?

3. Bagaimana uraian proses yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan

Isomerisasi dalam Minyak Bumi ?

4. Bagaimana reaksi yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi

dalam Minyak Bumi ?

5. Apa saja kegunaan hasil Produk dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ?

III. Tujuan dan Manfaat

Adapun tujuan dan manfaat yang ingin dicapai, sebagai berikut :

1. Dapat mengetahui Sifat Fisik dan Kimia bahan baku dan Produk yang

dihasilkan dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi.

2. Dapat menjelaskan diagram alir proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi.

3. Dapat menguraikan proses yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan

Isomerisasi dalam Minyak Bumi.

4. Dapat mengetahui reaksi yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan

Isomerisasi dalam Minyak Bumi.

5. Dapat mengetahui kegunaan hasil Produk dari proses Alkilasi, Polimerisasi

dan Isomerisasi.

Bab II

PEMBAHASAN

II.1 ALKILASI

Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang

lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat

seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah

sebagai berikut:

RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R”

Secara kimia reaksi alkilasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

1. Alkilasi Katalis

Suhu reaksi berkisar antara 30 – 1050F dan tekanan 1 atm – 150 psig.

Katalis yang banyak digunakan, yaitu :

a. Proses Alkilasi Asam Fluorida diperkenalkan oleh Phillips Petroleum

Company pada tahun 1942.

b. Proses Alkilasi Aluminium Khlorida di operasikan oleh Phillip selama Perang

Dunia.

c. Proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat telah di mulai di Amerika Serikat pada

tahun 1938 oleh Shell Oil Company. Pada proses ini, komponen gasolin

dengan angka oktan tinggi dibuat melalui reaksi isobutana dengan olefin.

Butilen merupakan senyawa yang paling umum dipakai, karena produk yang

dihasilkan mempunyai kualitas tinggi dan dapat diperoleh hanya dengan

sedikit Asam Sulfat dibandingkan dengan olefin lainnya, jika diproses pada

kondisi operasi yang sama.

2. Alkilasi Termis

Alkilasi termis adalah alkilasi yang mengolah Etilen yang diikuti oleh Propilene,

Butane dan Isobutilene dengan bantuan panas. Suhu reaksi berkisar 9500F dan

tekanan sekitar 3000-5000 psia. Proses Alkilasi termis yang komersil telah di

bangun oleh Phillips Petroleum Co untuk membuat neoheksana. Alkilasi ini

menggunakan Etilene dan Isobutana sebagai reaktan untuk membuat neoheksana.

II.1.1 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk

1. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku

2. Sifat Fisik dan Kimia Produk

II.1.2 Diagram Alir

1. Diagram alir proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat

2. Diagram alir proses Alkilasi Termis

II.1.3 Uraian Proses

1. Uraian Proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat

2. Uraian Proses Alkilasi Termis

II.1.4 Reaksi yang Terjadi

CH3 CH3 CH3 CH3

H2SO4

H3C – CH – CH3 + H2C = C – CH3 H3C – C – CH2 – CH – CH3

CH3

Isobutana Isobutilene 2,2,4 Trimetil Pentana

II.1.5 Kegunaan Produk

II.2 POLIMERISASI

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul

besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut :

M CnH2n Cm+nH2(m+n)

Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa

Isobutana menghasilkan Bensin berkualitas tinggi, yaitu Isooktana.

Polimerisasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :

1. Polimerisasi Termis

Proses polimerisasi termis terdiri dari perengkahan fasa uap senyawa propana dan

butana diikuti dengan memperpanjang waktu reaksi polimerisasi pada suhu 950 –

1100 0F, selanjutnya diikuti dengan reaksi dekomposisi, depolimerisasi dan

sebagainya. Polimerisasi termis mengubah C4 dan gas – gas kilang yang lebih

ringan menjadi produk cair hasil kondensasi.

2. Polimerisasi Katalis

Katalis yang digunakan adalah Asam Sulfat dan Asam Phosfat dalam berbagai

bentuk. Demikian juga dengan silika Alumina, Aluminium Khlorida, Boron

Trifluorida dan Bauksit aktif.

Proses polimerisasi ini dibagi menjadi 2, yaitu :

a. Polimerisasi Selektif

Polimerisasi Selektif merupakan proses polimerisasi yang menggunakan

umpan hanya fraksi C4 saja (Propilene – propilene) atau fraksi C3 saja

(Butilene – Butilene) yang berlangsung pada suhu yang lebih rendah

dibandingkan dengan polimerisasi tak selektif.

b. Polimerisasi Tak Selektif

Polimerisasi Tek Selektif adalah suatu proses Polimerisasi yang terjadi pada

suhu dan tekanan tinggi dengan umpan berupa campuran Hidrokarbon C3 dan

C4 menggunakan katalis Asam Phosfat.

Polimerisasi katalis proses UOP adalah proses Polimerisasi tak selektif

menggunakan katalis Asam Phosfat yang dijenuhkan didalam kieselguhr dan

berbentuk pelet.




II.2.2 Diagram Alir

1. Diagram Alir Proses Polimerisasi Termis Proses Kellog

2. Diagram Alir Proses Polimerisasi Tak Selektif Proses UOP

II.2.3 Uraian proses

1. Uraian Proses Polimerisasi Termis Proses Kellog

Umpan cair (Olefin) dengan tekanan 1200 – 2000 psig dipompakan kedalam

dapur dan dipanaskan menjadi 975 – 1100 0F. Keluaran dari dapur polimerisasi

didinginkan dan di stabilisasikan didalam Quench Stabilizer, polimer gasoline

dipisahkan dengan cara fraksionasi. Gas yang keluar dari stabilizer

dikembalikan ke pemisah uap atau didalam fraksionatot untuk dipisahkan C3

dan C4 sebagai daur ulang.

2. Uraian Proses Polimerisasi Tak Selektif Proses UOP

Umpan C3 / C4 masuk menuju tempat pencucian Soda bertujuan untuk

pemurnian umpan. Kotoran (senyawa Nitrogen asam, seperti : HCN, HOCN, dll

bila dibiarkan dalam sistem akan berubah menjadi amoniak dan kemudian

amonium posfat yang akan merusak daya rangsang katalisator (menurunkan

aktifitas katalis) dan dapat dihilangkan dengan larutan Soda, sedangkan basa,

seperti : NH3 dan amina – amina dapat dihilangkan dengan mencucinya dengan

menggunakan air, Belerang dalam bentuk gas / larutan H2S maupun merkaptan)

yang terdapat didalam Umpan dipisahkan dengan larutan soda dan air karena

racun bagi katalis. Selanjutnya, umpan Hidrokarbon (campuran Propilene /

Butilene) yang sudah dibersihkan dan dipanaskan secukupnya direaksikan

dalam reaktor. Tipe reaktor UOP ada 2 tipe, yaitu : Shell and Tube Heat

Exchanger dan Chamber. Reaksi polimerisasi menggunakan reaksi isotermis

sehingga memerlukan air untuk menyerap panas yang terjadi dan berfungsi

untuk mengatur suhu reaktor yang dikendalikan oleh tekanan steam drum. Suhu

dalam reaktor 430 0F, tekanan operasi 1000 – 1100 psig, kadar Olefin didalam

umpan 35 – 45 % dan kecepatan aliran Olefin pada permukaan katalis (space

velocity) dirancang0,28 galon umpan/jam per lb katalis. Dari hasil reaksi

campuran keluar dari dasar reaktor didinginkan dan tekanannya diturunkan

menjadi 300 psig sebelum masuk ke tahap pemisahannya. Campuran hasil

reaksi pertama kali di masukkan kedalam menara depropanizer untuk

memisahkan propana dan gas – gas lain yang lebih ringan. Sedangkan senyawa

yang lebih berat dari propana akan keluar dari dasar menara dan selanjutnya

dikirim menuju menara Butanizer untuk memisahkan fraksi butana yang lebih

ringan. Fraksi yang lebih berat dari butana adalah polimer gasolin dengan RVP

8 psi dan FPB 400 – 420 0F.



II.3 ISOMERISASI

Proses Isomerisasi dalam dunia industri berlangsung sangat lambat, hal ini disebabkan

karena tingginya biaya penanganan katalis yang korosif dan biaya pemisahan isomer – isomer

hidrokarbon yang mengandung 5 atau lebih atau karbon.

Macam –macam Proses Isomerisasi terbagi menjadi 2, yaitu :

1. Isomerisasi dengan Katalis aluminium Khlorida

Proses yang biasa dilakukannya adalah Isomerisasi Butana menjadi Isobutana,

Pentana menjadi Isopentana, Nafta atau fraksi n-Heksana menjadi Isoheksana.

2. Isomerisasi dengan Katalis logam mulia

Katalis yang digunakan adalah platina atau logam-logam lain berada dalam unggun

tetap dan dapat diregenerasi. Kondisi operasi bervariasi tergantung pada proses dan

umpan yang dipakai, yaitu suhu 100 – 900 0F dengan tekanan 150 – 1000 psig. Proses

ini dikenal dengan nama Isomerisasi Penex.




II.3.2 Diagram Alir

1. Diagram Alir Proses Isomerisasi Aluminium Khlorida

2. Diagram Alir Proses Isomerisasi Logam Mulia

II.3.3 Uraian Proses

1. Uraian Proses Isomerisasi Aluminium Khlorida

2. Uraian Proses Isomerisasi Logam Mulia



Bab III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

III.2 Saran

Daftar Pustaka

73466501-alkilasi-polimerisasi-dan-isomerisasi.docx

Documents