deskripsi proses unit polypropylene

BPST XX

Deskripsi Proses Unit Polypropylene

Process Description Un

A. SEJARAH SINGKAT KILANG POLYPROPYLENE RU-III PLAJU

Kilang Polypropylene pertama dibangun pada tahun 1972, dimana Unit Purifikasi Propylene didisain oleh L.H.Manderstam & Partnes (London) dan dikontruksi oleh Pertamina, sedangkan Polypropylene Plant yang menggunakan proses patent dari Phillips Petroleum Coy disainya oleh Bechtel International Limited (London) dan kontruksinya oleh Pacifik Bechtel Corporation. Kilang Polypropylene lama didisain dengan kapasitas 20.000 ton per tahun homopolymer polypropylene.

Pada tahun 1994 Pertamina melalui Proyek Kilang Musi II (PKM-II) memperluas usahanya dengan membangun diantaranya Unit Polypropylene baru yang menggunakan teknologi dari Mitsui Petrochemical Industries, Ltd dengan kapasitas produksi 45.200 ton per tahun dan mengadakan revamping Unit Purifikasi.

Produk utama Kilang Polypropylene adalah homopolymer polypropylene pellet atau disebut Polytam dengan kapasitas 45.200 ton/tahun dengan basis 7.944 jam operasi dan 1 (satu) train produksi. Type produk polypropylene secara umum meliputi Film Grade, Injection Grade, Tape Grade, Fiber Grade, dan Blowing Molding Grade.

Sedangkan produk sampingnya adalah propane sebagai komponen campuran LPG yang digunakan untuk bahan bakar kebutuhan rumah tangga, dengan jumlah produksi + 18.100 ton/tahun.

B. UNIT OPERASI KILANG POLYPROPYLENESecara umum Kilang Polypropylene terdiri atas 2 (dua) unit produksi yaitu : Unit Purifikasi Propylene adalah unit yang mengolah Raw Propane Propylene

dari Fluid Catalytic Cracking Unit (FCCU) Kilang Sungai Gerong menjadi propylene dengan kemurnian yang sangat tinggi.

Unit Polypropylene adalah unit yang mengolah propylene menjadi pellet homopolymer polypropylene (polytam) sebagai bahan dasar pembuatan plastik.

Untuk menunjang dan memenuhi 2 (dua) kegiatan unit produksi tersebut, dilengkapi dengan Nitrogen Plant, Hydrogen Plant, Bagging Plant dan Warehouse.

Process Description Un

Process Description Unit

B.1 URAIAN PROSES UNIT PURIFICATION POLYPROPYLENE

Bahan baku diperoleh dari hasil fraksionasi Fluid Catalytic Cracking Unit (FCCU) Kilang Sungai Gerong yang disebut Raw Propane Propylene (Raw-PP) yang mengandung propylene, propane dan butane sebagai senyawa utama dan sejumlah kecil pengotor (impurities) seperti ethane, methane, hydrogen sulfide, carbon dioxide dan mercaptan dan sebagainya.

a. Block Diagram Unit Purifikasi

Komposisi bahan baku (Raw-PP) sbb : Methane (CH3) 0.00 % mol Ethylene (C2H4) 0.00 % mol Ethane (C2H6) 0.15 % mol Propylene (C3H6) 74.93 % mol Propane (C3H8) 17.61 % mol I-Butene (C4H8) 1.13 % mol 1-Butene (C4H8) 0.87 % mol CIS-2-Butene (C4H8) 0.25 % mol I-Butane (C4H10) 4.93 % mol N-Butane (C4H10) 0.13 % mol Pentane & Heavier 0.00 % mol

RAW PPEX RFCCU

DEAEXTRACTION

NaOHEXTRACTION

DRYING

DEPROPANIZER

LPG

T-102/3/4

T-101

PROPYLENEPRODUCT

PROPANEPRODUCT



Produk yang dihasilkan Unit Purifikasi meliputi :1. Propylene digunakan sebagai umpan / bahan baku Unit Polypropylene.2. Propane digunakan sebagai komponen LPG Campuran untuk keperluan bahan

bakar rumah tangga.

Spesifikasi Produk Propylene Propylene >99,6 %mol Methane, Ethane, Propane < 0,4 %mol Ethylene < 100 molppm Acetylene < 5 molppm Propadiene < 5 molppm M. Acetylene < 5 molppm 1.3-Butadine < 5 molppm Total Butane < 10 molppm Carbonyl Sulfide < 10 molppm Carbon monoxide < 5 molppm Carbon dioxide < 4 molppm Water < 7 wtppm Oksigen < 5 molppm Total Sulfur < 6 wtppm Hydrogen < 5 molppm Methanol < Nil molppm

PROSES PEMURNIAN PROPYLENEUnit Purifikasi Propylene terdiri dari 3 (tiga) seksi yaitu:

Seksi Storage Tank (Section 100) Seksi Ekstraksi dan Pengeringan (Section 200) Seksi Distillasi (Section 300)

B.1.1 SEKSI STORAGE TANK (Section 100)Seksi Storage Tank adalah berfungsi untuk menampung bahan baku Raw-PP dan produk propylene & propane. Ada 5 (lima) Storage Tank yang terbagi menjadi :

T-101 (Raw Propane Propylene Storage Sphere) berfungsi untuk menampung bahan baku Raw PP ex Unit Fluid Catalytic Cracking sebelum diumpankan ke Unit Purifikasi Propylene.

T-102/3/4 (Purified Propylene Storage Sphere) berfungsi untuk menampung produk propylene dari Unit Purifikasi sebelum diumpankan ke Unit Polypropylene.

V-500 (Propane Product Storage Drum) berfungsi untuk menampung produk propane dari Unit Purifikasi sebelum ditransfer ke Stabilizer III Sungai Gerong sebagai komponene LPG.



T-101 dapat menampung Raw PP selama + 34 jam, sedang T-102/3/4 dapat menampung propylene product selama + 7,8 hari, bila unit beroperasi pada kapasitas disain, berikut kapasitas masing-masing tanki :

Tank Fluida Inside Diameter, m

Isi Aman, Ton

Tekanan,Kg/cm2g

T-101 Raw- PP 10,820 282 23T-102 Propylene 11,582 365,5 17T-103 Propylene 11,582 365,5 17T-104 Propylene 11,582 365,5 17V-500 Propane 4,084 x 8,091 55 15

B.1.2 SEKSI EKSTRAKSI DAN PENGERINGAN (Section 200)Berfungsi untuk menghilangkan senyawa-senyawa pengotor (impurities) yang terkandung dalam Raw Propane Propylene dengan proses Ekstraksi, Pengeringan (Drying), dan Filtrasi. Proses ekstraksi terbagi menjadi 2 (dua) yaitu DEA Extraction dan NaOH Extraction.

a . Diethanol Amine ( DEA) Extraction

DEA Extractor berfungsi untuk menghilangkan kadar carbonyl sulfide (COS) yang terkandung dalam Raw-PP hingga menjadi 5 ppmmol maksimum, dan sebagian hydrogen sulfide (H2S) dari 6000 menjadi 10 ppm dan carbon dioxide (CO2), dengan menggunakan larutan diethanol amine (DEA) pada konsentrasi 20 % wt.

DEA Extractor terdiri dari : 2 (dua) kolom liquid-liquid extraction yaitu C-201(Primary DEA Extractor) dan

C-202 (Secondary DEA Extractor), dimana hidrokarbon mengalir secara berlawanan arah (counter current) dalam Extractor dan akan terjadi kontak dengan larutan DEA. Untuk memperluas kontak, didalam kolom terdapat 3rd

Stage polypropylene pall ring 1 ½” . 1 (satu) kolom DEA Regenerator (C-203) yang berfungsi untuk melucuti

carbonyl sulfide, hydrogen sulfide (H2S) dan carbon dioxide (CO2) dalam larutan DEA dengan temperatur 120oC dan tekanan 0,5 kg/cm2g. Untuk memisahkan gas tersebut dalam C-203 terdapat 20 tray dan tiap tray ada 48 valve tray dengan material Stainless Steel dan tray nomor 1 s/d 5 dilapisi dengan monel.



b. Process Flow Diagram (PFD) DEA Extractor

Make up DEA dilakukan pada saat konsentrasi DEA sudah dibawah 20 % wt dan ditambahkan dari DEA drum dengan DEA Dilution and Transfer Pump (P-203), kemudian dipompakan ke DEA Surge Tank (V-210). DEA yang telah diregenerasi diumpankan ke tiap kolom secara parallel memalui flow controller (FC-204 & FC-205), sehingga larutan DEA akan megekstrak hydrogen sulfida (H2S) dan karbon dioksida (CO2). Interface level dijaga pada 60-65 % dengan level control (LC-201) untuk mengurangi emulsi dan entraiment.

DEA yang mengandung impuritis tersebut sebelum dialirkan ke DEA Regenerator (C-203) pada tray ke 19, dipanaskan dengan memanfaatkan panas DEA yang telah diregenerasi yang berasal dari DEA Reboiler (E-204) melalui DEA Interchanger (E-202) dan ditambahkan Larutan 20% Oleyl Alcohol dalam isopropyl alcohol yang dibuat dalam Anti Foam Addition Tank (V-202) sebagai anti foam yang dapat diinjeksikan ke C-203 melalui Anti Foam Addition Pump (P-210).

Pemisahan hydrogen sulfida (H2S), carbonyl sulfide (COS) dan karbon dioksida (CO2) dengan proses stripping dilakukan pada temperatur 120 oC dan tekanan 0,5 kg/cm2g menggunakan DEA yang diuapkan oleh E-204 dengan media pemanas Steam 3S (3 kg/cm2). Gas impurities dan hidrokarbon yang terikut dilewatkan DEA Regenerator Condenser (E-203), dimana air akan terkondensasi dan masuk ke DEA Regenerator Acumulator (V-203) dan dikembalikan ke C-203 sebagai

V-210

C-201

V-203

E-203

C-203

C-202

C-204

E-201

P-204

V-204

E-204

P-202

P-203

P-101

T-101

FLARE

DEA

V-201

E-202S-

202



refluk. Dari V-203 gas hidrokarbon dan impurities (Off Gas) dikeluarkan menuju flaring system melalui pressure control (PC-205).

Sedangkan DEA yang telah diregenerasi dialirkan dari E-204 melalui E-202 menuju ke V-210 dimana sebagian dipompakan menuju DEA clean up Filter (S-202) kemudian dialirkan ke C-203 dan sebagian dipompakan kembali dengan DEA Feed Pump (P-202A/B) ke kolom DEA Extractor secara terus menerus, yang sebelumnya didinginkan di DEA Cooler (E-201).

Reaksi yang terjadi pada kolom Extractor : Reaksi DEA dengan COS

R2NH + 2 COS (CH2CH2OCOSH)2NH COS akan terhidrolisa menjadi CO2 dan H2S

COS + H2O CO2 + H2S Reaksi DEA dengan H2S

2R2NH + H2S (R2NH2)2S(R2NH2)2S + H2S 2R2NH2HS

Reaksi DEA dengan CO2

2R2NH + H2O + CO2 (R2NH2)2CO3

2(R2NH2)2CO3 + H2O + CO2 2R2NH2HCO3

2R2NH + CO2 2RNHCOONH3R

b. NaOH Extraction

Non Regenerative NaOH Extraction Berfungsi untuk menhilangkan hydrogen sulfida (H2S) hingga 1 ppmwt dan carbon dioxide (CO2) hingga 5 ppmwt dalam Raw PP. Proses ini terjadi dalam kolom C-204 (Primary NaOH Extractor) yang didalamnya terdapat 1st Stage pall ring 1 ½” untuk memperluas kontak antara Raw PP dengan larutan NaOH.

Reaksi yang terjadi :2 NaOH + H2S Na2S + H2ONa2S + H2S 2 NaHSNaOH + CO2 NaHCO3

Dengan terbentuknya Na2S, H2O, dan NaHCO3 maka konsentrasi NaOH pada kolom Non Regenerative NaOH Extractor (C-204) semakin lama akan semakin menurun, dan bila konsentrasi mencapai > 4 % wt diganti dengan NaOH 10 % wt yang baru.

Regenerative NaOH Extraction



Berfungsi untuk menghilangkan methyl mercaptan (RSH) dari 150 menjadi 5 ppmmol maksimum dengan menggunakan larutan sodium hydroxide (NaOH) pada konsentrasi 10 % wt. Proses penghilangan methyl mercaptan juga berfungsi untuk mencegah korosi. Regenerative NaOH Extraction terdiri dari :

1 (satu) kolom liquid-liquid extraction yaitu C-205 (Secondary NaOH Ectractor), dimana hidrokarbon kontak secara berlawanan arah dengan larutan NaOH sehingga methyl mercaptan dalam Raw PP akan bereaksi dengan NaOH. Untuk memperluas kontak, didalam kolom terdapat 3rd Stage polypropylene pall ring 1 ½”.

1 (satu) kolom NaOH Regenerator (C-206) yang berfungsi untuk melucuti methyl mercaptan dalam larutan NaOH dengan temperatur 120oC dan tekanan 0,5 kg/cm2g. Untuk memisahkan gas tersebut dalam C-206 terdapat 20 tray dan tiap tray ada 25 valve tray dengan material Stainless Steel dan tray nomor 1 s/d 4 dilapisi dengan monel.

Reaksi pada Extractor :NaOH + RSH RSNa + H2O

Reaksi pada Regenertor :RSNa + H2O NaOH + RSH

Uraian Proses :Hidrokarbon dari C-202 dialirkan ke DEA Settling Tank (V-204) untuk

memisahkan larutan DEA yang terikut dalam hidrokarbon sebelum dialirkan ke Primary NaOH Extraction Non Regenerative (C-204). Pada C-204 hidrokarbon dikontakkan dengan larutan NaOH 10% untuk mengekstrak mercaptan (RSH).

Selanjutnya DEA treated PP dialirkan menuju Secondary NaOH Extraction Regenerative (C-205) yang secara counter current kontak dengan larutan NaOH 10% yang dialirkan melalui flow control (FC-206). NaOH yang mengandung zat pengotor tersebut dialirkan ke NaOH Regenerator (C-206) yang diatur dengan level control (LC-207) untuk memisahkan kembali mercaptan (RSH) dengan proses stripping pada temperatur 120 oC dan tekanan 0,5 kg/cm2g menggunakan NaOH yang diuapkan oleh NaOH Reboiler (E-208) dengan media pemanas Steam 3S (3 kg/cm2).

NaOH yang telah diregenerasi dari E-208 dilewatkan NaOH Interchanger (E-205) untuk memanaskan NaOH yang akan diregenerasi di C-206. NaOH dari E-205 didinginkan pada NaOH Cooler (E-206) menuju NaOH Storage Tank (V-206), yang kemudian dipompakan kembali ke kolom Secondary DEA Extraction (C-205) secara terus menerus dengan NaOH Feed Pump (P-207A/B).

c. Process Flow Diagram (PFD) NaOH Extractor



Gas impurities dan hidrokarbon yang terikut dilewatkan NaOH Regenerator Condenser (E-207), dimana air akan terkondensasi dan masuk ke NaOH Regenerator Accumulator (V-205) dan dikembalikan ke C-206 sebagai refluk. Temperatur refluk dijaga pada 80oC secara otomatis oleh TCV-240 untuk menurunkan mercaptan yang terlarut dalam refluk. Sedangkan gas hidrokarbon dan impurities (Off Gas) dari V-205 dikeluarkan menuju flaring system melalui pressure control (PC-211).

Raw PP yang keluar dari proses ekstraksi dan telah dihilangkan kadar sulfurnya, kemudian dimasukan ke Dryer melalui Sand Filter (S-201) untuk menghilangkan NaOH yang terikut hidrokabon. Dryer terdiri dari Coalescer (V-212) dan Adsorber (V-213A/B) untuk menghilangkan kadar air dalam raw PP. Raw PP yang telah dipisahkan dari zat pengotor disebut Treated-PP yang selanjutnya dialirkan menuju Buffer Storage Vessel (V-207) melewati pressure controller (PC-214) yang di setting pada 15 kg/cm2g.

B.1.3 SEKSI DISTILASI/DEPROPANIZER (Section 300)

V-206

C-204

V-205

E-207

C-206

C-205

DRYER

E-206

P-208

E-208

P-207

V-204

FLARE

NaOH

E-205

S-202



Berfungsi untuk memisahkan propylene dari propane dan yang lebih berat hingga kemurnian propylene mencapai 99,6 % mol minimum dengan proses distilasi bertekanan. Seksi ini terdiri dari 3 (tiga) kolom distilasi secara seri dan disebut Depropanizer Column (C-302C/A/B) adalah distilasi betekanan multikomponen dan pemisahannya berdasarkan perbedaan titik didih suatu komponen, yaitu memisahkan antara Propylene dengan propane dan yang lebih berat.

d. Process Flow Diagram (PFD) unit Depropanizer

Kondisi operasi Depropanizer adalah : Jumlah tray (valve tray) 274 tray Feed Tray tray ke 80, 86, dan 92 Tekanan Top 20,5 Kg/cm2g Tekanan Bottom 22,4 Kg/cm2g Temperature Top 51 OC Temperatur Bottom 73 OC Refluk Ratio (Refluk/Produk) 20 minimum Recovery propylene 99 % wt

Sebagai media pemanas digunakan steam 3S, yaitu steam bertekanan 3 kg/cm2g dan temperature 150 OC.

V-303

T-102/3/4

V-500P-

304

C-302C

C-302B

C-302A

E-304

E-307

E-306

E-303

P-306

P-303

P-301

P-305

DR

YE

R

V-207



Uraian Proses :

Treated-PP dari V-207 diumpankan oleh Depropanizer Feed Pump (P-301A/B) menuju kolom pertama Depropanizer Column (C-302C) dengan melewati flow controller (FC-304) pada feed tray ke-92. Pada Depropanizer Column (C-302C/A/B) Propane Propylene akan terfraksionasi menjadi propane dan propylene dengan pemanasan melalui Depropanizer Reboiler (E-304) pada temperatur 70 – 75 oC dengan media pemanas Steam 3S. Temperatur dikendalikan dengan mengatur jumlah aliran steam dengan flow controller (FC-310).

Uap propylene akan mengalir beturut-turut ke Depropanizer Column kedua (C-302A) dan menuju Depropanizer Column ketiga (C-302B). Selanjutnya uap propylene yang keluar sebagai hasil atas Depropanizer Column (C-302B) dikondensasikan melalui Depropanizer Condenser (E-303A/B) yang kemudian ditampung dalam Depropanizer Reflux Accumulator (V-303). Tekanan operasi dalam kolom ini dijaga pada 20.5 kg/cm2g oleh pressure controller (PC-307A), sedangkan tekanan dalam Depropanizer Reflux Accumulator (V-303) dijaga pada 20.1 kg/cm2g oleh pressure controller (PC-307B).

Propylene cair dari Depropanizer Accumulator (V-303) dipompakan kembali ke bagian atas kolom dengan Depropanizer Reflux Pump (P-305A/B) melalui flow controller (FC-307) berdasarkan level controller (LC-306) secara cascade. Dan sebagian propylene cair dengan kemurnian yang tinggi dialirkan berdasarkan analyzer (AC-301) dan didinginkan pada Depropanizer OVH Product Cooler (E-306A/B) dan (E-307A/B) sebagai produk propylene, yang kemudian dialirkan ke Propylene Storage Tank (T-102/3/4). Refluk ratio minimum antara refluk dengan produk dipertahankan pada 20.

Refluk propylene cair dari Depropanizer Column (C-302B) dikembalikan ke Depropanizer Column (C-302A) dengan Depropanizer Reflux Pump (P-304A/B) berdasarkan level controller (LC-305), dan selajutnya dikembalikan ke Depropanizer Column (C-302C) dengan Depropanizer Reflux Pump (P-306A) berdasarkan level controller (LC-1304).

Sedangkan produk bottom (fraksi propane dan yang lebih berat) sebagai hasil bawah distilasi dialirkan dan didinginkan pada Depropanizer Bottom Cooler (E-305) sebagian digunakan untuk proses regenerasi di unit dryer dan sebagian menuju Propane Storage Tank (V-500) atau langsung dikembalikan ke Stabilizer III FCCU Kilang Sungai Gerong menggunakan Depropanizer Bottom Pump (P-303A/B) berdasarkan level controller (LC-1303).

B.2 URAIAN PROSES UNIT POLIMERISASI DAN FINISHING



Propylene dari Propylene Storage Tank (T-102/3/4) dialirkan melalui Propylene Feed Pump (P-102A/B) menuju seksi seksi Impurities Propylene Removal dengan aliran yang diatur oleh flow controller F-2001, masuk ke Light Ends Stripper System (C-2001) untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone monoxide, dan carbone diaoxide dalam propylene.

e. Block Diagram Unit Polimerisasi dan Finishing

PROSES PRODUKSI POLYPROPYLENEProses produksi polypropylene terdiri dari beberapa seksi yaitu :

Seksi Impuritis Propylene Removal (Sec. 000) Seksi Persiapan Katalis (Sec. 100) Seksi Polymerisasi (Sec. 200) Seksi Pengeringan (Sec. 300) Seksi Pelletizing (Sec.500) Seksi Utilitas (Sec. 900) Silo, Bagging Unit dan Warehouse

B. 2.1. SESSI IMPURITIES PROPYLENE REMOVAL (Sec. 000)Seksi Impurities propylene Removal adalah merupakan proses stripping dan absorbsi yang berfungsi untuk menghilangkan impuritis yang terkandung dalam propylene yang terdiri dari :

Light Ends Stripper adalah berfungsi untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone monoxide, dan carbone dioxide.

IMPURITIESREMOVAL

POLYMERIZATION(REACTOR)

DRYING

PELLETIZING

WARE HOUSE

/ GUDAN

G

MAIN-CATAT-CATOF-CATN-

HEXANE

SILO

ADDITIVES/STABILIZER

BAGGING PLAN

T

HYDROGEN

PP POWDER

PELL

ET

PP

T-102/3/4

PROPYLENE



Dehydrator adalah berfungsi untuk menghilangkan moisture H2O. COS Absorber berfungsi untuk menghilangkan kadar carbonil sulfida (COS). Arsine Removal berfungsi untuk menghilangkan kadar arsine dalam

propylene.

B.2.2. SEKSI PERSIAPAN KATALIS (Sec.100)Berfungsi untuk mempersiapkan larutan Main Catalyst, Co-Catalyst dan Electron Donor dengan menggunakan pelarut N-Hexane. Main Catalyst

Main Catalyst sebelum diijeksikan ke 1st Reaktor dipersiapkan dengan Prepolymerisasi dengan tujuan untuk meningkatkan stabilitas katalis, stereoregularity (Isotactic Index), dan aktifitas katalis. Dari Prepolymerisasi konsentrasi Main Catalyst adalah 33,5 gr-Cat/liter larutan, kemudian larutan ini diencerkan kembali hingga konsentrasi 7 gr-Cat/liter solution, dengan menngunakan pelarut N-Hexane. Co-Catalyst

Co-Catalyst yang digunanakan adalah Al(C2H5)3 (Triethyl aluminum), dimana sebelum dinjeksikan kedalam 1st Reactor juga diencerkan terlebih dahulu dengan pelarut N-Hexane hingga konsentrasi 0,88 mol-Cat/liter solution.

Elektron DonorKatalis yang digunakan sebagai elektron donor adalah Cyclohexyl-methyl-dimethoxy-silane.

B.2.3. SEKSI POLIMERISASI (Sec.200)Reaksi polymerisasi propylene dengan bantuan 3 (tiga) katalis tersebut dilakukan melalui 2 (dua) tahap sistem reaksi, yaitu reaksi phase cair terjadi pada 1st Reactor dan phase gas pada 2nd Reactor, sehingga menghasilkan powder homopolymer polypropylene.

Kondisi operasi kedua reaktor :Kondisi Operasi 1st Reactor 2nd Reactor

Type Polymerization Liquid Phase Gas PhasePressure, kg/cm2g 29 - 38 17 – 19Temperatur, oC 70 - 72 80Konsentrasi Slurry, kg/m3 120 - 200 -Produksi PP, Kg/hr 3366 2334Blend Ratio, % wt 60 40

B.2.4. SEKSI PENGERINGAN (Sec. 300)Berfungsi untuk menghilangkan N-Hexane dengan cara mengering powder polypropylene hingga kadar N-Hexane mencapai 100 - 200 ppmmol. Sebagai media pemanas adalah gas Nitrogen (5N) dan steam 3S pada temperatur 110 oC dan tekanan 0,8 kg/cm2g.



B.2.5. SEKSI PELLETIZING (Sec.500)Berfungsi untuk membentuk powder polypropylene menjadi pellet dengan cara mencampur powder polymer dan additive, kemudian diextrude pada temperatur 236-241 OC dan memotong menjadi butiran-butiran polypropylene (pellet). Sebagai alat pemotong digunakan Cutter (Tintanium atau Stainless Stell). Sedangkan additive / Stabilizer yang digunakan disesuaikan dengan grade produksi.

Jenis Additive / Stabilizer yang digunakan adalah meliputi : AE-Stabilizer berfungsi sebagai primary heat stabilizer. AI-Stabilizer berfungsi sebagai secondary heat stabilizer. AH-Stabilizer berfungsi sebagai heat stabilizer produk jenis tape dan injection

grade. HA-Stabilizer berfungsi sebagai neutralizer dan lubricant. HD-Stabilizer berfungsi sebagai whitening agent. SB-Satbilizer berfungsi sebagai slip agent. SC-Stabilizer berfungsi sebagai anti blocking agent.

B.2.6. SEKSI UTILITAS (Sec. 900)Seksi ini bertujuan untuk memepersiapan dan mensuplai kebutuhan utilitas Unit Polypropylene yang meliputi : System pembuangan gas-gas. Seal Oil System

Berfungsi sebagai pelumas dan pendingin mechanical seal rotating equipment yang terdiri dari Low Pressure Seal Oil, Middle Pressure Seal Oil Pressure, dan High Pressure Seal Oil. Seal oil ini disirkulasikan secara kontinyu.

Refrigetion System Berfungsi sebagi media pendingin Heat Exchanger dan Main Catalyst. Media pendingin yang digunakan adalah Brine (Ethylene Glicol) dengan konsentrasi 15 % wt yang didinginkan sampai 0 OC dengan menggunakan refrigerator.

Steam SupllyDigunakan sebagai media pemanas pada heat exchanger, Stabilizer dan pemanas powder dan pellet. Steam yang digunakan adalah High Pressure 40 kg/cm2g dan Low Pressure 3 kg/cm2g.

Berfungsi untuk mensuplai dan mendistribusikan kebutuhan Cooling Water, Proses Water, Hot Water, dan Indirect Cooling Water.

Berfungsi mensuplai dan mendstribusikan nitrogen. Nitrogen yang digunakan terdiri dari 1N, 2N, 5N dan 50 N.

B.2.7. SILO DAN BAGGING PLANTSilo adalah tempat penampungan produk polytam (polypropylene) sebelum dikantongi. Kapasitas silo adalah 840 Ton yang terdiri dari :

4 Buah Silo dengan kapasitas 90 Ton. 16 Buah silo dengan kapasitas 30 Ton dan 1 Buah silo untuk keperluan transfer dan blending.



Bagging Plant berfungsi untuk mengantongi produk polytam (polypropylene) dalam karung. Kapasitas pengantongan 25 kg/bag dan 800 bag/jam. Disamping itu ada 2 (gudang) tempat penyimpanan polytam dengan kapasitas masing-masing 1500 ton.

Type atau grade produksi Polypropylene meliputi :

Film Grade banyak digunakan untuk bahan pembungkus makanan, barang-barang, pakaian, rokok dan sebagainya.

Injection Molding Grade digunakan untuk machine parts, automotive part, houseware, tray, cups dan sebagainya.

Tape Grade digunakan untuk karung, straps, sheets dan sebagainya. Fiber Grade digunakan untuk filament seperti Ropes, Nets, Carpets, Textiles dan

sebagainya. Blow Molding Grade digunakan untuk bottles, pipes, sheets dan sebagainya.

Spesifikasi Produk Polypropylene

Properties Units Grade

Injection Film Tape Fiber BlowingMelt Flow Rate g/10min 1.4 – 40 1.4 - 11 1.4 – 6.5 2.5 - 14 0.5Density G/cc 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91Isotactic Index % 96 – 98 97 – 98 97 – 98 96 – 98 98Tensile Yield stress Kg/cm2 370–400 370–380 370–380 370–380 370Flextural modules Kg/cm2 15500 –

2000015500 - 16000

15500 – 16000

12000 - 16000

15000

Hardness R scale 95 – 100 95 – 100 95 – 100 95 – 100 95Softening oC 155 155 155 155 155Deflection Temp. oC 105 – 130 105 - 110 105-110 105-110 110

URAIAN PROSESPropylene dari Propylene Storage Tank (T-102/3/4) dialirkan melalui Propylene Feed Pump (P-102A/B) menuju seksi seksi Impurities Propylene Removal dengan aliran yang diatur oleh flow controller F-2001, masuk ke Light Ends Stripper System (C-2001) untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone monoxide, dan carbone diaoxide dalam propylene.

Kondisi operasi Light Ends Stripper adalah : Tekanan 24 kg/cm2g Temperatur Top 40 oC Temperatur Bottom 70 oC

Dari bottom Light End Stripping System, propylene dialirkan dan dinginkan pada Cooler (E-2003) menuju Dehydrator (D-2019A/B) yang dapat beroperasi secara seri maupun paralel untuk menghilangkan moisture H2O dalam propylene. Selanjutnya



propylene dilewatkan melalui COS Absorber (D-2001A/B) yang juga dapat beroperasi secara seri maupun paralel untuk menghilangkan kadar carbonil sulfida (COS) dan kemudian Arsine Removal (D-2002) untuk menghilangkan kadar arsinenya.

Pada seksi Persiapan Katalis (Section 100) sejumlah Main Catalyst sebagai katalis utama, AT-Catalyst sebagai Co-Catalyst, OF-Catalyst sebagai elektron donor dan Hexane sebagai pelarut dipersiapkan dengan proses sbb :

1. Persiapan Main CatalystSejumlah tertentu N-Hexane, Co-Catalyst dan Main Catalyst dimasukkan kedalam Pretreatment Drum (D-2101), dan diaduk dengan pengaduk (Mixer) sehingga terbentuk slurry, dan kemudian dimasukkan sejumlah tertentu gas propylene sehingga terjadi Prepolymerization antara propylene vapor dengan Catalyst tersebut pada temperatur dibawah 25 oC dan tekanan 0,5 kg/cm2g oleh sealing Nitrogen. Dengan bantuan tekanan Nitrogen selanjutnya Main Catalyst dialirkan dari Pretreatment Drum (D-2101) menuju Holding Drum (D-2102) dan melarutkannya dengan N-Hexane sampai level yang ditentukan. Kemudian katalis yang berbentuk slurry tersebut diumpankan menuju 1st Reactor (D-2201) melalui Feed Drum (D-2103) dengan menggunakan Feed Pump (P-2103A/B).

2. Persiapan Co-Catalyst Sejumlah tertentu N-Hexane diamasukan kedalam Holding Drum (D-2014) dengan Hexane Feed Pump (P-2107), kemudian sejumlah Co-Catalyst dialirkan dari Container menuju Holding Drum (D-2104) dengan tekanan nitrogen, sampai konsentrasi 0,88 mol-Cat/liter solution. Selanjutnya Co-Catalyst diumpankan menuju 1st Reactor (D-2101) dengan Feed Pump (P-2104A/B).

3. Persiapan Elektron Donor

Cyclohexyl-methyl-dimethoxy-silane dimasukkan secara langsung kedalam Holding Drum (D-2105) tanpa diencerkan dengan N-Hexane, kemudian diumpankan menuju 1st Reactor (D-2101) dengan Feed Pump (P-2105A/B).

Selanjutnya propylene cair dari seksi Impurities Removal dialirkan menuju Propylene Vaporizing Drum (D-2210) kemudian diumpankan menuju 1st Reactor (D-2201) dengan menggunakan Propylene Feed Pump (P-2109A/B), selain dialirkan menuju Condensate Drum (D-2208) dan Propylene Recycle Pump (P-2203A/B). Sebagian aliran propylene yang menuju 1st Reactor (D-2201) dialirkan ke Fine Particle Sparator (MA-2211) dan propylene akan kontak dengan slurry yang keluar dari D-2201, selanjutnya propylene mengandung katalis dan fine powder polymer dikembalikan ke D-2201.Propylene cair dan gas juga digunakan untuk flushing rotating equipment dan catalyst feed line. Sedangkan gas hydrogen dari Hydrogen Plant dinjeksikan menuju 1st Reactor (D-2201) melalui Control Valve.



Panas reaksi yang timbul akibat reaksi polimerisasi fase cair dalam 1st Reactor (D-2201) dikontrol oleh Evaporation-Condenser Reflux System, disamping juga dilengkapi dengan Jacket Cooling Water System. Temperatur reaktor dikontrol pada 70 oC berdasarkan kombinasi kedua sistem tersebut.

Gas propylene yang keluar dari D-2201 didinginkan di 1st Reactor Overhead Condenser (E-2201), cairan propylene yang terkondensasi dialirkan ke Reactor sedangkan Recycle gas disirkulasikan kembali ke Reactor dengan menggunakan 1st

Reactor Circulation Gas Blower (K-2201A/B).

Slurry yang keluar dari 1st Reactor dialirkan kedalam Fine Particle Sparator (MA-2211) sehingga akan kontak dengan recycle propylene, untuk melepaskan sedikit katalis dan fine powder yang terkandung dalam slurry. Selanjutnya slurry meninggalkan MA-2211 dan menuju 2nd Reactor (D-2203) berdasarkan perbedaan tekanan Reaktor (2nd Reactor 17 kg/cm2g).

Gas Propylene (Polymer fluidization gas) difluidisasikan dari bagian bawah 2nd

Reactor dengan menggunakan 2nd Reactor Circulation Gas Blower (K-2203). Laju alir gas dikontrol dengan mengatur putaran dari K-2203 tersebut, hingga kecepatan linier gas dalam fluidized bed dijaga pada 22 cm/sec.

Gas sirkulasi dari 2nd Reactor didinginkan di 2nd Reactor Circulation Gas Cooler (E-2203) untuk mengontrol temperatur polymerisasi. Sebagian dari gas sirkulasi tersebut dialirkan menuju Propylene Scrubber (C-2201) untuk menjaga tekanan di D-2203 konstan. Kemudian gas dikondensasikan pada C-2201 Overhead Condenser (E-2208) dan sebagian besar propylene yang terkondensasi dipompakan ke C-2201 sebagai scrubbing liquid dengan menggunakan Propylene Scrubber Feed Pump (P-2208A/B), juga sebagian dikembalikan untuk suction P-2209A/B.

Propylene dari bagian bawah C-2201 dialirkan kembali ke 1st Reactor dengan menggunakan Propylene Feed Pump (P-2203A/B), sementara uap yang tidak terkondensasi dialirkan menuju 1st dan 2nd Reactor dengan menngunakan Recycle Hydrogen Compressor (K-2208). Produk polymer dari reaksi polimerisasi didalam 2nd

Reactor (D-2203) dikeluarkan secara intermittent dengan squence control sytem menuju Recycle Gas Sparator (D-2206) pada tekanan 0,15 – 0,5 kg/cm2g dengan menggunakan Powder Transfer Blower (K-2201A/B). Gas transfer disirkulasikan kembali dari D-2206 menuju K-2210A/B.

Gas Propylene yang tidak bereaksi didalam D-2206 mengalir secara Co-current dengan tepung polymer, dan dikembalikan ke 2nd Reactor dengan menngunakan Recycle Gas Compressor (K-2206). Unutk mencegah akumulasi inert gas didalam proses, maka sebagian kecil gas dialirkan menuju Low pressure Flare System. Selanjutnya dari D-2206 tepung polymer dialirkan menuju Powder Heater (M-2301) melalui Rotary Valve (ZV-2227).



Produk tepung polymer dari D-2206 dikeluarkan secara gravitasi kedalam Powder Heater (M-2301) dan mengalami pemanasan awal untuk menghindari kondensasi steam pada Steaming Drum (MA-2302). Didalam M-2301 dan MA-2302 tepung tersebut dipisahkan dari Hexane (traces) sebelum dialirkan menuju Pelletizing Section (Section 500). Vent gas dari M-2301 disaring di bag filter (MS-2310) kemudian dikeluarkan menuju Flare dengan menggunakan Waste Gas Blower (K-2901), sedangkan Vent gas dari MA-2302 dibuang ke atmosfir.

Dari Steaming Drum (MA-2302) tepung polymer yang kering dialirkan secara kontinyu menuju Powder Hopper (TK-2501) dengan menggunakan Powder Transfer Blower (K-2501A/B). Untuk mencegah degradasi Polymer akibat oksidasi, maka digunakan gas nitrogen untuk pengalirannya. Nitrogen gas yang keluar dari bagian atas TK-2501 melewati Powder Hopper Bag Filter (MS-2502) untuk memeisahkan tepungnya, selanjutnya menuju K-2501A/B.

Sejumlah stabilizer dengan resep tertentu ditambahkan pada tepung polymer untuk setiap jenis produksi Polypropylene yang dihasilkan. Stabilizer tersebut ditimbang secara otomatis dan dimasukan kedalam Pelletizer (Z-2501).

Stabilizer padatan dimasukan kedalam Stabilizer Mixer (ZA-2509), diaduk selama waktu tertentu, kemudian dialirkan dan disimpan pada Stabilizer Hopper (TK-2502) dengan pengaduk ringan, pada tekanan atmosfir (nitrogen). Dari TK-2502 dialirkan secara otomatis kedalam Stabilizer Measuring Feeder (ZW-2504) dan diumpankan menuju Pelletizing System. Khusus DB-Stabilizer digunakan DB-Stabilizer Hopper (TK-2508) dan DB Stabilizer Measuring Feeder (ZW-2505). Sedangkan AH-Stabilizer dimasukkan kedalam AH-Stabilizer Feed Drum (D-2503) dan dipompakan secara kontinyu menuju Pelletizing System dengan menggunakan AH-Stabilizer Feed Pump (P-2511A/B).

Tepung polypropylene dalam TK-2501 dialirkan kedalam Powder Measuring Feeder (ZW-2503) dan diumpankan langsung menuju Pelletizing System. Tepung polypropylene dan stabilizer dicampur didalam Pelletizer (Z-2501), selanjutnya diextrude melalui cetakan (die plate) dan dipotong menjadi pellets dengan alat potong (cutter) yang dilengkapi dengan cooling water system. Dengan menggunakan media Pellet Cooling Water (CWP). Pellet dibawa menuju Pellet Screen (ZS-2506) dan melalui Pellet Dryer (M-2501) menuju Pellet Vibrating Screen untuk memisahkan pellet dari air dan over atau under size. Pellet yang on-size selanjutnya ditampung dalam Pellet Hopper (TK-2504) dan dialirkan ke melalui Tranfer Pellet (K-2502A/B).

Pellet Silo adalah tempat penampungan produk polytam (polypropylene) sebelum dikantongi yang terdiri dari 4 Buah Silo kapasitas 90 Ton, 16 Buah silo kapasitas 30 Ton dan1 Buah silo untuk keperluan transfer dan blending. Setelah diblending dan



dilakukan pemeriksaan oleh Bagian Laboratorium, pellet selanjutnya dialirkan menuju Bagging Plant melalui Rotary Feeder dan Blower.

Pada Bagging Plant, pellet akan dikantongi secara automatis dengan berat 25 kg per karung dan diberi nomor Lot, baru kemudian ditampung di gudang (Ware house) dan siap untuk dijual atau dikirim ke konsumen.

Berikut adalah hasil Plant test unit Purifikasi dan Polimerisasi Tahun 2008

Unit Purifikasi Plant Test 2008

No Stream T/D %1 Feed

Raw PP 303.9

2 ProdukPropylenePropaneLoss

185.3 106.8 11.8

61.0 35.2 3.9

303.9 100.0

Unit Polimerisasi Plant Test 2008

No Stream T/D %1 Feed

Propylene 166.3

2

ProdukPolytamLoss

159.2 7.1

95.7 4.3

166.3 100.0

deskripsi proses unit polypropylene

Documents