jalur proses pembuatan produk petrokimia
DESCRIPTION
gjhb,TRANSCRIPT
Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia:
A. PVCPada pembuatan PVC, menggunakan jalur olefin dengan bahan baku berupa Ethylene (olefin) dan Chlorine yang menghasilkan produk intermediet berupa Ethylene Dichloride. Ethylene Dichloride dipirolisis sehingga mengasilkan produk intermediet berupa Monomer Vinyl Chloride (VCM). Setelah itu, monomer Vinyl Chloride dipolimerisasikan menjadi produk akhir berupa Polyvinyl Chloride (PVC). Berikut ini adalah proses struktur bangunnya:
Pemanfaatan: Pipa paralon, Pelapis lantai, Selang
B. Ethylene GlicolPada pembuatan Etylene Glicol, menggunakan jalur olefin dengan bahan baku berupa Ethylene (olefin) dan Oksigen yang menghasilkan produk intermediet berupa Ethylene Oxide. Ethylene Oxide direaksikan dengan H2O (air) mengasilkan produk akhir berupa Ethylene Glicol . Berikut ini adalah proses struktur bangunnya:
Pemanfaatan: Bahan baku resin PET, Coolant, Poliester resin, Poliester fiber, Poliester film, Antifrezee.
C.PTA
Pada pembuatan Purified Terephthalate Acid (PTA), menggunakan jalur aromatis dengan bahan baku berupa Paraxylene dan oksigen yang menghasilkan produk berupa Purified Terephthalate Acid (PTA) dan air sebagai produk samping. Berikut ini adalah proses struktur bangunnya:
Pemanfaatan: Bahan baku PET, Bahan baku tekstil
BM=28 BM=71 BM=99
BM=62,5 BM=(62,5)n
BM=28
O = OBM=32
BM=44 BM=58BM=18
BM=106 BM= 32 BM= 166,13 BM= 18
3 O = O
D. SBR
Pada pembuatan Styren Butadien Rubber (SBR), menggunakan jalur olefin dengan bahan baku berupa Butadien (olefin) dan Stiren yang menghasilkan produk berupa Styren Butadien Rubber (SBR). Berikut ini adalah proses struktur bangunnya:
Pemanfaatannya: Sebagai bahan baku pembuat karet ban
E. Polyurethane
Pada pembuatan Polyurethane, menggunakan jalur aromatis dengan bahan baku kimia reaktif yang berupa poliol dan isosianat yang menghasilkan produk berupa Polyurethane. Poliol memberikan fleksibilitas sedangkan isosianat memberikan kekakuan pada Polyurethane. Isosianat yang biasa digunakan adalah TDI (Toluen diisosianat) dan MDI (Metilen difenildiisosianat). Poliol yang digunakan berupa ethane-1,2-diol (formaldehyde). Berikut ini adalah proses struktur bangunnya:
Pemanfaatan: Pembuatan fiber, bahan elastomer, lem, coating, membuat busa, dll
1) Perbedaan prinsip pengolahan bahan baku utama industri petrokimia berbasis minyak bumi dan gas alam adalah
Minyak bumi : bahan baku berupa crude oil sebelum masuk kolom fraksionasi dipanaskan terlebih dahulu kemudian masuk ke dalam proses cracking (baik dengan thermal maupun katalis) dan akan menghasilkan produk bahan dasar industri petrokimia yaitu nafta. Sedangkan jika berbahan dasar gas alam
Alat-Alat utama proses minyak bumi :
1. Hydrotreating : memisahkan dari pengotor seperti sulfur, nitrogen, CO2, mercaptan.2. Distilasi : Pemisahan antara fraksi ringan dengan fraksi berat berdasarkan titik didih3. Cracking : Pemotongan rantai lurus dan panjang menjadi rantai pendek, dengan bantuan thermal
(Thermal cracking), Katalis (Catalytic cracking), Hydrocracking.4. Reforming dan isomerisasi : Merubah rantai lurus menjadi rantai cincin atau cabang dengan
bantuan thermal (Thermal cracking), Katalis (Catalytic cracking), Hydroisomerisasi.
Alat-alat proses gas alam :
BM=54 BM=104,15 BM=(158,15)n
BM=250,3 BM= 92,09
BM= 88,1
b. Penjelasan Proses dari :HydrodesulfurizerHydrodesulfureizer (HDS) adalah proses penghilangan sulfur pada bahan bakar cair. Hydrodesulfureizer adalah standar proses katalitik untuk menghilangkan sulfur dari produk minyak bumi. Dalam proses ini, minyak mentah dipanaskan kemudian dicampur dengan hydrogen dan katalis untuk mengubah kandungan suldur menjadi hydrogen sulfid. Untuk memenuhi standar kandungan sulfur yang sangat rendah (<50 ppm) metode Hydrodesulfureizer harus beroperasi pada temperatur dan tekanan yang tinggi serta membutuhkan katalis yang sangat aktif.Catalytic CrackingCatalytic cracking adalah reaksi pemecahan senyawa hidrokarbon molekul besar pada temperatur tinggi menjadi molekul-molekul yang lebih kecil.Hidrokarobon akan merengkah jika dipanaskan pada temperatur 350-400 C dengan atau tanpa katalis. Proses perengkahan yang terjadi hanya karena pemanasan dinamakan perengkahan termal (thermal cracking). Sedangkan proses perengkahan yang terjadi dengan bantuan katalis disebut perengkahan katalitik (catalytic cracking).Steam ReformingSteam reforming adalah proses pengubahan bentuk. Molekul rantai karbon lurus menjadi rantai karbon cabang atau rantai cincin. Reforming dilakukan dengan menggunakan katalis dan pemanasan. Salah satu contoh Metode steam reforming ini adalah untuk memproduksi hydrogen. Proses reforming ini beroperasi pada suhu tinggi (700-1100 oC) dan dengan adanya katalis akan bereaksi dengan uap metana menghasilkan karbon monoksida dan hydrogenBlendingBlending adalah proses pencampuran beberapa produk untuk mendapatkan produk yang memenuhi spesifik. Proses blending ini dilakukan dengan penambahan bahan-bahan aditif kedalam fraksi minyak bumi.
Gasifikasi (coal gasification) Secara sederhana, gasifikasi adalah proses konversi materi organik (batubara, biomass atau natural gas) biasanya padat menjadi CO dan H2 (synthesis gases) dengan bantuan uap air dan oksigen pada tekanan atmosphere atau tinggi. Rumus sederhananya:
Coal + H2O + O2 à H2 + CO
Fisher Tropsch proses Fisher Tropsch adalah sintesis CO/H2 menjadi produk hidrokarbon atau disebut senyawa hidrokarbon sintetik/ sintetik oil. Sintetik oil banyak digunakan sebagai bahan bakar mesin industri/transportasi atau kebutuhan produk pelumas (lubricating oil). (2n+1)H2 + nCO → CnH(2n+2) + nH2O Hidrogenasi (hydrogenation)Hidrogenasi adalah proses reaksi batubara dengan gas hydrogen bertekanan tinggi. Reaksi ini diatur sedemikian rupa (kondisi reaksi, katalisator dan kriteria bahan baku) agar dihasilkan senyawa hidrokarbon sesuai yang diinginkan, dengan spesifikasi mendekati minyak mentah. Sejalan perkembangannya, hidrogenasi batubara menjadi proses alternativ untuk mengolah batubara menjadi bahan
bakar cair pengganti produk minyak bumi, proses ini dikenal dengan nama Bergius proses, disebut juga proses pencairan batubara (coal liquefaction).
(coal liquefaction). untuk proses ini adalah: pirolisis, pencairan batubara secara langsung (Direct Coal Liquefaction-DCL) ataupun melalui gasifikasi terlebih dahulu (Indirect Coal Liquefaction-ICL). Proses Pencairan Batubara Muda rendah emisi (Low Emission Brown Coal Liquefaction) Tahapan proses pencairan batubara muda (Brown Coal Liquefacion): 1. Pengeringan/penurunan kadar air secara efficient
2. Reaksi pencairan dengan limonite katalisator
3. Tahapan hidrogenasi untuk menghasilkan produk oil mentah
4. Deashing Coal Liquid Bottom/heavy oil (CLB)
5. Fraksinasi/pemurnian light oil (desulfurisasi,pemurnian gas,destilasi produk)
Pencairan Batubara (coal Liquefaction)
1.(Gas sintesa)Pembuatan Amonium Sulfat bahan baku : amonia,h2so4kegunaan:pupuk,katalis,zat aditif
A. reaksi netralisasi
b.proses karbonasi batubara
B. Amonium Sulphate dari Gypsum dan Amonium CarbonatAmmonium Sulfat diproduksi dengan reaksi antara kalsium Sulfat dan Ammonium Carbonat. Metode ini dikenal juga sebagai Mersseburg Process, yang menggunakan Gypsum dan Kalsium Sufat Anhidrit.
c. Proses Marino
Amonium Sulfat dibuat dengan deSulfurisasi udara Amoniak cair dengan Sulfur Dioksida
bereaksi di dalam reaktor Kristaliser yang terbuka. Dalam pencampuran antara Sulfur dioksida,
oksigen, air, dan Amoniak juga ditambah vanadium pentoxide pada suhu 200- 450 oC dan tekanan
0,1-5 atm.
SO2 + ½ O2 +H2O +2NH3 V2O5 (NH4)2SO4 + 128,7 kkal/gmol
Kemudian dipisahkan di centrifuge dan dikeringkan di rotary dryer.
a. Jalur olefinPabrik propilen Teknologi Amoco bahan baku:propilen,etilen,katalis
shac,teal,h2,n2,co,rh,
Dalam proses ini, propilen diumpakan ke dalam reaktor setelah sebelumnya mengalami
perlakuan untuk menghilangkan racun katalis. Katalis kemudian diumpankan ke dalam
reaktor dalam bentuk mineral oil slurry, kokatalis, alumunium alkil diumpankan kedalam
reaktor langsung dari tempat penyimpanan.
Sistem reaksi terdiri dari sebuah stirred bed reactor berfasa gas dan daur gas dan cairan.
Propilen cair disemburkan ke dalam reaktor, kemudian menguap karena mendapatkan panas
dari reaksi yang terjadi. Dengan menggunakan katalis beraktivitas sangat tinggi, Amoco
dapat mengoperasikan reaktor dengan waktu tinggal kurang dari satu jam dengan ukuran
reaktor yang kecil
Teknologi Borstar
Propilen, katalis, kokatalis, donor, hydrogen dan co-monomer diumpankan ke dalam
loop reactor. Propilen digunakan sebagai media polimerisasi (polimerisasi curah). Loop
reactor yang dirancang untuk kondisi superkritik dioperasikan pada 80oC–100oC dan 50–60
bar. Propilen dan campuran polimer dari loop reactor dialirkan ke reaktor fas gas unggun
terfluidisasi (fluidized bed gas-phase reactor). Reaktor ini dioperasikan pada 80oC–90oC dan
25–35 bar. Fresh propilen, hydrogen dan ko-monomer diumpakan ke dalam reaktor ini.
Untuk memproduksi homopolimer atau kopolimer acak, residu hidrokabon dipindahkan
dari bubuk polimer dan kemudian bubuk polimer tersebut dimasukan kedalam powder silo,
lalu dimasukan kedalam ekstruder. Pada ekstruder dilakukan penambahan aditif dan
pembuatan pellet.
b. Teknologi Chisso
Pada reaktor pertama, polipropilena terus terbentuk secara kontinyu pada tekanan rendah
dengan bantuan katalis. Monomer yang teruapkan kemudian dikondensasi dan didaur ulang.
Monomer cair dengan propilen segar disemburkan ke dalam unggun bubuk teraduk sehingga
memungkinkan pendinginan evaporative. Bubuk kemudian dilewatkan melalui sebuah system
gas-lock menuju reaktor kedua. Proses yang terjadi sama dengan reaktor pertama, hanya saja
umpan bukan merupakan propilen murni melainkan propilen dan etilen. Untuk pembentukan
kopolimer. Reaktor horizontal membuat distribusi waktu tinggal bubuk seperti pada aliran
sumbat. Unggun berpengaduk digunakan untuk menangani kopolimer dengan etilen tinggi
yang tidak mengalir atau terfluidisasi dengan baik. Bubuk ini dilepas secara periodik kedalam
system pemisahan gas-bubuk. Bubuk ini kemudian dibersihkan melalui purge column. Pada
purge column, nitrogen lembab tertinggal. Monomer ini kemudian didaur-ulang. Bubuk
kemudian dibuat dalam bentuk pellet.
c. Teknologi UNIPOL
Proses ini sederhana, ekonomis dan tangguh. Proses Unipol menggunakan dua buah
reaktor unggun terfluidakan yang tersusun secara seri. Satu reaktor digunakan untuk
memproduksi homopolimer dan reaktor lain berukuran lebih kecil digunakan untuk
memproduksi kopolimer. Bagian produksi utama proses ini terdiri dari penggunaan katalis,
pemurnian propilen untuk menghilangkan sejumlah kecil racun katalis, polimerisasi,
pancucian katalis, pembuatan pellet dan penyimpanan.
Pada proses ini, propilen segar dilewatkan ke dalam degassing column untuk
menghilangkan gas ringan dan melalui molecular sieve atau Al2O3 dryer untuk
menghilangkan kandungan air sebelum memasuki reaktor.
Proses polimerisasi dilangsungkan dalam sistem reactor yang terdiri dari bejana tekan
dengan bagian atas yang membesar. Panas reaksi dipindahkan dengan mendinginkan gas
recycle dengan alat penukar panas. Katalis digunakan pada proses ini, adalah TiCl4 dengan
penyangga MgCl2, kokatalis Al-trialkil, ditambah donor electron berupa alkylphthalate dn
alkoxysilanes. Temperature operasi polimerisasi 65oC dengan tekanan 30 bar pada reactor
homopolimer dan tekanan 20 bar.
Setiap reaktor memiliki blower, compressor dan pendingin gas daur ulang untuk
mempertahankan fluidisasi dalam reactor. Polimer dikeluarkan dari reactor dan dialirkan
menuju degassing system. Resin dipisahkan dari gas yang tidak bereaksi yang kemudian
dikirim menuju vent recovery. Gas ini kemudian dinaikan tekanannya dengan menggunkan
kompresor dan kemudian dialirkan menuju bagian pembuatan pellet
3.(aromatis) Acrylonitrile butadiene styrene bahan baku:acrilonitrile,butadiene,styrene
Kegunaan : : hair dryer, korek api gas, telepon, intercom, kloset, bak air, frame kaca, cabinet, kran air
a.proses emulsi
a. Mass Process
Pada proses ini, ABS dilakukan dalam sebuah monomer medium lebih sedikit dari air.
Proses ini biasanya konsisten pada dua atau banyak reaktor kontinyu, rubber yang
digunakan dalam proses ini disebut pelarut polimer polybutadiene Jika rubber linear
digunakan sebagai bahan baku untuk proses massa, rubber tidak akan bercampur dalam
monomer, sehingga polimer SAN yang akan terbentuk direaktor. Dan terbentuk rubber
yang berlainan. Hal ini disebut sebuah fasa inversi kontinyu dari rubber menjadi SAN.
Pengurangan dari beberapa SAN menjadi rubber terjadi pada proses emulsi.biasanya
produksi partikel rubber yang besar (0.5-5 mikro) kemudian ABS emulsi (0.1-1mikro) dan
komposisi yang paling banyak adalah polimer SAN. Resep di reaktor dapat dimasukkan
inisiator, chain-transfer agent dan additive lainnya. Air kadang-kadang digunakan untuk
mengurangi viskositas dari polimer dan campuran polimer untuk meningkatkan konversi.
Produk dari sistem reaktor diuapkan untuk menghilangkan monomer yang belum bereaksi
dan kemudian pelletized. Peralatan yang digunakan untuk devolatilization adalah 2 buah
ekstruder, flash drum, thinn evaporator. Monomer yang belum bereaksi di kembalikan
kedalam reaktor untuk meningkatkan yield produksi.
b. Mass-Suspension Process
c. Mass-suspension proses memanfaatkan reaksi massa untuk menghasilkan konversi
campuran dari polimer dan monomer dan kemudian menggunakan teknik reaksi suspensi
untuk menyempurnakan polimerisasi. Kondisinya proses batch. Rekasi massa ini sama
dengan polimerisasi massa dengan menggunakan linear rubber dan partikel rubber
dibentuk selama fase inversion dan juga mirip dengan pembentukan pada proses massa.
Ketika konversi dari monomer mencapai 15 sampai 30% campuran dari polimer dan
monomer reaktan yang tidak bereaksi disuspensikan kedalam air dengan menggunakan
pensuspensi. Reaksi dilanjutkan hingga konversi monomer tercapai. Monomer yang tidak
bereaksi dipisahkan dari product sebelum slurry di sentrifuse dan dikeringkan. Produk dari
mass-suspension proses dibentuk menjadi kecil (biasanya diameter 100 sampai 500
mikrometer ) bentuk dan sifat dari produk mass-suspension proses sama seperti produk
mass polimerized. Polimerisasi suspensi massa memiliki keuntungan dari proses emulsi,
misalnya rendahnya viskositas direaktor dan perpindahan panas yang bagus.
5. Pabrik Amonia
sebagian besar ammonia digunakan sebagai bahan baku pupuk sedangkan sisanya
digunakan untuk produksi asam nitrit, sebagai indikator universal, bahan bakar roket,
desinfektan, serta sebagai zat tambahan pada rokok.
Bahan baku : h2,o2 ,co2,h2o
1.Proses Haber bosch Dalam proses ini gas hidrogen diperoleh dari reaksi pembakaran bahan batu bara dengan udara. Gas nitrogen diperoleh dari udara yang digunakan dalam prosespembakaran batu bara. Hasil pembakaran yang berupa campuran gas sintesis ( hidrogen, nitrogen, karbondioksida, karbonmonoksida) dicampur dengan steam agar terjadi reaksi dengan karbonmonoksida menghasilkan gas hidrogen dan karbondioksida. Karbondioksida dibuang dengan menggunakan water scrubber sedangkan gas sintesis mengalami penekanan dan pelepasan karbonmonoksida yang belum terkonversi menjadi karbondioksida dengan menggunakan amoniacal euprous.Setelah melalui tahapan tersebut, gas sintesis masuk ke tahap pembuatan amonia.
2. Proses kelog
Dalam proses ini gas hidrogen diperoleh dari proses reforming gas alam dengan uap air. Gas dari nitrogen dari udara yang oksigen di dalam udara tersebut digunakanuntuk proses pembakaran gas alam. Hasil proses reforming berupa gas sintesis (hidrogen, nitrogen, karbondioksida, karbonmonoksida) masuk ke reaktor untuk proses konversi karbonmonoksida menjadi karbondioksida. Selanjutnyakarbondioksida diserap pada absorber kemudian dibuang lewat stripper. Gas sintesis yang masih mengandung sisa karbonmonoksida yang tidak terkonversi dankarbondioksida yang tidak terserap masuk ke metanator untuk dikonversi menjadi metana, kemudian metana dipisahkan dari gas sintesis dengan separator. Setelahproses tersebut gas sintesis siap masuk ke proses pembentukan amonia. Konversi amonia 8%.
3. Holdertopsoe
No Proses Tekanan Operasi (atm)
Temperatur Operasi (˚C)
Sumber Nitrogen
Sumber Hidrogen
Kebutuhan Energi (Gcal/MT ammonia)
1. Haber-Bosch 200-300 500 Gas hasil pembakaran
Kokas/gas alam
8,3
2. Kellog 100-200 400-500 Udara langsung
Gas alam/naptha
7,2
3. Haldor-Topsoe 100-200 400-500 Udara langsung
Gas alam/naptha
6,9