jalur proses pembuatan produk petrokimia

12
Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia: A. PVC Pada 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 Glicol Pada 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: BM=28 BM=71 BM=99 BM=62, BM=(62,5 BM=28 O = BM=32 BM=44 BM=58 BM=18

Upload: irene-septiriana

Post on 15-Feb-2016

432 views

Category:

Documents


37 download

DESCRIPTION

gjhb,

TRANSCRIPT

Page 1: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 2: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 3: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 4: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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.

Page 5: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 6: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 7: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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.

Page 8: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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

Page 9: Jalur Proses Pembuatan Produk Petrokimia

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