pabrik gliserol dari cotton seed oil -...

PABRIK GLISEROL DARI COTTON SEED OILDENGAN PROSES HIDROLISA KONTINYU

Penyusun :

Riyo Eko Prasetyo 2307030067

Wicaksono Ardi Nugroho 2307030078

Dosen Pembimbing :

Ir. Elly Agustiani, M. Eng 19580819 198503 2 003

Latar Belakang

SEJARAH• Gliserol pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1779.

• Pada tahun 1811, Chevreul memberi nama hasil temuanScheele ini dengan sebutan gliserin, kemudian pada tahun1823, Chevreul Mendapatkan paten atas manufaktur gliserin.

• Metode Pembuatan gliserol dari pemanfaatan ulang (recovery)sabun alkali (soap lyes) dipatenkan di Amerika sejak tahun1870, dan mengalami perkembangan pada tahun 1883.

Latar Belakang

Kebutuhan Gliserolyang semakin

meningkat

Perancangan Pabrik Gliserol:Kapasitas1656 ton/tahun

ALASAN PENDIRIAN PABRIK

Latar Belakang

ØKemudahan TransportasiØDekat dengan sumber bahan

baku yang ada di Indonesia.

Gresik, Jawa Timur

LOKASI PENDIRIAN PABRIK

Dasar Teori

ØGliserol di alam jarang ditemukan dalam bentuk bebas dalam lemak, tetapi biasanya sebagai trigliserida yang berkombinasi dengan asam minyak seperti stearat, oleat, palmitat dan laurat, dan merupakan campuran atau kombinasi gliserida dari berbagai asam minyak.

ØGliserol dapat diproduksi melalui beberapa metode proses,yaitu:

üSaponifikasi minyak dengan soda kaustik.

Dasar Teori

üProses hidrolisa atau “fat splitting”, ada 4 metodepemisahan (splitting) minyak yang diketahui yaituProses Twitchell, Proses Batch Autoclave, ProsesKontinyu, Proses Enzimatis.

üTransesterifikasi minyak dengan methanol.

üProses khlorinasi propilena

Ø Reaksi pada proses hidrolisa:H H

H – C – OOCR1 H – C – OH HOOC – R1

H – C – OOCR2 + 3HOH H – C – OH + HOOC – R2

H – C – OOCR3 H – C – OH HOOC – R3

H H

Trigliserida Air Gliserol Asam lemak

Kegunaan Gliserol

Berikut ini adalah persentase pemakaian gliserol untuk keperluan industri, yaitu:

1. Alkyd resin 36%2. Untuk kosmetik dan farmasi 30%3. Industri tembakau 16%4. bahan makanan/minuman 10%5. Bahan peledak 2%6. Untuk penggunaan lain 6%

Sifat Fisik dan KimiaGliserol

Melting point, oC : 18,7Boiling point, oC, pada 3,975 mmHg : 14,9

9,975 mmHg : 166,199,975 mmHg : 224,4

759,75 mmHg : 290

Specific Gravity, 25/25oC, pada :~ vakum : 1,2617~ 100% glycerol di udara : 1,2620~ 95% glycerol di udara : 1,2491

nD (indeks refraktif) : 1,47399Tekanan Uap, Pa - mmHg, pada :

~ 50oC : 0,0025~100oC : 0,195~150oC : 4,2986~200oC : 45,7614

Viskositas pada 20oC, kg/m.s : 1,499Specific Heat pada 26oC, cal/g (glycerol 99.94%) : 0,5796Heat of Vaporization, cal/mol, pada :

~ 55oC : 21,061~ 195oC : 18,169

Heat of Formation, kcal/mol : 159,608Flash point, oC :

~ Cleveland cup (open) : 177~ Pensky - Matens Closed up : 199

Fire point, oC : 204Density pada 25oC, kg/m3 : 1261,3

Macam –MacamProses Pembuatan Gliserol

Ø Gliserol dapat diproduksi melalui beberapametode proses,yaitu:

1. Saponifikasi minyak dengan soda kaustik.

2. Proses hidrolisa atau “fat splitting”, ada 4 metodepemisahan (splitting) minyak yang diketahuiyaitu Proses Twitchell, Proses Batch Autoclave, Proses Kontinyu, Proses Enzimatis.

3. Transesterifikasi minyak dengan methanol.

4. Proses khlorinasi propilena.

Seleksi Proses Pembuatan Gliserol pada Proses Hidrolisa Minyak

JENIS PROSES KELEBIHAN KEKURANGAN

Proses Twitchell

Proses Batch Autoclave

Proses Kontinyu

ProsesEnzimatis

~ Biaya murah.~ Instalasi dan operasi mudah.

~ Konversi + 95%.

~ Konversi mencapai +99%. ~ Waktu reaksi 2 – 3 jam.~ Bisa tanpa menggunakan

katalis.

~ Konversi + 98%

~ Konsumsi steam / energi cukup besar.~ kualitas produk rendah.~ Menggunakan katalis.~ Waktu reaksi cukup panjang (36–48 jam).

~ Waktu reaksi cukup lama (6 – 10 jam).~ Menggunakan katalis.

~ Kondisi operasi sulit(tekanan 5000 Kpa dan suhu 250 – 260 oC).

~ Konsumsi steam tinggi.

~ Biaya tinggi.~ Waktu reaksi cukup lama (48 – 72 jam).~ Masih dalam tahap eksperimental.

Seleksi ProsesPembuatan Gliserol


Saponifikasi

HidrolisaKontinyu

~ Kandungan gliserol 10 –25%.~ Kemurnian produk akhir + 90%.~ Bahan baku murah dan

mudah didapatkan.

~ Kandungan gliserol 12 - 20%~ Kemurnian produk akhir + 99%. ~ Hasil produk atas berupa asam

lemak mempunyai nilaiekonomis.

~ Membutuhkan tahap pemurnianyang lebih singkat dari prosessaponifikasi dan sedikit bahanpembantu.

~ Produk gliserin merupakan produksamping industri sabun.

~ Membutuhkan tahap pemurnian danbahan pembantu yang banyak.

~ Biaya awal cukup tinggi~ Kondisi operasi pada tekanan dan suhu

tinggi ( + 50 atm dan 250 oC).


Transesterifikasi

Sintesa

~ Kandungan gliserol 25 – 30%.~ Kemurnian produk akhir + 99%.

~ Kemurnian produk akhir + 95%.

~ Menggunakan katalis.~ Bahan baku mahal.~ Produk gliserin merupakan produk

samping industri metil ester.~ Tahap pemurnian panjang dan mahal

(dengan metode penukaran ion).

~ Bahan baku mahal.~ Tahapan reaksi cukup panjang.

Seleksi ProsesPembuatan Gliserol

Seleksi Proses

Ditinjau dari berbagai hal, maka pilihan proses pembuatangliserol yang tepat adalah dengan proses “Hidrolisa Kontinyu”dengan bahan baku utama yaitu Cotton Seed Oil.

Diagram Proses

Cotton Seed Oil 80 oC; + 55 atm :

Menara “Splitting”C3H5(OOCR)3 + 3 H2O <=== > C3H803 + 3 RCOOH

+ 250OC; + 50atm; 2 – 3 jam

Flash Tank II Dekanter Tangki Netralisasi :1. RCOOH + NaOH à RCOONa + H2O

2. C3H5(OOCR)3 + NaOH à 3 RCOONa + C3H8O3

Tangki Bleaching Storage Produk Gliserin

Air Proses, 60 OC; + 55 atm

Kukus, 300 OC; + 55 atm

Flash Tank IStorage Produk Asam minyak

CentrifugeEvaporator I & IIFlash Tank III

Filter Press

Vapor

VaporAsam minyak +

FFA

Kaustik Soda

Sabun (RCOONa)Air

Bleachin Earth

Cake

Vapor

Neraca Massa

Neraca Panas

Spesifikasi Alat

Utilitas

• Air Sanitasi = 829,727 Kg/jam

• Air pendingin = 19849,823 Kg/jam

• Air Proses = 1357,881 Kg/jam

• Air Umpan Boiler = 3417,427 Kg/jam

• Air make up

– Make up air pendingin = 992,491 Kg/jam

– Make up air umpan boiler = 101,465 Kg/jam

Total air yang diolah dan diambil dari sungai

= 26548,814 Kg / jam / densitas air

= 26548,814 Kg/jam / 995,68 Kg/m3

= 26,664 m3/jam

KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJASEBAB-SEBAB TERJADINYA KECELAKAAN KERJA :

q Bahaya fisik

q Bahaya mekanik

q Bahaya kimia

q Bahaya kebocoran

q Bahaya kebakaran dan ledakan

Untuk menghindari bahaya-bahaya tersebut maka

dilakukan usaha-usaha pencegahan dan pengamanan

yang sesuai dengan kebutuhan masing-masing unit, yaitu:

q Bangunan fisik

q Ventilasi

q Perpipaan

q Isolasi

ALAT-ALAT PELINDUNG DIRI :

q Pelindung kepala

q Pelindung mata

q Pelindung telinga

q Pelindung pernafasan

q Pelindung tangan

q Pelindung Kaki

q Safety belt

KARYAWAN :

q Bimbingan dan pengarahan kepada para karyawan

PENGOLAHAN LIMBAH INDUSTRI KIMIA

Limbah yang terbentuk pada studi ini berupalimbah cair dan padat. Limbah cair berupasabun yang terbentuk pada tahap netralisasi,sedangkan limbah padatnya berupa cakebleaching earth yang terbentuk pada tahappemucatan. Limbah sabun (“soapstock”)dapat diolah dengan proses pengasaman,hingga dapat menghasilkan asam minyakuntuk produksi sabun kualitas rendah.Sedangkan limbah bleaching earth dapatdiregenerasi, agar dapat digunakan kembali.

Kesimpulan

untuk bahan baku:

• minyak biji kapas = 3000 Kg/jam

• air proses = 1270 Kg/jam

• kukus = 480 Kg/jam

dihasilkan produk sebesar 230,064 Kg/jam atau

sebesar 1656 Ton/tahun. Dan produk samping :

• Gliserin 84% = 4,653 kg/jam

• Asam minyak = 76,20% 2486,688 kg/jam

• Sabun = 80,7013 kg/jam

Kebutuhan air utilitas :

• Untuk air sanitasi = 829,727 Kg/jam

• Untuk air pendingin =19849,823 Kg/jam

• Untuk air umpan Boiler = 3417,427 Kg/jam

• Untuk air proses = 1357,881 Kg/jam

• Untuk air make up = 1093,956 Kg/jam

dan total kebutuhan air untuk unit pengolahan air adalah

sebesar 26548,814 Kg/jam atau 26,664 m3/ jam.

SEKIAN

DAN

TERIMA KASIH

pabrik gliserol dari cotton seed oil -...

Documents