pabrik styrene monomer dari ethylbenzene menggunakan ... · digunakan untuk pembuatan pelapis...

20
Genta Arias 2308 030 084 Ade Irza Pristiandana 2308 030 086 Dosen Pembimbing : Ir. Imam Syafril, MT NIP. 19570819 198601 1 001 Disusun Oleh :

Upload: vandat

Post on 12-Mar-2019

297 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Genta Arias 2308 030 084

Ade Irza Pristiandana2308 030 086

Dosen Pembimbing :

Ir. Imam Syafril, MT

NIP. 19570819 198601 1 001

Disusun Oleh :

Styrene Monomer

Rumus Kimia : C6H5C2H3

Rumus Bangun :

Styrene Monomer (SM) adalah suatu senyawa monomer

aromatis yang paling sederhana dan mempunyai peran

yang penting dalam industri, khususnya industri plastik

dan karet sintetis

Kegunaan Styrene Monomer

Polystyrene (PS),

Digunakan dalam industri pengemasan makanan, perabotanrumah tangga, industri otomotif, televisi, radio, dll.

Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS),

Digunakan untuk pembuatan plastik keras bagi komponenmobil, gagang telpon, pipa plastik, dll.

Styrene ButadieneLatex (SBL),

Digunakan untuk pembuatan pelapis kertas dan pelapiskaret.

Styrene Butadiene Rubber (SBR),

Dsebagai bahan baku pembuatan karet ban.

(http://www.styrene.org/)

Latar Belakang

Kebutuhan

Produksi Plastik

dan Karet Sintetis

yang Semakin

Meningkat

Kebutuhan Bahan

Baku Industri

Plastik dan Karet

Sintetis yang

Semakin

Meningkat

Minimnya Produsen

Styrene Monomer di

Dalam Negeri

Upaya

Memenuhi

Kebutuhan

Pasar Domestik

Menekan Biaya

Impor Bahan

Baku Plastik dan

Karet Sintetis

Main

Problem

Kapasitas Produksi

80.000 Ton/Thn

Pertimbangan Pemilihan Lokasi Pendirian Pabrik

Lokasi Pendirian Pabrik

Pelabuhan Merak

PLTU SURALAYA

AksesTol ke

Ibukota Jakarta

PT. SMI (Produsen EB)

Ibukota Provinsi

Banten

Lokasi Rencana

Pendirian Pabrik

Flow Diagram

Bahan Baku, Produk, dan Bahan Pendukung

Bahan Baku

Ethylbenzene

Bahan Pendukung

• Katalis Fe3O4

• Superheated Steam

Produk Samping

• Benzene

• Toluene

Produk Utama

• Styrene Monomer

Bahan Baku Utama (Ethylbenzene)

Sifat Fisik

Wujud = Cair Densitas (20°C) =0,867 gr/cm3

Rumus molekul = C8H10 Titik beku = -95 °C

Berat molekul = 106,16 gr/mol Titik didih = 136,2 °C

Viskositas (20°C) = 0,64 cP

Sifat Kimia

• Dehidrogenasi Ethylbenzene menjadi Styrene Monomer.

• Oksidasi Ethylbenzene menjadi Ethylbenzene Hydroperoxide

• Hydrogenasi Ethylbenzene menjadi Ethylcyclohexane

(Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industry)

Bahan Pendukung (Katalis Fe3O4)

Komposisi Kimia

Fe2O3, wt% : Seimbang

K2O, wt% : < 35%

Logam Oksida, wt% : < 40%

Sifat Fisik

Wujud : Pellet

Ukuran : 3,2 mm (Diameter)

Densitas : 1,50 Kg/m3

Kekuatan Himpitan : 4,4 Kg/mm

(Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industry)

Produk Samping (Toluene)

Sifat Fisis

Wujud = Cair, Tidak Berwarna Rumus molekul = C7H8

Berat molekul = 92,13 gr/mol Densitas (20°C) = 0,836 gr/cm3

Titik didih = 110,625 °C Titik beku = -94,99°C

Viskositas (20°C) = 0,5864 mPa . s

Sifat Kimia1. Bereaksi dengan udara menjadi benzaldehyde.

2. Reaksi Alkylasi dengan propylene menjadi methylcumene isomer.

3. Reaksi substitusi dengan chloride menjadi chlorotoluen.

4. Reaksi substitusi toluen dengan gugus nitro menjadi nitrotoluen.

(Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industry)

Produk Samping (Benzene)

Sifat Fisis

Wujud = Cair, Tidak Berwarna Rumus molekul = C6H6

Berat molekul = 78,11 gr/mol Densitas (20°C) = 0,879 gr/cm3

Titik didih = 80,09°C Titik beku = 5,53°C

Viskositas (20°C)= 0.654 mPa.s

Sifat Kimia1. Halogenasi

2. Nitrifikasi

3. Alkilasi

4. Sulfonasi

(http://www.gurumuda.com/)

Produk Utama (Styrene Monomer)

Sifat Fisis

Wujud = Cair, Tidak Berwarna Rumus molekul = C8H8

Berat molekul = 104,153 gr/mol Densitas (20°C) = 0,905 gr/cm3

Titik didih = 145°C Titik beku = -30,6°C

Viskositas (20°C)= 0,763 cP

Sifat Kimia

1. Dapat terpolimerisasi membentuk polistirena dengan cepat

2. Bereaksi dengan phosgene dengan bantuan katalis AlCl3

3. Bereaksi dengan asetil klorida dengan bantuan katalis SnCl4

4. Bereaksi dengan halogen seperti Br2 dan Cl2

(Ullmann’s Encyclopedia of Chemical Industry)

Flowsheet Pabrik Styrene Monomer 80.000 Ton/Thn

Bahan Baku : 11.203,96 Kg/jam Ethylbenzene

Kapasitas Produksi : 10.101,01 Kg/Jam Styrene Monomer (Main Product)

: 415,939 Kg/Jam Toluene (Side Product)

: 219.432 Kg/Jam Benzene (Side Product)

Reaksi Dehidrogenasi

Reaksi dehidrogenasi adalah reaksi kimiawi yang melepaskan atom Hydrogen

Reaksi ini bersifat Endothermic

Reaksi dehidrogenasi berlangsung pada T > 600°C dengan konversi 40 – 60 %

REAKSI SAMPING

Komponen BMFeed Reaksi BED-1 Output

Kg K.mol 1 2 3 4 5 6 Kg K.mol

Ethylbenzene 106.167 149.299 15,850.6 59.717 2.095 2.991 84.496 8,970.656

Benzene 78.11 0.359 28.010 2.095 2.454 191.631

Toluene 92.14 0.303 28.010 2.991 3.294 303.704

Styrene 104.152 2.377 247.619 59.717 62.095 6,467.336

H2O18 2,654.870 47787.6 4.190 2.991 7.182 2,640.507 47,529.121

CO244.01 0.000 0,00 7.182 7.182 316.715

CO 28.01 0,00 0,00 4.190 2.991 7.182 81.262 162.525

H22 0,00 0,00 59.717 2.095 2.991 10.476 8.974 7.182 0,00 0,00

Ethane 30.07 0,00 0,00 2.095 2.095 0,00 0,00

Methane 16.042 0,00 0,00 2.991 2.991 0,00 0,00

TOTAL 2,807.208 63,941.9 2,881.289 63,941.687

Neraca Massa pada Reaktor Dehidrogenasi

( bed – 1 )

Komponen BMFeed Reaksi BED-1 Output

Kg K.mol 1 2 3 4 5 6 Kg K.mol

Ethylbenzene 106.167 84.496 8,970.656 37.332 1.020 1.602 44.542 4,728.931

Benzene 78.11 2.454 191.631 1.020 3.473 271.259

Toluene 92.14 3.294 303.704 1.602 4.896 451.423

Styrene 104.152 62.095 6,467.336 37.332 99.426 10,355.534

H2O18 4,135.697 74442.549 2.039 1.602 3.641 4,128.415 74,311.464

CO244.01 7.182 316.715 3.641 10.823 476.213

CO 28.01 0,00 0,00 2.039 1.602 3.641 0,00 0,00

H22 81.262 162.525 37.332 1.020 1.602 5.098 4.806 3.641 129.518 259.036

Ethane 30.07 0,00 0,00 1.020 1.020 0,00 0,00

Methane 16.042 0,00 0,00 1.602 1.602 0,00 0,00

TOTAL4,376.479 90,855.11 4,421.093 90,853.859

Neraca Massa pada Reaktor Dehidrogenasi

( bed – 2)

Utilitas pabrik styrene monomer

Utilitas Pabrik Styrene Monomer

Air Bahan Bakar

Air Sanitasi19.567,459 m3/hari

Air Pendingin16.176,499 m3/hari

Air Umpan Boiler3.371,760 m3/hari

Solar1 465,532 lt/jam

Listrik

65 900 Watt

Instrumentasi

pabrik styrene monomer

E-123

TC

FC

L-112

A-222LC

F-237

1

30

LI

Temperature Controller

Flow Controller

Level Indicator

Level Controller