paper pembuatan butadiena

7/23/2019 paper pembuatan Butadiena

http://slidepdf.com/reader/full/paper-pembuatan-butadiena 1/19

Contoh Produk Petrokimia Jalur Olefin : Butadiena

PROSES INDUSTRI PETROKIMIA

BUTADIENA

Disusun Oleh:

1. Muhammad Ismail

2. Topi !ida"a#

UNI$ERSITAS SU%TAN A&EN& TIRTA'ASA

(AKU%TAS TEKNIK

TEKNIK KIMIA

2)1*




PENDAHULUAN

1. Pendahuluan

Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang

pada saat ini berusaha untuk memenuhi kebutuhan

berbagai bahan kimia untuk melancarkan proses

industrialisasi. ahan tersebut dapat berupa bahan baku!

bahan setengah "adi maupun bahan pembantu untuk

ind

ustr

i. Pada ken

yataann

ya sampa

i saat

ini banyak sekalibahan kimia yang belum dapat dipenuhi sendiri dan harus

mengimpor dari negara lain. #alah satu bahan baku

industri yang belum ter$cukupi di Indonesia adalah

senya%a butadiena &'ibo%o! H..! ())*+.

,egunaan penting dari butadiena adalah bahan baku utama untuk

pembuatan karet dan elastomer seperti Acr y lonit r ile But ad iene

St y r ene Rubber &A#+! serta yang lebih penting lagi adalah

sebagai bahan baku pembuatan H y d r o x y T er minated

Pol y but ad iene &H -P+ untuk bahan baku propelan. roket

yang memiliki nilai strategis tinggi utadiena men "adi sangat

dibutuhkan pada masa sekarang! karena harga karet alam

mahal! sehingga karet sintetis dapat menggantikan karet

alam &#mith! .. /.! 1*01+.

#enya%a butadiena terdapat dalam dua bentuk isomer

yaitu 1! dan 1!( butadiena di mana 1! butadiena lebih

banyak ditemui karena dalam proses pembuatannya

membutuhkan suhu reaksi yang tinggi. 1! butadiena

menguap pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan




1!( butadiena. 1! butadiena &2H(32H$2H32H(+ yang "uga

dikenal sebagai v inile t h y lene atau p y r olene pertama kali di$

temukan oleh -an 4antou pada tahun 150 melalui proses

pirolisa dari amil alkohol! 6) tahun kemudian baru di

ketahui dapat diperoleh melalui polimerisasi yaitu pada

tahun 1*1) ketika Lebede7 berhasil dalam polimerisasi

monomer &#mith! .. /.! 1*01+.

#esuai dengan sasaran yang akan dicapai dalam

pembangunan nasional! maka industri kimia di masa

mendatang

harus bertolak dari8

&1+ peman9 aatan bahan baku lokal untuk industri dari

sumber daya alam yang dapat diper$baharui!

&(+ peman9 aatan energi seoptimal mungkin karena tidak

dapat diperbaharui dan "umlahnya terbatas!

&+ perkem$bangan industri di dalam negeri yang

menuntut penyediaan bahan baku yang kontinyu! dan

&:+ s%asembada industri sebagai sasaran untuk

pembangunan nasional.

Dengan demikian! penguasaan pabrikasi akan

memberikan kemandirian industri dasar! proses produksi

yang menggunakan bahan lokal! sehingga ke tergantungan

semua komponen industri dapat dikurangi. Atas dasar itu

dalam makalah ini disa "ikan pen "a "agan metode produksibutadiena sebagai bahan baku polibutadiena untuk

bahan bakar roket Pen "a "agan metode ini diarahkan untuk

mencari metode yang e9 isien dari sisi biaya proses!

ketersediaan bahan baku metode proses! resiko proses!




dan keamanan lingkungan.

1.2 Produk dan kegunaannya

, ebutuhan akan butadiena di Indonesia terus

meningkat! hal ini dapat dilihat dari -abel 1$1 berikut ini

yang memperlihatkan bah%a dari tahun ke tahun "umlah

impor butadiena cukup tinggi.

-abel 1. Impor utadiena di Indonesia -ahun ())( ; ())5

TA!UN $O%UME +TON,

2002 13.140,357

2003 8.486,815

2004 13.131,6422005 14.015,320

2006 13.145,301

(Sum ber : BPS, Jak ar ta – Indone!a"

utadiena adalah gas tak ber%arna! dengan spesi9 ikasi bahansebagai berikut8

erat /olekul 3 6:!)*( gr<gmol

-itik didih norma l 3 $:!:=2

-itik beku 3 $1)01!*(=2 -emperatur kritis 3 16(!)=2s pecif ic gr av it y liquid = )!5(>S pecif ic 7olume 3 5!* cu9 t<lb

S pecif ic heat gas 3 )!( kal<gr=2

-ekanan kritis 3 :(!> atm

Panas pembentukan 3 (1!(1 kal<gmol

Panas pembentukan 3 (5! kal<gmol&gas+ Panas pembakaran 3 11!)66 kal<gr, elarutan dalam air 3 )!)5 ?

berat @iscosit y liquid pada 3 $:)=2 )! cP Panas penguapan 3 *(!*> kal<g mol

utadiena dengan oksigen berlebih mengalami reaksi

pembakaran membentuk H( dan 2(*!11! dengan reaksi

sebagai berikut




2:H5 B 11<( ( :2( B H( &1$1+

,egunaan dari utadiena adalah sebagai berikut8 Pada Industri Plastik adalah sebagai berikut8

1. untuk menambah Ceksibilitas dari plastic

(. sebagai bahan sintetis sul9olanil eter yang digunakan sebagai aditi9 cairan

hidrolisis pada industry plastik dimana butadienasul9one atau $ sul9olen.. #ebagai bahan baku untuk membuat bahan kimia lain yang digunakan dalam

memproduksi industri :$7inylcycloheene melalui reaksi dimerisasi dan

cyclododecatriene melalui reaksi trimeriation.6. untuk sintesis #ikloalkana dan cycloalkenes.5. sebagai monomer dalam pembuatan karet sintesis! terutama Akrilonitril

butadiene stirena dan polybutadiene.

Pada obat$obatan 81. -urunannya "uga digunakan untuk pembuatan kosmetik &,irk and thmer!

1*>0+.1.3 Pemilihan Proses

1.3.1Data dan Metode

/etode yang digunakan untuk menganalisis metode proses

adalah dengan mengidenti9 ikasi proses pembuatan butadiena yang

ada! kemudian menganalisis proses tersebut dari sisi desain!

mekanisme reaksi! biaya proses! kelebihan dan kekurangan.

Data

yan

g d

igunakan ada

lah me

tode$me

tode

yan

g

digunakan untuk mem$buat butadiena. pembuatan

butadiena dapat dilakukan dengan beberapa macam proses

yaitu di antaranya &Aries! F. #.! and Ne%ton! F. D! 1*66G

aith! , eyes! and 2lark! 1*>6G /2. , etta and 'illiam.

Acumgham! 1*0G Feid! F.2.! Praus%itE! . /.! 1*0>+8

• Proses Haund r y at ad iene

• Proses Phili ps

• Proses !i ppon " eon

erdasarkan metode proses yang ada! kemudian dianalisis dengan meng gunakan desain produksi menggunakanprogram Hy#I# berbasiskan proses produksi kapasitas 1)) tonper tahun atau 1) kg per "am. Analisis di gunakan asumsi hargabahan baku adalah harga tahun ()11 dari iro Pusat #tatistik.Umur pabrik dianggap () tahun dan tidak terdapat problem sosial dalam proses operasinya. ahan baku utama




pembuatan butadiena adalah butana atau butanol. utanolbanyak terdapat di Indonesia dan dapat dibuat dari butana. ahan utana merupakan bahan utama yangterdapat dalam gas alam #iquid Pet r oleum $as &LP+ dengan kandungan :) persen.

1.4 PEMBAHASAN

Perbandingan proses produksi di$lakukan untuk

menentukan proses mana yang lebih e9 ekti9 dan e9 isien dalam

proses produksi utadiena. Proses yang dibandingkan adalah

proses Hound r y at ad iene! proses Philli ps dan proses !i ppon

% eon& Proses pembuatan utadiena tersebut terdiri dari (

proses proses Haund r y at ad iene d an proses Phili ps

1.4.1 Proses Haund r y Cat ad i ene

Proses Haund r y at ad iene adalah proses pembuatan

but ad ine dengan menggunakan bahan utama butanol

atau butil alkohol.Pembuatan butadiena dari

dehidrogenasi etil alkohol digunakan ( buah reaktor f i xed

bed 'ult i t ube dengan tekanan 1! atm dan suhu sekitar

(6=2 katalisator yang digunakan adalah katalis 1>)>

dengan komposisi >(!:? /g! 10!:? e(! :!5? 2u

dan :!5? , (

. Hasil reaksi dehidrogenasi kemudian di$

umpankan menu "u absorber dan sepa$rator. #edangkan

produk ba%ah absorber akan diumpankan menu "u

menara distilasi untuk memisahkan etil alkohol dan

selan "utnya di r ec y cle. , on7ersi reaktor pertama

dicapai *) ? dan reaktor kedua dicapai )?. Feaksi pada

reaktor pertama adalah sebagai berikut8

2(H6H 2(H:BH( &$1+

Feaksi pada reaktor kedua adalah sebagai berikut! 2(H6H B 2(H: 2:H5 B H( &$(+

Pembuatan butadiena digunakan dua buah reaktor f i xed bed mult it ube pada reaktor pertama di9 ungsikan

membentuk asetaldehid yaitu dengan dehidrogenasi etil

alkohol pada kondisi operasi suhu sekitar (6=2 dengan tekanan 1 atm Pada reaktor kedua di9 ungsikan untukmereaksikan etanol dengan asetaldehid membentuk




butadiena dengan kondisi operasi reaktor pada suhu sekitar

6)=2 pada tekanan 1 atm. , atalis yang di gunakan

adalah katalis 1>)> dengan komposisi >(!:? /g! 10!:? e(! :!5? 2u dan :!5? , ( yang berbentuk pellet

silinder! kon7ersi yang dicapai pada operasi reaktor sebesar

) ?. .enis katalis 1>)> dapat digunakan pada suhu tinggi yaitu >))=2! sehingga katalis 1>)> mampu beker "a pada suhu 5>>=2.

Pemakaian katalis bertu "uan untuk8 &a+ menurunkan energi akti7asi &energi yang dibutuhkan

agarsuatu reaksi dapat berlangsung+ sehingga reaksi lebih cepat berlangsung!

&b+ untuk mencegah timbulnya reaksi samping! dan&c+ untuk mengarahkan reaksi

Pembuatan butadiena dari etil alkohol merupakan reaksi dehidrogenasi katalistik. /ekanisme reaksi katalistik

berlangsung dalam 6 tahap yaitu8

&1+ Di9 usi dari molekul Eat pereaksi pada permu kaan katalisG

&(+ Feaksi dalam permuka anG

&+ Desorpsi dari Eat hasilG dan

&:+ Di9 usi dari Eat hasil ke dalam 9 ase gas. Dalam proses

produksi butadiena

dari alkohol dapat dibagi dalam tahap! sebagai berikut8

• -ahap persiapan bahan baku

ahan baku etil alkohol diambil dari tangki penyimpananpada kondisi cair tekanan 1 atm dan suhu (=2. Etilalkohol dialirkan menu "u Heater untuk menaikkan suhusampai suhu cair "enuhnya yaitu 05!*(=2!kemudiandialirkan ke se par at or . Hasil atas dari se par at or dialirkan ke

heater untuk di panaskan sampai kondisi reaktor (6=2untuk umpan reaktor! sedang hasil ba%ah yang berupacairan dikembali$kan menu "u se par at or .

• -ahap reaksi

-ahap ini bertu "uan untuk mereaksikan etil alkohol

membentuk asetaldehid

dalam reaktor f i xed bed mult i t ube. Feaksi yang ter "adi

adalah sebagai berikut8




2(H6H 2(H: B H( &$+

Feaksietil alkoholmenghasilkan asetaldehid berlangsung

dalam 9 ase gas pada suhu sekitar (6=2 dan tekanan 1

atm. Feaktor yang digunakan adalah f i xed bed mult it ube

karena katalis yang digunakan berumur pan "ang &1( ; 10

bulan+ dan reaksi yang ter "adi di dalam reaktor adalah

reaksi endotermis yang membutuhkan perpindahan panas

yang besar. Feaktan mengalir melalui t ube(t ube yang berisi

katalis! sedangkan pemanas yaitu Do%term A melalui

shell. as keluar pada suhu (6=2 dan bersama dengan

etil alkohol umpan segar dan r ec y cle diumpankan menu "u

heater untuk dinaikan suhunya sampai kondisi operasi

reaktor pada suhu 6)=2. Feaksi yang ter "adi pada reaktor

kedua8

2(H6H B 2(H: 2:H5 B H(+ &$:+

Feaksi etil alkohol dan asetaldehid menghasilkan butadiena berlangsung dalam 9 ase gas pada suhu sekitar 6)=2 dan tekanan 1 atm! reaktan mengalir melalui t ube)t ube yang berisi katalis! sedangkan pemanas yaitu Do%term A melalui shell

• -ahap pemurnian

as keluar Feaktor kedua pada suhu 6)=2 sertaditurunkan suhunya sampai 15)=2! selan "utnya umpan

dimasukan ke s plitter produk atas berupa Hydrogen dan

utadiena yang kemudian diumpan$kan ke pend ingin

untuk diturunkan suhunya 6)=2! hasil ba%ah

digunakan untuk steam. #elan "utnya diumpankan

menu "u Absorber yang ber9 ungsi untuk menyerap etil

alkohol sisa reaksi dengan media penyerap air. Produk

atas berupa produk butadiena akan diumpankan

menu "u spliter yang ber$9 ungsi untuk memisahkan

hidrogen dengan produk butadiena. #edangkan produk

ba%ah berupa butadiena akan dipompa dengan dialirkan

menu "u tangki penyimpan produk dan Produk ba%ah

absorber dipompa menu "u ke unit pengolahan limbah.




erdasarkan hasil analisis dengan menggunakan Hysis!

maka diperlukan 11 mesin penukar panas! ( reaktor utama!

( kompresor! 1 ekspansor &penurun tekanan+! menara distilasi! dan 1 menara distilasi 9 raksinasi untuk

mendapatkan butadiena pada kapasitas terpasang

erdasarkan analisis terhadap deskripsi proses yang Ada

Proses Haund r y at ad iene memiliki keuntungan proses

sebagai berikut8

ambar




Dengan kondisi reaktor beker "a pada tekanan

atmos9 erik &1! atm+ dapat menghemat biaya in7estasi

ditin "au dari peralatannya pada operasi tekanan rendah lebih

ter "amin keamanannya.

•

Feaksi pada suhu tinggi memerlukan biaya in7estasitinggi•, atalisator yang digunakan adalah katalis 1>)>

dengan komposisi >(!:? /g! 10!:? e(! :!5? 2u

dan :!5? , ( mempunyai umur yang pan "ang &($

bulan+

• ., on7ersi sangat tinggi &lebih dari *)?+. ahan baku

dan katalis mudah didapat.

3.2 Proses Phili ps

Proses ini menggunakan umpan butana dengan

melibatkan dua reaksi oksidasi butena dan

dehidrogenasi

butena sebagai berikut!

(2:H0 B ( (2:H5 B (H( &$6+

2:

H0

B H(

2:

H5

B (H(

&$5+

#ecara komersial menggunakan ( buah reaktor secara

paralel. Umpan udara dikompresi dan dicampur dengan

steam untuk dipanaskan dalam f ur nace kemudian dicampur

dengan umpan butena kemudian dialirkan ke katalis

dalam reaktor &#mith! ../.! 1*01G 'allas! #./+.

#ecara garis besar proses produksi butadiena terdiri dari 6 tahapan yaitu!tahapan persiapan bahan baku!

tahapan reaksi! tahapan pemisahan! dan tahapan

pemurnian produk! dengan uraian sebagai berikut8

• aha!an !ersia!an "ahan "aku

ahan baku butana &2:H1)+ disim$pan dalam tanki

penyimpanan pada 9 ase cair dengan suhu ()=2 dengan

tekanan : atm. #elan "utnya bahan baku dipompa manu "u




alat pemisahan spliter yang sebelumnya didinginkan

dahulu pada suhu $1)=2 dengan menggunakan pendingin

cooler dimaksudkan untuk memisahkan i$butane dengan n$

butane karena dalam bahan baku mengandung i$butane.

-u "uan pemisahan ini agar i$butane dapat diolah kembali

agar men "adi n$butane. , emudian n$butane yang

telah terpisah dari i$butane di panaskan kembali

menggunakan Heater hingga mencapai suhu 5(1=2 untuk

diumpankan ke dalam reaktor. #etelah itu tekanan yang

akan masuk ke dalam reaktor diturunkan hingga )!( atm

menggunakan alat penurun tekanan ekpander.

• aha!an reak si

Pada proses ini reaksi yang ter "adi ( tahap. #ehingga

menggunakan ( buah reaktor.

Pada Feaktor 1! reaksi ter "adi pada 9 ase gas pada

suhu 5(1=2 dengan tekanan )!( atm. Dalam reaktor ini n$

butane beraksi dengan H( dengan bantuan katalis

chr omina alumina dalam tube reaktor. Feaksi yang ter "adi

adalah8

2:H1)&g+ # 2:H0&g+ B H(&g+ &$>+

, on7ersi butane men "adi cyclo$butane dalam proses ini

adalah **.**?. Produk reaktor dialirkan kembali menu "u

reaktor kedua. Pada Feaktor (! umpan yang mengalirkemudian dikontakkan dengan katalis kromina alumina

dalam tube reaktor dan reaksi yang ter "adi adalah

2:H0&g+ # 2:H5&g+ B H(&g+ &$0+

, on7ersi butane men "adi 1! butadiena dalam proses ini adalah )?.#etelah mela%ati reaktor kedua tekanan akan dinaikan

kembali men "adi 1 atm.

, atalis yang digunakan adalah campuran Al( dan

2r( yang ber$bentuk pellet silinder! kon7ersi yang di

capai pada operasi reaktor sebesar )? per pass. , atalis

yang digunakan mem$punyai kompisisi 0)? Al( dan

()? 2r( dengan umur katalis 10$(: bulan.

.enis katalis Al( dan 2r( digunakan pada suhu tinggi

yaitu J 5))=2 sehingga katalis Al( dan 2r( mampu




beker "a pada suhu J 5))=2 Pada dehidrogenasi n$butana

dengan katalis Al( dan 2r( persamaan la "ur reaksinya

sebagai berikut8

2:H1)&g+ # 2:H5&g+ B H(&g+ &$*+

2:

H0&g+

#2:

H5&g+

B H(&g+

&$1)+

Dari ../ #mith! 1*01! hal (5 kecepatan reaksi

dehidrogenasi butena &2:H0+ men "adi utadiene &2:H5+

dan H( dengan katalisator chr omia Alumina di$nyatakan

dengan8

k3>5(5:>)1>15>*)))))ep$610:(!(< - &$11+

Ditin "au dari persamaan kecepatan reaksi! terlihat bah%a

persamaan ter$sebut dipengaruhi oleh suhu reaksi. .ika

suhu dinaikan maka harga k akan semakin kecil. Padaperancangan ini akan dioperasikan pada suhu 5)))2

dengan pertimbangan r ange suhu katalis pada suhu 6(6=2 ;

5>6=2

• aha!an Pemisahan

ahan baku yang telah didingin$kan suhunya

mencapai $1)=2 untuk mengalirkan ke alat pemisah

untuk memisahkan senya%a butadiena dengan

campuran lainnya. Pemisahan yang menghasilkan utadiena pada produk ba%ah dengan y clobut ane dan

H( yang masih terdapat dalam utadiena dipisahkan dan

akan diumpankan kembali menu "u reaktor ( agar senya%a

yclobutane dan H( dapat beraksi kembali sehingga dapat

menghasilkan utadiena. Produk ba%ah utadiena yang

dihasilkan didinginkan sehingga suhunya mencapai $16=2

dan kemudian dipisahkan senya%a yang masih terdapat

pada utadiena sebelum melalui proses pemurnian

produk.

• Proses Pemurnian Produk




Pada proses pemurnian produk utadiena akan

dicuci dengan meng$gunakan air pendingin. utadiena

yang merupakan produk atas dan air merupa$kan produk

ba%ah. , emudian produk atas butadiena dimasukkan

dalam tangki penyimpanan hasil produk dengan suhu

:)=2 dan tekanan atm erdasarkan hasil analisis

dengan menggunakan Hysis! maka diperlukan 1) mesin

penukar panas! ( reaktor utama! 1 ekspansor &penurun

tekanan+! menara distilasi! dan 1 menara distilasi

9 raksinasi untuk mendapatkan butadiena pada

kapasitas terpasang. Adapun keuntungan proses ini

kon7ersi yang dihasilkan relati9 lebih tinggi. , ekurangan

proses ini adalah peralatan yang digunakan lebih

mahal dan rumit karena melibatkan H( sehingga biaya

operasi tinggi! &/2. , etta! 1*0:+.

ambar

ambar




Proses Ni ppon zeon

Proses ini hampir sama dengan proses phili ps namun

hanya berbeda pada umpan yang masuk! yaitu berupa

campuran butana dan butena. , arak$teristik utama proses

ni ppon % eon! peng$gunaan gas buang sebagai umpan reaktor. #etelah pemisahan butadiena dan iso butena dari 9 raksi

2: pada unit na pt ha cr o** er ! sisanya adalah n$butana dan

n$butena sebagai komposisi utama gas buang yang

dihasilkan dari pemi$sahan butadiena pada reaktor

digunakan sebagai r ec y cle &2oulson! ..H.! and Ficardson!

...! 1*0G /2., etta and 'illiam. Acumgham! 1*0G PerryKs!

F. H.! and reen! D.! 1***+& Dalam proses ini didasarkan

pada pertimbangan penggunaan umpan masuk yang

mempunyai biaya rendah.

-abel (. Perbandingan -eknologi Pembuatan /etanol

Deskripsi Proses

Haundry

2atadiene

Proses

Philips

Proses Nipon

Leon

ahan aku etil

alkohol<utanol

utana 2ampuran

utana M

utena

#uhu (62 5(12 5(12 -ekanan 1! atm )!( atm )!( atm

,atalis 1>)> Al( dan

2r(

&bentuk

pellet+

Al( dan

2r(

&bentuk

pellet+

Hasil ,on7ersi

Produk

*)? )? )?

Feaksi 6 tahap 6 tahap 6 tahap

1.3.2Proses yang di!ilih

erdasarkan hasil analisis dengan menggunakan Hysis!

maka diperlukan 11 mesin penukar panas! reaktor utama!

1 kompresor! 1 ekspansor &penurun tekan$an+! menara

distilasi! dan 1 menara distilasi 9 raksinasi untuk




mendapatkan butadiena pada kapasitas terpasang. Proses ini

memiliki beberapa keuntungan di$antaranya8

&a+Proses pembuatan lebih sederhana dibandingkan proses

yang lainG&b+Dengan kondisi reaktor beker "a pada tekanan atmos9 erik

&1! atm+ dapat menghemat biaya in7estasi ditin "au dari

9 aktor keamanan peralatanny pada operasi tekanan

rendah lebih ter "amin keamanannya! dan &c+ , atalisator yang digunakan adalah katalis 1>)> dengan

komposisi >(!:? /g! 10!:? e(! :!5? 2u dan :!5?

, ( mempunyai umur yang pan "ang &( ; bulan+ &#mith! ../.!

1*01G 'allas! #./+.Dengan demikian! dilihat dari ke mudahan proses! biaya

in7estasi yang diperkirakan paling murah! serta keter$sedian

bahan baku dan bahan pen$dukung maka proses yang

paling mungkin adalah proses Haund r y at ad iene

1.4 Deskri!si ProsesPembuatan butadiena dari etil alkohol merupakan

reaksi dehidrogenasi katalistik. Dalam proses produksi butadiena dari

alkohol dapat dibagi dalam tahap.

A. Persia!an Bahan Bakuahan baku etil alkohol diambil dari tangki penyimpananpada kondisi cair tekanan 1 atm dan suhu (=2. Etilalkohol dialirkan menu "u Heater untuk menaikkan suhusampai suhu cair "enuhnya yaitu 05!*(=2!kemudiandialirkan ke se par at or . Hasil atas dari se par at or dialirkanke heater untuk di panaskan sampai kondisi reaktor (6=2untuk umpan reaktor! sedang hasil ba%ah yang berupacairan dikembali$kan menu "u se par at or .

B. aha! #eaksi

-ahap ini bertu "uan untuk mereaksikan etil alkohol

membentuk asetaldehid

dalam reaktor f i xed bed mult i t ube. Feaksi yang ter "adi

adalah sebagai berikut8

2(H6H 2(H: B H(




Feaksi etil alkohol menghasilkan asetaldehid

berlangsung dalam 9 ase gas pada suhu sekitar (6=2 dan

tekanan 1 atm. Feaktor yang digunakan adalah f i xed bed

mult it ube karena katalis yang digunakan berumur pan "ang

&1( ; 10 bulan+ dan reaksi yang ter "adi di dalam reaktoradalah reaksi endotermis yang membutuhkan

perpindahan panas yang besar. Feaktan mengalir melalui

t ube(t ube yang berisi katalis! sedangkan pemanas yaitu

Do%term A melalui shell. as keluar pada suhu (6=2 dan

bersama dengan etil alkohol umpan segar dan r ec y cle

diumpankan menu "u heater untuk dinaikan suhunya

sampai kondisi operasi reaktor pada suhu 6)=2. Feaksi

yang ter "adi pada reaktor kedua8

2(H6H B 2(H: 2:H5 B H(

Feaksi etil alkohol dan asetaldehid menghasilkan butadiena berlangsung dalam 9 ase gas pada suhu sekitar 6)=2 dan tekanan 1 atm! reaktan mengalir melalui t ube)t ube yang berisi katalis! sedangkan pemanas yaitu Do%term A melalui shell&

$. aha! Pemurnian

as keluar Feaktor kedua pada suhu 6)=2 sertaditurunkan suhunya sampai 15)=2! selan "utnya umpan

dimasukan ke s plitter produk atas berupa Hydrogen dan

utadiena yang kemudian diumpan$kan ke pend ingin

untuk diturunkan suhunya 6)=2! hasil ba%ah

digunakan untuk steam. #elan "utnya diumpankan

menu "u Absorber yang ber9 ungsi untuk menyerap etil

alkohol sisa reaksi dengan media penyerap air. Produk

atas berupa produk butadiena akan diumpankan

menu "u spliter yang ber$9 ungsi untuk memisahkan

hidrogen dengan produk butadiena. #edangkan produkba%ah berupa butadiena akan dipompa dengan dialirkan

menu "u tangki penyimpan produk dan Produk ba%ah

absorber dipompa menu "u ke unit pengolahan limbah

1.% Produk Sam!ing




Produk samping dari Proses ini adalah gas H(. Adapun gasH( dapat diman9aatkan kembali untuk 8

• idang energi8 merupakan sumber energi bersih! karena tidakmeninggalkan residu atau emisi gas berbahaya! yang dihasilkan

hanya air. Digunakan pula sebagai bahan baker roket.

• Industri makanan dan minuman8 digunakan dalam proseshidrogenasi amines dan 9atty acids.

• Laboratorium8 H( digunakan sebagai carrier gas pada gaschromathography dan alat$alat analisis lab yang lain.

• Polimer8 H( digunakan sebagai bahan baku pembuatan plastic!polyester dan nylon.

• Industri kimia8 H( gas merupakan bahan baku pembuatan H((

atau hidrogen peroksida.

• Industri pupuk8 hidrogen merupakan bahan baku pembuatan amonia&NH+.

• Industri oil and gas8 digunakan pada proses desul9urisasi minyakbakar dan bensin.

• Industri gelas8 hidrogen digunakan pada proses heat treatmenthollo% glass &oy$hydrogen Came+ dan Ober optic.

4 & ES'MP()AN

#ecara garis besar! terdapat tiga metode pembuatan

butadiena! yaitu proses Haund r y at ad iene! proses Phili ps!

dan Proses !i ppon " eon. ahan baku untuk pembuatan

butadiena adalah alkohol atau butana. Analisis terhadap

ketiga proses telah dilakukan baik dari sisi kinetika reaksi!

termodinamika! serta tin "auan proses produksinya yang

mungkin beserta keseluruhan peralatan produksinya.

Pemilihan proses yang e9 isien ditin "au dari ketersediaan

bahan baku! kesulitan teknologi proses! murah! serta

peralatan yang mungkin dilakukan di Indonesia. Hasil

analisis menun "ukkan bah%a dilihat dari kemudahan

proses! biaya in7estasi yang diperkirakan paling murah!

serta ketersedian bahan baku dan bahan pendukung

maka proses yangpaling mungkin adalah proses Haund r y




at ad iene. erdasarkan hasil analisis dengan menggunakan

Hysis! maka diperlukan 11 mesin penukar panas! reaktor

utama! 1 kompresor! 1 ekspansor &penurun tekan$an+!

menara distilasi! dan 1 menara distilasi 9 raksinasi untuk

mendapatkan butadiena pada kapasitas terpasang. Proses inimemiliki beberapa keuntungan di$antaranya8

&a+Proses pembuatan lebih sederhana dibandingkan proses

yang lainG

&b+Dengan kondisi reaktor beker "a pada tekanan atmos9 erik

&1! atm+ dapat menghemat biaya in7estasi ditin "au dari

9 aktor keamanan peralatanny pada operasi tekanan

rendah lebih ter "amin keamanannya! dan

&c+ , atalisator yang digunakan adalah katalis 1>)> dengan

komposisi >(!:? /g! 10!:? e(! :!5? 2u dan:!5? , ( mempunyai umur yang pan "ang &( ; bulan+

&#mith! ../.! 1*01G 'allas! #./+.

Dengan demikian! dilihat dari ke mudahan proses! biaya

in7estasi yang diperkirakan paling murah! serta keter$sedian

bahan baku dan bahan pen$dukung maka proses yang

paling mungkin adalah proses Haund r y at ad iene

DA*A# P(SA&A

Aries! F. #.! and Ne%ton! F. D! 1*66. +, hemical

-nginer ing ost -st i)mat ion+, ! /c. ra% Hill

ook 2ompany! Ne% 4ork.

ro%n! .! 1*>0. PK.nit / per asionPK! .ohn 'iley and

#ons. Inc.! Ne% 4ork.

ro%nell! L.E.! and 4oung! E.H! 1*>*. +, Pr ocess -nginer ing

0esign+, ! rd Edition! 'illey Eastern Ltd. Ne% Delhi.

2oulson! ..H.! and Ficardson! ...! 1*0. +, hemical

-ngineer ing 0esign+, !

@ol 5! Pergason Press 9 ord

paper pembuatan butadiena

Documents