proposal ta wahyu satria-old

Click here to load reader

Post on 15-Apr-2017

111 views

Category:

Education

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

RINGKASAN

Etilena merupakan senyawa kimia dengan remus kimia C2H4 yang merupakan bagian dari olefin yang rendah, tidak berwarna, dan tidak berbau, serta mudah terbakar. Kegunaan etilen ini untuk industri polimer seperti polietilena dan etilen benzene, juga digunakan untuk industri petrokimia seperti vinil klorida dan etilen glikol. Seiring dengan berkembangnya industri di Indonesia. Kebutuhan etilen di Indonesia juga semakin meningkat. Untuk meminimalisir pembuatan etilen dari bahan baku yang di impor, maka dirasa tepat untuk membuat pabrik etilen untuk di didirikan.Proses pembuatan etilen dilakukan bebebrapa tahap, yakni tahap persiapan bahan baku, tahap reaksi dan tahap pemurnian produk. Tahap persiapan bahan baku dilakukan dengan proses dan alat yang sama dengan pemurnian produk karena senyawa-senyawa yang terbentuk dalam reaksi sama dengan kandungan bahan baku. Adapun bahan baku pada perancangan pabrik ini adalah etana, propana. Pada tahap pemurnian bahan baku dan produk dilakukan dalam macam Menara tiga destilasi, yaitu de-methanizer untuk menghilangkan metana, de-ethanizer untuk menghilangkan etana, dan ethylene tower untuk memurnikan bahan baku etana dan produk etilen. Reaksi dilakukan dalam Plug Flow Multitube Reactor. Reaksi berlangsung pada fase gas dengan tekanan 1 atm dengan suhu 727 10270C. Produk keluar reaktor digabungkan dengan arus masuk refinery gas yang kemudian dilakukan proses pemurnian produk dan bahan baku. Proses pemurnian produk dan bahan baku dilakukan pada tekanan tinggi sebesar 15-32 atm dan suhu rendah sebesar -930C. Sehingga dibutuhkan sistem refrigerasi. Sistem refrigerasi yang diperlukan yakni sistem refrigerasi cascade karena proses berlangsung pada suhu yang sangat rendah mencapai -930C. Refrigeran yang digunakan adalah MCR (Multi Component Refrigerant) untuk mendinginkan fluida saat proses dan refrigeran propana untuk mendinginkan MCR. Adapun porduk yang dihasilkan pada proses ini adalah etilen (produk utama), sedangkan by produk adalah butane, metana, dan hidrogen.

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Memasuki era perdagangan bebas, Indonesia dituntut untuk mampu bersaing dengan negara lain dalam bidang industri. Perkembangan industri di Indonesia sangat berpengaruh terhadap ketahanan ekonomi Indonesia. Sektor industri kimia banyak memegang peranan dalam memajukan perindustrian di Indonesia. Inovasi proses produksi maupun pembangunan pabrik yang baru yang berorientasi pada pengurangan ketergantungan kita pada produk luar negeri maupun untuk menambah devisa negara sangat diperlukan, salah satunya dengan penambahan pabrik etilen.Etena (etilen) adalah senyawa kimia yang memiliki rumus kimia C2H4 yang memiliki sifat-sifat: olefin paling ringan, tidak berwarna, tidak berbau, dan mudah terbakar (Kirk and Othmer, 1979). Adapun penggunaan etena dalam dunia industri cukup luas antara lain: sebagai bahan baku industri kimia etilen oksida, polietilen, etilen benzen, vinilklorida, dan etilen glikol. Kebutuhan etilen terus bertambah seiring dengan perkembangan industri-industri di Indonesia. Walaupun tingkat konsumsi etilen di Indonesia cukup besar, namun sampai saat ini kebutuhan akan etilen terus meningkat. Sehingga kebutuhan akan etilen pemerintah masih bergantung dengan impor. Oleh karena itu, sangat tepat apabila di Indonesia didirikan pabrik etilen, seiring dengan pemakainya di industri-industri yang semakin meningkat. Hal ini bertujuan untuk mengantisipasi permintaan di dalam negeri, mengurangi impor etilen dan membuka tenaga kerja baru.

1.2 Tinjauan Pustaka1.2.1 Definisi EtilenaEtilenatauetenaadalahsenyawaalkenapaling sederhana yang terdiri dari empat atomhidrogendan dua atomkarbonyang terhubungkan oleh suatuikatan rangkap. Karena ikatan rangkap ini, etena disebut pulahidrokarbon tak jenuhatauolefin. Padasuhu kamar, molekul etena tidak dapat berputar pada ikatan rangkapnya sehingga semua atom pembentuknya berada pada bidang yang sama. Sudut yang dibentuk oleh dua ikatan karbon-hidrogen pada molekul adalah 117, sangat dekat dengan sudut 120 yang diperkirakan berdasarkanhibridisasiideal sp2 (Kirk and Othmer, 1979).

1.2.2 Kegunaan EtilenAdapun kegunaan produk utama etilen adalah sebagai berikut :1. Bahan baku pembuatan polietilen2. Bahan baku pembuatan etilen glikol3. Sebagai refrigeran4. Bahan baku pembuatan etilen oksida5. Bahan baku pembuatan etilen benzen

1.3 Penentuan Kapasitas PerancanganPenentuan kapasitas produksi suatu industri senantiasa memperhatikan aspek-aspek yang penting dari segi teknis, ekonomis, finansial dan kapasitas minimal. Kapasitas produksi pabrik etilen ditentukan berdasarkan beberapa pertimbangan antara lain :1. Kebutuhan etilen2. Ketersediaan bahan baku3. Kapasitas pabrik yang sudah berdiri1.3.1 Kebutuhan etilenKebutuhan etilen di Indonesia mengalami peningkatan setiap tahunnya. Berikut ini adalah hasil estimasi kebutuhan etilen di Indonesia (BPS, 2015 ).Tabel 1.1. Dicari Data Impor etilen di IndonesiaTahunKapasitas (Ton/Thn)% Pertumbuhan

2010589,528.730

2011674,594.5414.4295

2012716,584.956.2245

2013628,278.39-12.3233

2014636,892.111.3710

Rata-rata Pertumbuhan1.9404

Perhitungan dengan 2 metode yaitu, metode perhitungan discounted dan metode perhitungan regresi linier. Metode perhitungan yang digunakan untuk penentuan kapasitas produksi suatu pabrik dengan menghitung pertumbuhan impor rata-rata setiap tahun. Dari data-data impor etilen setiap tahunnya dapat dilakukan prediksi untuk beberapa tahun ke depan.Berdasarkan data di atas, diperkirakan kebutuhan etilen akan terus meningkat pada tahun-tahun mendatang sejalan dengan berkembangnya industri-industri yang menggunakan etilen sebagai bahan baku. Dari data pertumbuhan dapat digunakan persamaan berikut untuk menghitung kapasitas produksi pabrik.1. Metode DiscountedF = P x (1+i)nKeterangan:F = Nilai pada tahun ke-nP = Besarnya data pada tahun sekarang (ton/tahun)i = Kenaikan data rata-ratan = Selisih tahun (tahun ke-n)Peluang kapasitas etilen pada tahun 2020:2020 = 636,892.11x(1+ 1.9404/100)2020-2015 = 701,128.36 ton/tahunPabrik etilen direncanakan beroperasi pada tahun 2020. Dari hasil prediksi, impor etilen di Indonesia pada tahun tersebut adalah tahun 701,128.36 ton.

2. Metode Regresi Linier

Gambar 1.2 Hubungan antara Kebutuhan Etilen dengan Tahun ProduksiDengan menggunakan grafik di atas maka dapat ditentukan persamaan untuk memperkirakan kebutuhan etilen pada tahun 2022 yaitu :y = 4841.1x - 9E+06= (4841.1(2020)) 9E+06= 779,022 tonBerdasarkan perhitungan di atas maka diperkirakan kebutuhan etilen yang belum terpenuhi pada tahun 2020 adalah 779,022 ton/tahun.

1.3.2 Kebutuhan Bahan BakuUntuk menjamin kontinuitas produksi pabrik, bahan baku harus mendapat perhatian yang serius dengan tersedia secara periodik dalam jumlah yang cukup. Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan etilen adalah refinery gas yang diperoleh dari PT. Badak NGL Bontang yang mencapai 5,4 juta ton/tahun.

1.3.3 Kapasitas Rancangan PabrikDari pertimbangan dari ketersediaan bahan baku yang tersedia, maka ditentukan kapasitas perancangan sebesar 400.000 ton. Kapasitas perancangan ini dimaksudkan untuk memenuhi setidaknya 40 % kebutuhan impor etilen sehingga membutuhkan bahan baku sebesar 3,6 juta ton/ tahun.Selain itu terdapat dengan pertimbangan lain diambilnya kapasitas 400.000 ton/tahun antara lain:1. Dapat memenuhi kebutuhan dalam negeri yang diperkirakan mengalami kenaikan dari tahun ke tahun sebagai hasil dari pembangunan.2. Dapat membuka kesempatan berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan etilen sebagai bahan baku yang selama ini belum berkembang di Indonesia.1.4.1 Identifikasi Bahan Baku dan Produk1.4.1 Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku1. Etana (C2H6)a. Sifat-sifat fisis Wujud, (25 C, 1 atm): gas tak berwarna Berat molekul, (kg/kmol) : 30,07 Titik didih, (boiling point, C) : -88,6 Temperatur kritis,(oC): 31.9 Tekanan kritis,(atm): 48.2 Titik beku: -183.7 Hf (gas) pada 25 oC, kJ/mol: -83.82 Gf (gas) pada 25 oC, kJ/mol: -31.92 Antoin A: 6,9533 Antoin B : 699,106 Antoin C: 200,264(Perry, 1997).b. Sifat-sifat kimia Merupakan senyawa kovalen nonpolar Mudah terbakar Dengan asam halogen akan mengalami reaksi adisi 2. Propana (C3H8)a. Sifat-sifat fisis Fase: gas Berat molekul, (kg/kmol): 44,097 Titik didih (oC): -104.1 Titik beku (oC): -169.5 Hf (gas) pada 25 oC, kJ/mol: -104.68 Gf (gas) pada 25 oC, kJ/mol: -24.39 Antoin A: 7,0188 Antoin B : 889.864 Antoin C: 257.084(Perry, 1997)b. Sifat kimia Merupakan senyawa kovalen nonpolar Mudah terbakar Memiliki ikatan tunggal

1.4.2 Sifat Fisis dan Kimia Produk1. Etilena. Sifat-sifat fisis Rumus Molekul: C2H4 Fase (25oC, 1 atm): gas Berat molekul, (kg/kmol): 28,05 Titik didih (oC): -103.71 Titik beku (oC): -169.15 Suhu kritis, (oC): 9.2 Tekanan kritis (bar): 50.42 Densitas (25oC, kg/m3): 2.0879 Kemurnian: C2H4 (min. 99.97 %) Hf (cair) pada 25 oC, kJ/mol: 52.3 Gf (cair) pada 25 oC, kJ/mol: 68,26 Antoin A: 4,02455 Antoin B : 1585,874 Antoin C: -99,173b. Sifat - sifat kimia Senyawa olefin paling ringan Mudah terbakar (Kirk and Othmer, 1979)2. Hidrogen (H2)a. Sifat-sifat fisis Fase: gas Berat molekul, (kg/kmol):2,018 Titik didih, (K): 20,4 Titik beku, (K): 14 Suhu kritis, (K): 33.2 Tekanan kritis (atm): 12.8 (Perry, 1997)b. Sifat-sifat kimia Mudah terbakar Dengan oksigen akan membentuk air

3. Metana (CH4)a. Sifat-sifat fisis Fase, (1 atm, 25C): gas Berat molekul, (kg/kmol): 16,04 Titik didih, (C) : -161,5 Titik beku (oC):-182,5 Temperatur kritis,(oC): -82,45 Tekanan kritis,(atm): 45,797 Densitas (25oC, kg/m3): 1,819 Viskositas (25oC)(cp): 0,011 Hf (gas) pada 25 oC, 1 atm, kJ/mol : -74.78 Gf (gas) pada 25 C, 1 atm, kJ/kmol : -50,49 Antoin A : 6,8456 Antoin B : 435,621 Antoin C : 271,361(Perry, 1997)b. Sifat kimia Merupakan senyawa kovalen nonpolar Mudah terbakar (Kirk and Othmer, 1979).4. Butana (C2H6)a. Sifat-sifat fisis Wujud, (25 C, 1 atm): gas Berat molekul, (kg/kmol) : 58.124 Titik didih, (boiling point, C) : -0,8 Titik beku (oC) : -138.7 Temperatur kritis,(oC): 178.7 Tekanan kritis,(atm): 37,5 Hf (gas) pada 25 oC, kJ/kmol: -125,79 Gf (solid) pada 25 oC, kJ/kmol: -16,7 Antoin A: 7,0096 Antoin B : 1022,48 Antoin C: 248,145(Perry, 1997).b. Sifat-sifat kimia Mudah terbakar Memiliki ikatan tunggal

BAB IIURAIAN PROSES

2.1 Jenis Jenis ProsesProses pembuatan etilen yang sering digunakan di skala industri, yaitu :1) Proses Dehidrasi EtanolProses ini telah ditemukan pada abad XVII ketika pertama kali diketahui bahwa etilen bisa dibuat dari etanol yang dipanaskan bersama alumina dan silika. Pada saat sekarang katalis alumina dan asam phospat adalah yang paling sesuai untuk digunakan dalam industri.Produk dari dehidrasi etanol adalah etilen sebagai produk utama daneter sebagai pruduk lanjutan.Reaksi : Al/SiO2C2H5OH C2H4 + H2OEtanol 300-400 oC etena air

2C2H5OH (C2H5)2O + H2OEtanol 230oC eter airEter terbentuk pada suhu sekitar 230 0C sementara pada suhu 300-400 0C yield etena mencapai 94-99 %. Reaktor bekerja secara isotermal dalam pipa-pipa yang dipanaskan. Pemurnian lebih lanjut diperlukan untuk menghilangkan senyawa aldehid, asam-asam, CO2 dan air (Ludwig, Kniel, 1980).2) Proses Perengkahan dengan panas (Thermal cracking)Reaksi perengkahan merupakan reaksi pemecahan rantai karbon pada suhu yang cukup tinggi. Reaksi dilakukan dalam reaktor pipa atau langsung di dalam suatu furnace. Reaksi perengkahan terjadi pada suhu di atas 637 0C tanpa katalis dan tekanan atmosferis. Setelah keluar dari reaktor, produk didinginkan secara mendadak dan kemudian dimurnikan untuk mendapatkan produk dengan kemurnian yang diinginkan. Pada proses ini pengaturan kondisi operasi, terutama pengaturan pemberian panas, sangat diperhatikan dimaksudkan agar pembentukan produk yang diinginkan dapat maksimal. Suhu produk keluar sekitar 850 0C didinginkan mendadak pada alat penukar panas hingga suhu di bawah suhu 640 0C. Untuk proses pemurnian produk dilakukan pada suhu rendah. (Rase, HF., 1977)Reaksi :4C2H6 2CH4 + C2H4 + C4H10 + H2Tabel 2.1 Perbandingan Proses Pembuatan EthyleneParameterProses

Dehidrasi EtanolThermal Cracking

1. Bahan BakuEtanolMetana, etana, propane, butane, naphta

2. Segi Proses Jenis reaksi

Temperatur TekananMenggunakan katalis (asam sulfat pekat atau asam fosfat)300-400oCAtmosferTidak menggunakan katalis

600-1000oC2-47,7 atm

3. Proses yang provenJarang digunakanSering digunakan

4. Kemurnian Produk94-95%99,97%

5. Sumber energy panasFuel gas (supply dari luar)Metana, LNG (Fuel gas dari hasil samping proses)

6. Segi ekonomi Harga bahan baku lebih mahal dibandingkan harga produknya dimana harga etanol US $ 910/TON sedangkan harga etilen US $ 300/TON Harga bahan baku lebih murah Proses berlangsung tanpa katalis sehingga biaya proses lebih murah

Dari data diatas terlihat bahwa pada proses Thermal Cracking lebih menguntungkan dibandingkan dengan proses Dehidrasi Etanol. Dalam aplikasi di industri juga lebih banyak menggunakan proses thermal cracking dibandingkan dengan dehidrasi etanol. Dari kedua proses pembuatan Ehylene diatas, maka dipilih proses pembuatan ethylene dari etana dengan cara thermal cracking.

Dari kedua proses pembuatan etilen di atas, maka dipilih proses pembuatan etilen dari etana dengan cara thermal cracking. Pertimbangan pemilihan proses ini adalah :1. Harga bahan baku yang murah, karena bahan baku merupakan limbah2. Bahan baku mudah diperoleh

2.1.1 Dasar ReaksiProses pembuatan etilen dari etana dengan thermal cracking berlangsung dengan memutus ikatan C-H dalam etana hingga terbentuk Etilen dengan C ikatan rangkap. Reaksinya adalah sebagai berikut :

4C2H6 2CH4 + C2H4 + C4H10 + H2EtanaMetana Etilen Butana Hidrogen

Reaksi berlangsung fase gas dalam reaktor alir pipa. Reaksi berlangsung endotermis sehingga perlu adanya suplai panas yang berasal dari fuel gas hasil pembakaran fuel gas dalam furnace. Reaksi dilakukan pada suhu 1300 K dan tekanan 1 atm tanpa bantuan katalis.2.2.2 Mekanisme ReaksiReaksi pembentukan Etilen dari etana berlangsung dalam 3 tahapan yaitu :1 Inisiasi : pembentukan intermediet aktif2 Propagasi atau Chain TransferI : Interaksi antara intermediet aktif dengan reaktan atau produk untuk menghasilkan intermediet aktif yang lain.3 Terminasi : deaktivasi dari intermediet aktifReaksi akan berlangsung sebagai berikutInisiasi :C2H6 K12CH3* -r1= k1[C2H6]Propagasi:CH3* + C2H6 K2 CH4 + C2H5*-r2= k2[C2H6][ CH3*]C2H5* K3C2H4 + H*-r3= k3[C2H5*]H* + C2H6 K4C2H5* + H2-r4= k4[H*][C2H6]Terminasi:2C2H5*K5C4H10-r5= k4[C2H5*]2

2.2.3 Tinjauan TermodinamikaDalam pembuatan etilen tinjauan termodinamika diperlukan untuk mengetahui apakah reaksi dapat berlangsung, merupakan reaksi kesetimbangan atau reaksi searah, eksotermis atau endotermis. Hal seperti ini sangat penting untuk diketahui dalam proses perancangan reaktor.Untuk reaksi :4C2H6 2CH4 + C2H4 + C4H10 + H2EtanaMetana Etilen Butana Hidrogen

Tabel 2.2 Nilai Hf dan GfKomponenHf (kJ/mol)Gf (kJ/mol)

C2H6-83,820-31,92

CH4-74,520-50,49

C2H452,51068,44

C4H10-125,790-16,7

H200

a.Panas Reaksi standarSehingga H reaksinya.HoR = Hof produk - Hof reaktanHoR = [2. Hf CH4 + Hf C2H4 + Hf H2 + Hf C4H10 ] - [4. Hf C2H6] = [2(-74,520) + 52,510 + 0 + (-125,790 ) ] - [4(-83,820)] = 112,960 kJ/molDari hasil perhitungan di atas dapat terlihat bahwa harga H > 0 sehingga reaksi merupakan reaksi endotermis.

b. Konstanta kesetimbangan K pada keadaan standarGf = -R.T.lnKDimana:Gf=Energi bebas Gibbs pada keadaan standarR=konstanta gas (8,314 kJ mol-1.K-1)T=Suhu standar (298K)K=Konstanta kesetimbangan reaksiGR = Gf produk - Gf reaktan=[2. Gf CH4 + Gf C2H4 + Gf H2 + Gf C4H10 ] - [4. Gf C2H6]= [2(-50,49) + 68,94 + 0 + (-16,7 ) ] - [4(-31,92)]=78,94 kJ/molKonstanta kesetimbangan reaksi pada suhu 25oC dapat dihitung dengan:))K= 1.03237

c. Konstanta kesetimbangan K pada suhu 1000 K dan 1273 K

(Van Ness, 2001)DimanaK1=Konstanta kesetimbangan pada 298 KK2=Konstanta kesetimbangan pada suhu operasi 1000 KT1=Suhu standar (298K)T2=Suhu operasi (1000 K)R=Konstanta gas ideal (8,314 kJ mol-1.K-1)H=Panas reaksi standar 298KSehingga,)K2=1,00003)K3=1,00004

Karena harga konstanta kesetimbangan relatif besar (K>1), maka reaksi pembentukan Etilen merupakan reaksi irreversible.2.2.4 Tinjauan KinetikaPersamaan kecepatan pembentukan Etilen :r3= k3[C2H5*]...........(1)Persamaan kecepatan pembentukan intermediet :r C2H5* = r2 C2H5* + r3 C2H5* + r4 C2H5* + r5 C2H5* =0 = -r2 C2H5* - r3 C2H5* - r4 C2H5* + r5 C2H5* =0 .(2)rH* = .......(3)r CH3* = - C2H5* + r3 C2H5* (4)Memasukkan persamaan kecepatan reaksi dalam persamaan (4) ..(5) ..(6)Menambahkan persamaan (2) dan (3) menjadi ...........(7)Penyelesaian untuk adalah

.......(8)Substitusi ke persamaan (1), didapatkan ............(9)...................(10)Substitusi persamaan (3) didapatkan persamaan Menggunakan persamaan (8) untuk subtitusi C2H5*, maka ...............(11)Persamaan reaksi berkurangnya etana menjadi :...............(12)(Fogler, 1999)2.2.5 Kondisi OperasiKondisi operasi sangat menentukan jalannya proses dan produk yang dihasilkan. Pada perancangan ini dipilih kondisi operasi : Suhu :600- 1000 oCTekanan : 2-47,7 atmFase reaksi : gas(Fogler,1999)Pada kondisi operasi ini diperoleh konversi total 95%.(Smith, 2005)2.3.2 Tahapan ProsesProses pembuatan Etilen dapat dibagi dalam tiga tahap yaitu :1 Tahap penyiapan bahan baku2 Tahap proses reaksi3 Tahap pemurnian produk

2.3.2.1 Tahap penyiapan bahan bakuFresh feed digabungkan dengan arus yang keluar dari reaktor kemudian dimasukkan ke dalam Fin Fan untuk didinginkan hingga suhu 37 oC. Kemudian dimasukkan lagi ke dalam Heat Exchanger dan didinginkan dengan MCR (Multi Component Refrigerant) hingga suhu -33 oC agar siap dimasukkan didalam unit pemurnian.2.3.2.2 Tahap proses reaksiHasil bawah ethylene tower yang terdiri dari etana ethylene dan propana yang bersuhu -18oC dan tekanan 15 atm diuapkan dalam vaporizer dengan menggunakan MP steam dengan suhu dan tekanan konstan. Uap keluar kemudian dipanaskan dalam pemanas Heat Exchanger pertama untuk ditukarkan panasnya dengan LPG hasil bawah dari Deethanizer hingga suhu 37oC. Setelah ditukarkan panasnya kemudian arus diekspansikan dalam expander pertama hingga bertekanan 10 atm. Arus keluar ekspander bersuhu 20.06oC. Arus keluar ekspander dipanaskan kembali dalam HE kedua dengan menggunakan arus panas dari reaktor yang keluar dari HE ketiga hingga suhu 130oC. Kemudian umpan diekspansikan kembali ke dalam ekspander kedua hingga bertekanan 1 atm atau sesuai dengan tekanan operasi reaktor. Arus keluar ekspander kedua bersuhu 44oC. Arus keluar ekspander dipanaskan kembali dalam HE ketiga hingga bersuhu 125oC. Arus keluar dari HE ketiga dipanaskan kembali dalam HE keempat dengan produk keluar reaktor hingga bersuhu 725oC. Arus ini siap dimasukkan reaktor untuk bereaksi.Reaksi terjadi pada fase gas pada suhu 1000oC dan tekanan 1 atm dalam suatu reaktor alir pipa multitube.4C2H6 2CH4 + C2H4 + C4H10 + H2 Etana Metana Ethylene Butana HidrogenEtana tercracking membentuk metana, ethylene, butana, dan hydrogen dengan konversi total 95%. Dalam reaktor terjadi penurunan temperatur akibat reaksi yang endotermis, sehingga untuk mempertahankan kondisi operasi diperlukan pemanasan yang dilakukan oleh flue gas (hasil pembakaran fuel gas dalam furnace). Fuel gas berasal dari sebagian hasil atas demethanizer yang dibakar di dalam suatu furnace dengan udara excess 20%.Hasil keluaran reaktor bersuhu 1000 oC didinginkan dalam HE keempat dengan arus masuk reaktor hingga bersuhu 565.3oC. Pendinginan ini dimaksudkan agar reaksi berhenti sehingga tidak terbentuk zat-zat yang tidak diinginkan seperti propilen. Setelah keluar dari HE keempat, produk didinginkan kembali dalam HE ketiga dan HE kedua untuk ditukarkan panasnya dengan arus yang akan memasuki reaktor. Kemudian arus ini dimasukkan ke dalam HE kelima untuk didinginkan kembali sekaligus menghasilkan steam. Kemudian produk dikompresi di dalam compressor hingga bertekanan 7 atm. Produk keluar compressor bersuhu 375 oC. Produk keluar dari compressor kemudian didinginkan dengan Fin Fan hingga bersuhu 200oC. Kemudian produk dikompresi kembali dalam compressor hingga bertekanan 20 atm. Arus keluar compressor bersuhu 288 oC. Kemudian produk didinginkan kembali dengan Fin Fan hingga bersuhu 120 oC. Kemudian produk dikompresi kembali dengan compressor hingga tekanan 30 atm. Akibat proses kompresi ini suhu arus naik hingga mencapai 152oC. Arus keluar compressor didinginkan dalam Fin Fan hingga bersuhu 70oC. Arus keluar dari Fin Fan kemudian dicampurkan dengan fresh feed untuk kemudian masuk unit pemurnian.2.3.2.3 Tahap Pemurnian ProdukProduk yang telah bercampur dengan umpan dimasukkan dalam Demethanizer untuk menghilangkan metana. Arus masuk demethanizer pada suhu -33oC dalam keadaan saturated. Hasil atas demethanizer yang berupa campuran hydrogen, metana dan ethylene bersuhu -93oC dikeluarkan sebagai by produk dimana gas metana akan dijual untuk akhirnya akan dicairkan menjadi LNG, sedangan butana akan dijual sebagai LPJ. Sedangkan hasil bawah dari demethanizer yang berupa campuran fraksi berat dimasukkan ke dalam deethanizer pada suhu 16oC. Dalam deethanizer fraksi C2 dipisahkan menjadi hasil atas dan C3, C4 sebagai hasil bawah. Deethanizer beroperasi pada tekanan 30 atm, suhu atas -8.47oC, suhu bawah 111.15oC. Hasil atas deethanizer yang berupa campuran etana dan ethylene diekspansikan terlebih dahulu pada compressor hingga tekanan menjadi 15 atm. Kemudian arus didinginkan kembali dalam HE hingga bersuhu 21oC dengan menggunaan Multi Component Refrigerant. Arus keluar dari HE kemudian dimasukkan ke dalam ethylene tower untuk memisahkan produk ethylene dengan bahan baku yang akan diumpankan ke dalam reaktor. Hasil bawah Deethanizer digunakan sebagai pemanas dalam ekspansi bertingkat untuk selanjutnya digunakan sebagai fuel gas. Ethylene tower beroperasi pada tekanan 15 atm, suhu atas -37,5oC, dan suhu bawah -18.5oC. Hasil atas ethylene tower berupa ethylene, metana, dan etana yang diambil sebagai produk utama. Sedangkan hasil bawahnya berupa etana, ethylene dan propana, diekspansi secara bertingkat untuk kemudian dimasukkan dalam reaktor untuk mereaksikan etana menjadi ethylene.

Gambar 2.1 Diagram Alir Kualitatif

DAFTAR PUSTAKA

BPS (Badan Pusat Statistik). 2015. Data Impor Etilen di Indonesia. www.bps.id. Diakses pada tanggal 29 Maret 2016. Perry, R.H., and Green, D., 1997, Perrys Chemical Engineers Handbook, 7th ed., McGraw Hill Companies Inc., USA.Ludwig, E.E., 1965, Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, volume 3, Gulf Publishing Company, Houston.Smith, J.M., Van Ness, H.C.,2001, Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6th ed, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York.Smith, R., 2005, Chemical Process Design and Integration, John Wiley and Sons Ltd, Chichester.Fogler, S.H., 1999, Element of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall PTR, New Jersey.Kirk, R.E., and Othmer, V.R., 1950, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed, John Wiley & Sons Inc., New York