RESUME PIP

1) Bahan Dasar Petrokimia, Jalur proses produksi, dan tahapannyaa. Jalur Olefin Dibuat dari Produk polimerisasi monomer propilen menghasilkan poli propilen

Dibuat dari Produk polimerisasi monomer butadiena menghasilkan nylon 6 dan ban mobil (SBR), namun, SBR dapat dimasukkan juga ke dalam jalur aomatis karena gabungan dari 1,3-batadiena dan Styrena Monomer.

b. Jalur Aromatik Deterjen dihasilkan dari benzena PTA dihasilkan dari produk toluene & xilene (paraxylene)

c. Jalur Gas sintetis Produk urea dihasilkan dengan mereaksikan Liquid NH3 dan gas CO2 di dalam Urea Reaktor Kaca Film merupakan produk jadi (produk hilir) dari PTA.

Tahapan produksi pembuatan kaca film:PTA + EG (ethylene glycol) polyethylene terephtalat, kemudian di drying sehingga menjadi PET, PET masuk kedalam extruder yang berfungsi mencairkan PET, kemudian keluaran extruder didinginkan secara mendadak, selanjutnya dibentuk menjadi ukuran yang homogen (butiran atau lembaran film)

2) a. 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 :

1. Absorber : penghilangan CO2 yang terkandung dalam gas alam mentah2. Fractionation (scrub coloumn) : Pemisahan propane, butane dan kondensat dari gas alam mentah.3. Main exchanger : mencairkan gas alam dengan bantuan propane refrigeration.

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.

3) 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.

BM=28 BM=71 BM=99 BM=62,5 BM=(62,5)n

BM=28

O = OBM=32

BM=44 BM=58BM=18

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

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

4) Proses Utama pengolahan minyak bumi menjadi bahan baku produk petrokimia :

a. Distilasi bertingkat

Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Proses distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi.

Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan uap lewat.

Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi.

Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. Sedangkan fraksi senyawa-senyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas menara.Sebagian fraksi dari menara distilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang minyak lainnya untuk proses konversi.

Fungsi Boiler : Untuk mengubah minyak mentah menjadi uap

Fungsi Distilasi bertingkat : Untuk mengubah uap minyak mentah menjadi fraksi-fraksi.

Keunggulan : produk yang dihasilkan lebih murni

b. Proses Primer

Minyak bumi atau minyak mentah sebelum masuk kedalam kolom fraksinasi (kolom pemisah) terlebih dahulu dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan suhu ± 350°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada pada sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk menjaga suhu dan tekanan dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan bertekanan tinggi).

Karena perbedaan titik didih setiap komponen hidrokarbon maka komponen-komponen tersebut akan terpisah dengan sendirinya, dimana hidrokarbon ringan akan berada dibagian atas kolom diikuti dengan fraksi yang lebih berat dibawahnya. Pada tray (sekat dalam kolom) komponen itu akan terkumpul sesuai fraksinya masing-masing. Pada setiap tingkatan atau fraksi yang terkumpul kemudian dipompakan keluar kolom, didinginkan dalam bak pendingin, lalu ditampung dalam tanki produknya masing-masing. Produk ini belum bisa langsung dipakai, karena masih harus ditambahkan aditif (zat penambah).

BM=54 BM=104,15 BM=(158,15)n

BM=250,3 BM= 92,09BM= 88,1

BM=106 BM= 32 BM= 166,13 BM= 18

3 O = O

BoilerMinyak mentah Distilasi

bertingkatProduk bahan baku petrokimia

Uap

Fungsi Furnace : Untuk memanaskan Minyak bumi dalam pipa hingga suhu 350 oC

Fungsi Kolom Fraksionasi : Untuk memisahkan komponen hidrokarbon berdasarkaan berat fraksi masing-masing produk)

Keunggulan : dapat menghilangkan sulfur dan pengotor lainnya.

c. Proses Sekunder

Teknologi yang banyak digunakan adalah dengan cara melakukan cracking (perengkahan atau pemutusan) terhadap hidrokarbon rantai panjang menjadi hidrokarbon rantai pendek. Proses perengkahan ini sendiri ada dua cara, yaitu dengan cara menggunakan katalis (catalytic cracking) dan cara tanpa menggunakan katalis atau dengan cara pemanasan tinggi menggunakan suhu diatas 350°C (thermal cracking).

d. Proses Polimerisasi

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul–molekul kecil menjadi molekul– molekul besar, dengam mempertahankan bentuk dan susnan atom dalam molekul dasarnya.

e. Proses Pemurnian

Treating yaitu pemurnian produk hasil pengolahan untuk menghilangkan senyawa -senyawa yang tidak diinginkan seperti, sulfur, mercaptan,nitrogen,dll.

a. Caustic treating , untuk memperbaiki kualitas dari fraksi nafta, heavy reformate, dan tops reformate agar produk memenuhi spesifikasi yangdiinginkan.

b. Doctor treating, untuk merubah senyawa mercaptan sulfur menjadi disulfida dengan menggunakan sulfur dan larutan doctor (Na2Pbo3)

f. Proses Pencampuran

Blending adalah proses pencampuran beberapa produk untuk medapatkan produk yang diinginkan, sebagai contoh :

a. Penambahan TEL pada mogas untuk menaikkan angka oktan.

b. Kerosene yang smoke pointnya 12 (di bawah spesifikasi) di-blend dengan kerosene yang smoke pointnya 23 (di atas sepsifikasi) untuk mendapatkan kerosene yang smoke pointnya 17 (memenuhi spesifikasi).

5) Contoh produk hulu, intermediet, dan hillir industri petrokimia yang berpotensi dari proses gas sintesis

a. Hulu :

1. Hidrogen (H2)

2. Karbonmonoksida (CO)

3. Karbondioksida (CO2)

4. Metane (CH4)

Senyawa tersebut merupakan senyawa yang terkandung pada gas sintesis, gas sintesis itu dapat dibuat dari proses gasifikasi batubara, dari pengolahan minyak bumi dan natural gas.

b. Intermediet :

1. Amonia (NH3), yang dibuat dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Pada industri petrokimia, gas nitrogen diperoleh dari udara sedangkan gas hidrogen diperoleh dari gas sintetis.Reaksi pembentukan :2CH4 + O2 + 2H2O + N2 2CO2 + 4NH3

2. Metanol (CH3OH), dibuat dari gas sintetis melalui pemanasan pada suhu dan tekanan tinggi dengan bantuan katalis. Sebagian methanol digunakan dalam pembuatan formaldehida, dan sebagian lagi digunakan untuk membuat serat dan campuran bahan bakar.Reaksi pembentukan :CO + 2H2 CH3OH

c. Hilir :

1. Urea (CO(NH2)2), dibuat dari amonia dan gas karbon dioksida. Selain sebagai pupuk, urea juga digunakan pada industri perekat, plastik, dan resin.Reaksi pembentukan :Tahap I : 2NH3 + CO2 NH4COONH2

Tahap II : NH4COONH2 CO(NH2)2 + H2O

Bahan baku

Hidrokarbon Rantai pendekHidrokarbon Rantai panjang

Minyak mentah Furnac

e

Kolom fraksionasi (Flash Chamber)

Produk bahan baku

Catalytic Reaktor

Reaktorproduk

2. Formaldehida (HCHO), dibuat dari metanol melalui oksidasi dengan bantuan katalis. Formaldehida yang dilarutkan dalam air dikenal dengan nama formalin, yang berfungsi sebagai pengawet specimen biologi.Reksi pembentukan : 2CH3OH + O2 2CH2O + 2H2O

Industri petrokimia adalah industri yang menghasilkan produk-produk industri kimia organik yang merupakan bahan baku industri polymer, dengan bahan baku dasar bersumber dari hasil pengolahan minyak dan gas bumi (gas alam), serta produk pencairan batubara.

Proses Pengolahan Batubara

Adalah kekayaan alam yang dikategorikan sebagai energy fossil terbentuk dari proses metamorfosa yang sangat lama. Strukturnya kimia batubara samasekali bukan rangkaian kovalen karbon sederhana melainkan merupakan polikondensat rumit dari gugus aromatik dengan fungsi heterosiklik2,3). Jumlah polikondensat yang banyak ini saling berikatan sering disebut dengan “bridge-structure”. Secara optis batubara sering merupakan bongkahan berporus tinggi dengan kadar air yang sangat berfariasi

Proses pengolahan batubara sudah dikenal sejak seabad yang lalu, diantaranya:

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)H 2 + nCO → C n H (2n+2) + nH 2 O

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 bakar cair pengganti produk minyak bumi, proses ini dikenal dengan nama Bergius proses, disebut juga proses pencairan batubara (coal liquefaction).

Pencairan Batubara (coal Liquefaction)

Coal liquefaction adalah terminologi yang dipakai secara umum mencakup pemrosesan batubara menjadi BBM sintetik (synthetic fuel). Pendekatan yang mungkin dilakukan untuk proses ini adalah: pirolisis, pencairan batubara secara langsung (Direct Coal Liquefaction-DCL) ataupun melalui gasifikasi terlebih dahulu (Indirect Coal Liquefaction-ICL). Secara intuitiv aspek yang penting dalam pengolahan batubara menjadi bahan bakar minyak sintetik adalah: efisiensi proses yang mencakup keseimbangan energi dan masa, nilai investasi, kemudian apakah prosesnya ramah lingkungan sehubungan dengan emisi gas buang, karena ini akan mempengaruhi nilai insentiv menyangkut tema tentang lingkungan.

Efisiensi pencairan batubara menjadi BBM sintetik adalah 1-2 barrel/ton batubara. Jika diasumsikan hanya 10% dari deposit batubara dunia dapat dikonversikan menjadi BBM sintetik, maka produksi minyak dunia dari batubara maksimal adalah beberapa juta barrel/hari. Hal ini jelas tidak dapat menjadikan batubara sebagai sumber energi alternativ bagi seluruh konsumsi minyak dunia. Walaupun faktanya demikian, bukan

berarti batubara tidak bisa menjadi jawaban alternativ energi untuk kebutuhan domestik suatu negara. Faktor yang menjadi penentu adalah: apakah negara itu mempunyai cadangan yang cukup dan teknologi yang dibutuhkan untuk meng-konversi-kannya. Jika diversivikasi sumber energi menjadi strategi energi suatu negara, pastinya batubara menjadi satu potensi yang layak untuk dikaji menjadi salah satu sumber energi, selain sumber energi terbarukan (angin, solar cell, geothermal, biomass). Tetapi perlu kita ingat bahwa waktu yang dibutuhkan untuk mempertimbangkannya tidaklah tanpa batas, karena sementara negara2 lain sudah melakukan kebijakan-kebijakan konkret domestik maupun luar negeri untuk mengukuhkan strategi energi untuk kepentingan negaranya.

Pencairan batubara metode langsung (DCL)

Pencairan batubara metode langsung atau dikenal dengan Direct Coal Liquefaction-DCL, dikembangkan cukup banyak oleh negara Jerman dalam menyediakan bahan bakar pesawat terbang. Proses ini dikenal dengan Bergius Process, baru mengalami perkembangan lanjutan setelah perang dunia kedua.

DCL adalah proses hydro-craacking dengan bantuan katalisator. Prinsip dasar dari DCL adalah meng-introduksi-an gas hydrogen kedalam struktur batubara agar rasio perbandingan antara C/H menjadi kecil sehingga terbentuk senyawa-senyawa hidrokarbon rantai pendek berbentuk cair. Proses ini telah mencapai rasio konversi 70% batubara (berat kering) menjadi sintetik cair.

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)

Istilah-istilah Evaporator adalah sebuah alat yang berfungsi mengubah sebagian atau keseluruhan sebuah pelarut dari sebuah larutan dari bentuk cair menjadi uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan.Fractionator adalah suatu kolom distilasi yang digunakan untuk memisahkan berdasarkan fraksi-fraksinya untuk mendapatkan produk yg diinginkan.