tugas petrocem - styrene monomer

8/2/2019 Tugas Petrocem - Styrene Monomer

1/8

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. SEJARAH PERKEMBANGAN PRODUKStyrene monomer (C6H5CH=CH2) atau dikenal dengan nama lain vinyl benzene, phenyl

ethylene, cinnamene adalah bahan kimia organic yang tidak larut dalam air tapi larut dalam

alcohol dan eter , serta berwarna seperti minyak dan styrene monomer termasuk produk

aromatic. Styrene monomer pertama kali dibuat pada tahun 1937 oleh Dow Chemical Company

dan Badische Anilin Und Soda Pabrik A.G. ( BASF ). Tapi dengan kapasitas produksi Styrene

monomer masih kecil. Hal ini dikarenakan masih mudah serta cukup banyaknya karet alam

tersedia. Baru pada waktu perang dunia II ketika Jepang menguasai daerah pasifik

mengakibatkan pengiriman karet alam ke beberapa negara, kebutuhan Styrene monomer

melonjak.Amerika Serikat sebagai salah satu negara konsumen karet alam terbesar mengalami

kesulitan untuk kebutuhan pabrik styrene, memutuskan untuk membuat bahan styrene monomer

secara besar besaran. Hal ini ditandai dengan semakin banyak pabrik styrene monomer yang di

tangani oleh perusahaan seperti Dow Chemical Company, Lummus Company, BASF Company,

serta beberapa perusahaan lainya.

Styrene monomer digunakan sebagai bahan dasar didalam industri plstik dan karet sintetis

seperti polystyrene ( PS ), Acrylonitrile-Butadiene-Styrene ( ABS ), Styrene Acrylonitrile

Copolymer ( SAN ), dan Styrene-Butadiene-rubber ( SBR ).

1.2. LATAR BELAKANGKebutuhan styrene monomer di Indonesia setiap tahunya semakin meningkat dan sampai

sejauh ini Indonesia belum mampu untuk menculupi seluruh kebutuha industri lokal dan masih

terus melukan impor. Styrene banyak terserap pada industri plastikdan karet sintesis seperti

polystyrene ( PS ), Acrylonitrile-Butadiene-Styrene ( ABS ), Styrene Acrylonitrile Copolymer (

SAN ), dan Styrene-Butadiene-rubber ( SBR ).

Pada saat ini kebutuhan styrene monomer terus meningkat khususnya dalam industri

polystyrene. Industri polystyrene sudah berlangsung lebih dari 30 tahun, sementara kebutuhan

bahan tersebut didalam negri cukup besar. Hampir 60% produksi styrene digunakan untuk

industri polystyrene.


2/8

BAB II

PROSES PEMBUATAN STYRENE MONOMER

2.1. BAHAN BAKU (RAWMATERIAL )

2.1.1. STYRENE

Styrene adalah komponen arometic paling sederhana dengan sebuah rantai sisi tidak

jenuh. Styrene monomer murni memeliki bau yang enak. Bau yang tajam menusuk disebabkan

oleh adanya aldehid yang terbantuk karena kontak dengan udara. Nama lain dari styrene antara

lain : Phenil etilene, vinil benzene, styron, styrolene, dan cinnanmene.

Styrene ditemui sebagai impurities atau bahan samping pada beberapa proses. Styrene

terbentuk dari hasil decomposisi pirogenic komponen organic. Dari pemecahan petroleum, dari

pembuatan atau pengolahan gas alam dan tar batubara. Dan dari minyak yang dikondensasi dari

carburetted water gas. Bagaimanapun, kemurnian dari beberapa produk itu kecil dan industri

modernlebih memilih untuk menghasilkan styrene secara sintesis.

Penelitian klasik Berthelot tentang pirolisa telah menjadi cara teknikal yang sangat berarti

untuk memproduksi styrene sintesis secara komersil sekarang ini. Dia menunjukan, pada tahun

1851, bahwa hidro karbon tertentu yang dilewatkan melalui tube yang panas menyala

memberikan styrene dan indene. Sintesis styrenenya pada tahun 1867 dengan melewatkan

campuran benzene dan etilen melalui tube yang panas menyala, dan dehidrogenasi berikutnya

dari etibenzenenya pada tahun 1969 dengan pirolisa untuk membentuk styrene sebagai produk

penting.

2.1.2. Ethylbenzene

Ethylbenzene adalah larutan organic tidak berwarna dengan rasa yang manis dan bau

seperti gasolin. Ethylbenzene paling banyak digunakan untuk membuat styrene ; larutan organic

yang digunakan sebagai bahan baku plastik. Ethylbenzene juga digunakan sebagai pelarut untuk

pelapis ( cat ), pembuatan karet, plstik pembungkus, dan juga sebagai bahan aditif atau zat

tambahan yang penting untuk gasolin.


3/8

2.2. PROSES PEMBUATAN STYRENE MONOMER

2.2.1. Proses Oksidasi Ethylbenzene

Proses oksidasi ethylbenzene menghasilkan dua produk, yaitu styrene dan acetophenone.

Pada proses ini pertama pertama ethylbenzene dioksidasi menjadi acetophone pada suhu 115

1450C dan tekanan 50 Psig dengan menggunakan katalis mangan asetat, dimana reaksi yang

terjadi adalah:

C6H5 C2H5 + O2 C6H5COCH3 + H2O

Setelah mengalami proses oksidasi, kemudian diikuti dengan reduksi dari acetophone

menjadi pheniletil alcohol dengan menmbahkan gas hydrogen serta menggunakan katalis

copper-chrome-iron pada temperature 1500C dan tekanan 50 Psig, reaksi yang terjadi:

C6H5COCH3 C6H5CH( OH ) CH3

Proses selanjutnya dengan proses dehidrasi dari alcohol menjadi styrene dengan

menggunakan katalis titania pada suhu 2500C, reaksi yang terjadi adalah :

C6H5CH( OH ) CH3 C6H5CH=CH2 + H2O

2.2.2. Proses Dehydrogenasi Ethylbenzene

Dehidrogenasi ethylbenzene adalah reaksi endotermik, artinya reaksi yang membutuhkan

panas agar reaksi dapat terjadi. Reaksi didalam reactor adalah sebagai berikut ;

C6H5 C2H5 C6H5CH=CH2 + H2

C6H5 C2H5 + H2 C6H5CH3 + CH4


4/8

Berhubung reaksi yang terjadi didalam reactor adalah reaksi endotermik maka yang

diperlukan sumber panas berupa superheated steam. Proses dehydrogenesi memakai katalis tipe

shell 105, yang merupakan campuran dari senyawa :

Fe2O3 Cr2O3 K2CO3

Katalis berbentuk pellet dengan diameter 3/16 in atau 1/8 in. Fe2O3 merupakan katalis

untuk reaksi dehydrogenesi ethylbenzene menjadi styrene. K2CO3 merupakan katalis untuk

reaksi penghilangan unsure carbon, Tar, cokes dari permukaan katalis. Sedangkan Cr2O3

fungsinya untuk memeperpanjang umur katalis. Proses dehydrogenesi menggunakan suhu antara

800 9500

K, tekanan antara 2,38 3 atm.


5/8

2.3. Pemilihan Proses

Proses pembuatan styrene monomer dari ethylbenzene terbagi 2 proses. Perbandingan

proses pembuatan styrene monomer dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 2.1 perbedaan proses pembuatan styrene

Perbedaan proses Oksidasi Ethylbenzene Dehydrogenasi Ethylbenzene

Katalis Menggunakan katalis

setiap tahapan reaksinya

yaitu:

1. Katalis mangan acetat2. Katalis Copper-

Chrome-Iron

. Katalis titania

Cukup menggunakan 1 tipe

katalis yaitu : katalis tipe

shell 105

T ( 0C ) 300 4500 C 500 6200 C

P ( atm ) 4 atm 2,38 atm

Tahapan proses Melalui 3 tahap :

1. Proses oksidasi2.

Proses reduksi

3. proses dehidrasi

Hanya melalui satu tahapan

Konversi 60% 80%

Oleh karena itu industri styrene monomer dipilih prosesdehydrogenasi ethylbenzene. Hal

ini dikarenakan kondisi operasi pada tekanan rendah, melalui 1 tahapan, konversi paling tinggi.

2.4. Deskripsi Proses

Karena kondisi operasi dalam hal ini temperatur pada reaktor yang cukup tinggi maka

Ethylbenzene sebagai bahan baku untuk pembuatan styrene monomer perlu dipanaskan sehingga

menjadi uap ( gas ) dengan menggunakan vaporizer pada kandisi 1400 C.


6/8

Dan juga karena reaksi yang terjadi direaktor semacam reaksi perekangan dimana dapat

dimungkinkan timbulnya reaksi samping berupa cokes yang dapat menutup pori pori pada

permukaan katalis dan berakibat memperpendek usia / umur katalis. Untuk mencegah terjadinya

hal diatas maka diperlukan suatu cara / teknik untuk mencegah yaitu pemasukan steam.

Pemasukan steam dibuat sedemikian rupa selain nantinya akan digunakan sebagai media

menaikan suhu ethylbenzene. Reaksi dehydrogenasi yang terjadi dalam reaktor adalah :

C6H5 C2H5 C6H5CH=CH2 + H2

C6H5 C2H5 + H2 C6H5CH3 + CH4

Dalam reaktor, proses menggunakan katalis tipe 105. reaksi terjadi pada suhu 5770

C dan

tekanan 2,38 atm. Produk reaktor didinginkan dalam cooler-01, kemudian masuk ke separator.

Fasa bawah adalah aliran air buangan, bagian atas separator mengandung semua gas ringan

metan dan hydrogen. Bagian tengah mengandung banyak toluene, ethylbenzene, dan styrene.

Dan kemudian masuk ke destilasi-01 dan detilasi-02 dimana sebagian besar toluene dipisahkan

pada bagian atas kolom pertama destilasi-01. semua ethylbenzene dan styrene meninggalkan

destilasi dari bagian bawah kolom destilasi-01, kemudian masuk ke kolom destilasi-02

mengandung ethylbenzene kemudian direcicle dan dicampur dengan ethyl benzene segar, produk

bawah destilasi-02 mengandung styrene.


7/8

Daftar Pustaka

http://nunulasa.wordpress.com/2011/03/19/proses-pembuatan-styrene-monomer/

http://www.barito-pacific.com/index.php/business/detail/1
http://nunulasa.wordpress.com/2011/03/19/proses-pembuatan-styrene-monomer/http://nunulasa.wordpress.com/2011/03/19/proses-pembuatan-styrene-monomer/http://www.barito-pacific.com/index.php/business/detail/1http://www.barito-pacific.com/index.php/business/detail/1http://www.barito-pacific.com/index.php/business/detail/1http://nunulasa.wordpress.com/2011/03/19/proses-pembuatan-styrene-monomer/


8/8

TUGAS BESAR PETROKIMIA

PEMBUATAN STYRENE MONOMER

Disusun oleh :

Nurul Dwi Anggraeni (3335081683)

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTHAN AGENG TIRTAYASA

CILEGONBANTEN

2011

tugas petrocem - styrene monomer

Documents