09e01286.pdf

458

Click here to load reader

Upload: novi-andriani

Post on 07-Sep-2015

311 views

Category:

Documents


50 download

TRANSCRIPT

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    PRA RANCANGAN PABRIK

    PEMBUATAN N-BUTIRALDEHID DARI PROPILEN DAN GAS

    SINTESIS

    DENGAN KATALIS RHODIUM MELALUI PROSES OXO-REACTION

    DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 21.000 TON/TAHUN

    TUGAS AKHIR

    Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

    Ujian Sarjana Teknik Kimia

    Oleh :

    DENI MARDAYANI

    040405042

    DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

    F A K U L T A S T E K N I K

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    M E D A N

    2009

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    KATA PENGANTAR

    Puji Syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT karena atas kehendak dan

    rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Pra-

    Rancangan Pabrik Pembuatan n-Butiraldehid dari Propilen dan Gas Sintesis

    dengan Katalis Rhodium melalui Proses Oxo-Reaction dengan Kapasitas

    Produksi 21.000 ton/tahun. Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu

    syarat mengikuti ujian sarjana di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,

    Universitas Sumatera Utara.

    Dalam kesempatan ini penulis ingin berterima kasih dan bersimpuh di kaki

    kedua orang tua (Ayah dan Ibu) penulis atas segala doa dan jerih payahnya yang

    takkan terbalas sampai kapanpun. Tugas akhir ini mengkin tidak akan selesai tanpa

    bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, atas selesainya tugas akhir ini

    izinkanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Bapak Ir. M. Yusuf Ritonga, MT selaku Dosen Pembimbing I sekaligus sebagai

    Dosen Penguji I yang telah banyak membimbing dan memberi masukan

    selama menyelesaikan tugas akhir ini.

    2. Ibu Maulida, ST, M.Sc selaku Dosen Pembimbing II yang telah membimbing

    dan memberi masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

    3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT selaku Dosen Penguji II sekaligus sebagai

    Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USU.

    4. Bapak Ir. Syahrul Fauzi Siregar, MT, selaku Dosen Penguji III atas saran dan

    masukannya dalam perbaikan tugas akhir ini.

    5. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia Fakultas

    Teknik USU.

    6. Seluruh Bapak dan Ibu Staff pengajar di Departemen Teknik Kimia, Fakultas

    Teknik USU.

    7. Kak Sri, Pak Sutiyono, Buk Pono, dan seluruh pegawai Departemen Teknik

    Kimia, Fakultas Teknik USU, terima kasih atas segala bantuannya.

    8. Abang dan Kakakku tercinta (Bang Pul, Uni, dan Aci), terima kasih atas segala

    perhatian, doa, nasehat, motivasi serta kasih sayang yang amat besar yang telah

    diberikan kepada penulis.

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    9. Kak Juli dan Bang Fiqih atas doa dan motivasi yang telah diberikan.

    10. Amak One, Amak Taek, Mama, Cak ni, Elok, Tek En, Ni Rat, Ni Vera dan

    semua keluarga besar yang ada di Padang dan Pekanbaru yang telah banyak

    memberikan motivasi kepada penulis.

    11. Orang yang selalu ada disamping penulis, Andriza, yang tak pernah bosannya

    memberikan semangat, doa, motivasi kepada penulis, dan untuk segala

    pengertiannya.

    12. Idel, patner sekaligus teman seperjuangan di Teknik Kimia yang telah banyak

    membantu dalam meyelesaikan tugas akhir ini.

    13. Teman di sepanjang malamku selama hampir 5 tahun, Indah Yono, terima kasih

    atas motivasi, kebersamaan, bantuan, dan pengertiannya selama ini.

    14. Bobby, teman terbaikku selama di Teknik Kimia.

    15. Suden, Indah, Welly, Kiki, Wahid, Zulfikar, Novita, Mala, Baharin, Titi, Heni,

    Joas, Daniel, dan teman-teman Stambuk 04 yang tidak bisa disebutkan satu

    persatu, atas segala doa, bantuan, dan masukannya.

    16. Uni Merina, Bang Nirza, Kak Hany, Bang Ajih, Uni Meli, Kak Inur, Bang Pipin,

    Bang Dudi, Bang Wayan, dan semua abang, kakak, dan adik-adik di Teknik

    Kimia yang telah banyak membantu penulis.

    17. Bang Teguh, Mei, Tika dan semua teman-teman OJT PT Inalum angkatan 3 yang

    tidak bisa disebutkan satu persatu, atas informasi dan motivasi yang diberikan.

    18. Teman-teman sepermainan penulis, Montana, Elvi, Fery, Digo, da Riki, da Idris.

    19. Serta seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

    Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih banyak terdapat

    kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dari

    pembaca yang konstruktif demi kesempurnaan penulisan tugas akhir ini. Akhir

    kata, penulis berharap dapat mengaplikasikan ilmu yang selama ini penulis

    peroleh bagi masyarakat dan semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembaca semua.

    Medan, Maret 2009

    Penulis

    Deni Mardayani

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    INTISARI

    Pembuatan n-butiraldehid ini dibuat melalui proses hidroformilasi atau oxo

    reaction. Pabrik ini direncanakan akan berproduksi dengan kapasitas 21.000

    ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Pendirian pabrik ini

    diharapkan dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap produk impor.

    Lokasi pabrik direncanakan dibangun di daerah Asahan, Sumatera Utara

    dengan luas areal 23.914 m2. Pemilihan lokasi dikarenakan tempat tersebut

    merupakan tempat industri dan dekat dengan perolehan bahan baku. Tenaga kerja

    yang dibutuhkan berjumlah 197 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan

    Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang direktur utama dengan struktur organisasi

    bentuk garis.

    Hasil analisa ekonomi pabrik n-butiraldehid adalah sebagai berikut :

    Total Modal Investasi : Rp 151.405.672.277,-

    Total Biaya Produksi : Rp 254.221.839.880,-

    Hasil Penjualan : Rp 375.379.199.227,-

    Laba Bersih : Rp 82.871.633.793,-

    Profit Margin (PM) : 30,66 %

    Break Event Point (BEP) : 40,72 %

    Return of Investment (ROI) : 26,76 %

    Pay Out Time (POT) : 3,74 tahun

    Return on Network (RON) : 44,59 %

    Internal Rate of Return (IRR) : 38,91 %

    Dari hasil analisa aspek ekonomi yang telah dilakukan, maka dapat

    disimpulkan bahwa pabrik pembuatan n-butiraldehid ini layak untuk didirikan.

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ................................................................................. i

    INTISARI ................................................................................................... ii

    DAFTAR ISI ............................................................................................... iii

    DAFTAR GAMBAR .................................................................................. v

    DAFTAR TABEL ....................................................................................... vi

    BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ I-1

    1.1 Latar Belakang ............................................................................ I-1

    1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... I-3

    1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik ...................................................... I-4

    1.4 Manfaat Perancangan................................................................... I-4

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. II-1

    2.1 Aldehid........................................................................................ II-1

    2.2 Butiraldehid ................................................................................. II-2

    2.3 Kegunaan Butiraldehid ................................................................ II-2

    2.4 Sifat Reaktan, Produk, dan Bahan Pembantu ............................... II-4

    2.5 Pemilihan Proses ......................................................................... II-11

    2.6 Destilasi ...................................................................................... II-12

    2.7 Deskripsi Proses .......................................................................... II-21

    BAB III NERACA MASSA ........................................................................ III-1

    BAB IV NERACA ENERGI....................................................................... IV-1

    BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ........................................................ V-1

    BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ............... VI-1

    6.1 Instrumentasi ............................................................................... VI-1

    6.2 Keselamatan Kerja Pabrik............................................................ VI-13

    BAB VII UTILITAS ................................................................................... VII-1

    7.1 Kebutuhan Uap ............................................................................ VII-1

    7.2 Kebutuhan Air ............................................................................. VII-2

    7.3 Kebutuhan Bahan Kimia .............................................................. VII-12

    7.4 Kebutuhan Listrik ........................................................................ VII-13

    7.5 Kebutuhan Bahan Bakar .............................................................. VII-13

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    7.6 Unit Pengolahan Limbah ............................................................. VII-15

    7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas ....................................................... VII-23

    BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK .................................. VIII-1

    8.1 Landasan Teori ............................................................................ VIII-1

    8.2 Lokasi Pabrik .............................................................................. VIII-1

    8.3 Tata Letak Pabrik ........................................................................ VIII-4

    8.4 Perincian Luas Tanah ................................................................. VIII-9

    BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN .............. IX-1

    9.1 Organisasi Perusahaan ................................................................ IX-1

    9.2 Manajemen Perusahaan ............................................................... IX-9

    9.3 Badan Usaha................................................................................ IX-13

    9.4 Uraian Tugas, Wewenang Dan Tanggung Jawab ......................... IX-18

    9.5 Tenaga Kerja dan Jam kerja ........................................................ IX-22

    9.6 Sistem Penggajian ....................................................................... IX-24

    9.7 Kesejahteraan Tenaga Kerja ........................................................ IX-26

    BAB X ANALISA EKONOMI ................................................................... X-1

    10.1 Modal Investasi ......................................................................... X-1

    10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/ Total Cost (TC) ............................ X-4

    10.3 Total Penjualan (Total Sales) ..................................................... X-5

    10.4 Perkiraan Rugi/ Laba Usaha....................................................... X-5

    10.5 Analisa Aspek Ekonomi ............................................................ X-5

    BAB XI KESIMPULAN ............................................................................. XI-1

    DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. ix

    LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA

    LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS

    LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

    LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS

    LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Sebuah Aldehid ......................................................................... II-1

    Gambar 2.2 Reaksi Oksidasi Aldehid ........................................................... II-1

    Gambar 2.3 Struktur Molekul Butiraldehid .................................................. II-2

    Gambar 2.4 Kegunaan Butiraldehid ............................................................. II-3

    Gambar 2.5 Turunan Senyawa n-Butiraldehid dan i-Butiraldehid ................. II-4

    Gambar 2.6 Konsumsi Dunia Terhadap Oxo Chemical Reaction .................. II-11

    Gambar 2.7 Flooded Trays ........................................................................... II-16

    Gambar 2.8 Tinggi Permukaan Cairan pada Dasar Kolom ............................ II-17

    Gambar 2.9 Reaksi Pembentukan n-Burtiraldehid ........................................ II-22

    Gambar 2.10 Blok Diagram alir Proses Pembuatan n-Butiraldehid ............... II-24

    Gambar 6.1 Diagram balok Sistem Pengendalian Feedback ......................... VI-4

    Gamabr 6.2 Loop Pengendalian .................................................................... VI-2

    Gambar 6.3 Instrumentasi Tangki Bahan Baku ............................................. VI-8

    Gambar 6.4 Instrumentasi Tangki Cairan ..................................................... VI-8

    Gambar 6.5 Instrumentasi Expander ............................................................ VI-9

    Gambar 6.6 Instrumentasi Cooler ................................................................. VI-9

    Gambar 6.7 Instrumentasi Reaktor ............................................................... VI-10

    Gambar 6.8 Instrumentasi Kondensor .......................................................... VI-10

    Gambar 6.9 Instrumentasi Separator ............................................................. VI-11

    Gambar 6.10 Instrumentasi Hydrocyclone .................................................... VI-11

    Gambar 6.11 Instrumentasi Akumulator ....................................................... VI-11

    Gambar 6.12 Instrumentasi Kolom Destilasi ................................................ VI-12

    Gambar 6.13 Instrumentasi Reboiler ............................................................ VI-12

    Gambar 6.14 Instrumentasi Pompa ................................................................ VI-13

    Gambar 7.1 Blok Diagram Alir Proses Utilitas ............................................. VII-35

    Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Butiraldehid ................................................. VIII-11

    Gambar 9.1 Struktur Organisasi Garis .......................................................... IX-4

    Gambar 9.2 Struktur Organisasi Fungsional ................................................. IX-6

    Gambar 9.3 Struktur Organisasi Garis dan Staf ............................................ IX-7

    Gambar 9.4 Struktur Organisasi Pabrik n-Butiraldehid ................................. IX-28

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Gambar LE.1 Grafik BEP Pabrik Pembuatan n-Butiraldehid ......................... LE-30

    DAFTAR TABEL

    Tabel 1.1 Data Statistik Kebutuhan Butiraldehid di Indonesia ....................... I-1 Tabel 1.2 Data Perkiraan Kebutuhan Butiraldehid untuk Tahun 2007-2010 ... I-2

    Tabel 1.3 Data Statistik Impor Propilen Indonesia Tahun 2008 ..................... I-3

    Tabel 1.4 Data Statistik Butanol Indonesia Tahun 2006 ................................ I-3

    Tabel 2.1 Sifat Fisika Butiraldehid ............................................................... II-10

    Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor ................................................................... III-1

    Tabel 3.2 Neraca Massa Separator Propilen .................................................. III-2

    Tabel 3.3 Neraca Massa Separator Tekanan Rendah ..................................... III-2

    Tabel 3.4 Neraca Massa Separator Katalis..................................................... III-3

    Tabel 3.5 Neraca Massa Kolom Destilasi ...................................................... III-3

    Tabel 3.6 Neraca Massa Kondensor .............................................................. III-3

    Tabel 3.7 Neraca Massa Reboiler .................................................................. III-4

    Tabel 4.1 Neraca Energi Pada Reaktor .......................................................... IV-1

    Tabel 4.2 Neraca Energi Pada Cooler I ......................................................... IV-1

    Tabel 4.3 Neraca Energi Pada Separator Propilen ......................................... IV-1

    Tabel 4.4 Neraca Energi Pada Cooler II ........................................................ IV-2

    Tabel 4.5 Neraca Energi Pada Separator Tekanan Rendah ............................. IV-2

    Tabel 4.6 Neraca Energi Pada Pada Cooler III .............................................. IV-2

    Tabel 4.7 Neraca Energi Pada Heater............................................................ IV-2

    Tabel 4.8 Neraca Energi Pada Kondensor ..................................................... IV-3

    Tabel 4.9 Neraca Panas Pada Reboiler .......................................................... IV-3

    Tabel 4.10 Neraca Energi Pada Cooler IV .................................................... IV-3

    Tabel 4.11 Neraca Energi Pada Cooler V ..................................................... IV-3

    Tabel 7.1 Kebutuhan Air Pendingin ............................................................. VII-2

    Tabel 7.2 Kebutuhan Air Untuk Berbagai Keperluan ................................... VII-4

    Tabel 7.3 Kualitas Air Sungai Silau, Asahan ................................................ VII-5

    Tabel 7.3 Perincian Kebutuhan Listrik ......................................................... VII-13

    Tabel 8.1 Perincian Luas Area Pabrik .......................................................... VIII-9

    Tabel 8.2 Keterangan Gambar ....................................................................... VIII-12

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkatan Pendidikannya ............... IX-22

    Tabel 9.2 Jadwal Kerja Karyawan Shift ........................................................ IX-24

    Tabel 9.3 Gaji Karyawan ............................................................................. IX-25

    Tabel LA.1 Neraca Massa Reaktor ................................................................ LA-5

    Tabel LA.2 Neraca Massa Separator Propilen ............................................... LA-8

    Tabel LA.3 Neraca Massa Separator Tekanan Rendah .................................. LA-10

    Tabel LA.4 Neraca Massa Pemisah Katalis ................................................... LA-11

    Tabel LA.5 Neraca Massa Kolom Destilasi ................................................... LA-14

    Tabel LA.6 Komponen Konstanta Antoine ................................................... LA-14

    Tabel LA.7 Suhu Umpan Masuk Kolom Destilasi ........................................ LA-15

    Tabel LA.8 Titik Embun Kolom Destilasi .................................................... LA-15

    Tabel LA.9 Titik Gelembung Kolom Destilasi ............................................. LA-15

    Tabel LA.10 Omega Point Kolom Destilasi ................................................. LA-16

    Tabel LA.11 Perhitungan RDM ...................................................................... LA-16

    Tabel LA.12 Neraca Massa Kondensor ........................................................ LA-18

    Tabel LA.13 Merca Massa Reboiler ............................................................. LA-18

    Tabel LB.1 Data Kapasitas Panas Gas (J/mol K) ........................................... LB-1

    Tabel LB.2 Data Kapasitas Panas Cairan (J/mol K) ....................................... LB-2

    Tabel LB.3 Data Panas Latent (J/mol) ........................................................... LB-2

    Tabel LB.4 Panas Pembentukan .................................................................... LB-2

    Tabel LB.5 Tekanan Uap Antoine (kPa) ln P = A (B/(t+C)) ....................... LB-2

    Tabel LB.6 Data Steam Air Pendingin yang Digunakan ............................... LB-3

    Tanel LB.7 Neraca Panas Masuk Reaktor .................................................... LB-4

    Tabel LB.8 Neraca Panas Masuk Reaktor Komponen Propilen .................... LB-4

    Tabel LB.9 Neraca Panas Keluar Reaktor .................................................... LB-5

    Tabel LB.10 Panas Reaksi Akibat Perubahan Tekanan ................................. LB-5

    Tabel LB.11 Neraca Panas Masuk Cooler I .................................................. LB-7

    Tabel LB.12 Neraca Panas Keluar Cooler I ................................................... LB-8

    Tabel LB.13 Neraca Panas Masuk Separator Propilen .................................. LB-9

    Tabel LB.14 Neraca Panas Keluar Separator Propilen (Alur 8) .................... LB-10

    Tabel LB.15 Neraca Panas Keluar Separator Propilen (Alur 7) .................... LB-10

    Tabel LB.16 Neraca Panas Masuk Cooler II ................................................ LB-11

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Tabel LB.17 Neraca Panas Keluar Cooler II ................................................ LB-12

    Tabel LB.18 Neraca Panas Masuk Separator Tekanan Rendah ..................... LB-13

    Tabel LB.19 Neraca Panas Keluar Separator Tekanan Rendah (Alur 12) ....... LB-14

    Tabel LB.20 Neraca Panas Keluar Separator Tekanan Rendah (Alur 11) ....... LB-14

    Tabel LB.21 Neraca Panas Masuk Cooler III ............................................... LB-16

    Tabel LB.22 Neraca Panas Keluar Cooler III ............................................... LB-16

    Tabel LB.23 Neraca Panas Masuk Heater .................................................... LB-18

    Tabel LB.24 Neraca Panas Keluar Heater .................................................... LB-18

    Tabel LB.25 Neraca Panas Masuk Kondensor .............................................. LB-19

    Tabel LB.26 Neraca Panas Keluar Kondensor .............................................. LB-20

    Tabel LB.27 Neraca Panas Keluar Kondensor Sebagai Refluks .................... LB-20

    Tabel LB.28 Neraca Panas Masuk Reboiler ................................................. LB-21

    Tabel LB.29 Neraca Panas Keluar Reboiler yang Dikembalikan ke Kolom ... LB-21

    Tabel.LB.30 Neraca Panas Keluar Reboiler ................................................. LB-22

    Tabel LB.31 Neraca Panas Masuk Cooler IV ............................................... LB-23

    Tabel LB.32 Neraca Panas Masuk Cooler V ................................................ LB-24

    Tabel LC.1 Komponen Pada Tangki Gas Sintesis.......................................... LC-2

    Tabel LC.2 Data-Data Komponen Campuran Gas ........................................ LC-15

    Tabel LC.3 Data Viskositas Komponen ....................................................... LC-25

    Tabel LC.4 Komposisi Cairan ...................................................................... LC-49

    Tabel LC.5 Komposisi Gas .......................................................................... LC-50

    Tabel LC.6 Komponen Pada Tangki Gas Sintesis.......................................... LC-50

    Tabel LD.1 Sketsa Bar Screen Tampak Atas ................................................ LD-2

    Tabel LD.2 Grafik Enthalpy dan Temperatur pada Cooling Tower ............... LD-58

    Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ........................ LE-1

    Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ............................................... LE-3

    Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses Impor ....................................... LE-6

    Table LE.4 Estimasi Harga Peralatan Proses Non-Impor ............................... LE-7

    Tabel LE.5 Estimasi Harga Peralatan Utilitas Impor ..................................... LE-7

    Tabel LE.6 Estimasi Harga Peralatan Utilitas Non-Impor ............................. LE-8

    Tabel LE.7 Biaya Sarana Transportasi ......................................................... LE-11

    Tabel LE.8 Perincian Gaji Karyawan ........................................................... LE-15

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Tabel LE.9 Perincian Biaya Kas ................................................................... LE-17

    Tabel LE.10 Perincian Modal Kerja ............................................................. LE-18

    Tabel LE.11 Aturan Depresiasi Sesuai UU RI No. 17 Tahun 2000 ............... LE-19

    Tabel LE-12 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI ............................. LE-20

    Tabel LE.13 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)........................ LE-29

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang Indonesia sebagai negara yang sedang berkembang akan melaksanakan

    pembangunan dan pengembangan di berbagai sektor, salah satunya adalah sektor

    industri. Dalam pembangunan, sektor industri makin berperan strategis karena

    merupakan motor penggerak dalam pembangunan suatu negara. Sektor ini

    diharapkan disamping sebagai penyerap tenaga kerja terbesar, penghasil devisa, juga

    sebagai pemacu pertumbuhan ekonomi yang tinggi.

    Industri yang tengah dikembangkan di Indonesia yaitu industri kimia. Melalui

    industri ini diharapkan Indonesia mampu memanfaatkan potensi yang ada, karena

    industri kimia membutuhkan perangkat-perangkat lain untuk mencapai tujuannya.

    Adanya peningkatan disektor industri kimia ini akan menyebabkan kebutuhan bahan

    baku industri kimia tersebut pun semakin meningkat.

    Untuk menopang kelangsungan industri yang bergerak dalam bidang

    menghasilkan barang jadi maka dibutuhkan industri yang dapat menghasilkan

    bahan baku. Sampai saat ini kebutuhan akan bahan baku dan bahan penunjang di

    Indonesia masih banyak didatangkan dari luar negeri. Jika bahan baku dan bahan

    penunjang tersebut bisa dihasilkan di dalam negeri, hal ini tentunya akan sangat

    menghemat pengeluaran devisa negara.

    Tabel 1.1 Data Statistik Kebutuhan Butiraldehid di Indonesia

    Tahun Berat (kg)

    2002 4.905.807

    2003 6.478.645

    2004 7.073.154

    2005 6.222.921

    2006 11.604,996

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    (Sumber : DIS HS No. 2912.13.000, 2007)

    Dari data di atas, dapat dilihat bahwa kebutuhan Indonesia akan butiraldehid

    terus meningkat dari tahun 2002 sampai tahun 2006. Sama halnya dengan kebutuhan

    dunia akan butiraldehid juga terus meningkat seiring dengan berkembangnya

    pembangunan disektor industri kimia. Peningkatan kebutuhan dunia akan

    butiraldehid tersebut meningkat antara 2 3 % setiap tahunnya (Asley dan Tudor,

    2007).

    Dengan dibangunnya pabrik butiraldehid di Indonesia akan memacu

    perkembangan industri-industri yang menggunakan butiraldehid sebagai bahan baku

    maupun bahan pembantu.

    Butiraldehid dihasilkan melalui reaksi hidroformilasi propilen atau reaksi

    antara gas propilen dengan gas sintesis (karbon monoksida dan hidrogen). Proses ini

    disebut juga dengan oxo reaction (Orthmer, 1998)

    Reaksi :

    2CH3CH=CH2 + 2CO + 2H2 CH3CH2CH2CHO + (CH3)2CHCHO

    Propilen gas sintesis n-butiraldehid i-butiraldehid

    Propilen dan gas sintesis merupakan reaktan yang digunakan dalam proses

    hidroformilasi ini. Sedangkan katalis yang digunakan yaitu rodium yang berikatan

    dengan ligannya yaitu tripenilpospin. Katalis ini akan dilarutkan dalam air.

    Butiraldehid sangat banyak digunakan dalam dunia industri kimia, terutama

    sebagai zat perantara atau sebagai zat intermediet, misalnya sebagai bahan pembuat

    2-Etil heksanol (2-EH), n-butanol, dan Poli Vinil Butiral (PVB) (Orthmer, 1998).

    Tabel 1.2 Data Statistik Impor Butanol Indonesia Tahun 2006

    No. Negara Berat (kg)

    1. Jepang 8.595.524

    2. Singapura 6.457.112

    3. Malaysia 12.968.652

    (Sumber : Biro Pusat Statistik, 2006)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    1.2 Perumusan Masalah Semakin tingginya penggunaan butiraldehid di dunia yang merupakan produk

    antara dalam suatu proses industri seperti n-butanol dan 2-etil heksanol, memacu

    Indonesia untuk memberikan suatu prospek baru untuk dibuat suatu perancangan

    pabrik pembuatan butiraldehid (C4H8O) dengan menggunakan bahan baku propilen

    (C3H6) dan gas sintesis (CO dan H2) dengan menggunakan proses hidroformilasi

    (oxo reaction).

    1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik Tujuan dari pra rancangan pabrik butiraldehid dari propilen dan gas sintesis

    dengan proses oxo reaction adalah :

    1. Untuk memproduksi butiraldehid, serta untuk menerapkan berbagai disiplin ilmu

    yang telah diterima di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

    Sumatera Utara, khususnya di bidang rancangan pabrik, proses, dan operasi

    teknik kimia yang akan memberikan gambaran tentang kelayakan pra

    rancangan pendirian pabrik ini.

    2. Pendirian pabrik ini diharapkan dapat menjadikan Indonesia sebagai salah satu

    produsen butiraldehid di dunia.

    3. Dari segi ekonomi, dengan adanya pendirian pabrik ini diharapkan dapat

    menyerap tenaga kerja dan secara tidak langsung dapat meningkatkan

    perekonomian masyarakat sehingga jumlah pengangguran di dalam negeri dapat

    dikurangi.

    1.4 Manfaat Perancangan Manfaat pra rancangan pabrik pembuatan butiraldehid (C4H8O) dengan

    menggunakan bahan baku propilen (C3H6) dan gas sintesis (CO dan H2) dengan

    menggunakan proses oxo reaction atau hidroformilasi adalah memberi gambaran

    kelayakan (feasibility) pabrik ini untuk dikembangkan di Indonesia. Dimana nantinya

    gambaran tersebut menjadi patokan untuk pengambilan keputusan terhadap pendirian

    suatu pabrik.

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Aldehid

    Aldehid adalah salah satu senyawa organik yang memiliki gugus karbonil

    (sebuah ikatan rangkap C=O) yang berikatan dengan satu atom hidrogen. Aldehid

    termasuk senyawa yang sederhana jika ditinjau berdasarkan tidak adanya gugus-

    gugus reaktif yang lain seperti -OH atau -Cl yang terikat langsung pada atom karbon

    di gugus karbonil - seperti yang bisa ditemukan misalnya pada asam-asam

    karboksilat yang mengandung gugus -COOH.

    Gambar 2.1 Sebuah Aldehid

    (Anonim, 2008 a)

    Keberadaan atom hidrogen dalam gugus menjadikan aldehid sangat mudah

    teroksidas atau dengan kata lain, aldehid adalah agen pereduksi yang kuat. Pada

    kondisi asam, aldehid dioksidasi menjadi sebuah asam karboksilat. Pada kondisi

    basa, asam karboksilat tidak bisa terbentuk karena dapat bereaksi dengan logam

    alkali. Namun yang terbentuk adalah garam dari asam karboksilat (Anonim, 2008 a).

    Gambar 2.2 Reaksi Oksidasi Aldehid

    (Anonim, 2008 a)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Contoh umum dari aldehid yang banyak digunakan dalam dunia industri

    adalah formaldehid (metanal), asetaldehid (etanal), isobutiraldehid (2-metilpropanal),

    dan butiraldehid (n-butanal). (Kirk- Othmer, 1998).

    2.2 Butiraldehid

    Butiraldehid merupakan salah satu senyawa yang memiliki gugus aldehid

    yang banyak digunakan dalam industri kimia. Butiraldehid dikenal juga dengan nama

    n-butanal atau butil aldehid. Secara alami butiraldehid terdapat pada daun teh, aroma

    kopi, dan asap tembakau. Butiraldehid merupakan produk intermediet yang banyak

    digunakan untuk menghasilkan produk-produk lain seperti n-butanol, 2 etil heksanol

    (2-EH), dan Poli (Vinil Butiral). (Kirk- Othmer, 1998).

    Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini merupakan cairan

    jernih yang tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas. Sifat fisika n-butiraldehid

    antara lain dapat larut dalam air, etil alkohol, etil asetat, aseton, dan toluen, dan

    merupakan zat yang mudah terbakar (Halimatuddahliana, 2004).

    Gambar 2.3 Struktur Molekul Butiraldehid

    (Anonim, 2008 b)

    2.3 Kegunaan Butiraldehid

    Butiraldehid merupakan produk utama dalam proses hidroformilasi propilen

    dan gas sintesis serta merupakan produk antara yang banyak digunakan dalam

    industri kimia. Butiraldehid melalui beberapa proses pengolahan lanjut, baru dapat

    dikonsumsi secara langsung oleh manusia. Misalnya proses aldolisasi dari n-

    butiraldehid akan menghasilkan 2-etil heksanal dan untuk selanjutnya hidrogenasi 2-

    etil heksanal akan menghasilkan 2-etil heksanol yang banyak digunakan sebagai

    plasticiser.

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Produk n-butanol dihasilkan dari proses hidrogenasi n-butiraldehid,

    sedangkan penambahan polivinil alkohol pada n-butiraldehid menghasilkan polivinil

    butiral. Untuk i-butiraldehid yang merupakan produk antara dalam pembuatan n-

    butiraldehid pada proses hidroformilasi ini juga memiliki banyak kegunaan.

    Hidrogenasi dari i-butiraldehid akan menghasilkan isobutanol yang berguna sebagai

    bahan plasticiser dan pelarut. Sedangkan oksidasi i-butiraldehid menghasilkan asam

    isobutiral (Anonim, 2003 b). Untuk kegunaan lebih lengkapnya dapat dilihat pada

    gambar 2.4.

    Gambar 2.4 Kegunaan Butiraldehid

    (Anonim, 2003 b)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Gambar 2.5 Turunan Senyawa n-Butiraldehid dan i-Butiraldehid

    (Agar, 2003)

    2.4 Sifat Reaktan, Produk, dan Bahan Pembantu

    2.4.1 Propilen (C3H6)

    A. Sifat sifat Fisika

    1. Berat molekul : 42 gr/mol

    2. Titik didih : 225,4 K- 47,7 oC

    3. Titik beku : 87,9 K

    4. Temperatur kritis : 365 K

    5. Tekanan kritis : 4,6 MPa

    6. Volume kritis : 181 cm3/mol

    7. Densitas cairan pada 223 K : 0,612 gr/cm3

    8. Entalpi pembentukan : 20,42 kJ/mol4

    9. Wujud : Gas

    10. Merupakan senyawa yang tidak berwarna yang memiliki bau harum.

    (Kirk-Orthmer, 1998).

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    770 K

    H2SO4 H2O

    B. Sifat sifat Kimia

    1. Propilen diproduksi melalui proses steam craking hidrokarbon pada

    pemurnian minyak bumi yang juga menghasilkan etilen, metana dan

    hidrogen.

    Rekasi : 2CH3CH2CH3 CH3CH=CH2 + CH2=CH2 + CH4 + H2 2. Reaksi propilen dengan amonia dan oksigen menghasilkan akrilonitrit pada

    industri asam akrilik.

    Reaksi : CH3CH=CH2 + NH3 + 3/2 O2 CH2=CHCN + 3H2O

    3. Pada temperatur tinggi klorinasi propilen dengan klorida memproduksi

    gliserol.

    Reaksi : CH3CH=CH2 + Cl2 CH2=CHCH2Cl + HCl

    4. Reaksi propilen dengan salah asam karboksilat menghasilkan propilen oksida

    yang banyak digunakan dalam industri plastik poliuretra dan foam.

    Reaksi :

    5. Produk iso-propil alkohol dibuat dari propilen dengan asam sulfat yang untuk

    selanjutnya direaksikan dengan uap air. Produk ini banyak digunakan dalam

    proses industri kimia, pelarut, dan farmasi.

    Reaksi : CH2=CHCH3 CH3CHOSO3HCH3 CH3CHOHCH3

    6. Cumene dibuat dari reaksi antara propilen dan benzena. Cumene merupakan

    produk intermediet dalam industri fenol dan aseton.

    Reaksi :

    (Speight, 1995).

    2.4.2 Karbon Monoksida (CO)

    A. Sifat sifat fisika

    1. Berat molekul : 28 gr/mol

    2. Titik didih : 68,09 K

    3. Titik lebur : 81,65 K

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    4. Densitas pada 273 K : 1,2501 kg/m3

    5. Temperatur kritis : 132,9 K

    6. Tidak berwarna

    7. Tidak berbau

    8. Tidak berasa

    9. Bersifat racun

    (Kirk-Orthmer, 1998).

    B. Sifat sifat Kimia

    1. Reaksi eksotermik antara uap air dan karbon akan menghasilkan gas sintetis

    yang digunakan sebagai bahan baku dalam proses hidroformilasi.

    Rekasi : H2O + C H2 + CO

    2. Karbon monoksida merupakan hasil samping dari reduksi bijih logam oksida

    dengan karbon.

    Reaksi : MO + C M + CO

    3. Produksi CO dalam skala laboratorium adalah dengan pemanasan campuran

    bubuk seng dan kalsium karbonat.

    Reaksi : Zn + CaCO3 ZnO + CaO + CO

    4. Pada besi pentakarbonil [Fe(CO)5] pasangan elektron pada karbon

    berinteraksi dengan logam dan karbon monoksida menyumbangkan pasangan

    elektronnya kepada logam. Pada kondisi ini, karbon monoksida disebut

    sebagai ligan karbonil.

    Reaksi :

    5. Reaksi karbon monoksida dengan klorin menghasilkan COCl2 yang untuk

    proses selanjutnya, COCl2 bereaksi dengan toluen-2,4-diamin digunakan

    dalam industri yang menghasilkan toluen diisosianat.

    Reaksi :

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    6. Reaksi karbon monoksida dengan alkohol merupakan proses dalam industri

    etil akrilat.

    Reaksi :

    (Speight, 1995).

    2.4.3 Hidrogen (H2)

    A. Sifat sifat Fisika

    1. Berat molekul : 2 gr/mol

    2. Viskositas pada 0 oC : 0,00839 cP

    3. Densitas pada 0 oC : 0,04460 x 103 mol/cm3

    4. Konduktivitas termal : 1,740 mW/(cm.K)

    5. Tidak berwarna

    6. Tidak berbau

    7. Bersifat non-logam

    8. Merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar.

    9. Unsur teringan

    10. Senyawa hidrogen relatif langka dan jarang dijumpai secara alami di bumi.

    (Kirk-Orthmer, 1998).

    B. Sifat- sifat Kimia

    1. Hidrogen biasanya dihasilkan secara industri dari berbagai senyawa

    hidrokarbon seperti metana.

    Reaksi : CH4 + H2O CO + 3 H2

    2. Elektrolisis air menghasilkan hidrogen atau disebut juga dengan dekomposisi

    air.

    Reaksi : 2H2O 2H2 + O2

    3. Keseluruhan dari reaksi steam hidrokarbon ini dalam industri akan

    menghasilkan efisiensi dalam operasi dan memberikan panas pada boiler.

    Reaksi :

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    4. Pirolisis dari hidrokarbon menghasilkan etilen dan hidrogen dalam industri

    etilen.

    Reaksi : C2H6 C2H4 + H2

    5. Dalam skala laboratorium, hidrogen dihasilkan dari reaksi antara logam dan

    asam atau air.

    Reaksi : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 6. Reaksi antara hidrogen dan karbon monoksida merupakan reakasi yang

    sangat penting dalam produksi metanol.

    Reaksi : CO + 2H2 CH3OH

    7. Sintesis gas digunakan untuk memproduksi substitisi gas alam (SNG),

    metana dan hidrokarbon tinggi.

    Reaksi : CO + 3H2 CH4 + H2O

    (Kirk-Orthmer, 1998).

    2.4.4 Rhodium (Rh)

    Sifat sifat :

    1. Berat molekul : 102,90550 gr/mol

    2. Massa jenis : 12,41 gr/cm

    3. Titik lebur : 2237 K

    4. Titik didih : 3968 K

    5. Kalor peleburan : 26,59 kJ/mol

    6. Kalor penguapan : 494 kJ/mol

    7. Kapasitas kalor : 24,98 J/(molK)

    8. Kondusktivitas termal : 150 W/(mK)

    9. Merupakan logam transisi yang berwana putih keperakan dan sering

    digunakan sebagai katalis.

    (Anonim, 2008)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    2.4.5 Tripenilpospin (C18H15P)

    Sifat sifat :

    1. Berat molekul : 262,29 gr/mol

    2. Titik didih : 377 oC

    3. Titik lebur : 79 81 oC

    4. Spesifik graviti : 1,08

    5. Tidak larut dalam air.

    6. Merupakan pengoksidasi kuat yang sering digunakan sebagai ligan katalis

    dalam dunia industri.

    7. Berbentuk serbuk putih.

    (Baker, 2007)

    2.4.6 Air (H2O)

    Sifat sifat umum

    1. Titik beku : 0oC

    2. Titik didih : 100oC

    3. Densitas : 1 gr/ml

    4. Berat molekul : 18,016 gr/mol

    5. Spesifik gravity (cair) : 1 gr/ml

    6. Spesifik gravity (beku) : 0,195

    7. Kalor jenisnya : 1 kal/groC

    8. Viskositas : 0,8909 mPa.s (25C)

    9. Membiaskan cahaya datang.

    10. pH antara 6,8 7,2

    11. Merupakan larutan elektrolit.

    12. Larutan bersifat polar karena memiliki pasangan electron.

    13. Bentuk molekulnya tetrahedral (menyudut).

    14. Merupakan senyawa kovalen.

    (Perry, 1999)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    2.4.7 Butiraldehid (C4H8O)

    A. Sifat sifat Fisika

    Tabel 2.1 Sifat Fisika Butiraldehid

    No. Keterangan n-Butiraldehid i-Butiraldehid

    1. Rumus kimia n-C3H7CHO i-C3H7CHO

    2. Berat molekul 72,11 gr/mol 72,11 gr/mol

    3. Titik didih 74, 8 oC 64,1 oC

    4. Titik lebur - 96,4 oC - 65,0 oC

    5. Temperatur kritis 263,95 oC 233,85

    6. Tekanan kritis 4000 kPa 4100 kPa

    7. Densitas cairan 801,6 kg/m3 789,1 kg/m3

    8. Viskositas 0,343 cP 0,504 cP

    (Kirk-Orthmer, 1998)

    B. Sifat sifat Kimia

    1. Dihasilkan melalui reaksi antara propilen dan gas sintesis.

    Reaksi : CH3CH=CH2 + CO + H2 CH3CH2CH2CHO + (CH3)2CHCHO

    2. Hidrogenasi n-butiraldehid menghasilkan n-butanol.

    Reaksi : C3H7CHO + H2 C4H9OH 3. Proses aldolisasi dari n-butiraldehid menghasilkan 2-etil heksanal dan untuk

    selanjutnya hidrogenasi 2-etil heksanal akan menghasilkan 2-etil heksanol

    yang banyak digunakan sebagai plasticiser.

    4. Penambahan polivinil alkohol pada n-butiraldehid menghasilkan polivinil

    butiral.

    5. Hidrogenasi dari i-butiraldehid akan menghasilkan isobutanol yang berguna

    sebagai bahan plasticiser dan pelarut.

    6. Oksidasi i-butiraldehid menghasilkan asam isobutiral.

    (Kirk-Orthmer, 1998)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    2.5 Pemilihan Proses

    Salah satu cara pembuatan aldehid adalah dengan cara reaksi hidroformilasi

    (oxo reaction).

    RCH=CH2 + CO + H2RCH2CH2CHO

    RCHCH3

    CHO

    Reaksi ini ditemukan oleh Roelen of Ruhrchemie AG di Jerman pada tahun

    1938. Katalis yang digunakan pertama kali adalah HCo(CO)4 pada temperatur

    operasi 110 180 oC dan tekanan 200 250 atm dengan konversi olefin sebesar

    85 90 %. Reaksi hidroformilasi ini merupakan proses yang paling banyak

    digunakan dalam produksi bahan kimia dengan logam transisi kompleks, yaitu

    sekitar 3,5 x 109 kg/tahun. Reaksi ini dapat mengkonversi olefin menjadi rantai lurus

    dan cabang dengan perbandingan 3 : 1 (freepatens, 2008).

    Hasil dari reaksi ini selanjutnya dapat dihidrolisa menjadi oxo alcohol yang

    dapat digunakan sebagai pelarut dan pembuatan plasticizer. Khusus alkohol rantai

    lurus C12 C15 dapat disulfonasi dalam skala besar menjadi detergen.

    Pembuatan butiraldehid dari propilen di dunia sangat banyak dilakukan

    melalui proses oxo. Produksi dan konsumsi dunia akan oxo reaction pada tahun 2005

    mencapai 2,9 juta meter ton.

    Gambar 2.6 Konsumsi Dunia Terhadap Oxo Chemichal

    (Anonim, 2003 b)

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Berikut beberapa pertimbangan yang dilakukan dalam pemilihan proses,

    bahan dan reaktor dalam pembuatan butiraldehid :

    1. Reaktor yang digunakan yaitu CSTR (Continious Strirred Tank Reaktor) atau

    tangki tangki berpengaduk. Reaktor ini terdiri dari suatu tangki yang

    dilengkapi dengan agitator mekanik dan suatu jaket pendingin. Hal ini

    dikarenakan reaksi yang terjadi merupakan reaksi eksotermis dan perlu

    adanya perpindahan massa dan panas yang baik (Levenspiel, 2001).

    2. Pemurnian produk menggunakan destilasi karena adanya perbedaan titik

    didih antara n-butiraldehid dan i-butiraldehid. Dimana titik didih n-C4H8O

    yaitu 74, 8 oC dan i-C4H8O yaitu 64,1 oC.

    3. Katalis yang digunakan yaitu rodium tripenilpospin (Rh-TPP). Hal ini

    disebabkan karena rodium merupakan katalis logam yang sangat reaktif bila

    dibandingkan dengan katalis logam lainnya. Proses oxo merupakan proses

    yang menggunakan katalis logam komplek. Penelitian mengenai reaksi

    hidroformilasi dewasa ini terfokus pada penggunaan katalis cobalt, rhodium

    dan platinum walaupun lebih cenderung pada rhodium karena rhodium

    merupakan logam yang paling reaktif. Perbandingan kereaktifan logam-

    logam katalis adalah sebagai berikut:

    Rh >> Co >> Ir, Ru > Os> Pt > Pd > Fe > Ni

    2.6 Deskripsi Proses

    Proses pembuatan butiraldehid dari propilen dan gas sintesis dengan ini

    meliputi :

    2.6.1 Persiapan Bahan Baku

    Propilen dan gas sintesis digunakan sebagai bahan baku dari pembuatan

    butiraldehid dengan menggunakan proses hidroformilasi. Propilen yang digunakan

    diperoleh dari hasil samping pengilangan minyak bumi terdiri dari campuran

    propilen 96,5 % dan propana 3,5 %. Untuk tahap persiapan bahan baku, propilen

    dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan TT-101. Gas sintesis yang merupakan

    campuran dari gas hidrogen (H2) dan karbon monoksida (CO) dengan perbandingan

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    komposisi yaitu 49 % CO dan 51 % H2 untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam

    tangki penyimpanan TT-102 (freepatens, 2008).

    Dalam proses ini digunakan rhodium tripenilphospin sebagai katalis dan air

    sebagai pelarut dari katalis. Campuran katalis dan pelarutnya dimasukkan ke dalam

    tangki penyimpanan TT-103.

    2.6.2 Tahap Reaksi

    Propilen dan gas sintesis (CO dan H2) yang digunakan sebagai reaktan

    memiliki perbandingan 1 : 1 : 1

    Reaksi : 2 CH3CH=CH2 + 2 CO + 2 H2 CH3CH2CH2CHO + (CH3)2CHCHO

    Propilen Gas sintesis n-butiraldehid iso-butiraldehid

    (freepatents, 2008)

    Reaktan berupa propilen dari tangki penyimpanan T-101 dipompakan ke

    reaktor R-101 dan gas sintesis dari tangki penyimpanan T-102 sebelum dimasukkan

    ke dalam reaktor, tekanannya diturunkan dari keadaan 13 atm hingga mencapai 6 atm

    pada expander E-101. Katalis dari tangki TT-103 juga dimasukkan ke dalam reaktor

    R-101. Di dalam reaktor akan terjadi pencampuran dari semua bahan-bahan yang

    digunakan. Reaksi yang terjadi di dalam reaktor yaitu reaksi eksotermis dengan

    konversi reaktan 99 %.

    Reaksi yang terjadi adalah :

    Gambar 2.7 Reaksi Pembentukan Butiraldehid (n/i)

    (Agar, 2003)

    Campuran gas yang keluar dari reaktor selanjutnya didinginkan pada cooler

    E-102 yang selanjutnya akan dialirkan ke separator pemisah propilen (V-101). Di

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    dalam separator propilen, propilen akan dipisahkan dari campurannya. Produk atas

    berupa propilen dengan komposisi 2,8 %, gas sintesis 95 %, dan campuran n-dan i-

    butiraldehid sebesar 2,2 %. Produk atas tersebut didinginkan pada separator reaktan

    sisa I V-102. Propilen dan gas sintesis yang dipisahkan akan dikembalikan lagi ke

    reaktor sedangkan n- dan i-butiraldehid disimpan dalam tangki penyimpanan TT-106

    sebagai hasil samping. Produk bawah yang masih mengandung gas sintesis

    selanjutnya dipompakan dan dialirkan ke separator tekanan rendah V-103. Produk

    atas dari separator tekanan rendah ini yaitu 95 % gas sintesis dan 5 % campuran n-

    dan i-butiraldehid. Produk atas ini didinginkan pada separator reaktan sisa II V-104.

    Gas sintesis akan dikembalikan ke reaktor sedangkan n-dan i butiraldehid akan

    disimpan dalam tangki penyimpanan TT-106. Untuk selanjutnya, produk akan

    dimurnikan dari katalis yang digunakan, maka campuran produk dan katalis ini

    dipisahkan pada separator katalis/ hydrocyclon (V-105). Pada hydro cyclon ini,

    katalis yang memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan dengan produk, akan

    mengendap pada bagian bawah, dan selanjutnya akan dikembalikan ke tangki

    persiapan katalis (TT-103). Produk yang dihasilkan terdiri dari campuran n- dan i-

    butiraldehid. Produk ini akan dimurnikan berdasarkan perbedaan titik didihnya pada

    kolom destilasi V-106. Sebelum dimurnikan pada kolom destilasi, larutan ini

    dipanaskan pada heater E-103 untuk mencapai suhu operasi pada kolom destilasi.

    2.6.3 Tahap Pemurnian Produk

    Di dalam kolom destilasi akan terjadi proses pemisahan dari larutan tersebut

    berdasarkan titik didihnya. Sehingga produk atas dari destilasi ini selanjutnya

    dikondensasi pada E-104 dan dihasilkan n- dan i- butiraldehid dan air. Hasil dari

    kondensasi sebagian di refluks ke kolom destilasi dan sebagian lagi masukkan ke

    dalam akumulator V-107. Selanjutnya didinginkan pada cooler E-107 sehingga suhu

    i-butiraldehid mencapai suhu kamar (25 oC) dan disimpan dalam tangki

    penyimpanan TT-105. Produk bawah dari kolom destilasi dipanaskan pada reboiler

    E-105. Sebagian produk dikembalikan ke kolom destilasi dan sebagian lagi

    dipompakan ke cooler E-106 sehingga suhu n-butiraldehid mencapai 25 oC.

    Selanjutnya n-butiraldehid dipompa dan disimpan dalam tangki penyimpanan TT-

    104.

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BLOK DIAGRAM PROSES PEMBUATAN N-BUTIRALDEHID

    ExpanderTangki Gas

    Sintesis

    Reaktor Cooler ISeparator Propilen

    Separator Reaktan I

    Separator Tekanan Rendah

    Separator Katalis

    Separator Reaktan II

    Heater

    Tangki Katalis + Air

    Tangki n- dan

    i-Butiraldehid

    Destilasi

    KondensorAkumulatorCooler IITangki

    i-Butiraldehid

    Cooler IITangki

    n-Butiraldehid

    Tangki Propilen

    80 oC13 atm

    COH2

    80 oC6 atmCOH2

    C3H6C3H8

    -49,85 oC6 atm

    25 oC6 atm

    100 oC6 atm

    COH2

    C3H6C3H8

    n-C4H8Oi-C4H8OKatalis

    85 oC6 atm

    105 oC1,29310 atm

    50,52 oC0,06014 atm

    50,52 oC0,06014 atm

    76,85 oC1,30274 atm

    71,85 oC1,30274 atm

    63,3 oC0,88823 atm

    COH2C3H6

    C3H8

    65,3 oC0,88823 atm

    25 oC1 atm

    25 oC1 atm

    Reboiler

    71,85 oC1,30274 atm

    76,82 oC1,30274 atm

    COH2

    C3H6C3H8

    COH2

    n-C4H8Oi-C4H8OKatalis

    n-C4H8Oi-C4H8OKatalis

    n-C4H8Oi-C4H8OKatalis

    n-C4H8Oi-C4H8O

    Air

    n-C4H8Oi-C4H8O

    Air

    n-C4H8OAir

    n-C4H8OAir

    n-C4H8Oi-C4H8O

    Air

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Gambar 2.8 Blok Diargram Alir Pembuatan n-Butiraldehid

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Kondensat

    TT-103

    Air

    LI

    TIRC

    9

    LI

    TT-101

    TT-102

    TT-105

    TT-104

    TT-106

    R-101

    V-101 V-103V-105

    LI

    E-104

    V-106

    J-103

    E-102

    J-104 J-105 J-107

    J-109

    E-106

    V-107

    E-107

    PIRC

    FI

    LC6

    FC

    5

    7

    TC

    FC

    1 3

    1 6

    TC

    FC

    LC

    FC

    TIRC

    1 8

    2 1

    2 0

    Air Pendingin

    Steam

    TC

    J-108

    FC

    TI

    TI4

    PC

    1

    3

    J-101

    E-101

    J-102

    Air pendingin bekas

    Air pendingin

    J-106

    E-105

    1 1

    LI

    PI

    2

    TC

    TC

    TC

    E-103

    1 5

    1 7

    LI

    TC

    TCFC

    FC LI

    LC

    2 2

    2 3

    2 4

    1 92 5

    2 6

    PIRCPIRC

    TC

    8

    1 0

    1 2

    1 4

    FC

    V-102

    V-104

    TC

    PIRC

    FC

    PC

    PC

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Keterangan Gambar

    No. Kode Keterangan

    1 TT-101 Tangki Penyimpanan Gas Sintesis

    2 TT-102 Tangki Penyimpanan Propilen 3 TT-103 Tangki Persiapan Katalis 4 E-101 Expander 5 J-101 Pompa I 6 J-102 Pompa II 7 R-101 Reaktor 8 J-103 Pompa III 9 E-102 Cooler I 10 V-101 Separator Propilen 11 J-104 Pompa IV 12 V-102 Separator Reaktan I 13 V-103 Separator Tekanan Rendah 14 J-105 Pompa V 15 V-104 Separator Reaktan II 16 V-105 Separator Katalis 17 E-103 Heater 18 J-106 Pompa VI 19 V-106 Kolom Destilasi 20 E-104 Kondensdor 21 J-107 Pompa VII 22 E-105 Reboiler 23 E-106 Cooler IV 24 V-107 Akumulator 25 E-107 Cooler V 26 J-108 Pompa VIII

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    27 J-109 Pompa IX 28 TT-104 Tangki Penyimpanan n-Butiraldehid 29 TT-105 Tangki Penyimpanan i-Butiraldehid

    DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

    DIGRAM ALIR PROSES PRODUKSI

    PABRIK PEMBUATAN N-BUTIRALDEHID

    PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN N-BUTIRALDEHID DARI PROPILEN DAN GAS SINTESIS

    DENGAN KATALIS RHODIUM MELALUI PROSES OXO-REACTION DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 21.000 TON/TAHUN

    Skala : Tanpa Skala Tanggal Tanda Tangan

    Digambar Nama : Deni Mardayani NIM : 040405042

    Dperiksa/ 1. Dosen Pembimbing I : Ir. M. Yusuf Ritonga, MT Disetujui NIP : 131 836 667

    2. Dosen Pembimbing II : Maulida, ST, M.Sc

    NIP : 132 161 240

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    No Alur

    (kg/jam) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    1 Propilen - - 1.667,31945 - 9,51646 9,51646 - 9,51646 9,51646 - 2 Propana - - 63,36702 - 3,98877 3,98877 - 3,98877 3,98877 -

    3 Karbon Monoksida 1.279,49462 1.279,49462 - - 138,28073 138,28073 11,59054 126,69012 126,69012 -

    4 Hidrogen 92,94362 92,94362 - - 13,35469 13,35469 0,81684 12,53785 12,53785 -

    5 n- Butiraldehid - - - - 2.668,52142 2.668,52142 2.653,03 15,49241 - 15,49241

    6 i-Butiraldehid - - - - 269,46263 269,46263 267,01646 2,44617 - 2,44617 7 Air - - - - 144,26243 144,26243 144,26243 - - - 8 Katalis - - - 147,59104 3,32861 3,32861 3,32861 - - - 9 Total 1.372,43824 1.372,43824 1.730,68647 147,59104 3.250,71574 3.250,71574 3.080,04389 170,67178 152,73320 17,93858 10 Temperatur (oC) 80 80 -49,85 25 100 85 105 105 43 43 11 Tekanan (Atm) 13 6 6 6 6 6 1,29310 1,29310 1,29310 1,29310

    11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11,59054 11,59054 - - - - - - - - - - 0,81684 0,81684 - - - - - - - - -

    2.651,79 1,2433 - 1,2433 2.651,78571 - 2.651,78571 2.959,70395 2.651,51515 308,18880 0,30795 0,03739 265,15151 1,86494 - 1,86494 265,15151 - 265,15151 - - - 301,79373 36,64222 144,26243 - - - 144,64593 - 144,64593 143,61338 139,55343 4,05995 5,31819 0,17749

    3,32861 - - - - 3,32861 - - - - - - 3.064,52826 15,51562 12,40738 3,10824 3.061,58315 3,32861 3.061,58315 3.103,31733 2.791,06858 312,24875 307,41987 36,85710

    50,52 50,52 42 42 50,52 50,52 70 70 76,82 76,82 63,3 63,3 0,06014 0,06014 0,06014 0,06014 0,06014 0,06014 1,08562 1,08562 1,30274 1,30274 0,88823 0,88823

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    23 24 25 26

    - - - - - - - - - - - - - - - -

    0,27056 0,27056 2.651,51515 0,27056 265,15151 265,15151 - 265,15151

    5,1407 5,1407 139,55343 5,1407 - - - -

    270,56277 270,56277 2.791,06858 270,56277 63,3 63,3 25 25

    0,88823 0,88823 1 1

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BAB III

    NERACA MASSA

    Hasil perhitungan neraca massa pada proses pembuatan n-butiraldehid

    dengan kapasitas produksi 21.000 ton/tahun dapat diuraikan sebagai berikut :

    Basis perhitungan : 1 jam operasi

    Waktu kerja : 330 hari

    Satuan operasi : kg/jam

    3.1 Reaktor (R-101)

    Tabel 3.1 Neraca Massa Reaktor

    Komponen Alur Masuk

    Alur Keluar

    Alur 5

    N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg)

    C3H6 39,62261 1.667,31945 0,22615 9,51646

    C3H8 1,43709 63,36702 0,09046 3,98877

    CO 45,67992 1.279,49462 4,93683 138,28073

    H2 46,02081 92,94362 6,62435 13,35469

    n-C4H8O 0 0 37,00626 2.668,52142

    i- C4H8O 0 0 3,73683 269,46263

    Katalis 8,05236 147,59104 8,05236 147,59104 Total 140,81279 3.250,71575 60,67325 3.250,71575

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    3.2 Separator Propilen (V-101)

    Tabel 3.2 Neraca Massa Separator Propilen

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 6 Alur 8 Alur 7

    N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg)

    C3H6 0,22615 9,51646 0,22615 9,51646 0 0

    C3H8 0,09046 3,98877 0,09046 3,98877 0 0

    CO 4,93683 138,28073 4,52303 126,69012 0,41380 11,59054

    H2 6,62435 13,35469 6,21917 12,53785 0,40518 0,81684

    n-C4H8O 37,00626 2.668,52142 0,21484 15,49241 36,79142 2.653,02901

    i- C4H8O 3,73683 269,46263 0,03392 2,44617 3,70290 267,01646

    Katalis 8,05236 147,59104 0 0 8,05236 147,59104 Total 60,67325 3.250,71575 11,30757 170,67186 49,36566 3.080,04389

    3.3 Separator Tekanan Rendah (V-103)

    Tabel 3.3 Neraca Massa Separator Tekanan Rendah

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 7 Alur 12 Alur 11

    N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg)

    CO 0,41380 11,59054 0,41380 11,59054 0 0

    H2 0,40518 0,81684 0,40518 0,81684 0 0

    n-C4H8O 36,79141 2.653,02901 0,01724 1,24330 36,77417 2.651,78571

    i- C4H8O 3,70290 267,01646 0,02586 1,86494 3,67704 265,15151

    Katalis 8,05236 147,59104 0 0 8,05236 147,59104 Total 49,36566 3.080,04389 0,86208 15,51562 48,50358 3.064,52827

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    3.4 Separator Katalis (V-105)

    Tabel 3.4 Neraca Massa Separator Katalis

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 11 Alur 15 Alur 16

    N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg)

    n-C4H8O 36,77417 2.651,78571 36,77417 2.651,78571 0 0

    i- C4H8O 3,67704 265,15151 3,67704 265,15151 0 0

    Air 8,05236 147,59104

    8,03142 144,64593 0 0

    Katalis 0 0 0,08131 3,32861

    Total 48,50358 3.064,52827 48,42227 3.061,58316 0,08131 3,32861

    3.5 Kolom Destilasi (V-106)

    Tabel 3.5 Neraca Massa Kolom Destilasi

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 17 Alur 23 Alur 19

    N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg) N (kmol) F (kg)

    n-C4H8O 36,77417 2.651,78571 0,00375 0,27056 36,77042 2.651,5151

    i- C4H8O 3,67704 265,15151 3,67704 265,15151 0 0

    Air 8,03142 144,64593 0,28534 5,14070 7,73192 139,55343 Total 48,42227 3.061,58316 3,96613 270,56270 44,50234 2.791,06858

    3.6 Kondensor (E-104)

    Tabel 3.6 Neraca Massa Kondensor

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 21 Alur 23 Alur 22

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    n-C4H8O 0,00427 0,30795 0,00375 0,27056 0,00052 0,03739

    i- C4H8O 4,18518 301,79373 3,67704 265,15151 0,50814 36,64222

    Air 0,29519 5,31819 0,28534 5,14070 0,00985 0,17749

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Total 4,48464 307,41987 3,96613 270,56270 0,51851 36,85710

    3.7 Reboiler (E-105)

    Tabel 3.7 Neraca Massa Reboiler

    Komponen

    Alur Masuk Alur Keluar

    Alur 18 Alur 19 Alur 20

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    N

    (kmol/jam)

    F

    (kg/jam)

    n-C4H8O 41,04429 2.959,70395 36,77042 2.651,51515 4,27387 308,18880

    Air 7,95686 143,61338 7,73192 139,55343 0,22494 4,05995

    Total 49,00115 3.103,31733 44,50234 2.791,06858 4,49881 312,24875

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BAB IV

    NERACA ENERGI

    Basis perhitungan : 1 jam operasi

    Satuan operasi : kJ/jam

    Temperatur refference : 25 oC = 298,15 K

    4.1 Reaktor (R-101)

    Tabel 4.1 Neraca Energi pada Reaktor Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 624.048,76372

    Produk 418.314,36342

    Hr -13.303,12805

    Hr (6 atm) -937.707,09884 Air Pendingin - 1.156.744,62719

    Total -532.695,8633 -532.695,8633

    4.2 Cooler I (E-102)

    Tabel 4.2 Neraca Energi pada Cooler I Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 418.413,49694

    Produk 287.511,44628

    Air Pendingin 130.902,05066

    Total 418.413,49694 418.413,49694

    4.3 Separator Propilen (V-101)

    Tabel 4.3 Neraca Energi pada Separator Propilen Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 287.511,44628

    Produk 448.011,35610

    Air Pendingin 160.499,90990

    Total 287.511,44628 287.511,44628

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    4.4 Separator Reaktan I (V-102)

    Tabel 4.4 Neraca Energi pada Separator Reaktan I Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 29.941,95070

    Produk 6.218,93844

    Hr -7.890,75784 Air Pendingin 31.613,77010

    Total 29.941,95070 29.941,95070

    4.5 Separator Tekanan Rendah (V-103)

    Tabel 4.5 Neraca Energi pada Separator Tekanan Rendah Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 418.069,40544

    Produk -190.735,29080

    Panas laten 1.284.590,82033 615

    Air Pendingin 1.893.350,51659

    Total 1.702.660,22500 1.702.660,22500

    4.6 Separator Reaktan II (V-104)

    Tabel 4.6 Neraca Energi pada Separator Reaktan II Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 716,35165

    Produk 476,15595

    Air Pendingin 240,19570

    Total 716,35165 716,35165

    4.7 Heater (E-103)

    Tabel 4.7 Neraca Energi pada Heater Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 203.672,66886

    Produk 419.327,76140

    Air Pendingin 215.655,09254

    Total 419.327,76140 419.327,76140

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    4.8 Kolom Destilasi (V-106)

    4.8.1 Kondensor (E-104)

    Tabel 4.8 Neraca Energi pada Kondensor Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 19.270,96944

    Produk -105.179,83300

    Air Pendingin 124.450,80244

    Total 19.270,9694 19.270,9694

    4.8.2 Reboiler (E-105)

    Tabel 4.9 Neraca Energi pada Reboiler Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 371.056,20972

    Produk 583.111.48360

    Air Pendingin 212.055,27400

    Total 371.056,20972 371.056,20972

    4.9 Cooler II (E-106)

    Tabel 4.10 Neraca Energi pada Cooler II Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 334.465,35124

    Produk 0

    Air Pendingin - 334.465,35124

    Total 0 0

    4.10 Cooler III (E-107)

    Tabel 4.11 Neraca Energi pada Cooler III Komponen Alur Masuk (kJ/jam) Alur Keluar (kJ/jam)

    Umpan 23.051,27643

    Produk 0

    Air Pendingin -23.051,27643

    Total 0 0

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    BAB V

    SPESIFIKASI PERALATAN

    1. Tangki Penyimpanan Gas Sintesis (TT-101)

    Fungsi : Menyimpan gas sintesis untuk kebutuhan 7 hari

    Bahan konstruksi : Low alloy steels SA 202 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 4 unit

    Kondisi operasi : Tekanan = 1.317,23 kPa =13 atm

    Temperatur = 353,15 K = 80 oC

    Kapasitas : 123,58186 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 5,01255 m

    - Tinggi = 6,26568 m

    - Tebal = 1 in

    - Tutup

    - Diameter = 5,01255 m

    - Tinggi = 1,25314 m

    - Tebal = 1 in

    2. Expander (E-101) Fungsi : Menurunkan tekanan campuran gas sintesis dari tangki

    penyimpanan sebelum masuk ke reaktor

    Bahan konstruksi : Comercial steel

    Jenis : Centrifugal expander

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan masuk (P1) = 1.317,23 kPa = 13 atm

    - Tekanan keluar (P2) = 607,95 kPa = 6 atm

    - Temperatur masuk = 353,15 K

    Diameter pipa : 6 in

    Daya : 1/60 hp

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    3. Tangki Penyimpanan Propilen (TT-102) Fungsi : Menyimpan propilen untuk kebutuhan 30 hari

    Bahan konstruksi : Carbon steel SA 212 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 2 unit

    Kondisi operasi : Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    Temperatur = 223,3 K = - 49,85 oC

    Kapasitas : 1.216,03788 m3

    Ukuran : - Silinder

    Diamater = 10,74127 m

    Tinggi = 13,42659 m

    Tebal = 1 in

    - Tutup

    Diameter = 10,74127 m

    Tinggi = 2,68532 m

    Tebal = 1 in

    4. Pompa I (J-101) Fungsi : Memompa propilen dari tangki penyimpanan ke reaktor

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    - Temperatur = 223,3 K = - 49,85 oC

    Diameter pipa : 1 in

    Daya : 1/12 hp

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    5. Tangki Persiapan Katalis (TT-103) Fungsi : Mempersiapkan campuran katalis yang akan digunakan

    Bahan konstruksi : Low alloy steels SA 202 Grade B

    Bentuk : Silinder datar berpengaduk

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    Temperatur = 298,15 K = 25 oC

    Kapasitas : 0,18797 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 0,71084 m

    - Tinggi = 0,94778 m

    - Tebal = 3/16 in

    - Pengaduk

    - Diameter = 0,21325 m

    - Daya = 0,01225 hp

    6. Pompa II (J-102) Fungsi : Memompa katalis dari tangki penyimpanan ke reaktor

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    - Temperatur = 298,15 K = 25 oC

    Diameter pipa : 3/8 in

    Daya : 1/60 hp

    7. Reaktor (R-101) Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi oxo (oxo reaction)

    Jenis : Continous Stirrer Tank Reactor (CSTR)

    Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup berbentuk elips yang

    dilengkapi dengan pengaduk dan jaket

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Bahan konstruksi : Low alloy steels SA-203 Grade A

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    - Temperatur = 373,15 K = 100 o C

    Kapasitas : 601,91240 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 8,31588 m

    - Tinggi = 11,08784 m

    - Tebal = 1 in

    - Tutup

    - Diameter = 8,31588 m

    - Tinggi = 2,07897 m

    - Tebal = 1 in

    - Pengaduk

    - Diameter = 2,49476 m

    - Daya = 1,01571 hp

    - Jaket Reaktor

    Diameter dalam (D1) = 8,33492 m

    Diameter luar (D2) = 8,36032 m

    Tinggi = 11,08784 m

    Tebal = in

    8. Pompa III (J-103) Fungsi : Memompa bahan dari reaktor ke cooler

    Bahan konstruksi : Carbon steinless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 607,95 kPa = 6 atm

    - Temperatur = 372,15 K = 100 oC

    Diameter pipa : 8 in

    Daya : 1/4 hp

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    9. Cooler I (E-102) Fungsi : Menurunkan temperatur campuran gas dan cair sebelum

    dimasukkan ke dalam separator propilen

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 12 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 31,32000 ft2

    Jumlah hairpin : 3 hairpin

    10. Separator Propilen (V-101) Fungsi : Memisahkan propilen dan propana dari campuran

    Bahan konstruksi : Low alloy steels SA 202 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup elipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 131 kPa = 1,29310 atm

    - Temperatur = 378,15 K = 105 oC

    Kapasitas : 601,91240 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 8,31588 m

    - Tinggi = 11,08784 m

    - Tebal = 3/8 in

    - Tutup

    - Diameter = 8,31588 m

    - Tinggi = 2,07897 m

    - Tebal = 3/8 in

    11. Pompa IV (J-104) Fungsi : Memompa campuran dari separator pemisah propilen ke

    separator tekanan rendah.

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 130,69 kPa = 1,29310 atm

    - Temperatur = 378,15 K = 105 oC

    Diameter pipa : 14 in

    Daya : 5 hp

    12. Separator Reaktan I (V-102) Fungsi : Untuk mendinginkan reaktan

    Bahan konstruksi : Low alloy SA 302 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup elipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 130,69 kPa = 1,29310 atm

    - Temperatur = 378,15 K = 105 oC

    Kapasitas : 178,42126 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 5,54472 m

    - Tinggi = 7,39295 m

    - Tebal = in

    - Tutup

    - Diameter = 5,54472 m

    - Tinggi = 1,38618 m

    - Tebal = in

    - Jaket

    - Diameter dalam = 5,54472 m

    - Diameter luar = 5,57004 m

    - Tebal = in

    13. Separator Tekanan Rendah (V-103) Fungsi : Memisahkan reaktan sisa

    Bahan konstruksi : Low alloy SA 302 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup elipsoidal

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 6,09 kPa = 0,06014 atm

    - Temperatur = 323,67 K = 50,52 oC

    Kapasitas : 252,27026 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 6,22328 m

    - Tinggi = 8,29770 m

    - Tebal = 3/16 in

    - Tutup

    - Diameter = 6,22328 m

    - Tinggi = 1,55582 m

    - Tebal = 3/16 in

    14. Pompa V (J-105) Fungsi : Memompa bahan-bahan dari separator tekanan rendah ke

    separator katalis

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 6,09 kPa = 0,06014 atm

    - Temperatur = 323,67 K = 50,52 oC

    Diameter pipa : 6 in

    Daya : hp

    15. Separator Reaktan II (V-104) Fungsi : Untuk mendinginkan reaktan

    Bahan konstruksi : Low alloy SA 302 Grade B

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup elipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 6,09 kPa = 0,06014 atm

    - Temperatur = 323,67 K 50,52 oC

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Kapasitas : 48,04021 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 3,25804 m

    - Tinggi = 4,34405 m

    - Tebal = 3/16 in

    - Tutup

    - Diameter = 3,25804 m

    - Tinggi = 0,81451 m

    - Tebal = 3/16 in

    - Jaket

    - Diameter dalam = 3,58626 m

    - Diameter luar = 3,59580 m

    - Tebal = 3/16 in

    16. Separator Katalis (V-105) Fungsi : Memisahkan katalis dari produk yang dihasilkan

    Bahan konstruksi : Carbon steel SA 212 Grade B

    Jenis : Hydrosiclone

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 6,09 kPa = 0,06014 atm

    - Temperatur = 323,65 K = 50,5 oC

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 0,54881 m

    - Tinggi = 1,09762 m

    - Konis

    - Diameter = 0,54881 m

    - Tinggi = 1,09762 m

    - Daya = 53,88565 hp

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    17. Heater (E-105)

    Fungsi : Menaikkan temperatur cairan sebelum dimasukkan ke dalam

    kolom destilasi

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 12 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 31,32000 ft2

    Jumlah hairpin : 2 haripin

    18. Pompa VI (J-106) Fungsi : Memompa bahan-bahan dari heater ke kolom destilasi

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 132 kPa = 1,30274 atm

    - Temperatur = 350K = 76,85 oC

    Diameter pipa : 1 in

    Daya : 1/12 hp

    19. Kolom Destilasi (V-106) Fungsi : Memisahkan campuran n- dengan i-butiraldehid

    Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C

    Bentuk : Silinder vertikal dengan alas dan tutup elipsoidal

    Jenis : Sieve tray

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 132 kPa = 1,30274 atm

    - Temperatur = 350 K = 76,85 oC

    Tahapan teoritis : 26 tahapan

    Tray umpan : Tray ke- 9 dari bawah

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Tray spacing : 0,3 m

    Kecepatan masuk : 3,16836 ft/s

    Kecepatan dessain : 2,19124 ft/s

    Luas permukaan : 0,44272 ft2 = 0,04123 m2

    Pressure drop : 0,18747 kPa/tray

    Spesifikasi kolom : - Kolom destilasi

    - Diameter = 0,22918 m

    - Tinggi = 7,8 m

    - Tebal = 3/16 in

    - Elipsoidal

    - Diameter = 0,22918 m

    - Tinggi = 0,05729 m

    - Tebal = 3/16 in

    20. Kondensor (E-104) Fungsi : Menurunkan temperatur campuran cairan sebelum

    dimasukkan ke dalam akumulator

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 12 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 125,28000 ft2

    Jumlah hairpin : 12 hairpin

    21. Pompa VII (J-107) Fungsi : Memompa bahan-bahan dari separator tekanan rendah ke

    separator katalis

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 132 kPa = 1,30274 atm

    - Temperatur = 345 K = 71,85 oC

    Diameter pipa : 1 in

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Daya : 1/12 hp

    22. Reboiler (E-105) Fungsi : Menaikkan temperatur cairan sebelum dimasukkan ke dalam

    kolom destilasi

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 20 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 191,40000 ft2

    Jumlah hairpin : 11 hairpin

    23. Cooler II (E-106) Fungsi : Menurunkan temperatur campuran gas dan cair sebelum

    dimasukkan ke dalam tangki penyimpanan n-butiraldehid

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 12 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 150,60000 ft2

    Jumlah hairpin : 15 hairpin

    24. Akumulator (V-107) Fungsi : Mengakumulasi kondesat sebelum didinginkan di cooler

    Bahan konstruksi : Low alloy steel SA 353

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup elipsoidal

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 90 kPa = 0,88823 atm

    - Temperatur = 336,45 K = 63,3 oC

    Kapasitas : 0,40202 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 0,60835 m

    - Tinggi = 0,47269 m

    - Panjang = 1,82506 m

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    - Tebal = 1 in

    - Tutup

    - Diameter = 0,60835 m

    - Tinggi = 0,47269 m

    - Panjang = 0,15208 m

    - Tebal = 1 in

    25. Cooler III (E-107) Fungsi : Menurunkan temperatur cairan sebelum masuk ke tangki

    penyimpanan

    Jenis : Double Pipe Heat Exchanger (DPHE)

    Dipakai : Pipa 2 1 in IPS, 12 ft hairpin

    Jumlah : 1 unit

    Luas permukaan : 73,79317 ft2

    Jumlah hairpin : 7 hairpin

    26. Pompa VIII (J-108) Fungsi : Memompa bahan-bahan dari cooler ke tangki penyimpanan

    Bahan : Carbon stainless steel

    Jenis : Pompa sentrifugal

    Jumlah : 1 unit

    Kondisi operasi : - Tekanan = 101,325 kPa = 1 atm

    - Temperatur = 298,15 K = 25 oC

    Diameter pipa : 1 in

    Daya : 1/12 hp

    27. Tangki Penyimpanan n-Butiraldehid (TT-104) Fungsi : Menyimpan n-Butiraldehid

    Bahan konstruksi : Carbon steel SA 285 Grade C

    Bentuk : Silinder dengan alas dan tutup datar

    Jenis sambungan : Double welded butt join

    Jumlah : 2 unit

  • Deni Mardayani : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan N-Butiraldehid Dari Propilen Dan Gas Sintesis Dengan Katalis Rhodium Melalui Proses Oxo-Reaction Dengan Kapasitas Produksi 21.000 Ton/Tahun, 2009. USU Repository 2009

    Kondisi operasi : - Tekanan = 101,325 kPa = 1 atm

    - Temperatur = 298,15 K = 25 oC

    Kapasitas : 1.485,781776 m3

    Ukuran : - Silinder

    - Diamater = 11,23869 m

    - Tinggi = 14,98491 m

    - Tebal = 1 in

    28. Pompa IX (J-109) Fungsi : Memompa bahan-bahan dari cooler ke tangki penyimpanan

    Bahan : Carbon stainless steel