SINTESA METANOL(MAKALAH TEKNOLOGI MINYAK BUMI)

OlehDiah Rosalina(1115041011)Siti Sumartini(1115041045)

Mata Kuliah: Teknologi Minyak BumiDosen: Heri Rustamadji, S.T., M.T.

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS LAMPUNG2013

SINTESA METANOL

OlehKelompok 9

ABSTRAK

Pengembangan hidrogen masih terkendala pada penanganan dan penyimpanannya pada transportasi, sehingga perhatian peneliti tertuju untuk menghasilkan listrik on board untuk transportasi. Metanol telah menjadi pilihan utama sebagai bahan baku bawaan untuk hidrogen karena ketersediaannya dan rasio hidrogen:karbon yang tinggi. Metanol sendiri sebagai bahan kimia bawaan untuk hidrogen, disamping karena ketersediaannya yang dapat diperbaharui, memiliki energi dan densitas tinggi, serta mudah disimpan dan transportasi. Metanol juga merupakan senyawa alkohol yang memiliki harga paling murah dibanding alkohol yang lainnya seperti etanol dan butanol. Metanol dapat diproduksi dari berbagai macam bahan baku seperti gas alam dan batu bara. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa metanol paling ekonomis diproduksi dari gas alam dibanding dari batu bara. Beberapa metode dalam produksi metanol, diantaranya ada destilasi-kering (pirolisis) kayu, sintesa dari campuran gas hydrogen dengan oksida karbon atau biasa disebut steam reforming, dan oksidasi parsial gas metana. Dari hasil pembahasan, steam reforming metanol dikembangkan untuk proses yang sangat menguntungkan dari produksi hidrogen dibanding dekomposisi dan oksidasi parsial metanol.

Kata kunci: butanol, destilasi-kering, dekomposisi, etanol, methanol, oksidasi parsial methanol dan steam reforming.

DAFTAR ISI

ABSTRAK ..i

DAFTAR ISI...ii

I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang ...11.2 Tujuan Peulisan...2

II. PEMBAHASAN2.1Spesifikasi Bahan Baku......6 2.2 Spesifikasi Teknologi..92.2.1 Mekanisme dan Reaksi Produksi.102.2.2 Keterangan Alat-Alat...112.2.3 Spesifikasi Produk..

III. KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Belakangan ini harga minyak bumi dunia terus meningkat. Sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui maka cadangan minyak bumi kian menyusut, sehingga wajar saja kalau harganya terus meningkat. Sementara itu kebutuhan dunia akan minyak bumi terus meningkat setiap tahunnya. Oleh karena itu, pencarian sumber energi baru pengganti minyak bumi semakin intensif dilakukan disebabkan melambungnya harga minyak bumi tersebut. Sebagian besar peneliti sepakat bahwa hidrogen adalah bahan bakar yang dipandang cocok menggantikan minyak bumi dan layak untuk dikembangkan karena memenuhi dua kriteria yaitu mampu mendorong teknologi ramah lingkungan juga banyak tersedia di alam.Pengembangan hidrogen masih terkendala pada penanganan dan penyimpanannya pada transportasi, sehingga perhatian peneliti tertuju untuk menghasilkan listrik on board untuk transportasi. Metanol telah menjadi pilihan utama sebagai bahan baku bawaan untuk hidrogen karena ketersediaannya dan rasio hidrogen:karbon yang tinggi. Metanol sendiri sebagai bahan kimia bawaan untuk hidrogen, disamping karena ketersediaannya yang dapat diperbaharui, memiliki energi dan densitas tinggi, serta mudah disimpan dan transportasi. Metanol juga merupakan senyawa alkohol yang memiliki harga paling murah dibanding alkohol yang lainnya seperti etanol dan butanol. Pada tingkat hasil yang telah dicapai saat ini, pengkonversian metanol menjadi hydrogen telah memberikan hasil yang menjanjikan. Sementara itu, penggunaan metanol sendiri sebagai bahan bakar mulai mendapat perhatian ketika krisis minyak bumi yang terjadi di tahun 1970-an. Karena ia mudah tersedia dan murah, masalah timbul pada awalnya untuk campuran methanol-bensin. Untuk menghasilkan harga yang lebih murah, beberapa produsen cenderung mencampur metanol lebih banyak. Produsen lainnya menggunakan teknik pencampuran dan penanganan yang tidak tepat. Akibatnya, hal ini menurunkan mutu bahan bakar yang dihasilkan. Akan tetapi, methanol masih menarik utuk digunakan sebagai bahan bakar bersih. Mobil-mobil dengan bahan bakar fleksibel yang dikeluarkan oleh General Motors, Ford dan Chrysler dapat beroperasi dengan setiap kombinasi etanol, metanol dan/atau bensin. Dengan demikian, untuk memperoleh metanol dengan penanganan yang tepat. Maka, kita perlu mengetahui bagaimana proses sintesa methanol seperti yang akan dibahas pada makalah ini.

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :a. Memberikan informasi mengenai proses sintesa metanol menjadi hydrogen sebagai bahan bakar alternatifb.Memberikan informasi tentang spesifikasi bahan baku, spesifikasi teknologi daan spesifikasi produk dari proses sintesa metanol

II. PEMBAHASAN

2.1 Spesifikasi Bahan BakuMetanol dapat diproduksi dari berbagai macam bahan baku seperti gas alam dan batu bara. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa metanol paling ekonomis diproduksi dari gas alam dibanding dari batu bara. Biaya produksi metanol dari gas alam sekitar 0,736 USD/galon sedangkan dari batu bara sekitar 1,277 USD/galon.Gas alam sering juga disebut sebagai gas bumi atau gas rawa, adalah bahan bakar fosil berbentuk gas yang terutama terdiri dari metana CH4). Ia dapat ditemukan di ladang minyak, ladang gas bumi dan juga tambang batu bara. Ketika gas yang kaya dengan metana diproduksi melalui pembusukan oleh bakteri anaerobik dari bahan-bahan organik selain dari fosil, maka ia disebut biogas. Sumber biogas dapat ditemukan di rawa-rawa, tempat pembuangan akhir sampah, serta penampungan kotoran manusia dan hewan.

2.2 Spesifikasi TeknologiDalam mengolah gas alam menjadi metanol dalam proses-prosesnya ditunjang oleh unit-unit antara lain:1. Penampung MetanolUnit ini hanya digunakan sebagai unit penampung sementaradan penyimpanan dari produk metanol yang dihasilkan.

2. Penanganan dan Distribusi AirPada Unit ini terdapat :a) Pengumpul dan pendistribusian air sungaib) Pengolahan airc) Transfer kondensatd) Distribusi air pabrik

2.2.1Meknisme dan Reaksi ProduksiAda beberapa metode dalam produksi metanol, diantaranya adalah sebagai berikut:a) Destilasi-Kering (Pirolisis) KayuProsesnya ialah serpihan serbuk kayu dipanaskan tanpa udara dalam bejana besi dalam temp 500 oC. kemudian, campuran uap ditampung dan didinginkan dan selanjutnya di distilasi untuk mendapatkan metanol.b) Oksidasi Parsial MetanaCH4 + O2CH3OHc) Sintesa Dari Campuran Gas Hydrogen Dengan Oksida karbon Tahapan-tahapan produksi methanol dengan metode sintesa dari campuran gas hydrogen dengan oksida karbon atau biasa disebut steam reforming. CO + 2H2 CH3OH CO2 + 3H2 CH3OHYaitu :

1. Unit Reformasi GasUnit reformasi gas adalah tempat pengubahan/pengorversian gas alam (natural gas) menjadi gas sintetis yang umumnya terdiri dari CO, CO2, dan H2.

2. Pemanasan Awal Natural Gas Dan DesulfurisasiGas alam untuk proses dan bahan bakar diumpankan pada tekanan 27 bar dan suhu 30C. Gas alam ini dipanaskan hingga bersuhu 385C dan dimasukkan ke dalam unit desulfurisasi berkatalis CoMo untuk menghilangkan kandungan belerang yang dapat merusak katalis nikel pada reformer. Setelah proses ini, gas alam memiliki tekanan 24,3 bar dan suhu 385C. Sebagian besar gas alam ini diumpankan untuk proses reformasi dan sisanya diumpankan sebagai bahan bakar burner.

3. Proses Reformasi dan UnderfiringSebelum memasuki reformer, kukus proses dan gas alam yang telah memenuhi syarat menjadi umpan reformer dicampur untuk mendapatkan umpan reformer yang lebih homogen. Setelah itu, campuran kukus proses dan gas alam dialirkan ke pemanas hingga temperaturnya mencapai 500C. Katalis yang digunakan dalam proses ini berupa katalis berbasis nikel. Selanjutnya, gas sisa pembakaran (flue gas) bertemperatur 900C dilewatkan menuju sistem pemanfaatan panas buangan (waste heat recovery).

4. Reformed Gas Waste Heat RecoveryGas reformasi meninggalkan reformer dengan suhu 870C dan tekanan 19,1 bar. Panas dari gas ini kemudian digunakan untuk pemanasan awal gas alam, menghasilkan kukus proses, dan reboiler dalam unit distilasi (unit 300). Setelah dimanfaatkan sebagai pemanas dalam seluruh proses tersebut, suhu gas reformasi turun menjadi 103C. Selanjutnya, gas reformasi masih harus menjalani proses pendinginan karena unit 200 (reaktor konversi metanol) membutuhkan gas reformasi bertemperatur rendah. Setelah itu, barulah gas reformasi diumpankan ke unit 200.

5. Pemanfaatan Panas Gas Hasil PembakaranGas hasil pembakaran (flue gas) yang keluar dari reformer memiliki temperatur 900C. Panas dari gas ini digunakan dalam pembangkit kukus bertekanan tinggi dan menengah hingga temperaturnya menjadi 485C. Setelah itu, flue gas didinginkan kembali hingga mencapai suhu 147C dan dibuang ke atmosfer.

6. Unit Reaktor Konversi MethanolUnit reaktor sintesis methanol adalah unit pembentukan metanol dari gas sintesis reformer. Reaksi-reaksi di menghasilkan 3 produk sampingan, yaitu air, aseton, dan etanol. Untuk memisahkan produk-produk sampingan ini, produk reaktor harus dialirkan lagi ke unit 300 (unit distilasi). Proses-proses utama pada unit koversi metanol :a. Kompresi gas sintetis b. Lingkar sintesis c. Pembuangan gas

7. Aspek Daur Ulang (Recycle)a. Daur ulang yang dilakukan pada sintesa metanol bertujuan untuk mendapatkan konversi yang tinggi sehingga operasi berlangsung ekonomis. Recycle dilakukan terhadap gas sintesa keluaran reaktor yang tidak terkonversi dan telah dipisahkan dari kondensatnya.b. Perbandingan gas sintesa yang direcycle terhadap tambahan gas sintesa dinyatakan sebagai rasio recycle yang bernilai antara 2,5-5. Semakin tinggi rasio recycle menyatakan kenaikan produksi metanol

8. Kompresi Gas SintesisKompresi gas sintesis bertujuan untuk menaikkan tekanan umpan reaktor (gas sintesis) agar didapat konversi reaktor yang tinggi. Kompresor pertama menaikkan tekanan dan temperatur gas hasil sintesis reformasi kukus dari 17 bar 40C menjadi 68,6 bar 118C. Selanjutnya, kompresor kedua menaikkan tekanan gas sintesis hasil kompresi pertama menjadi 72,5 bar dan menurunkan temperaturnya menjadi 68C. Penurunan temperatur dilakukan untuk mendapatkan hasil dengan temperatur setinggi mungkin dengan temperatur terendah.

9. Tahap Sintesa Metanol Pada Loop SintesaCampuran gas sintesa tambahan dan gas daur ulang yang merupakan gas sintesa masukan reaktor diumpankan menuju kompresor gas daur ulang. Di dalmnya, gas sintesa itekan hingga 72,5 bar dan disalurkan melalui gas interchanger menuju bagian atas kedua reaktor untuk dipanaskan dari 68C menjadi 225C. Reaksi sintesis metanol yang terjadi antara gas H2, CO, dan CO2 yang bersifat eksotermis terjadi dalam pipa reaktor berkatalis tembaga. Setelah konversi one pass, aliran gas keluaran reaktor yang terdiri dari gas tidak terkonversi, metanol, dan sejumlah produk samping didinginkan dari 225C menjadi 40C. Pendinginan ini bertujuan untuk memisahkan metanol mentah dari gas terlarut di dalamnya. Sementara itu, sebagian besar gas tidak terkonversi didaur ulang kembali sebagai gas sintesa masukan reaktor dan sisanya dibuang dengan dialirkan menuju sistem flare untuk dibakar agar tidak terjadi akumulasi inert.

10. Sistem Gas Pembersih (Purge Gas)Selain langsung dibakar dalam sistem flare, sebagian purge gas yang dihasilkan dari aliran gas-gas tidak terkonversi dimanfaatkan untuk keperluan-keperluan :a. Digunakan sebagai gas hidrogenasi dalam tahap pemurnian belerang gas alam karena kandungan gas hidrogennya yang tinggib. Dimanfaatkan sebagai bahan bakar (fuel) pembakaran gas alam dan steam11. Unit Pemisahan Dan Pemurnian Produka. Adanya unit 300 dimaksudkan untuk memisahkan metanol mentah yang dihasilkan dari gas-gas terlarut di dalamnya.b. Proses pemisahan metanol mentah dari gas terlarut, air, dan senyawa lainnya dilakukan dalam kolom distilasi dengan prinsip perbedaan volatilitas antara senyawa-senyawa tersebut

2.2.2 Keterangan Alat-Alat

1. UNIT 100 (REFORMASI GAS)Unit reformasi gas adalah tempat pengubahan/pengorversian gas alam (natural gas) menjadi gas sintetis yang umumnya terdiri dari CO, CO2 dan H2. Parameter Proses Unit 100 antara lain ialah:a) Aspek KimiaGas alam yang terdiri dari dari campuran hidrokarbon dikonversi gas reformasi oleh kukus (steam) dan dibantu oleh katalis nikel menurut reaksi:- CH4 + H2O CO + 3H2 - CO + H2O CO2 + H2 b) Aspek TermodinamikaKesetimbangan reaksi yang terjadi di reformer sangat bergantung pada :- Tekanan- Temperatur - Perbandingan kukus/karbon

c) Aspek Kinetika ReaksiPada kondisi aktual, laju rekasi di reformer dengan katalis yang baru terjadi dengan sangat cepat sehingga konversi kesetimbangan untuk kedua reaksi tersebut tercapai secara praktek. Jadi, kondisi operasional dapat dievaluasi hanya dengan melihat aspek termodinamika.d) Pengaruh TekananKesetimbangan reaksi reformasi metana oleh kukus akan bergeser ke kiri jika tekanan dinaikkan sehingga reformasi metana semakin berkurang. Akan tetapi, secara praktek akan lebih praktis jika digunakan tekanan tinggi karena pada unit 200 diperlukan input tekanan tinggi. Di samping itu, tekanan tinggi akan menyebabkan temperatur dinding pembuluh katalis meningkat.e) Pengaruh TemperaturKesetimbangan reaksi reformasi metana akan bergeser ke kanan dengan meningkatnya temperatur reaksi karena reaksi endotermik menghasilkan lebih banyak CO2 dan H2. Dengan kata lain, pada tekanan dan perbandingan kukus/karbon konstan, kenaikan temperatur akan menghasilkan konversi metana yang lebih besar.f)Pengaruh Perbandingan Kukus/KarbonPerbandingan kukus/karbon berkaitan sangat erat dengan katalis. Pembentukan karbon (coke) sedapat mungkin dicegah karena dapat merusak katalis. Untuk mencegah pembentukan karbon, operasi sebaiknya dilaksanakan dengan kondisi kukus berlebih. Kelebihan kukus yang diberikan juga sebaiknya diatur seoptimum mungkin agar lebih ekonomis dan tidak memecahkan katalis.

Selanjutnya, deskripsi proses dalam unit 100 adalah sebagai berikut:a) Pemanasan Awal Natural Gas Dan DesulfurisasiGas alam untuk proses dan bahan bakar diumpankan pada tekanan 27 bar dan suhu 30C. Gas alam ini dipanaskan hingga bersuhu 385C dan dimasukkan ke dalam unit desulfurisasi berkatalis CoMo untuk menghilangkan kandungan belerang yang dapat merusak katalis nikelpada reformer. Setelah proses ini, gas alam memiliki tekanan 24,3 bar dan suhu 385C. Sebagian besar gas alam ini diumpankan untuk proses reformasi dan sisanya diumpankan sebagai bahan bakar burner.b) Proses Reformasi Dan UnderfiringSebelum memasuki reformer, kukus proses dan gas alam yang telah memenuhi syarat menjadi umpan reformer dicampur untuk mendapatkan umpan reformer yang lebih homogen. Setelah itu, campuran kukus proses dan gas alam dialirkan ke pemanas hingga temperaturnya mencapai 500C. Katalis yang digunakan dalam proses ini berupa katalis berbasis nikel. Selanjutnya, gas sisa pembakaran (flue gas) bertemperatur 900C dilewatkan menuju sistem pemanfaatan panas buangan (waste heat recovery).c) Reformed Gas Waste Heat RecoveryGas reformasi meninggalkan reformer dengan suhu 870C dan tekanan 19,1 bar. Panas dari gas ini kemudian digunakan untuk pemanasan awal gas alam, menghasilkan kukus proses, dan reboiler dalam unit distilasi (unit 300). Setelah dimanfaatkan sebagai pemanas dalam seluruh proses tersebut, suhu gas reformasi turun menjadi 103C. Selanjutnya, gas reformasi masih harus menjalani proses pendinginan karena unit 200 (reaktor konversi metanol) membutuhkan gas reformasi bertemperatur rendah. Setelah itu, barulah gas reformasi diumpankan ke unit 200.

d) Pemanfaatan Panas Gas Hasil PembakaranGas hasil pembakaran (flue gas) yang keluar dari reformer memiliki temperatur 900C. Panas dari gas ini digunakan dalam pembangkit kukus bertekanan tinggi dan menengah hingga temperaturnya menjadi 485C. Setelah itu, flue gas didinginkan kembali hingga mencapai suhu 147C dan dibuang ke atmosfer.

2. UNIT 200 (REAKTOR KONVERSI METANOL)Unit reaktor sintesis metanol adalah unit pembentukan metanol dari gas sintesis reformer. Reaksi-reaksi di menghasilkan 3 produk sampingan, yaitu air, aseton, dan etanol. Untuk memisahkan produk-produk sampingan ini, produk reaktor harus dialirkan lagi ke unit 300 (unit distilasi). Proses-proses utama pada unit 200 adalah sebagai berikut:a) Kompresi gas sintetisb) Lingkar sintesisc) Pembuangan gasSementara itu, parameter proses dalam unit 200 adalah sebagai berikut:a) Aspek KimiaReaksi yang terjadi dalam unit 200 adalah :- CO + 2 H2 CH3OH- CO2 + 3 H2 CH3OH + H2O- CO + H2O CO2 + H2 Ketiga reaksi di atas bersifat eksotermis. Perbandingan jumlah reaktan gas sintesa yang baik terjadi apabila bilangan SN (stoichiometry number) bernilai 2.b) Aspek Termodinamika Dan Kinetika- Konversi CO dan CO2 akan meningkat pada tekanan yang lebih tinggi- Pada temperatur reaksi yang semakin bertambah, konversi CO akan menurun dan konversi CO2 akan meningkatc) Aspek Daur Ulang (Recycle)- Daur ulang yang dilakukan pada sintesa metanol bertujuan untuk mendapatkan konversi yang tinggi sehingga operasi berlangsung ekonomis. Recycle dilakukan terhadap gas sintesa keluaran reaktor yang tidak terkonversi dan telah dipisahkan dari kondensatnya.- Perbandingan gas sintesa yang direcycle terhadap tambahan gas sintesa dinyatakan sebagai rasio recycle yang bernilai antara 2,5-5.- Semakin tinggi rasio recycle menyatakan kenaikan produksi metanold) Aspek Katalisator- Dalam reaktor unit 200 digunakan katalis Cu-ZnO. Katalis ini memiliki keaktifan sangat tinggi sehingga kecepatan reaksi tinggi pada temperatur relatif rendah (225-255C)- Katalis yang digunakan pada kilang metanol ini harus memiliki selektivitas sintesa metanol yang tinggi untuk memperkecil jumlah produk sampingan yang dihasilkanSelanjutnya, deskripsi proses dalam unit 200 adalah sebagai berikut:a) Kompresi Gas SintesisKompresi gas sintesis bertujuan untuk menaikkan tekanan umpan reaktor (gas sintesis) agar didapat konversi reaktor yang tinggi. Kompresor pertama menaikkan tekanan dan temperatur gas hasil sintesis reformasi kukus dari 17 bar 40C menjadi 68,6 bar 118C. Selanjutnya, kompresor kedua menaikkan tekanan gas sintesis hasil kompresi pertama menjadi 72,5 bar dan menurunkan temperaturnya menjadi 68C. Penurunan temperatur dilakukan untuk mendapatkan hasil dengan temperatur setinggi mungkin dengan temperatur terendah.b) Tahap Sintesa Metanol Pada Loop SintesaCampuran gas sintesa tambahan dan gas daur ulang yang merupakan gas sintesa masukan reaktor diumpankan menuju kompresor gas daur ulang. Di dalmnya, gas sintesa itekan hingga 72,5 bar dan disalurkan melalui gas interchanger menuju bagian atas kedua reaktor untuk dipanaskan dari 68C menjadi 225C. Reaksi sintesis metanol yang terjadi antara gas H2, CO, dan CO2 yang bersifat eksotermis terjadi dalam pipa reaktor berkatalis tembaga. Setelah konversi one pass, aliran gas keluaran reaktor yang terdiri dari gas tidak terkonversi, metanol, dan sejumlah produk samping didinginkan dari 225C menjadi 40C. Pendinginan ini bertujuan untuk memisahkan metanol mentah dari gas terlarut di dalamnya. Sementara itu, sebagian besar gas tidak terkonversi didaur ulang kembali sebagai gas sintesa masukan reaktor dan sisanya dibuang dengan dialirkan menuju sistem flare untuk dibakar agar tidak terjadi akumulasi inert.c) Sistem Gas Pembersih (Purge Gas)Selain langsung dibakar dalam sistem flare, sebagian purge gas yang dihasilkan dari aliran gas-gas tidak terkonversi dimanfaatkan untuk keperluan-keperluan :- Digunakan sebagai gas hidrogenasi dalam tahap pemurnian belerang gas alam karena kandungan gas hidrogennya yang tinggi- Dimanfaatkan sebagai bahan bakar (fuel) pembakaran gas alam dan steam

3. UNIT 300 (PEMISAHAN DAN PEMURNIAN PRODUK)Adanya unit 300 dimaksudkan untuk memisahkan metanol mentah yang dihasilkan dari gas-gas terlarut di dalamnya. Proses pemisahan metanol mentah dari gas terlarut, air, dan senyawa lainnya dilakukan dalam kolom distilasi dengan prinsip perbedaan volatilitas antara senyawa-senyawa tersebut. Parameter proses dalam unit 300 adalah sebagai berikut:a) Tekanan OperasiKelarutan gas-gas dalam cairan adalah fungsi dari tekanan uap gas tersebut dalam temperatur tertentu. Semakin tinggi tekanan gas akan menyebabkan semakin banyak gas yang terlarut dalam cairan. Oleh karena itu, kenaikan tekanan operasi akan menyebabkan bertambahnya gas etrlarut dalam metanol yang tidak diinginkan.b) Neraca ProsesNeraca panas kolom distilasi pada kondisi normal sangat dipengaruhi oleh perubahan parameter-parameter berikut:- Banyaknya umpan- Besarnya laju refluks- Konsentrasi umpan- Fluks panas reboiler- Penghilangan panas kondenser dan sub-coolerSementara itu, deskripsi proses dalam unit 300 adalah sebagai berikut:a) Penghilangan Gas-GasMetanol mentah pada suhu 40C dan tekanan 68,7 bar yang mengalir dari metanol separator akan menuju ke bejana ekspansi yang beroperasi pada tekanan 6,5 bar. Dengan adanya penurunan tekanan ini, gas-gas terlarut akan lepas. Setelah itu, gas-gas terlarut yang telah dipisahkan dari cairan dijaga konstan dengan menggunakan pengontrol ketinggian.b) Penghilangan Produk Samping Bertemperatur Didih RendahVolatile impurities seperti dimetil eter, metil format, dan gas-gas inert terlarut dipisahkan dari metanol mentah dan dinaikkan ke bagian atas kolom distilasi bersama sejumlah uap metanol. Uap tersebut akan melewati suatu kondenser di mana sebagian besar uap metanol yang terbawa mengalami kondensasi dan dikembalikan ke kolom distilasi sebagai refluks. Gas-gas ringan lainnya yang tidak terkondensasi akan dibuang. Metanol yang telah terstabilkan akan memasuki kolom pemurnian metanol pada kondisi 80C dan1,5 bar. Pada kolom ini, metanol akan menjadi produk atas sedangkan air akan menjadi produk bawah. Air proses yang dihasilkan sebagai produk bawah kolom distilasi ini akan dipompa menuju pemanas air proses. Uap yang menuju puncak kolom distilasi akan didinginkan oleh suatu kondenser di mana uap metanol akan dikondensasikan secara total menjadi cairan bersuhu 69C. Metanol terkondensasi ini selanjutnya didinginkan lagi hingga mencapai suhu 40C dan ditampung pada suatu bejana penampung.c) Sistem Proses dan Instrumentasia. Kolom Desulfurisasi- Desulfurisasi berarti proses pengurangan kandungan sulfur dalam metanol- Temperatur dalam proses desulfurisasi berada dalam rentang 300oC-400oC dengan suhu optimum di 385oC- Menggunakan dua katalis CoMo dan ZnOPrinsip kerja:- Dilaksanakan di dalam dua kolom jejal D-101 dan D-102. D-101 berfungsi sebagai kolom desulfurisasi utama. D-102 berfungsi sebagai penyerap sisa-sisa sulfur yang belum hilang di D-101.- Dalam keadaan normal kedua kolom dipasang secara seri.b. Reformer- Reformer ini digunakan untuk steam reforming ( pembentukan uap)- Reaksi yang terjadi CH4 + H2O CO + 3H2- Temperatur dalam reformer bisa mencapai 930oC- Menggunakan katalis NiPrinsip Kerja- Laju alir gas bahan bakar diatur dengan pengendali tekanan, buangannya menuju flare sedangkan udara pembakaran dengan pengendali laju alir (FC) dihubungkan dengan blower- Untuk mengontrol rasio steam karbon yang memasuki unit reforming kuantitas steam proses diatur dengan FC (Flow Controller)- Temperatur campuran steam/gas alam dijaga dengan membuang sebagian steam melalui quench cooler- Keadaan vakum dalam reformer harus dijaga benar-benar agar lidah api dalam reformer tidak mengarah ke luarc. Kompresor Gas Sintesa- Proses kompresi gas sintesis ini dalaksanakan dalam Syngas Compressor tipe sentrifugal yang digerakkan oleh extraction back pressure Turbine- Kapasitas kompresor pada operasi normal adalah 60 ton / jam

d. Reaktor Metanol- Reaksi pembentukan metanol berasal dari gas sintesa yang berlangsung pada temperatur 225-270oC dan tekanan kurang + 70 bar- Reaktor berbentuk tubular, bagian tube berisi katalis dan menjadi tempat berlangsungnya reaksi, sedangkan bagian shell berisi air pendingine. Kolom DistilasiKolom distilasi digunakan untuk pemurnian methanol, cara kerja-nya ialah sebagian produk dicairkan dan dikembalikan lagi sebagai refluks. Gas yang tidak terkondensasi disatukan dengan aliran purge dan nantinya ditampung ke dalam penampung metanol.f. Alat Penukar Panas- Berbagai alat penukar panas digunakan untuk mempertukarkan panas di antara aliran bahan sehingga proses produksi metanol menjadi lebih ekonomis- Ada sekitar 26 alat penukar panas yang digunakan dalam kilang ini

4. UNIT 500 (PENANGANAN DAN DISTRIBUSI AIR)a) Bertugas menampung, mengolah dan mendistribusikan air layak pakai untuk keperluan pabrik dan air minum.b) Terdiri dari beberapa proses pengolahan diantaranya klarifikasi, pre-chlorinasi, sand filtration dan activated carbon filtration

5. UNIT 600 (SISTEM UNIT PENDINGIN)a) Menyediakan air pendingin untuk proses pabrik, diantaranya untuk alat heat transfer.b) Menggunakan air tawar dan air laut sebagai raw material,c) Air laut ditambahkan Klor dan NaOCl.

6. UNIT 800 (UNIT INSTRUMENTASI)a) Menghasilkan udara bertekanan yang memenuhi syarat tertentu untuk kebutuhan diseluruh kilang.b) Udara harus bebas dari debu, minyak , air dan zat yang menyebabkan korosi.Pada unit ini terdapat lagi beberapa spesifikasi, yakni: Unit 800 (1)Dengan proses pengiriman udara, yakni udara dihisap memalui dust filter oleh kompresor serta didingankan oleh sweet cooling water, udara yang lembab dipisah kan di separator yang terletak dibagian bawah dan air yang terbentuk akan dibuang Unit 800 (2)Dengan proses pengiriman udara, yakni udara mengalir ke salah satu air dryer, sisa-sisa air akan diserap oleh silika gelhingga kadar irnya benar-benar kering, bebas dari debu dan komponen (CO2 dan H2)

7. UNIT 900 (PENGOLAHAN NITROGEN)Fungsi gas N2 dalam industri metanol:a) Pembersih pipa gas,tangki dllb) Membantu udara instrumen dalam keadaan daruratc) Menyelimuti boiler,turbin, vessel-vessel pada saat tidak beroperasi.Pada unit ini terdapat lagi beberapa spesifikasi, yakni: Unit 900 (1)Dengan proses pengiriman udara, yakni udara dihisap oleh kompresor dan ditekan hingga 9.5 bar, didinginkan dengan sweet cooling water, udara yang lembab dipisahklan dalam separator. Unit 900 (2)Dengan proses pengiriman udara, yakni udara dialirkan ke refrigerator, didinginkan hingga 3 oC, udara yg lembab dipisahkan dalam water separator, dilewati ke molecular sieve adsorber, udara dipisahkan sisa unsur air dan lainnya hingga hanya mengandung N2 dan O2 Unit 900 (3)Dengan proses pengiriman udara, yakni udara dialirkan ke main heat exchanger (untuk pendinginan dan pencairan), O2 akan megembun, lalu dialirkan ke menara fraksinasi, O2 akan turun kebawah dan N2 akan naik ke atas. Unit 900 (4)Dengan proses pencairan dan penyimpanan, yakni gas nitrogen dicairkan dengan pendinginan oleh O2 dan kemudian nitrogen cair ditampung dalam tangki untuk digunakan dalamproses operasi kilang.

8. UNIT 1000 (PEMBUANGAN GAS)Pembuangan dari gas sisa akan di olah dalamtiga unit flare, bagian utamanya adalah brander flare, brander pemandu, molecular seal, cerobong flare dan panel kontrol

9. UNIT 1300 (SISTEM PEMADAM KEBAKARAN)a) Terdiri dari peralatan mobil dan stasioner, dirancang untuk mengoperasikan sistem pemadam sebebas mungkin karena kebakaran bisa terjadi dimana saja.b) Bahan: air, busa, bubuk, gas CO2, has halon, uap air dan pasir.

10. UNIT 1400 (PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK)Untuk menjaga kelangsungan suplai listrik, disediakan alat penunjang, yang terdiri dari:a) unit generator kapasitas 4mwb) unit generator kapasitas 1.42 mwc) unit generator dengan kapasitas 275 kva

2.3 Spesifikasi Produk

Metanol merupakan cairan polar yang dapat bercampur dengan air, alkohol alkohol lain, ester, keton, eter, dan sebagian besar pelarut organik. Metanol sedikit larut dalam lemak dan minyak. Secara fisika metanol mempunyai afinitas khusus terhadap karbon dioksida dan hidrogen sulfida. Titik didih metanol berada pada 64,7 oC dengan panas pembentukan (cairan) 239,03 kJ/mol pada suhu 25 oC . Metanol mempunyai panas fusi 103 J/g dan panas pembakaran pada 25 oC sebesar 22,662 J/g. Tegangan permukaan metanol adalah 22,1 dyne/cm sedangkan panas jenis uapnya pada 25 oC sebesar 1,370 J/(gK) dan panas jenis cairannya pada suhu yang sama adalah 2,533 J/(gK) [4]. Methanol, juga dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus. Ia adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH3OH. Sebagai alkohol alifatik yang paling sederhana, reaktifitas metanol ditentukan oleh group hidroksil fungsional. Metanol bereaksi melalui pemutusan ikatan C-O atau O-H yang dikarakterisasi dengan penggantian group H atau OH. Pada "keadaan atmosfer" ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). Ia digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan additif bagi etanol industri.Metanol diproduksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa hari, uap metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air.Reaksi kimia metanol yang terbakar di udara dan membentuk karbon dioksida dan air adalah sebagai berikut:

2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2O

Api dari metanol biasanya tidak berwarna. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila berada dekat metanol yang terbakar untuk mencegah cedera akibat api yang tak terlihat.Karena sifatnya yang beracun, metanol sering digunakan sebagai bahan additif bagi pembuatan alkohol untuk penggunaan industri; Penambahan "racun" ini akan menghindarkan industri dari pajak yang dapat dikenakan karena etanol merupakan bahan utama untuk minuman keras (minuman beralkohol). Dengan dosis 30 mL saja yang dikonsumsi dapat menyebabkan kebutaan permanen karena kerusakan dari serat saraf mata.Pada dosis 100 mL methanol ini dapat menyebabkan kematian. Methanol sendiri sebenarnya bukanlah bahan beracun, namun dalam perjalanannya dia mengalami metabolisme (penguraian zat) menjadi formaldehyde selanjutnya diurai lagi menjadi asam format ( formic acid ) oleh enzym alcohol dehydrogenase. Asam format inilah yang mempunyai daya rusak yang kuat pada hati ( lever ) dan ginjal ( kidney ). Sebagian besar korban meninggal diakibatkan karena gagal hati dan gagal ginjal.Metanol kadang juga disebut sebagai wood alcohol karena ia dahulu merupakan produk samping dari distilasi kayu. Saat ini metanol dihasilkan melului proses multi tahap. Secara singkat, gas alam dan uap air dibakar dalam tungku untuk membentuk gas hidrogen dan karbon monoksida; kemudian, gas hidrogen dan karbon monoksida ini bereaksi dalam tekanan tinggi dengan bantuan katalis untuk menghasilkan metanol.Tahap pembentukannya adalah endotermik dan tahap sintesisnya adalah eksotermik.Di bawah ini adalah beberapa bidang yang memanfaatkan metanol, yaitu:1. Digunakan sebagai bahan baku pembuatan bahan kimia lain, seperti formalin dan methyl ester.2. Metanol merupakan campuran bahan anti beku (anti freezing) pada air pendingin, yang suhunya bisa mencapai 0 derajat C.3. Metanol digunakan sebagai bahan baku pembuatan cairan pembersih, seperti cairan pembersih kaca.4. Metanol adalah bahan baku pembuatan MTBE (methyl tertiary butyl ether), yaitu bahan additive bahan bakar untuk memperbaiki proses pembakaran.5. Sekitar 40% metanol diubah menjadi formaldehyde, dan dari sana menjadi berbagai macam produk seperti plastik, plywood, cat, peledak, dan tekstil.6. Metanol banyak digunakan sebagai pelarut.7. Metanol adalah bahan baku pembuatan dimethyl ether, sebagai cairan aerosol.8. Dalam beberapa pabrik pengolahan air limbah, sejumlah kecil metanol digunakan ke air limbah sebagai bahan makanan karbon untuk denitrifikasi bakteri, yang mengubah nitrat menjadi nitrogen.9. Metanol kini sedang dikembangkan sebagai fuel cell untuk laptop.Daftar manfaat metanol di atas akan terus berkembang, mengingat begitu pesatnya kemajuan bidang ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini.

III. KESIMPULAN

Berdasarkan makalah ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :1. Metanol merupakan cairan polar yang dapat bercampur dengan air, alkohol alkohol lain, ester, keton, eter, dan sebagian besar pelarut organik. Metanol sedikit larut dalam lemak dan minyak.2. Metanol dapat diproduksi dari berbagai macam bahan baku seperti gas alam dan batu bara. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa metanol paling ekonomis diproduksi dari gas alam dibanding dari batu bara.3. Beberapa metode dalam produksi metanol, diantaranya ada destilasi-kering (pirolisis) kayu, sintesa dari campuran gas hydrogen dengan oksida karbon atau biasa disebut steam reforming, dan oksidasi parsial gas metana. Dari hasil pembahasan, steam reforming metanol dikembangkan untuk proses yang sangat menguntungkan dari produksi hidrogen dibanding dekomposisi dan oksidasi parsial metanol.4. Dalam mengolah gas alam menjadi metanol dalam proses-prosesnya ditunjang oleh unit penampung methanol serta unit penanganan dan distribusi air yang pada unit ini terdapat unit pengumpul dan pendistribusian air sungai, pengolahan air, transfer kondensat dan distribusi air pabrik.

DAFTAR PUSTAKA

Firsty, Puspita. 2011.Makalah Metanol.http://puspitafirsty.files.wordpress.com/2011/04/makalah-metnol fix1.docx. Diakses pada tanggal 12 Juni 2013 pukul 20.30 WIB.

Husin, Husni dan Yanna Syamsuddin. 2010. Pembuatan Katalis Cu/ZnO/Al2O3 untuk Proses Steam Reforming Metanol menjadi Hidrogen sebagai Bahan Bakar Alternatif. http://HusniHusin,YannaSyamsuddin/JurnalRekayasa KimiadanLingkungan Vol. 7 No. 3.psf/. Diakses pada tanggal 12 Juni 2013 pukul 21.48 WIB.

Simata, Djoel. 2011. Pembuatan Metanol Di Pt. Medco Metanol Bunyu. http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/07/pembuatan-metanol-di-pt-medco-metanol_3213.html. Diakses pada tanggal 12 Juni 2013 pukul 21.15 WIB.