Bab i Pendahuluan

BAB I

20

14

BAB I PENDAHULUAN

BAB IPENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANGPerkembangan Industri sebagai bagian dari usaha ekonomi jangka panjang diarahkan untuk menciptakan struktur ekonomi yang lebih baik dan seimbang yaitu struktur ekonomi dengan dititikberatkan pada industri maju yang didukung oleh ekonomi yang tangguh. Indonesia saat ini tengah memasuki era globalisasi dalam segala bidang yang menuntut tangguhnya sektor industri dan bidangbidang lain yang saling menunjang. Hal ini tentunya memacu kita untuk lebih meningkatkan dalam melakukan terobosan-terobosan baru sehingga produk yang dihasilkan mempunyai daya saing, efisien dan efektif, disamping itu haruslah tetap akrab dan ramah terhadap lingkungan.Menanggapi situasi tersebut dan dalam upaya untuk mengurangi ketergantungan import produk petrokimia, pemerintah menetapkan peraturan yang mendorong perkembangan industri tersebut. Sejalan dengan itu industri petrokimia di Indonesia seperti industri Styrene Monomer, juga turut berkembang. Hal ini terutama disebabkan oleh makin meningkatnya permintaan produkproduk plastik yang menggunakan bahan dasar Styrene Monomer. Kegunaan utamanya adalah sebagai zat antara untuk pembuatan senyawa kimia lainnya dan untuk memperkuat industri hilir seperti : 1. Polystyrene (PS), industri ini merupakan konsumen terbesar Styrene Monomer karena untuk menghasilkan 1 ton Polystyrene diperlukan 950 kg Styrene Monomer. Kegunaannya untuk membuat general purpose polystyrene (HIPS).2. Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), industri ini mengkonsumsi 600 kg Styrene Monomer untuk menghasilkan 1 ton ABS. Kegunaannya untuk pembuatan plastik keras bagi komponen mobil, gagang telpon, pipa plastik, dll.3. Styrene Butadiena Latex (SBL), industri ini mengkonsumsi 550 kg Styrene Monomer untuk menghasilkan 1 ton SBL .Kegunaannya untuk pembuatan pelapis kertas dan pelapis karet. 4. Impact Polystyrene Rubber (IPR), industri auto mobil.5. Styrene Butadiene Rubber (SBR), digunakan dalam industri ban, radiator, heater, dan sebagainya.Styrene Monomer adalah anggota dari kelompok aromatik monomer tak jenuh yang mempunyai rumus molekul C6H5C2H5 dan mempunyai nama lain cinnomena. Teknologi pembuatan Styrene Monomer pada mulanya kurang diminati sebab produk polimer yang dihasilkan rapuh dan mudah patah, kemudian baru pada tahun 1937 pabrik Badische Aniline Soda Fabrics (BASF) memperkenalkan terobosan baru dalam bidang teknologi pembuatan Styrene Monomer dengan proses Dehidrogenasi dari bahan baku Ethylbenzene. Keduanya memproduksi Styrene Monomer dengan kemurnian yang tinggi yang dapat menjadi polimer yang stabil dan tidak berwarna. Sejak perang dunia II Styrene Monomer menjadi sangat penting karena kebutuhan akan karet sintetis semakin meningkat, sehingga dibuatlah produk Styrene Monomer secara komersial dalam skala besar. Sejak itu produksi Styrene Monomer menunjukkan peningkatan yang pesat dan karena kebutuhan akan Styrene Monomer terus meningkat, maka dewasa ini semakin dikembangkan proses pembuatannya yang lebih efisien dan modern. Oleh sebab itu akan sangat menguntungkan apabila saat ini mendirikan pabrik Styrene Monomer.Sampai akhir tahun 2012, di Indonesia baru terdapat satu buah pabrik yang memproduksi Ethylbenzene sebagai bahan baku pembuatan Styrene Monomer, yaitu PT. Styrindo Mono Indonesia (PT SMI) yang juga memproduksi Styrene Monomer dengan kapasitas 300.000 ton/tahun. Untuk memenuhi kebutuhan Ethylbenzene berasal dari PT Styrindo Mono Indonesia (PT SMI). Berdasarkan diskripsi diatas dilihat lebih jauh akan keuntungan pendirian pabrik Styrene Monomer yaitu dari perbandingan harga bahan baku dan hasil produknya. Menurut data diperoleh data harga bahan baku (Ethylbenzene) yaitu US$ 386/ton sedangkan harga produk yang dihasilkan (Styrene Monomer) yaitu US$ 990/ton.Berikut di bawah ini ditampilkan perkembangan supply dan konsumsi Ethylbenzene di Indonesia tahun 1998-2002.Table 1.1. Perkembangan supply dan konsumsi Ethylbenzene di Indonesia tahun 1998-2002 (ton).Penggunaan 19981999200020012002

Produksi107.296236.120307.084279.761286.755

Eksport-----

Import12340412775

Supply107.419236.160307.125279.788286.830

Industri pemakai : Styrene Monomer lainnya106.3451.074233.7982.362304.0543.071276.9902.798283.9622.868

(Sumber : CIC Indochemical No. 374, tahun 2003)

1.2. Kapasitas Rancangan.Untuk menentukan kapasitas pabrik yang akan didirikan harus memperhatikan kapasitas pabrik sejenis dalam skala komersial yang sudah dibangun. Pabrik Styrene Monomer kapasitas minimum yang pernah dibangun (menurut Ward DJ, et al, HP vol 65 no 3, 1987) adalah Cos-Den Oil & Chemical Co., pabrik yang mulai beroperasi di Texas, USA pada tahun 1956 yaitu dengan kapasitas sebesar 36.000 ton/tahun dan pabrik Styrene Monomer dengan kapasitas terbesar adalah Cos-Mar Co., juga di Amerika Serikat dengan kapasitas 680.000 ton/tahun dan mulai beroperasi pada tahun 1985.Selain itu masih ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan dalam menentukan kapasitas pabrik yang akan didirikan, yaitu : 1. Perkiraan kebutuhan pasar dalam negeri.Untuk mengetahui kebutuhan Styrene di Indonesia dapat diketahui dari besarnya import dan kenaikan import tiap tahun. Dari tahun ke tahun kebutuhan Styrene Monomer di Indonesia cenderung tidak tetap, kadang mengalami kenaikan kadang juga mengalami penurunan. Diperkirakan kebutuhan Styrene Monomer tersebut akan meningkat pada tahun-tahun mendatang dengan makin berkembangnya industri pengolahan Styrene Monomer. Berikut ini disajikan data import Styrene Monomer dari tahun 1995-2002.

Tabel 1.2. Data import Styrene Monomer Indonesia tahun 19952002TahunJumlah Kebutuhan (ton)

199513.255,476

199620.088,831

199730.125,652

199819.328,127

199910.229,782

200025.179,082

200150.825,398

200236.123,457

( Sumber: Balai Pusat Statistik Semarang )Dari tabel 1.2 data import Styrene Monomer untuk kurun waktu 19952002 diketahui bahwa jumlah kebutuhan Styrene Monomer di Indonesia pada tahun 2002 mencapai jumlah sebesar 36.123,457 ton dan melihat perkembangan jumlah import tersebut dari tahun 1995-2002 dapat diperkirakan pada tahun 2008 akan mencapai 73.516,605 ton.2. Ketersediaan Bahan Baku.Bahan baku merupakan faktor yang sangat penting untuk kelangsungan produksi pada suatu pabrik. Bahan baku pembuatan Styrene Monomer adalah Ethylbenzene dan diperoleh dari PT Styrindo Mono Indonesia ( PT SMI ) yang berlokasi di Cilegon, Banten.Berdasarkan pertimbangan di atas maka direncanakan pabrik Styrene Monomer yang akan mulai produksi pada tahun 2008 dengan kapasitas 80.000 ton/tahun. Pemilihan kapasitas tersebut dengan pertimbangan :1. Dapat memenuhi kebutuhan Styrene dalam negeri yang diperkirakan sebesar 73.516,605 ton pada tahun 2008 dan sisanya dapat diproyeksikan untuk orientasi eksport.2. Dapat memberikan keuntungan karena kapasitas rancangan yang ditetapkan sudah di atas kapasitas minimal secara komersial dan masih lebih kecil dari kapasitas pabrik sejenis dengan kapasitas terbesar yang pernah dibangun. Hal ini akan memudahkan dalam perancangan alat maupun dalam tahap konstruksi saat pabrik dibangun.3. Dapat merangsang tumbuhnya industri-industri yang mempergunakan Styrene Monomer sebagai bahan baku maupun bahan pembantu mengingat banyaknya derivat-derivat dari Styrene.

1.3. Penentuan Lokasi Pabrik.Pemilihan lokasi pabrik merupakan hal yang sangat penting dalam setiap perancangan suatu pabrik, karena menyangkut kelangsungan dan keberhasilannya, baik dari segi ekonomi, maupun teknisnya. Orientasi perusahaan dalam menentukan lokasi pabrik pada prinsipnya ditentukan berdasarkan pertimbangan pada letak geografis, teknis, ekonomis dan lingkungan. Dari pertimbangan tersebut lokasi pabrik dari prarancangan pabrik Styrene Monomer ini dipilih di daerah Cilegon, Banten dengan pertimbangan sebagai berikut : 1. Bahan bakuBahan baku Ethylbenzene dari dalam negeri tersedia di daerah Cilegon, sehingga jarak yang dekat dengan sumber bahan baku akan menekan biaya transportasi dan akan memudahkan dalam penyediaanya. 2. PasarPabrik-pabrik polimer yang mempergunakan Styrene Monomer sebagai bahan baku atau bahan pembantu banyak terdapat di daerah Cilegon, Jakarta, dan sekitarnya atau masih di dalam Pulau Jawa sehingga akan lebih mudah memasarkan produk Styrene Monomer tersebut.3. TransportasiDaerah Cilegon mempunyai sarana transportasi darat dan laut yang cukup memadai, yaitu jalan tol yang menghubungkan Merak-Jakarta-Cikampek dan pelabuhan laut yang mampu untuk berlabuhnya kapalkapal besar sehingga memudahkan pengiriman produk Styrene Monomer. 4. Kebutuhan UtilitasCilegon merupakan kawasan industri yang cukup besar sehingga sebagian besar kebutuhan utilitas seperti tenaga listrik dari PLN, dan air mudah terpenuhi. Karena dekat dengan laut kebutuhan air untuk proses produksi dimungkinkan menggunakan air laut dengan proses treatment.5. Tenaga KerjaKarena banyak terdapat pabrik-pabrik besar, di daerah Cilegon dan sekitarnya banyak terdapat tenaga kerja yang sudah terlatih dan berpengalaman.6. Sifat BahanProduk Styrene yang dihasilkan akan dipasarkan dalam bentuk cair, sehingga dari Cilegon produk akan mudah diangkut melalui jalan darat maupun melalui laut untuk dieksport. Selain itu, Styrene Monomer mudah terpolimerisasi namun karena Cilegon dekat dengan pasar maka akan mengurangi resiko kerusakan bahan.7. Proses ProduksiDalam proses produksi Styrene Monomer terjadi kehilangan berat bahan tetapi jumlahnya relatif kecil. Secara ekonomi hal tersebut akan merugikan, tetapi karena dekat dengan sumber bahan baku dan pasar maka pendirian pabrik di daerah Cilegon masih menguntungkan.8. Pengolahan limbah dan pengembangan PabrikLokasi pabrik yang tidak berada di kota besar akan memudahkan dalam pengolahan limbahnya maupun dalam usaha perluasan pabrik khususnya dalam penyediaan lahan baru untuk perluasan pabrik.9. Pemerintah dan PolitikKebijaksanaan pemerintah untuk menjadikan daerah Cilegon, Merak dan sekitarnya sebagai kawasan industri akan memudahkan dalam hal perijinan dan pengembangan pabrik.

1.4. Tinjauan Pustaka 1.4.1. Pemilihan Proses.Styrene Monomer pertama kali diperoleh dengan cara isolasi dari destilasi storaks pada abad ke-19. Saat itu Styrene Monomer sudah dapat dijadikan polimer tetapi polimer yang dihasilkan masih getas dan mudah patah, sehingga belum ada yang tertarik untuk menjadikan Styrene Monomer dalam skala industri, dan hanya skala laboratorium saja. Tahun 1925, Naugatuck Chemical Co. mencoba memproduksi Styrene Monomer dalam skala besar untuk komersial, tetapi gagal. Baru pada saat perang dunia II teknologi pembuatan Styrene Monomer berhasil dikembangkan oleh Badische Anilin Soda Fabrics (BASF) dengan cara Dehidrogenasi Ethylbenzene. Dalam produksi secara komersial pada umumnya menggunakan proses Dehidrogenasi Katalitik (85%) dan Oksidasi Ethylbenzene (15 %). (Kirk Othmer, vol 21, 1980)Macammacam proses pembuatan Styrene Monomer1. Dehidrogenasi Katalitik Dehidrogenasi katalitik adalah reaksi langsung dari ethylbenzene menjadi Styrene, cara tersebut adalah proses pembuatan Styrene Monomer yang banyak dikembangkan dalam produksi komersial. Reaksi terjadi pada fase uap dimana steam melewati katalis padat. Katalis yang digunakan adalah Shell 105, yang terdiri dari campuran Besi sebagai Fe2O3, Kromium sebagai Cr2O3 dan Potasium sebagai K2CO3. Reaksi bersifat endothermis dan merupakan reaksi kesetimbangan. Sedangkan reaktornya dapat bekerja secara adiabatis dan isothermal. Reaksi yang terjadi : C6H5CH2CH3 C6H5CH = CH2 + H2 Yield rendah jika reaksi ini tanpa menggunakan katalis. Temperatur reaktor 6006500C pada tekanan atmosfer. Pada saat kesetimbangan konversi Ethylbenzene berkisar antara 5070% dengan yield 8889 %. (Ullman, vol A25, 1994)2. Oksidasi Ethylbenzene Proses ini ada 2 macam yaitu dari Union Carbide dan Halogen Internasional. Proses dari Union Carbide mempunyai 2 produk yaitu Styrene dan Acetophenon. Menggunakan katalis Acetate diikuti dengan reaksi reduksi menggunakan katalis Chrome-Besi-Tembaga kemudian dilanjutkan dengan reaksi hidrasi alkohol menjadi Styrene dengan katalis Titania pada suhu 250 0C.

Reaksi yang terjadi berturut turut adalah sebagai berikut : C6H5CH2CH3 + O2 C6H5COCH3 + H2O C6H5COCH3 + H2O C6H5CH (OH )CH3 C6H5CH(OH)CH3 C6H5CH = CH2 + H2OKehilangan proses ini adalah terjadinya korosi pada tahap oksidasi dan produk yang dihasilkan 10% lebih kecil dibandingkan reaksi dehidrogenasi.Proses Halogen Internasional menghasilkan Styrene dan Propyleneoxide. Yaitu proses mengoksidasi Ethylbenzene menjadi Ethylbenzene Hidroperoxide kemudian direaksikan dengan propylene membentuk propyleneoxide dan -phenil-ethylalkohol kemudian didehidrasi menjadi Styrene.Dari beberapa uraian proses pembuatan Styrene tersebut diatas, maka akan dirancang pabrik Styrene Monomer dengan proses Dehidrogenasi Katalitik dengan menggunakan katalis Shell 105 dengan alasan sebagai berikut : 1. Proses dehidrogenasi adalah proses yang paling sederhana.2. Proses dehidrogenasi katalitik yang paling banyak dipakai secara komersial.3. Tidak menimbulkan korosi.4. Hasil samping berupa Toluen dan Benzene bisa dijual sehingga dapat menambah keuntungan.

Tabel 1.3. Perbandingan antara proses Dehidrogenasi katalitik dan oksidasi Ethylbenzene.ParameterProses Dehidrogenasi katalitikProses oksidasi Ethylbenzene

Suhu reaksiTekananHasil konversiYieldSelektivitasKatalis yang digunakan

Jenis reaktorKebutuhan bahan pembantu580 6500C0,7 1,5 atm35 45 %88 95 %95 %Fe2O3, Cr2O3, K2CO3

Reaktor tunggalSteam dan katalis135 1600C120 220 psi25 30 %80 85 %70 %Acetone, krom, besi, tembaga, dan titaniaReaktor seriPropilen, oksigen, hidrogen, dan bermacam-macam katalis

1.4.2. Spesifikasi Bahan 1.4.2.1. Bahan Baku : EthylbenzeneRumus molekulBerat molekulKenampakanWarnaKemurnianImpuritasDensity pada 25 0CViscosity pada 25 0CTitik beku pada 1 atm:::::::::C6H5C2H5106,168CairTidak berwarnaMinimum 99 % beratMaximum 1% berat0,8626 0,8728 gr / ml0,6268 0,6365 cp- 94,975 0C

1.4.2.2. Spesifikasi Bahan Pembantu : Katalis Shell 105WujudBentukKomposisiBulk densityDiameterPorositas::::::PadatPellet84,3 % Fe2O3, 2,4%Cr2O3, 13,3% K2CO32146,27 kg/cm34,7 mm0,35

1.4.2.3. Spesifikasi Produk : StyreneRumus molekulBerat molekulWujudWarnaKomposisiBenzeneTolueneDensity pada 25 0CViscosity pada 25 0CSpesifik gravityTitik didih:::::::::::C6H5C2H5104,152CairTidak berwarnaStyrene : Minimum 99,7 %Benzene : Maksimum 0,1 % beratToluene : Maksimum 0,2 % berat0,9015 0,9130 g / ml0,7221 0,7317 cp0,9038 - 0,9057145,2 0C

1.4.3. Kegunaan Produk Styrene Monomer dapat digunakan antara lain dalam bentuk : Polystyrene.Digunakan dalam industri pengemasan, alat-alat rumah tangga, mobil, elektronik. Acrylonitrile Butadiena Styrene.Digunakan dalam industri pipa, interior mobil dan refrigerator. Styrene Butadiena Rubber.Digunakan dalam industri ban, radiator dan heater. Styrene Butadiena Latex.Digunakan dalam industri pelapis kertas dan. pelapis karet.

1.4.4. Sifat Fisis dan Kimia1. Bahan Baku : EthylbenzeneSifat Fisis : Ujud Berat Molekul Density pada 25 C Titik beku Titik didih Kelarutan

Kapasitas panas

Tekanan kritis Volume kritis Suhu kritis Indek reaksi

Faktor aksentrik Kompresibilitas kritis Flash point Panas latent fusi Refraktif indeks Surface tension Viskositas pada 250C Panas penguapan pada 250C Panas pembentukan pada 250C Entropy pembentukan Specific heat pada 250C::::::

:

::::

:::::::::::Cair106,167 gr / mol 0,8671 gr / ml- 94,94 C136,185 Clarut dalam ethanol, 0,001% dalam airuntuk gas ideal = 1169 J/kg Kuntuk cairan = 1752 J/kg K38,1 atm374,0 cm/mol346,4 Cpada 20 C = 1,4954 pada 25 C = 1,49320,30110,26415 C9,164 J/mol0K 1,495931,50 dyne/cm0,64 cp42,226 J/mol0K-12,456 J/mol0K255,2 J/mol0K185,06 J/mol0K

Tekanan Uap : Log P (Kpa) = Sifat Kimia1. Reaksi DehidrogenasiProses ini dilakukan pada fase gas dengan katalis Fe2O3. Reaksi berlangsung secara seimbang dan membutuhkan panas.Reaksi yang terjadi : C6H5CH2CH3 C6H5 = CH2 + H2 H (600 C) = 124,9 kJ/mol Ethylbenzene Styrene Hidrogen (Ullman, vol A 10, 1994) 2. Reaksi OksidasiReaksi oksidasi menghasilkan Ethylbenzene Hidroperokside Reaksi yang terjadi :C6H5CH2CH3 + O2 C6H5CH(OOH)CH3Reaksi fase cair dengan bubbling udara melalui cairan terhadap katalis. Akan tetapi karena Hidroperokside merupakan senyawa yang tidak stabil, maka kemungkinan kenaikan temperatur harus dihindari karena akan terjadi dekomposisi.Polyethylbenzene merupakan produk samping dari pembuatan Ethylbenzene.3. Reaksi HidrogenasiDapat terjadi dengan bantuan katalis Ni, Pt, atau Pd menghasilkan Ethylcyclohexane.Reaksi yang terjadi :C6H5CH2CH3 + 3H2 C6H11C2H5 Ethylbenzene Ethylcyclohexane4. Reaksi HalogenasiDapat terjadi dengan adanya bantuan panas atau cahaya.Reaksi yang terjadi : 2C6H5CH2CH3 + Cl2 C6H5CH-ClCH3 + C6H5CH2Cl Ethylbenzene 1-chloro-2phenilethan 2-chloro phenilethan2. Produk : Styrene Monomer Sifat Fisis : Ujud Berat molekul Density

Density kritis Volume kritis Tekanan kritis Suhu kritis Flash point Indek refraksi Kelarutan

Viscositas

Panas spesifik

Surface tension (200C) Panas pembentukan (250C) Factor accentric::: :::::::

:

:::::Cair104,1036 gr / molpada 30 C = 0,8970 gr / mlpada 40 C = 0,888 gr / ml0,279 gr / ml3,55 cm3/mol37,6 atm346,4 C31 Cpada 20 C = 1,546larut dalam ethanol dan ether, 0,032 % dalam airpada 20 C = 0,703 cppada 40 C = 0,586 cppada gas (25 C) = 0,2818 Kal / g Cpada cairan (40 C) = 0,4178 Kal/g C30,86 dyne/cm-12,456 KJ/mol0K0,257

Tekanan Uap : Log P (Kpa) = Sifat Kimia1. Polimerisasi Styrene menjadi PolyvinylbenzeneReaksi yang terjadi :n (C6H5CH = CH2) + O2 (CHCH2 )n -C6H52. Styrene ditambah Ozon menjadi Benzaldehyde

Reaksi yang terjadi :C6H5CH = CH2 + O3 C6H5CHO3. Alkilasi Styrene dengan Methanol menjadi MethyletherReaksi yang terjadi :C6H5CH = CH2 + CH3OH C6H5-CH(OCH3)CH33. Produk SampingA. BenzeneSifat Fisik : Ujud pada 250C : cair Rumus Molekul: C6H6 Berat molekul : 78,11 Berat jenis : 0,879 gr/cm3 Titik didih pada tekanan 1 atm : 80,10 0C Suhu peleburan : 5,260C Tekanan uap pada 250C : 873,700 kPa Viskositas pada 200C : 13,330 cp Tegangan permukaan pada 250C : 28,180 dyne/cm Temperatur kritis : 289,0 0C Tekanan kritis : 48,6 atm Flash point : -11,10 Flammisibility limit di udara : 1,5 80 % volume Panas pembentukan : 48,66 kj/gmol Panas peleburan : 9,874 kj/kmol Panas penguapan pada 80,10C : 33,847 kj/kmol Panas pembakaran pada 250C : -3267,6 kj/gmol Kelarutan dalam air pada 250C : 0,180 gr/100 gr airB. Toluene Ujud pada 250C : cair Rumus Molekul: C6H5.CH3 Berat molekul : 92,13 Berat jenis : 0,86694 gr/cm3 Titik didih pada tekanan 1 atm : 110,626 0C Suhu peleburan : -94,9910C Temperatur kritis : -213,1 0C Tekanan kritis : 40,3atm Flash point : 4,00C Explosion limit di udara : 1,4 6,7 % volume Kalor pembentukan : 11,99 kj/gmol Panas peleburan : 6,619 kj/gmol Panas penguapan pada 80,10C : 3,5 kj/gmol Panas pembakaran pada 250C : -3909,9 kj/gmol Kelarutan dalam air pada 250C : 0,050 gr/100 gr air

1.4.5. Tinjauan Proses Dehidrogenasi secara umumDehidrogenasi adalah salah satu reaksi yang penting dalam industri kimia meskipun penggunaannya relatif sedikit bila dibandingkan dengan proses Hidrogenasi. Reaksi dehidrogenasi adalah reaksi yang menghasilkan komponen yang berkurang kejenuhannya tetapi lebih reaktif. Pada prinsipnya semua senyawa yang mengandung atom hidrogen dapat dihidrogenasi, tetapi umumnya yang dibicarakan adalah senyawa yang mengandung Carbon seperti Hidrocarbon dan Alkohol. Proses dehidrogenasi kebanyakan berlangsung secara Endothermis yaitu membutuhkan panas.Reaksi dapat didefinisikan sebagai berikut :Reaksi pembentukan Aldehyde dari Alkohol primer.C2H5OH + O2 CH2CHO + H2OReaksi pembentukan Keton dari Alkohol Sekunder.CH2CHOH + O2 CH2COCH2 + H2ODehidrogenasi adalah reaksi yang bersifat endothermis yaitu membutuhkan panas untuk terjadinya reaksi dan suhu yang tinggi diperlukan untuk mencapai konversi yang tinggi pula. Reaksi dehidrogenasi yang sering digunakan dalam skala besar adalah dehidrogenasi Ethylbenzene menjadi Styrene. Reaksi dehidrogenasi berperan pula dalam pirolitis, cracking, gasifikasi oleh pembakaran sebagian karbonisasi dan reforming yang semuanya terjadi dalam industri refining dan petrokimia.Diharapkan reaksi dehidrogenasi sebagai berikut :CH2CH3 CH = CH2 + H2 .( 1 )

Reaksi bilangan tambahan untuk kepentingan identifikasi. Maksud dan tujuan reaksi dan akibatnya harus dipertimbangkan untuk pemilihan reaktor waktu dioperasikan. Didalam pembahasan ini diasumsikan bahwa reaktor dioperasikan pada temperatur lebih 600C dan tekanan atmosfer dan jika reaksi terjadi pada temperatur 650C atau lebih dapat dipastikan konversi Ethylbenzene menjadi Styrene berada pada kondisi kesetimbangan. Beberapa macam kemungkinan percepatan atau reaksi paralel dan akibatnya. Reaksi pertama adalah pembentukan Ethylbenzene dari dehidrogenasi Styrene. CH2CH3 CH CH2 + H2 ( 2 )

Konstanta kesetimbangan reaksi untuk menghitung kesetimbangan thermodinamika pembentukan yang tidak diinginkan dari produk, dan dapat digambarkan bahwa pembentukan Ethylbenzene dapat dikontrol secara efektif dari operasi reaktor pada temperatur di bawah 700C. Dua reaksi tambahan untuk pembentukan Benzene dan Toluene dari Ethylbenzene adalah sebagai berikut :CH2CH3 + C2H4 ..(3)dan CH2CH3 CH3 + H2+ CH4 ..(4)

Reaksi ketiga adalah kebalikan dari reaksi Alkilasi Benzene.Jadi jika hanya mempertimbangkan faktor thermodinamika saja maka seperti kasus sintesa Methanol, pemilihan katalis memberikan hasil yang lebih tinggi dalam dehidrogenasi dan meningkatkan angka reaksi seperti yang diinginkan untuk perbandingan reaksi. Tetapi bagaimanapun juga perlu dipertimbangkan analisa Kinetik.Dari tinjauan Thermodinamika, pembuatan Styrene dari bahan Ethylbenzene dapat ditentukan berdasarkan prinsipprinsip yang penting : Jika reaktor dioperasikan pada temperatur lebih dari 5000C maka kelayakan konversi Ethylbenzene menjadi Styrene lebih terjamin. Dari konsep konversi kesetimbangan, sebaiknya temperatur reaktor dioperasikan pada temperatur lebih dari 6000C, tetapi hal-hal seperti angka percepatan reaksi, terjadinya cracking dari Ethylbenzene menjadi Benzene, pembentukan Toluene dari Ethylbenzene, Hidrogen yang merupakan reaksi pemanasan dari konversi pada semua temperatur harus menjadi pertimbangan. Pemakaian katalis untuk pembentukan Styrene dengan Dehidrogenasi adalah penting, pada temperatur lebih dari 6000C dapat menyebabkan percepatan Dehidrogenasi Ethylbenzene menjadi Styrene. Temperatur operasi reaktor diatur pada temperatur 6000C < T < 6500C dengan katalis pada proses dehidrogenasi yang mungkin menghasilkan gas inert.20

Prarancangan Pabrik Styrene Monomer Proses Dehidrogenasi KatalitikKapasitas ......................Ton/Tahun