BAB 1PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik Seiring dengan berkembangnya
kebutuhan manusia, menyebabkan permintaan bahan baku mentah,
intermediet maupun bahan jadi semakin bertambah. Salah satu sektor
yang dapat menjadi parameter kenaikan kebutuhan manusia yaitu
sektor industri. Permintaan material yang semakin bertambah namun
tidak diiringi dengan persediaan yang mencukupi kebutuhan pasar.
Selama ini kebutuhan dalam negri masih bergantung pada impor.
Sebagai contohnya yaitu impor paraxylene di Indonesia dari tahun
2013 hingga 2014 setiap bulannya cenderung mengalami kenaikan
(BPS,2015).Paraxylene atau 1,4 dimetil benzene adalah salah satu
isomer dari xylene yang paling penting. Dewasa ini paraxylene
banyak digunakan sebagai bahan baku dasar bagi pabrik penghasil
dimetyl terephtalate (DMT) dan terephtalic acid (TPA) dimana
keduanya adalah perantara dalam produksi polyester. Keduanya
digunakan dalam pembuatan resi polybutylene terephtalate (PBT).
Selain itu, paraxylene dapat digunakan untuk bahan fiber,
plasticizer, film, resin, dll. (Monika dan Lanny, 2010).
Xylene dapat dibuat dari berbagai macam bahan baku dan setiap
bahan baku yang digunakan memiliki proses yang berbeda. Xylene
dapat dibuat dari naphta, toluene, dan biomass. Proses pembentukan
xylene dari toluene ada dua, yaitu transkilasi dan
disporporsionasi, sedangkan pembuatan xylene dari naphta
menggunakan proses katalitik reforming. Pembuatan Xylene dari
biomassa ini sedang diteliti dan dikembangkan namun belum
diterapkan dalam industri. Para-xylene memiliki banyak kegunaan
karena merupakan bahan baku untuk banyak industri kimia seperti
PTA, resin ester, pelapis cat, emulsifier, bahan penggosok,
pewarna, dan perekat. Perihal kegunaan para-xylene maka dibutuhkan
pasokan dalam negri yang mencukupi kebutuhan pasar. 1.2 Kapasitas
Rancangan
1.2.1 Proyeksi Kebutuhan Paraxylene Di Indonesia Beberapa
industri yang membutuhkan paraxylene di Indonesia dapat dilihat di
tabel 1.1. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa kebutuhan
paraxylene di Indonesia cukup besar dan hampir selalu meningkat
tiap tahunnya. Di Indonesia belum ada perusahaan yang memproduksi
paraxylene dalam skala yang besar. Hingga saat ini, industri
intermediate yang membutuhkan paraxylene di Indonesia masih
bergantung pada Chandra Asri, Pertamina, dan produsen luar
negeri.
Berdasarkan data BPS, jumlah impor paraxylene di Indonesia dari
tahun ke tahun selalu mengalami kenaikan yang berkisar antara 36 50
% per tahun.
Tabel 1.1 Data kenaikan impor paraxylene Indonesia
Periode Impor (Tahun) Paraxylene (kg)
2008586.496
200934463
20103.071.786
20115.937.575
20122.036.881
20131.661.136
20142.851.407
Sumber : BPS.com
Bila direncanakan pabrik akan didirikan pada tahun 2017 , maka
dapat diprediksi kebutuhan impor paraxylene Indonesia pada tahun
tersebut 1,7 juta ton. Sedangkan selama ini kebutuhan paraxylene
dari dalam negeri dipasok oleh kilang paraxylene UP IV Cilacap yang
berkapasitas 270.000 ton / tahun.
1.2.2 ketersediaan bahan baku
Bahan baku merupakan kebutuhan utama suatu pabrik, sehingga
beroperasi atau tidaknya suatu pabrik sangat bergantung terhadap
ketersediaan bahan baku utamanya. Sehingga dalam merancang dan
mendirikan pabrik harus memperhatikan ketersediaan bahan baku dalam
jangka panjang. Bahan baku utama pembuatan paraxylene adalah
toluene. Di Indonesia, toluene diproduksi oleh PT Pertamina UP IV
Cilacap dengan kapasitas produksi 270000 ton/tahun.1.2.3 kapasitas
minimum yang menguntungkan
Faith and Keys dalam Industrial Chemical menyebutkan bahwa
kapasitas yang disyaratkan secara ekonomi menguntungkan untuk
paraxylene adalah 38.000 s/d 685.000 ton/tahun. Dan pabrik
paraxylene di Indonesia adalah kilang paraxylene Pertamina UP IV
Cilacap yang berproduksi dengan kapasitas 270.000 ton / tahun.
Sedangkan kapasitas terbesar diproduksi oleh PT. Makasar Petrosel
dengan kapasitas 500.000 ton/tahun. Kebutuhan dalam negeri yang
belum terpenuhi masih diimpor dari Amerika Serikat, Jepang, Korea,
Australia.
Berdasarkan beberapa pertimbangan diatas, serta prediksi
kebutuhan paraxylene pada tahun 2017 maka untuk perancangan tahap
pertama diharapkan pabrik dapat beroperasi untuk menghasilkan
paraxylene yang dapat memenuhi 10 % kebutuhan domestik, maka
direncanakan pabrik beroperasi dengan kapasitas 280.000 ton /
tahun. Dan jika menguntungkan dapat dikembangkan dan ditingkatkan
kapasitas produksinya sehingga memungkinkan untuk diekspor di masa
mendatang.
1.3 Lokasi
Pemilihan lokasi pabrik penting dalam perancangan karena hal ini
berhubungan dengan nilai ekonomi pabrik, daya saing dan
kelangsungan proses produksinya. Pada perancangan ini lokasi pabrik
paraxylene yang dipilih yaitu Indramayu jawa Barat dengan faktor
yang dijadikan acuan dalam penentuan pabrik dibagi dua faktor utama
yaitu :
1. Faktor primer a. Bahan baku
Bahan baku merupakan kebutuhan pokok bagi kelangsungan suatu
pabrik sehingga kontinuitasnya harus dijaga. Sumber bahan baku
merupakan faktor penting dalam pemilihan lokasi pabrik dengan
memperhatikan konsumsi jumlah bahan baku yang sangat besar. Hal ini
dapat mengurangi biaya transportasi dan penyimpanan. Lokasi pabrik
yang dipilih di daerah Indramayu jawa Barat karena dekat dengan
sumber bahan baku yang dapat diperoleh dengan mudah dari Pertamina
Balongan. Pabrik ini merupakan bagian Unit produksi paraxylene di
Pertamina Balongan indramayu jawa Barat. Bahan baku paraxylene
yaitu toluene dan hidrogen yang diperoleh secara inline melalui
pipa dengan kapasitas yang memenuhi kebutuhan proses.
b. Pemasaran
Pemasaran pabrik paraxylene ditekankan untuk memenuhi kebutuhan
dalam negeri. Lokasi pabrik di wilayah jawa barat yang dapat
menjangkau kawasan industri di wilayah Cilegon seperti PT Amoco
Mitsui Indonesia, PT. Polyprima Karyareksa, dan PT. Mitsubishi
Chemical Indonesia memproduksi Purified Terephtalic Acid (PTA). c.
Transportasi
Sarana transportasi diperlukan untuk mengangkut bahan,
memasarkan produk dan lainnya. Telah tersedia sarana transportasi
yang memadai yaitu jalan raya dan pelabuhan laut yang memudahkan
distribusi dan pemasaran produk ke wilayah lain. d. Utilitas
Sarana utilitas untuk pabrik paraxylene ini terintegrasi dengan
utilitas Pertamina Balongansehingga kebutuhan utilitas seperti air
dan listrik telah tersedia.
e. Buruh dan tenaga kerja
Faktor buruh atau tenaga kerja merupakan faktor yang penting
bagi suatu perusahaan, karena berhasil tidaknya pencapaian tujuan
perusahaan juga dipengaruhi oleh faktor buruh atau tenaga kerja
yang berkualitas dan berkemampuan tinggi. Pabrik paraxylene ini
yang merupakan bagian dari Pertamina Balongan, sehingga tenaga
kerja yang digunakan sama seperti Pertamina yang terdiri dari
tenaga kerja lokal dengan tujuan meningkatkan tafar hidup
masyarakat dan tenaga kerja alhi dikhususkan pada bidang
engineering. f. Lahan
Faktor lahan berkaitan dengan rencana pengembangan pabrik lebih
lanjut. Kawasan Pertamina balongan telah memiliki lahan khusus
untuk pendirian atau pengembangan pabrik dimasa yang akan
datang.
g. Kemungkinan perluasan pabrikApabila permintaan terus
bertambah maka dapat dilakukan perluasan pabrik untuk meningkatkan
kapasitas produksi. Kemungkinan perluasan pabrik ini dapat
dilakukan oleh dinas tata kota.
2. Faktor sekunder
a. Kondisi Tanah dan Daerah
Kondisi tanah yang relatif masih luas dan merupakan tanah datar
dengan kondisi iklim yang stabil sepanjang tahun sangat
menguntungkan. Disamping itu, Indramayu merupakan kawasan unit
pengolahan minyak pertamian balongan sehingga pengaturan dan
penanggulangan mengenai dampak lingkungan telah dilaksanakan dengan
baik.
b. Iklim
Keadaan iklim di Indonesia khususnya di Indramayau secara umum
cukup mendukung dan daerah yang tidak mudah dilanda topan dan
banjir. Sehingga akan menunjang kemajuan dari pabrik yang akan
dibangun.
c. Kebijakan Pemerintah
Pendirian suatu pabrik perlu mempertimbangkan faktor kepentingan
pemerintah yang terkait didalamnya seperti kebijakan pengembangan
industri dan hubungan dengan pemerataan kesempatan kerja serta
hasil-hasil pembangunan.d. Sarana penunjang lain
Kawasan Pertamina balongan indramayu telah memiliki fasilitas
terpadu seperti perumahan, sarana olah raga, sarana kesehatan,
sarana hiburan, dan lainnya. Sehingga, unit produksi paraxylene
yang merupakan bagian dari Pertamina balongan telah memiliki
fasilitas yang memadahi, meskipun pada nantinya harus mengembangkan
fasilitas-fasilitas untuk karyawannya sendiri tetapi untuk
mengurangi pembiayaan awal pendirian pabrik maka dapat
mempergunakan fasilitas yang telah tersedia tersebut1.4. Tinjauan
Pustaka
1.4.1. Macam-macam ProsesProses pembuatan paraxylene dapat
dilakukan dengan menggunakan
beberapa proses yang berbeda, antara lain :
1. Alkilasi TolueneParaxylene dibuat dengan mereaksikan toluene
dengan methanol sebagai pemberi gugus alkil. Biasanya sering
disebut methylasi dari toluene. Gugus methyl dari methanol akan
masuk pada senyawa benzene membentuk p-xylene. Proses ini tidak
komersial dengan adanya banyak kemungkinan reaksi samping
meliputi dehidrasi methanol, disproporsionasi toluene dan
dealkilasi xylene.
Reaksi Utama :C6H5CH3 + CH3OHC6H4 (CH3)2+ H2O
toluene methanolparaxyleneair
Reaksi samping :1. Dehidrasi methanol :
CH3OH gas hidrokarbon + H2O2. Disproporsionasi :Toluene: 2
C6H5CH3 C6H6 + C6H4 (CH3)2Dealkilasi xylene : C6H4 (CH3)2 C6H5CH3 +
gas hidrokarbon2. Adsorpsi dan Isomerisasi Xylene ( Proses AROMAX
ISOLENE )
a. Proses Mobil High Activity Xylene Isomeration ( MHAI )
C8 aromatis atau mixed xylene dipompakan menuju adsorber untuk
menyerap paraxylene dengan adsorbent AD (Barium Oxide on Silica
Alumina Support) yaitu molecular sieve adsorbent temuan UOP. Umpan
sebelum masuk reactor dibakar di furnace agar sesuai dengan kondisi
reactor dimana terjadi reaksi isomerisasi. Isomerisasi katalitik
menggunakan katalis zeolit jenis 19. Reaksi terjadi secara
eksotermis reversible. Sistem operasi reactor non isothermal, non
adiabatic. Reaksi terjadi dalam tube katalis pada suhu 4500 C dan
tekanan 24 atm. Produk keluaran reaktor diturunkan tekanannya
menjadi atmosferik menggunakan expander. Aliran gas dikirim ke
separator, didinginkan dalam kompresor sampai kondisinya antara dew
dan buble point sehingga aliran masuk separator bisa terpisah
antara gas dan cairannya. Hasil atas dikirim ke off gas, sedangkan
aliran hasil bawah C8 aromat dan sedikit toluene dikirim ke menara
destilasi untuk dimurnikan dan diambil toluennya kemudian dikirim
ke mixer tank untuk dicampur dengan umpan segar.b.Proses Kombinasi
Aromax dan Isolene (Kombinasi Adsorpsi &Isomerisasi)
Proses aromax mengembangkan substansi yang membuat proses lebih
ekonomis dengan menyusun secara seri padatan adsorbent yang dapat
mengadsopsi secara selektif isomer tertentu dari campuran xylene.
Aliran inlet umpan yang masuk ke dalam adsorbent diatur dengan
menggunakan on-off valve melalui control computer sehingga
memungkinkan bed dapat bergerak.
Setelah terjadi separasi, mother liquoir mengandung kandungan
tinggi o-xylene, m-xylene dan ethylbenzene. Proses isolene
dikembangkan untuk mengisomerisasi keluaran ini untuk memperbanyak
hasil C8 aromatis.
3. Kristalisasi dan Isomerisasi Xylene ( Proses ISOMAR MERUZEN
)Proses ini digunakan untuk mengkristalkan dan mengisomerisasikan
mixed xylene menjadi paraxylene. Aromatik berat dan ringannya dapat
digunakan dalam campuran bensin dengan octane number 92 atau lebih.
Umpan C8 aromatis displit menjadi fraksi ringan dan berat, aliran
yang kaya akan xylene dipisahkan dimasukkan bersama recycle xylene
dari system fraksinasi.
Pada tipe proses ini, xylene berisi 1529 % p-xylene didinginkan
dengan precooler pada 400 C kemudian dilewatkan melalui heat
exchanger yang mempunyai luas perpindahan panasnya dijaga pada suhu
700 C dengan pendinginan luar memakai etilene yang dididihkan.
Slurry kristal paraxylene dilewatkan holding tank, kemudian secara
bertahap dilewatkan centrifuge. Kristal mentah dari centrifuge
mengandung 80 % p-xylene. Dilelehkan dan dikristalkan kembali
menjadi kemurnian 95 %. Mother liquoir yang masih mengandung
p-xylene dikembalikan ke stage pertama. Dengan recycle filtrat,
semua p-xylene dapat diperoleh semua. Sisa mother liquoir dari
centrifuge stage pertama dilewatkan ke reaktor fixed bed katalitik
silica alumina pada tekanan atmosfer, katalis mempunyai
selektivitas terhadap p-xylene dan menjaga aromatik dapat
terecovery 100 %.4. Disproporsinasi Toluene (Px-Plus UOP)Proses
disproporsionasi merupakan proses transkilasi secara katalitik.
Dalam bentuk yang paling sederhana toluene dikonversi menjadi
benzene dan xylene. Gugus metil dari molekul toluene satu pindah ke
molekul toluene yang lain.
CH3CH3
2 +CH3TolueneparaxylenebenzeneXylene yang terjadi dari campuran
ini adalah campuran xylene dan benzene. Para selektivity adalah
jumlah proporsi p-xylene dalam total campuran xylene. Dari
percobaan yang dilakukan Young Butter dan Kaeding (Journal of
Catalyst 76, 1982, hal. 418432) didapatkan bahwa penggunaan katalis
modified ZSM5 Zeolith pada reaksi disproporsionasi toluene akan
memberikan konsentrasi 7090 % p-xylene dalam campuran xylene
tersebut. Konsentrasi tersebut jauh lebih besar daripada
konsentrasi paraxylene dalam kesetimbangan yang hanya mencapai 24
%. Kenaikan para selektivity dalam katalis ini disebabkan adanya
kontrol dispersi secara selektif dari pori-pori katalis. Benzene
yang terbentuk dari reaksi disproporsionasi toluene dapat dengan
cepat meninggalkan permukaan katalis, kemudian diikuti p-xylene,
sedang o- dan m-xylene lebih lama waktu tinggalnya dalam katalis
sebab difusifitasnya lebih rendah dari paraxylene. Proses
disproporsionasi toluene ini telah dikembangkan oleh beberapa
perusahaan, yaitu perusahaan Mobil di Enichem Refinery dengan nama
MSTDP dan oleh perusahaan Fina oil and Chemical Co. dengan nama
Finas T2BX. Sealin itu juga ada proses yang dikembangkan oleh
perusahaan ExxonMobile yang diberi nama PxMax. Hasil yang diperoleh
dengan proses ini lebih baik dari kedua proses diatas, yaitu
kemurnian produk p-xylene yang lebih tinggi, total yield dari
xylene yang lebih baik, dan rasio xylene-benzene yang lebih baik,
juga kebutuhan H2/hidrokarbon yang dapat ditekan sehingga
diharapkan keuntungan yang didapat lebih besar.
Tabel 1.3. Proses pembuatan paraxylene
ProsesParameterKeuntungan dan kerugian
Adsorbsi danT = 450 oCKeuntungan
IsomerasiP = 24 atm-
XyleneX = 83%Kerugian
Katalis ZSM-5-Modal Besar
-Pemurnian produk tidak
Efisien
KristalisasiT = -18oCKeuntungan
DanP =-Kemurnian produk tinggi
IsomerisasiX = 95 %-Investasi murah
XyleneKerugian
-Reliabilitas alat rendah
- Hanya untuk kapasitas kecil
-Pemakaian mekanik tinggi
untuk menggerakan peralatan
AlkilasiT = 400-450 0CKeuntungan
TolueneP = 1-5 atm-Selektivitas > 85%
X =- Paling murah untuk investasi
Katalis ZSM-5masa depan
Kerugian
-Banyak reaksi samping
DisproporsionaT = 390-400oCKeuntungan
si tolueneP = 30 atm- T, P operasi rendah
X = 99%-Konversi tinggi
Katalis ZSM-5- Umur katalis panjang yaitu
Umur katalis 3 tahunbisa bertahan selama 3 tahun
tanpa diregenerasi
Kerugian
-
Dalam pra rancangan ini digunakan proses disproporsionasi
toluene proses disproporsionasi toluene. Dari beberapa proses
diatas, keuntungan proses disproporsionasi toluene adalah :1.
Reaksi disproporsionasi toluene tidak mempunyai reaksi samping
sedangkan reaksi alkilasi toluene mempunyai reaksi samping yang
cukup banyak (hingga 3 reaksi samping).
2. Reaksi disproporsionasi toluene mempunyai produk samping
benzene yang cukup besar, namun dalam hal ini benzene dapat diolah
untuk dijual.
1.4.1 Kegunaan Produk (ratri)
Paraxylene merupakan produk antara yang banyak digunakan dalam
industri kimia bila dibandingkan dengan isomer- isomernya yang lain
(ortho dan meta), dimana bahan ini dapat diolah lebih lanjut
menjadi beberapa produk akhir, diantaranya untuk pembuatan Asam
Terephtalat (PTA) dan Dimetyl Terephtalat (DMT) yang digunakan
sebagai bahan antara industri platik dan tekstil. Gambaran proses
pemakaian paraxylene dalam berbagai industri :Tabel 2.4 Kegunaan
Paraxylene Pada Industri (Kristiono,2013)NoJenis PenggunaanProses
Pemakaian
1PTABahan intermediate PTA
2Solven PenguapanDitambahakan pada zat yang diuapkan
3XylidineNitrasi xylene menjadi nitroxylene dan xylidine
4PetroleumSebagai campuran bensin supaya knocking tinggi
5Emulsifier dari fungsisida dan insektisidaPelarutan
toxaphena
6Solven resinPelarut phenol
7PewarnaDigunakan dalam fotografi
1.4.2 Sifat Fisis Dan Kimia
1. Bahan Baku
a. Toluene
Sifat Fisis Fasa ( P = 1 atm ; T = 250C ): gas
BM: 92,13
TD(P = 1 atm): 110,629 0 C
TB(P = 1 atm): - 94,99 0 C
Density ( gr / cm3) pada 250C: 0,8667
Temperatur kritis: 318,7 0 C
Tekanan kritis: 40,62 atm
Volume kritis: 0,13 l / mol
Sifat Kimia Substitusi gugus metil
CH3CH2ClCHCl2 CCl3
+ 3Cl2 + + + 3 H2 Reaksi dengan Oksigen dengan katalis bromine,
cobalt dan manganese menghasilkan asam benzoatb. Hidrogen
Sifat Fisis
Fasa ( P = 1 atm ; T = 250C ) : gas
BM ( kg / mol ) : 2,001
TD, pada 1 atm : - 7 0 C
Titik leleh : -259,1 0 C
Suhu kritis : -239,9 0 C
Tekanan kritis ( atm ) : 12,83
Density kritis ( gr / ml ) : 0,031
Density ( gr / ml ) pada 250C : 0,0352
Viscositas ( Cp ) pada 250C : 0,013
c. Methane
Sifat Fisis
BM ( kg / mol ): 16,04
Titik Didih: -161,6 0 C
Titik Beku=: -182,5 0 C
Density
- gas: 0,77 kg/m3
- cair: 415 kg/m3
2. Produk : Paraxylene
Sifat Fisis
Berat molekul: 106,17
Titik Beku ( P = 1 atm): 13,263 0 C
Titik Didih(P = 1 atm): 138,351 0 C
Density ( gr / ml )
Pada T = 200 C: 0,861
Pada T = 400 C: 0,8437
Viscositas , Cp
Pada T = 200 C: 0,644
Pada T = 400 C: 0,508
Tekanan uap pada 250C: 8,6 mmHg
Tc,0C: 345
Pc ,0C: 34
Density kritis: 0,29 gr / ml
Spesific gravity: 0,868
b. Sifat Kimia
Reaksi sulfonasi
Reaksi sulfonasi pada senyawa xylene terjadi sangat lambat dan
memungkinkan pemecahan xylene.
Reaksi oksidasi
Jika Xylene dioksidasi maka akan terbentuk asam phthalate dan
isophtalate.
3. Produk : Benzene
Sifat Fisis
Berat molekul: 78,11
Titik Beku( P =1 atm): 5,5 0 C
Titik Didih(P =1 atm): 80,1 0 C
Viscositas , Cp
Pada T = 160 C: 0,8
Density kritis: 0,29 gr / ml
Spesific gravity20 0C: 0,88
b. Sifat Kimia
Reaksi dalam benzene yaitu :
Adisi hydrogen dengan katalisator Ni dan Pt membentuk
sikloheksan
Dengan chlor terbentuk chlorobenzene dengan katalis serbuk
Fe
Jika benzene direaksikan dengan HNO3 pekat dan H2SO4 akan
terbentuk nitrobenzene
Jika benzene direaksikan dengan asam sulfat berasap maka akan
terbentuk benzene sulfonate1.4.3 Tinjauan Proses Secara Umum
(ratri)
Pembuatan paraxylene dari toluene dengan proses disporposionasi
toluene merupakan reaksi katalitik fase gas. Reaksi ini bersifat
endotermis. Reaksi berlangsung dalam reaktor fixed bed multitube
menggunakan katalis HZSM- 5 type zeolite pada suhu 470 C dan
tekanan 21 atm. Reaksi yang terjadi yaitu :
Reaksi ini menghasilkan konversi toluene 48% dan Xylene yang
dihasilkan memiliki selektivitas p-xylene yang tinggi yaitu
mencapai 90%. Serta menghasilkan produk samping berupa Benzene yang
memiliki nilai jual tinggi. Toluene yang belum bereaksi akan di
recycle kembali sebagai umpan proses. Proses pemurnian produk
menggunakan dua menara distilasi. Sebagai hasil atas menara
distilasi pertama adalah benzene, sedangkan produk xylenen didapat
dari hasil bawah menara distilasi kedua yang kemudian diteruskan ke
unit kristalisasi untuk diambil para xylene nya.BAB 2
DESKRIPSI PROSES
2.1 Spesifikasi Bahan Baku Dan Produk (ilham)2.2 Konsep Proses
(ratri) 2.2.1 Dasar reaksi
Reaksi pembentukan paraxylene dari disproporsionasi toluene
adalah sebagai berikut :
Reaksi pembuatan paraxylene ini berlangsung pada kondisi operasi
reaktor sebagai berikut:
Temperature = 470 C
Tekanan = 21 atm
Fase
= gas
Sifat reaksi = endotermis, irreversible2.2.2 Sifat Reaksi
Sifat reaksinya adalah ireversibel (searah). Ditinjau dari
besarnya harga panas reaksi yang terjadi pada suhu 25oC adalah
sebagai berikut : Hfo = 570 j/mol. Jadi reaksi tersebut berjalan
searah dan membutuhkan panas (endotermis).
Dari harga Hfo yang harganya positif dapat disimpulkan bahwa
reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis yang berarti ada
penyerapan panas. Hal ini mengakibatkan suhu reaktor akan mengalami
penurunan terus-menerus. Oleh karena itu perlu adanya jaket pemanas
untuk mempertahankan suhu reaktor. 2.2.3 Tinjauan
TermodinamikaTinjauan termodinamika adalah untuk mengetahui reaksi
itu memerlukan panas atau melepaskan panas. Secara termodinamika
reaksi pembentukan paraxylene dapat dilihat dari harga enthalpi dan
konstanta kesetimbangannya.
Diketahui pada suhu kamar (298,15 K) : Hfo Toluene = 5,017 x 107
J/kmolHfo p-xylene = 1,803 x 107 J/kmolHfo benzene = 8,288 x 107
J/kmol(Reff : Perry Chemical Engineering Hand Book)
Hr= Hproduk - Hreaktan
= (1,803 x 107 + 8,288 x 107) (2x5,017x107)
= 0,057 x 107 J/kmol = 570 J/mol
Pada suhu kamar diperoleh data sebagai berikut :
Gfo Toluene = 12,22 x 107 J/kmol
Gfo p-xylene= 12,14 x 107 J/kmol
Gfo benzene = 12,96 x 107 J/kmol
Gr= Gproduk - Greaktan
= (12,14 x 107 + 12,96x107) (2x 12,22 x 107)
= 0,66 x 107 j/kmolDari harga Hfo tersebut dapat dilihat bahwa
reaksi pembentukan ammonium chloride adalah endotermis. Sedangkan
reaksi ini bersifat irreversible dengan harga Gr >0 yang berarti
reaksi tidak berlangsung secara spontan.2.2.4 Tinjauan Kinetika
(liat file esterifikasi)
Dari persamaan vant Hoff : Gof 298
= -RT ln K
06600 j/mol = -(8,314 J/mol K) (298,15 K) ln K
Ln K =
Ln k = -2,66167
K = 0,0698
Persamaan K pada suhu 470 C (743,15 K) dapat dihitung : ln
(K2/K1) = - )
ln (K743,15/K298,15) = (ln (K743,15/0,0698) = -0,13762
ln K743,15 ln 0,0698 = -0,13762
ln K743,15 = 2,5245
K743,15 = e (2,5245)
K743,15 = 12,48465Dari perhitungan energi Gibbs di dapat nilai K
>1 , maka dapat disimpulkan reaksi disproporsionasi toluene
untuk mengahsilkan metanol merupakan reaksi irreversible.2.2.5
Perbandingan Mol Reaktan Pada proses pembuatan paraxylene reaksi
yang terjadi adalah sebagai berikut :
Pada reaksi ini perbandingan mol reaktan terhadap produk adalah
2:1. Reaktan berupa toulene sebanyak 2 mol dapat menghasilkan 1 mol
paraxylene. 2.3 diagram alir proses
2.3.1 Diagram Alir
2.3.2 Langkah proses
2.3.3 Tahap Penyiapan Bahan Baku
2.3.4 Tahap Pembentukan Produk
2.3.5 Tahap Pemurnian Produk2.3.6 Tahap penyimpana produk DAFTAR
PUSTAKA
Monika dan Lanny.2010. Tugas Prarancangan Pabrik Paraxylene Dari
Proses Selektivitas Disporposionasi Toluene Dengan Kapasitas 300
Ton/Tahun. Universitas sebelas Maret Surakarta.
Kristiono, 2013. PRARANCANGAN PABRIK PARAXYLENE PROSES
DISPROPORSIONASI TOLUENE KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN. Universitas
Muhammadiyah Purwokerto: PurwokertoPerry, R.H. & P.W.,
Green,1986,Perrys Chemical Engineering Hand Book, 6th ed., Mc. Graw
Hill Book Co., International Student Edition, Singapura.Ham, coba
yuk kita cek biar sinkron dengan lokasi pabrik. Kalo yg aku susun
di bagian lokasi ini pabrik sebagai bagian dari pabrik pertamnia
balongan. Jd bahan bakunya dari balongan. Kalo km gimana? Baiknya
ini pabrik dmn?
Ini nanti bisa aku edit menyesuaikan reaksi pilihan mu ham.
hehe
Kalo yang dari itunganku rekais ini irreversible. Jd ntar aku
ganti tanda panahnya. Bantu help ham. Takut salah (
Ini aku ikut format TPPk dari buku panduan jurusan.
Idem
Jangan lupa dapusnya