Prarancangan Pabrik Benzonitril dari Toluen dan Amoniak Kapasitas 50.000 Ton/Tahun

SUHANDONO, Ir. Suprihastuti Sri Rahayu, M.Sc.

2017 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Pabrik benzonitril dirancang dengan kapasitas 50.000 ton/tahun untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan diekspor ke luar negeri. Benzonitril disintesis dengan mereaksikan toluen, amoniak dan udara dalam reaktor fixed bed adiabatic dengan katalis Vanadium-Titanium-Oxide pada suhu 350oC dan tekanan 2 atm. Untuk memenuhi kapasitas benzonitril yang diharapkan, dibutuhkan bahan baku toluen sebanyak 53.413,04 ton/tahun, amoniak sebanyak 29.846,29 ton/tahun, udara sebanyak 186.774,40 ton/tahun dan katalisator sebanyak 155,6104 kg/tahun. Utilitas yang dibutuhkan untuk menunjang proses terdiri dari air sebanyak 1.735.371,58 ton/tahun, listrik sebesar 16.111,73 kW, bahan bakar sebanyak 6.008,50 ton/tahun, udara tekan sebanyak 784.080 m3/tahun dan steam jenuh sebanyak 5.708,42 ton/tahun. Pabrik ini direncanakan didirikan di kawasan industri Gresik denga luas tanah yang diperlukan adalah 40.000 m2 dan tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 255 orang. Modal tetap yang diperlukan sebanyak Rp 267.875.570.016,76 + $22.620.942,45 dan modal kerja sebesar Rp 709.781.070.571,49 + $ 16.566.498,92. Hasil evaluasi ekonomi diperoleh Percent Return of Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 19,12 %, Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 1,70 tahun, Break Even Point (BEP) sebesar 54,97%, Shut Down Point (SDP) sebesar 30,10%. Nilai Discounted Cash Flow of Return Rate (DCFRR) sebesar 20,68%. Berdasarkan hasil evaluasi ekonomi tersebut, pabrik benzonitril dari toluen dan amoniak dengan kapasitas produksi 50.000 ton/tahun ini cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Benzonitrile plant preliminary design from toluene and ammonia with production capacity of 50,000 ton/year is intended to fulfill domestic demand and to export abroad. Benzonitrile is synthesized by reacting ammonia, toluene and air in the fixed bed single tube reactor with Vanadium-Titanium-Oxide catalyst at temperature 350oC and the pressure is 2 atm. In order to reach the desired capacity, it needs 53.413,04 ton/year of toluene, 29.846,29 ton/year of ammonia, 186.774,40 ton/year of air and 155,6104 kg/year of catalyst. Utility which is needed to support process is consist of 1.735.371,58 ton/year of water, 16.111,73 kW of electricity, 6008,50 ton/year of industrial fuel, 784.080 m3/year of compressed air and 5.708,42 ton/year of saturated steam.The plant area is 40.000 m2 and 255 manpower are needed. Fixed capital needed is Rp 267.875.570.016,76 + $22.620.942,45 and working capital is Rp 709.781.070.571,49 + $ 16.566.498,92. Based on economic analysys, the Percent Return of Investment (ROI) before tax is 19,12%, Pay Out Time (POT) before tax is 1,70 year, Break Even Point (BEP) is 54,97% Shut Down Point (SDP) is 30,10% and Discounted Cash Flow of Return Rate (DCFRR) is 20,68%. Therefore, the research further for benzonitrile plant from toluene and ammonia with production capacity of 50.000 ton/year should be followed up.

Kata Kunci : Benzonitril, toluen, amoniak, fixed bed adiabatic, Vanadium-Titanium-Oxide