PRARANCANGAN PABRIK AMONIA DARI HIDROGEN DAN NITROGEN KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN
ADIYAT, Prof. Ir. Rochmadi, SU, Ph.D
2017 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIAPerancangan pabrik amonia dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan amonia dalam negeri dan tidak menutup kemungkinan untuk diekspor. Dengan tujuan tersebut maka dilakukan rancangan pabrik propilen glikol dengan kapasitas 200.000 ton/tahun dan direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Untuk memperoleh produk yang sesuai dengan kapasitas, dibutuhkan 49.481,30 ton/tahun hidrogen dan 229.211,00 ton/tahun nitrogen sebagai bahan baku. Reaksi dilakukan pada reaktor berupa multibed reactor dengan menggunakan katalis Fe2O3 pada tekanan 136,59 atm dan suhu sekitar 410C 432C. Reaksi ini berlangsung pada fase gas-gas, eksotermis, nonisotermal dan non adiabatis. Untuk mendapatkan produk amonia dengan kemurnian sebesar 99,9persen (w/w), digunakan separator dan chiller untuk mengolah arus keluar reaktor. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Bontang, Kalimantan Timur, dengan luas tanah 165.000 m2 dan jumlah karyawan 215 orang. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 33.840.734,40/tahun dan bahan bakar berupa diesel sebanyak 11.165,42 m3/tahun. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 183.120,51 kg/jam dan udara instrumen 144 m3/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar $64.777.970,74 + Rp. 375.084.964.480,84; modal kerja sebesar $1.679.712.41+ Rp 380.659.300.374,53 ; dan biaya produksi sebesar $ 151.463.775,90. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik amonia ini tergolong low risk dengan nilai ROI sebelum pajak 13,96 persen (minimum 11persen), POT sebelum pajak 4,17 tahun (maksimum 5 tahun), BEP 61,92 persen (nilai batasan 40persen-60persen), SDP 27,32 persen, dan DCFRR 20,82 persen (minimum 14,63 persen). Dari hasil analisis kelayakan pabrik ini dapat disimpulkan bahwa pabrik ini masih cukup layak untuk didirikan dengan beberapa optimasi.
The aim of the design of this ammonia plant is to fullfill the needs of ammonia in the country and the possibility to be exported. For these objectives, ammonia plant is designed to fulfill 200.000 ton/year of capacity and to be operated continuously 330 days/year and 24hours/day. In order to gain the ammonia product as designed capacity, 49.481,30 ton/year hydrogen and 229.211,00 ton/year nitrogen are required as raw materials. The reaction is executed in a multibed reactor using Fe2O3 as catalyst at 136,59 atm and temperature range between 410C-432C. This reaction takes place in the gas-gas phase, exothermic, non-isothermal, and non-adiabatic. Separator and chiller are needed to obtain the purity of ammonia product up to 99,9 persen (w/w) of concentration. This plant will be constructed in Bontang, East Kalimantan, requires 165.000 m2 area and employs 215 labors. The consumed energy includes electricity of 33.840.734,40 kW/year and 11.165,42 m3 /year of fuel oil. Whereas, the utility requires 181.531,53 kg/hour of make-up water and 144 m3 /hour of air instrument. The need of fixed capital is $ 64.777.970,74 + Rp. 375.084.964.480,84; working capital $1.679.712.41 + Rp 380.659.300.374,53; and production cost $151.463.775,90. Based on the economical feasibility study, this plant is classified as low risk chemical plant with 13,96 percent of ROI before taxes (minimum 11percent); 3,62 years of POT before taxes (maximum 5 years) ; 58,78 percent of BEP (should be between 40percent- 60percent); 29,12percent of SDP; and 24,84 percent of DCFRR (minimum 14,63percent). From those points, it can be concluded that this ammonia plant is economically interesting to be constructed with further optimization.
Kata Kunci : Amonia, Hidrogen, Nitrogen
