Prarancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen dengan Kapasitas 30.000 Ton/Tahun

PRAMITA PRIMA SARI, Ir. Imam Prasetyo, M.Eng, Ph.D.

2020 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Furfuril alkohol merupakan bahan yang banyak dipakai sebagai pelarut resin fenolis, solven cat, pelarut zat warna, dan pelarut zat perekat. Proses pembuatan furfuril alkohol dengan cara hidrogenasi furfural dalam fasa uap dipilih dengan pertimbangan suhu dan tekanan operasinya lebih rendah. Dalam pembuatan furfuril alkohol digunakan reaktor fixed bed yang dirancang bekerja pada tekanan 2 atm dan suhu 185 - 198 oC. Reaksi hidrogenasi berlangsung secara eksotermis sehingga panas yang timbul harus diserap oleh pendingin, kemudian pemisahan dilakukan dengan knockout drum dan Menara distilasi. Pabrik furfuril alkohol ini berkapasitas 30.000 ton/tahun dan bekerja 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Bahan baku yang digunakan adalah furfural sebanyak 31.835,11 ton/tahun dan hidrogen sebanyak 911,19 ton/tahun, dengan katalisator Cu-Na2SiO3 sebanyak 690 kg/tahun. Utilitas yang dibutuhkan pabrik ini meliputi air, steam, udara bertekanan, dan listik. Kebutuhan air sebanyak 20.583,35 kg/jam akan digunakan dalam proses produksi maupun kebutuhan umum. Steam sebanyak 2385,34 kg/jam akan digunakan sebagai media pemanas. Udara bertekanan sebanyak 655,77 kg/jam akan digunakan untuk instrumentasi. Sedangkan, kebutuhan listrik sebesar 748 kW akan dipenuhi dari PT PLN. Pabrik ini memerlukan tenaga kerja sebanyak 187 orang. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di kawasan industry Gresik, Jawa Timur dengan luas area yang digunakan seluas 21.000 m2 dan luas bangunan sebesar 11.753 m2 . Modal tetap pabrik sebesar $ 11.477.422,22 dan Rp 190.459.039.174,40 serta modal kerja pabrik sebesar $ 15.122.274,23 dan Rp 9.710.446.068,71. Hasil evaluasi ekonomi menunjukkan keuntungan yang diperoleh sebelum pajak Rp 174.145.462.365 dan sesudah pajak sebesar Rp 87.072.731.182,56. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 48,75% dan sesudah pajak sebesar 24,38%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,70 tahun dan sesudah pajak 2,91 tahun. Break Even Point (BEP) sebesar 42,15%, Shut Down Point (SDP) sebesar 24,27% dan Discounted Cash Flow Rate of Return (DFCRR) sebesar 39,25%. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut dapat disimpulkan bahwa pabrik ini cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Furfuryl alcohol is material that usually used for fenolis resin solvent, solvent paints, solvent dye, and a solvent adhesive agent. In this assignment, the chosen process is hydrogenaion in vapor phase because this process required lower pressure and temperature than the others. This process takes place in a fixed bed multitubular reactor at pressure 2 atm and temperature range of 185 - 198 oC . Hydrogenation reaction is exothermis, so the reaction heat must be absorbed by coolant. Then, the product is separated using a knockout drum and a distillation column.. The furfuryl alcohol plant designed with 30.000 tonnes/year capacity. This plant operates for 330 days/year and 24 hours/day. The plant needs raw materials 31.835,11 tonnes/year of furfural, 911,19 tonnes/year of hydrogen, and 690 kg/year Cu-Na2SiO3 solid as catalyst. Utility needed in this plant are water, steam, compressed air, and electricity. Water as much as 20.583,35 kg/hour is needed for plant process and general usage. Steam as much as 2385,34 kg/hour is needed for heating process. Compressed air as much as 655,77 kg/hour is needed for instrumentation. Electicity will be suplied from Pabrik Listrik Negara as much as 748 kW. This plant is expected to provide work opportunity for at least 187 people. The plant is plan to established in the industrial area of Gresik, East java with a land area of 21.000 m2 and total building area about 11.753 m2. Based on economic analysis, the fixed capital of furfuryl alcohol plant is $ 11.477.422,22 and Rp 190.459.039.174,40 and working capital is $ 15.122.274,23 and Rp 9.710.446.068,71. The result of economic analysis shows that the furfuryl alcohol plant produces profit before taxes Rp 174.145.462.365 and profit after taxes Rp 87.072.731.182,56. The value of Percent Return on Investment (ROI) before taxes is 48,75% and after taxes is 24.38%. The value of Pay Out Time (POT) before taxes is 1,70 years and after taxes is 2,91 years. The value of Break Even Point (BEP) is 42,15 %, Shut Down Point (SDP) is 24,27%, and Discounted Cash Flow Rate of Return (DFCRR) is 39,25%. Based on data above, The Furfuryl Alcohol Plant from Furfural and Hydrogen with 30,000 tonnes/year capacity is potential for further evaluation.

Kata Kunci : Kata kunci: furfuril alkohol, furfural, dan hidrogen