Prarancangan Pabrik Metil Tersier Butil Eter (MTBE) dari Metanol dan Isobutilena dengan Kapasitas 200.000 Ton/Tahun

ADITYA JULIAN DWI CAHYO, Ir. Rochim Bakti Cahyono, S.T., M.Sc., Ph.D. IPM.

2024 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Pabrik Metil Tertiary Butil Eter (MTBE) dengan kapasitas 200.000 ton tahun direncanakan akan beroperasi selama 330 hari setiap tahunnya. Bahan baku utama yang digunakan adalah C4 Raffinate-1 yang diperoleh secara impor dari India dan metanol yang diperoleh dari PT Kaltim Metanol Industri. Proses produksi MTBE dilakukan melalui reaksi adisi metanol ke isobutilen dengan rasio molar metanol/isobutilen dijaga pada angka 1,1 menggunakan katalis asam. Proses sintesis MTBE merupakan reaksi eksotermis yang bereaksi secara adiabatis pada suhu 33,61oC dan tekanan 12 atm. Reaktor yang digunakan dalam proses ini adalah reaktor fixed bed adiabatis. Produk yang dihasilkan akan dipurifikasi dengan menggunakan menara distilasi sehingga diperoleh produk MTBE dengan kemurnian 99%. Selain produk utama, terdapat hasil samping sisa proses pembentukan MTBE ini, yaitu C4-Raffinate 2 yang dapat dikomersilkan kembali menjadi produk samping. Dalam memenuhi kebutuhan utilitas pabrik, dibutuhkan make up water sebanyak 25.31 m3/jam; pasokan listrik sebanyak 0.5 MW; dan udara kering sebanyak 36038.33 m3/jam Pabrik MTBE direncanakan untuk dibangun di kawan industri Kaltim Industrial Estate dengan luas sebesar 132.712,54 m2 dengan jumlah total karyawan sebanyak 200 orang. Pendirian pabrik Metil Tertiary Butil Eter ini membutuhkan fixed capital sebesar $116.794.132,00 dan working capital sebesar $81.071.416,72. Analisis ekonomi yang dilakukan pada pabrik ini menunjukkan pabrik ini termasuk dalam kategori low risk dengan alasan bahwa proses pada pabrik ini sudah dijalankan di beberapa negara di dunia secara komersial. Analisis kelayakan pabrik ini menunjukkan nilai return on investment (ROI) sebelum pajak sebesar 35.07%; payout time (POT) sebesar 2.27; discounted cash flow rate of return (DCFRR) sebesar 19.00%; nilai break-even point (BEP) sebesar 40.85%; dan nilai shutdown point (SDP) sebesar 20.60%. Berdasarkan analisa kelayakan yang dilakukan menunjukkan bahwa prarancangan pabrik Metil Tertiary Butil Eter (MTBE) dengan kapasitas 200.000 ton/tahun ini menarik untuk dikaji lebih lanjut.

A Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) plant with a capacity of 200,000 tons per year is planned to operate for 330 days annually. The primary raw materials used are C4 Raffinate-1, imported from India, and methanol, sourced from PT. Kaltim Methanol Industri. The production process of MTBE involves the addition reaction of methanol to isobutylene, maintaining a molar ratio of methanol/isobutylene at 1.1 using an acid catalyst. The synthesis process of MTBE is an exothermic reaction conducted adiabatically at a temperature of 33.61°C and a pressure of 12 atm. The reactor employed in this process is an adiabatic fixed bed reactor. The product will be purified using a distillation column to obtain MTBE with a purity of 99%. In addition to the main product, a by-product, C4-Raffinate 2, will be produced and can be commercialized as a secondary product. To meet the utility requirements of the plant, 25.31 m³/hour of make-up water, a specific electricity supply 0.5 MW, and 36,038.33 m³/hour of dry air are needed. The MTBE plant is planned to be built in the Kaltim Industrial Estate with a total area of 132,712.54 m² and a total workforce of 200 employees. The establishment of this Methyl Tertiary Butyl Ether plant requires a fixed capital of $116,794,132.00 and a working capital of $81,071,416.72. Economic analysis of this plant shows that it falls into the low-risk category because this process has been commercially implemented in several countries worldwide. The feasibility analysis indicates a pre-tax return on investment (ROI) of 35.07%; a payout time (POT) of 2.27; a discounted cash flow rate of return (DCFRR) of 19.00%; a break-even point (BEP) of 40.85%; and a shutdown point (SDP) of 20.60%. Based on the feasibility analysis, it shows that the preliminary design of the Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) plant with a capacity of 200,000 tons/year is attractive for further study.

Kata Kunci : Metil Tertiary Butil Eter, C4-Raffinate 1, Metanol, Adisi, Eksotermis, Adiabatis