PRARANCANGAN PABRIK NITROBENZENE DARI BENZENE DAN ASAM CAMPURAN KAPASITAS 200.000 TON/TAHUN

ANNISAA DWI UTAMI, Dr. Ir. Aswati Mindaryani, M. Sc.

2013 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Nitrobenzene (C6H5NO2) merupakan senyawa aromatik yang dalam keadaan atmosferis berupa cairan berwarna kuning pucat hingga kuning kecoklatan tergantung kemurniannya. Sekitar 95% nitrobenzene yang dihasilkan di dunia digunakan sebagai bahan baku pembuatan aniline (C6N5NH2). Selain itu nitrobenzene juga digunakan sebagai pelarut dan bahan pembuat senyawa kimia turunan lainnya. Konsumsi nitrobenzene di dunia terus berkembang dengan kecepatan pertumbuhan rata-rata sekitar 3-6% selama tahun 2003-2015. Diperkirakan pada tahun 2016 kebutuhan nitrobenzene mencapai 1.446.867 ton/tahun. Produksi Nitrobenzene dilakukan dengan mereaksikan benzene dan asam campuran yang terdiri dari asam nitrat dan asam sulfat. Reaksi nitrasi benzene merupakan reaksi eksotermis sehingga diperlukan pendinginan agar temperatur reaktor tetap dalam suhu yang diinginkan yakni 50 °C. Selanjutnya produk dari reaktor dimurnikan dengan proses pemisahan melalui dekanter dan juga kolom distilasi untuk mendapatkan Nitrobenzene dengan kemurnian yang diinginkan. Pabrik ini direncanakan berdiri di Tuban, Jawa Timur dengan luas lahan 7 Ha dan berkapasitas 200.000 ton/tahun. Produksi Nitrobenzene membutuhkan bahan baku berupa benzene sebanyak 16.225 kg/jam, asam nitrat 13.048 kg/jam dan kebutuhan asam sulfat sebesar 22 kg/jam. Sedangkan kebutuhan utilitas berupa steam sebesar 40.186 kg/jam, kebutuhan air 26.202 kg/jam, kebutuhan brine 177.537 kg/jam dan fuel oil sebesar 3.786 kg/jam. Nitrobenzene yang diproduksi ditujukan untuk ekspor. Pabrik ini memiliki fixed capital Rp 205.470.820.313 + $ 23.417.502 dan working capital Rp 47.598.212.320 + $ 141.344.543 Dari hasil evaluasi ekonomi diperoleh bahwa pabrik akan memperoleh keuntungan sebelum dikurangi pajak sebesar Rp 290.892.741.240 per tahun dan sesudah pajak sebesar Rp 145.446.370.620 per tahun. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa pabrik nitrobenzene dengan kapasitas 200.000 ton/tahun secara ekonomi layak untuk dikaji lebih lanjut.

Nitrobenzene (C6H5NO2) is an aromatic compound. In athmosperic condition, it will take the form of liquid and the color varies from pale yellow until browny yellow depends on its purity. Approximately 95% of Nitrobenzene in the world was produced to be used as raw material for aniline production. Other uses of nitrobenzene are as solvent and also as raw material for the production of other chemical derivatives. The need for nitrobenzen increases approximately 3-6% during 2003-2015. At this rate, the need for nitrobenzen will reach the amount 1,446,867 tons/year in 2016. Nitrobenzene is prepared by reacting benzene with a mixture of nitric acid and sulphuric acid. Because this reaction is exotermic, cooling mechanism is needed to keep the reactor’s temperature stays at 50°C. The product from the reactor will then be purified by separation process using decanter and distillation column in order to get the desired purity. The plant is planned to be built in Tuban, East Java. The plant’s area would be 7 hectares wide and the plant’s capacity would be 200,000 ton/year. The production of nitrobenzene would need 16,225 kg/h of benzene, 13,048 kg/h of nitric acid, and 22 kg/h of sulphuric acid as raw materials; while the utility needs would amount to 40,186 kg/h of steam, 26,202 kg/h of water, 177,537 kg/h of brine, and 3,786 kg/h of fuel. The nitrobenzene production would be oriented for export. The plant would have fixed capital of Rp 205.470.820.313 + $ 23.417.502 and working capital of Rp 47.598.212.320 + $ 141.344.543 The economic analysis showed that this plant would gain profit of Rp 290.892.741.240 per year, before tax; or Rp 145.446.370.620 per year after tax. Based on these data, it can be concluded that this nitrobenzene plant with 200,000 tons/year production capacity is economically feasible for further study.

Kata Kunci : -