PRARANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA KAPASITAS 525.000 TON METANOL / TAHUN

RIFKY ADRIANSYAH, Ir. Hary Sulistyo, SU, Ph.D

2013 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Pabrik metanol dari Batubara dengan kapasitas 525.000 ton metanol/tahun dirancang untuk beroperasi selama 330 hari/tahun. Metanol yang dihasilkan memiliki kemurnian 99,9%. Berdasarkan tinjauan kondisi operasi, pemilihan bahan baku dan jenis produk, maka pabrik ini tergolong kategori pabrik beresiko sedang. Secara umum, proses pembuatan metanol dari batubara terdiri dari 3 proses utama yaitu, proses gasifikasi batubara untuk menghasilkan gas sintesis, proses sintesa metanol dan proses pemurnian produk metanol. Gasifikasi dilakukan dalam moving bed gasifier pada tekanan 20 bar dan suhu 400áµ’C, sedangkan reaksi sintesa metanol terjadi pada multitubular reactor dengan katalis komersil Topsoe MK-121 yang berbasis Cu/Zn pada suhu 225áµ’C dan tekanan 55 bar. Tahapan terakhir, yaitu pemurnian dilakukan di menara destilasi hingga kemurnian metanol yang dihasilkan sebesar 99,9% sebanyak 66.371 kg/jam dan kemudian disimpan di tangki penyimpan selama 14 hari sebelum dibawa oleh kapal pengangkut produk metanol ke pembeli yang tersebar di wilayah Asia dan Eropa. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Bontang, Kalimantan Timur dengan luas tanah 12 ha, pemilihan lokasi berdasarkan bahan baku dan sarana transportasi yang memungkinkan yaitu selat makasar. Bahan baku proses yang digunakan berupa batubara sub-bituminus 85.000 kg/jam, 23.418 kg/jam oksigen 98% dan 91.000 kg/jam steam. Untuk mendukung proses, dibuat sistem utilitas yang menyediakan dan mengolah steam (21 bar, 110áµ’C) sebanyak 16.609 kg/jam, air pendingin sebanyak 3.420.421 kg/jam, BFW (21 bar, 110áµ’C) sebanyak 393.650 kg/jam, kebutuhan listrik 4.558,57 KW, udara tekan sebanyak 100 m3/jam dan oksigen 98% dari air separation unit sebanyak 23.418 kg/jam. Dilihat dari sisi organisasi, perusahaan ini dibagi menjadi 3 divisi, yaitu divisi produksi, divisi keuangan & pemasaran dan divisi umum, masing-masing divisi dipimpin oleh seorang direktur, membawahi departemen dan seksi khususnya dengan jumlah karyawan yang dipekerjakan sebanyak 282 orang. Pabrik ini juga dievaluasi dari segi ekonominya, terhitung modal tetap yang diperlukan adalah sebesar US$ 147.834.973,77+ Rp 284.450.145.777,68 dengan modal kerjanya sebesar US$ 62.901.727,11+ Rp 14.536.678.494,80. Laba sebelum pajak adalah sebesar Rp 718.921.126.663,07 dan laba setalah pajak adalah sebesar Rp 359.460.563.331,54. Dari hasil perhitungan ekonomi diperoleh Return on Investment (ROI) sebelum pajak adalah sebesar 42,28%, dan setelah pajak sebesar 21,14%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak sebesar 1,91 tahun, dan POT sesudah pajak sebesar 3,21 tahun. Break Even Point sebesar 42,13 %, Shut Down Point sebesar 17,23 % dan Discounted Cash Flow Rate Of Return adalah sebesar 24,44 %. Berdasarkan hasil perhitungan ekonomi tersebut maka pabrik metanol dari batubara dengan kapasitas 525.000 ton metanol/tahun cukup menarik untuk didirikan.

This methanol plant was designed with a capacity of 525.000 tons per year. Methanol is produced using coal as raw material and planned to operate continuously for 330 days a year. The factory will be completely built in 2017. The product will be 99,9%w pure methanol. By evaluating the process condition, raw material and the product itself, this plant is comparatively considered as a medium risk plant. The overall process production of methanol from coal is divided into 3 main process, which are coal gasification to produce synthesis gasses, methanol conversion in methanol reactor and methanol purification process using distillation method. The operation of gasification process will take place in moving bed gasifier, a commercial model of lurgi gasifier, below 20 bar and 400ᵒC process condition. The methanol conversion/reaction will be on multitubular catalytic reactor using commercial MK-121 Topsoe catalyst (consist of Cu/Zn) in the operation of 225ᵒ C and 55 bar. The plant is planned to be established in the area of Bontang, East Kalimantan on the land area of 12 hectare including the mess for employees and plans of regional expansion process, in Bontang, East Kalimantan is plotted as the area location of this plant because of its strategic location and its transportation access through Makassar strait. The raw materials are 85.000 kg/hr sub-bituminous coal, 23.418 kg/hr 98%w pure oxygen and 91.800 kg/hr steam. To support the process production, utility system also included inside the production zone, which provides 16.609 kg/hr steam (21 bar, 350ᵒC ), 3.420.421 kg/hr cooling water as cooling medium and 393.650 kg/hr BFW (21 bar, 110ᵒC) to be in process’s heat exchanger, as reactor’s cooling medium and as gasifier’s feed. Utility system also provided 4.558,57 KW of electricity, 100 m3/hr of compressed air for pneumatic needed and 23.418 kg/hr 98%w pure oxygen from air separation unit. Based on the criteria, the plant is considered high risk. The total fix capital cost will be US$ 147.834.973,77 + Rp 284.450.145.777,68 and the working capital will be US$ 62.901.727,11+ Rp 14.536.678.494,80. The calculated profit before tax is Rp 718.921.126.663,07 and calculated profit after tax is Rp 359.460.563.331,54. The Return on Investment (ROI) before tax is 42,28%, and 21,14% after tax. Pay Out Time (POT) before tax 1,91 years, and 3,21 years after tax. The Break Even Point is 42,13 %, Shut Down Point is 17,23 % and Discounted Cash Flow Rate Of Return is 24,44 %. Judging from the result of the economic analysis, the methanol plant from coal with capacity of 525.000 ton/year is interesting to be study further.

Kata Kunci : Metanol, Batubara, Moving bed gasifier, Multitubular reactor