PRARANCANGAN PABRIK ASAM TEREPHTALAT DARI P-XYLENE KAPASITAS 50.000 TON/TAHUN

M IKHSAN HABIB LUBIS, Prof. Ir. I Made Bendiyasa, M.Sc.,Ph.D.

2012 | Tugas Akhir | TEKNIK KIMIA

Pabrik asam terephtalat ini dirancang dengan kapasitas 50.000 ton per tahun. Asam terephtalat diproduksi dengan menggunakan p-xylene sebagai bahan baku dengan cara oksidasi dengan udara dan direncanakan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam setahun. Pabrik ini direncanakan berdiri pada tahun 2014. Secara garis besar, pabrik asam terephtalat ini terdiri atas 3 proses utama, yaitu persiapan, sintesis dan pemurnian produk. Bahan baku dipersiapkan suhu dan tekanannya sesuai dengan kondisi operasi reaktor. Di dalam reaktor, bahan baku bereaksi dengan udara untuk menghasilkan asam terephtalat, dengan cobalt asetat sebagai katalis dan asam asetat sebagai solven. Produk keluar reaktor dan masuk ke dalam crystallizer untuk mendapatkan produk yang masih terlarut dalam cairan. Selanjutnya, produk masuk ke dalam unit pemurnian hingga sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Untuk menghasilkan asam terephtalat dengan kemurnian 99% sebanyak 50.000 ton/tahun dibutuhkan p-xylene sebanyak 33.222 ton/tahun serta udara sejumlah 138.895 ton/tahun. Asam asetat yang dipakai sebagai solven sebesar 4.343 ton/tahun. Cobalt asetat yang dipakai sebagai katalis sebesar 455 ton/tahun. Utilitas yang diperlukan meliputi air yang diolah sebanyak 300.697,65 ton/tahun, bahan bakar fuel oil no.4 sebanyak 7.582,623 m3/tahun, steam sebanyak 121.116 ton/tahun, udara tekan sebanyak 396.000 m3/tahun, serta listrik yang dibangkitkan sebesar 2.490 kW. Pabrik ini direncanakan untuk didirikan di daerah Cilacap, Jawa Tengah di atas tanah seluas 100.000 m2 termasuk mess karyawan dan rencana perluasan daerah proses. Karyawan yang dibutuhkan adalah sebanyak 153 orang. Berdasarkan kriteria yang ada, pabrik ini tergolong beresiko rendah. Modal tetap pabrik sebanyak $ 10.356.465 + Rp 102.559.520.921 dan modal kerja sebanyak Rp 150.101.970.079. Biaya produksi total sebesar Rp 539.147.555.977. Keuntungan sebelum pajak tiap tahun Rp 56.602.944.023 dan sesudah pajak sebesar Rp 28.301.472.011. Hasil analisis ekonomi menunjukkan Return on Investment (ROI) sebelum pajak 27,90 % ; Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,64 tahun ; Break Event Point (BEP) pada 50,31 % kapasitas terpasang dan Shut Down Point (SDP) pada 28,04 % kapasitas terpasang ; Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) sebesar 24,30 %. Berdasarkan hasil analisis ekonomi, pabrik asam terephtalat dari p-xylene dengan kapasitas 50.000 ton/tahun ini menarik untuk dikaji lebih lanjut.

This terephtalic acid plant was designed with a capacity of 50,000 tons per year. Terephtalic acid is produced using p-xylene as raw material by oxidation with air and planned to operate continuously for 330 days a year. The plant will be completely built in 2014. Terephtalic acid plant consists of three main processes, namely preparation, synthesis, and purification products. The temperature and pressure .... In the reactor, raw materials react with air to produce terephtalic acid, with cobalt acetate as catalyst and acetic acid as solvent. The products from reactor, go into crystallizer to obtain more products that still dissolved in liquid. Then, products go into purification units to conform the specification of the desired products. To produce terephtalic acid with 99% purity as much as 50,000 tons/year, needs 33,222 tons/year of p-xylene and 138.895 tons/year of air. Acetic acid as solvent is needed as much as 4,343 tons/year. Cobalt acetate as catalys is needed as much as 455 tons/year. Utilities which are needed include 300,697.65 tons year of treated water, 7,582.62 m3/year of No. 4 fuel oil, 121,116 tons/year of steam, 396,000 m3 of compressed air, and electricity generated at 2,490 kW. The plant is planned to be established in the area of Cilacap, Central Java on the land area of 100,000 m2 including the mess for employees and plans of regional expansion process. Employees are needed as much as 153 people. Based on the criteria, the plant is considered low risk. The fixed capital for the plant is as much as $ 10,356,465 + Rp 102,559,520,921 and the working capital as much as Rp 150,101,970,079. While the total production cost is as much as Rp 539,147,555,977. The profit before annual tax is Rp 56,602,944,023 and the profit after tax is Rp 28,301,472,011. The results of the economic analysis showed that the Return on Investment (ROI) before tax is 27.90%; Pay Out Time (POT) before tax is 2.64 years; Break Event Point (BEP) at 50.31 % of installed capacity and Shut Down Point (SDP) on 28.04% of installed capacity; Discounted Cash Flow Rate of Return is 24.30%. According to the results of the economic analysis, the terephtalic acid plant from p-xylene with a capacity of 50,000 tons per year is interesting to study further.

Kata Kunci : Terephtalic acid, p-Xylene, Oxidation, Asam terephtalat, p-Xylene, Oksidasi