PRARANCANGAN PABRIK ETILEN DARI NAFTA KAPASITAS 700.000 TON/TAHUN
MOHAMMAD DZARNUJI AZIZ, Ahmad Tawfiequrrahman Y, S.T., MT. D. Eng.
2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIAPabrik etilen ini dirancang dengan kapasitas 700.000 ton per tahun. Etilen diproduksi dengan menggunakan nafta sebagai bahan baku dengan cara pirolisis dan direncanakan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam setahun. Pabrik ini direncanakan berdiri pada tahun 2015. Secara garis besar, pabrik etilen ini terdiri atas 3 proses utama, yaitu thermal cracking, H2O & H2 removing, separasi dan pemurnian produk. Untuk proses pertama, reaksi dilakukan di dalam pyrolysis heater, dimana di dalamnya terjadi cracking pada suhu yang sangat tinggi. Gas hidrokarbon keluar dari reaktor langsung diquench dengan air dalam quench tower. Pendinginan secara mendadak berfungsi supaya tidak terjadi reaksi lanjutan, yaitu reaksi polimerisasi. Gas hidrokarbon masuk dalam unit separasi dan pemurnian yang terdiri dari 5 menara destilasi untuk dipisah dan dimurnikan hingga sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan. Untuk menghasilkan etilen dengan kemurnian 99,97% sebanyak 700.000 ton/tahun dibutuhkan nafta sebanyak 2.689.162,60 ton/tahun serta steam sejumlah 3.054.997,28 ton/tahun. Solven yang dipakai 100.016,67 ton/tahun. Selain etilen sebagai produk utama pabrik ini juga menghasilkan propilen sebesar 660.143,22 ton/tahun, Utilitas yang diperlukan meliputi air yang diolah sebanyak 20,255,958.68 ton/tahun, bahan bakar fuel oil no.2 sebanyak 758.633,30 m3/tahun, steam sebanyak 3.115.854,482 ton/tahun, refrigeran metana sebanyak 77.193,64 ton/tahun, refrigeran berupa etilen dan ammonia sebanyak 465.965,04 ton/tahun, udara tekan sebanyak 792.000 m3/tahun, serta listrik yang dibangkitkan sebesar 48.016,59 kVA. Pabrik ini direncanakan untuk didirikan di daerah Cilegon, Banten di atas tanah seluas 200.000 m2 termasuk mess karyawan dan rencana perluasan daerah proses. Karyawan yang dibutuhkan adalah sebanyak 494 orang. Berdasarkan kriteria yang ada, pabrik ini tergolong beresiko tinggi. Modal tetap pabrik sebanyak $ 343.691.489,59 + Rp. 439.182.976.781,79 dan modal kerja sebanyak $ 898841685,7 + Rp. 107.012.513.178. Sedangkan biaya produksi total sebesar $ 2.694.972.360 + Rp. 637.726.940.836,54. Keuntungan sebelum pajak tiap tahun Rp. 1.767.981.621.516,58 dan sesudah pajak sebesar Rp. 883.990.810.758,29. Hasil analisis ekonomi menunjukkan Return on Investment sebelum pajak 38,74 % ; Pay Out Time sebelum pajak 2,05 tahun ; Break Event Point pada 52,86 % kapasitas terpasang dan Shut Down Point pada 24,80 % kapasitas terpasang ; Discounted Cash Flow Rate of Return sebesar 16,00 %. Ditinjau dari hasil analisis ekonomi, pabrik etilen dan propilen dari nafta dengan kapasitas 700.000 ton/tahun ini menarik untuk dikaji lebih lanjut.
This ethylene plant was designed with a capacity of 700,000 tons per year. Ethylene is produced using naphtha as raw material by pyrolysis and planned to operate continuously for 330 days a year. The factory will be completely built in 2015. Ethylene plant consists of three main processes, namely thermal cracking, removing H2O and H2, separation and purification products. For the first process, the reaction is carried out in the pyrolysis heater, where cracking occurs at a very high temperature. Hydrocarbon gases go out of the reactor then gets quenched directly with water in the quench tower. Sudden cooling has a function to avoid further reaction, which is the polymerization reaction. Hydrocarbon gas goes in the separation and purification unit, consisting of five distillation towers, to be separated and purified to conform to the specifications desired for the product. To produce ethylene with 99.97% purity as much as 700,000 tons/year needs 2.689.162,60 tons/year of naphtha, 3.054.997,28 tons/year of steam and 100.016,67 tons/year of solvent. In addition to ethylene as the main product, this factory also produces propylene as much as 660.143,22 tons/year. Tools needed include 20,255,958.68 tons year of treated water, 758.633,30 m3/year of No. 2 fuel oil, 77.193,64 tons/year of methane refrigerant, 465.965,04 tons/year of ethylene refrigerant, 675,168,12 tons/year of ammonia refrigerant, 792,000 m3 of compressed air, and electricity generated at 48,016.59 kVA. The plant is planned to be established in the area of Cilegon, Banten on the land area of 200,000 m2 including the mess for employees and plans of regional expansion process. Employees needed are 494 people. Based on the criteria, the plant is considered high risk. The fixed capital for the plant is as much as $ 343.691.489,59 + Rp. 439.182.976.781,79 and the working capital as much as $ 898841685,7 + Rp. 107.012.513.178. While the total production cost is as much as $ 2.694.972.360 + Rp. 637.726.940.836,54 The profit before annual tax is Rp. 1.767.981.621.516,58 and the profit after tax is Rp. 883.990.810.758,29. The results of the economic analysis showed that the Return on Investment before tax is 38,74%; Pay Out Time before tax is 2,05 years; Break Event Point at 52,86% of installed capacity and Shut Down Point on 24,80% of installed capacity; Discounted Cash Flow Rate of Return is 16.00%. Judging from the results of the economic analysis, the ethylene and propylene plant from naphtha with a capacity of 700,000 tons/year is interesting to study further.
Kata Kunci : Etilen, Nafta, Pirolisis
