NASKAH PENDADARAN PRARANCANGAN PABRIK GREEN EPICHLOROHYDRIN DENGAN BAHAN BAKU GLISEROLDARI PRODUK SAMPING PABRIK BIODIESEL Kapasitas 75.000 Ton/Tahun

PUTRI NUR FITASARI, Prof. Ir. Arief Budiman, M.S., D.Eng.

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Prarancangan Pabrik Green Epichlorohydrin dari Gliserol dengan kapasitas 75.000 ton/tahun ini dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan epichlorohydrin di kawasan Asia Pasifik yang diprediksi akan meningkat sebanyak 405 kiloton di tahun 2017 dibandingkan dengan tahun 2012. Pabrik ini direncanakan didirikan di Dumai, Riau, dengan luas tanah 29,7 hektar dan beroperasi selama 330 hari per tahun dengan karyawan sebanyak 224 orang. Reaksi pembuatan epichlorohydrin dilakukan dengan dua tahapan. Reaksi pertama yaitu pembuatan dichlorohydrin dengan katalis asam asetat yang berlangsung dalam sebuah reactive distillation pada suhu 102,36 – 165,91 oC dengan tekanan 1,07 – 1,99 atm. Konversi gliserol adalah 99,99% dengan selektivitas dichlorohydrin sebesar 98,04%. Produk bawah kolom dicampur dengan recycle dan direaksikan dengan sodium hidroksida pada reaktor alir tangki berpengaduk untuk membentuk epichlorohydrin. Reaktor kedua ini beroperasi pada suhu 80 oC dan tekanan 1 atm. Produk reaktor selanjutnya akan melalui beberapa alat pemisahan sehingga akan dihasilkan produk epichlorohydrin dengan kemurnian 99,8% sebanyak 75.000 ton/tahun. Selain epichlorohydrin, dihasilkan pula produk samping berupa α-monochlorohydrin sebanyak 1,93 ton/tahun, β-monochlorohydrin sebanyak 1.886,17 ton/tahun, α-γ-dichlorohydrin sebanyak 785,17 ton/tahun, α-β-dichlorohydrin sebanyak 191,03 ton/tahun, natrium klorida sebanyak 49.527,34 ton/tahun, dan air sebanyak 15.239,18 ton/tahun. Bahan baku yang dibutuhkan adalah gliserol sebanyak 80.400 ton/tahun, asam klorida sebanyak 85.600 ton/tahun dan sodium hidroksida sebanyak 67.800 ton/tahun. Kebutuhan bahan pembantu yaitu asam asetat yang berfungsi sebagai katalis di reaksi pertama sebanyak 4.186,33 ton/tahun. Kebutuhan utilitas sebagai penunjang proses yaitu air sebanyak 85,39 ton/jam, kebutuhan listrik sebesar 878,24 kW, bahan bakar solar sebanyak 23,5 lb/jam, dan ammonia sebagai refrigeran sebanyak 44,42 ton/jam. Modal tetap yang diperlukan sebesar US$ 19,884,451 dan Rp 181.987.962.157,00 dengan modal kerja sebesar US$ 38,180,903 + Rp 342.563.096.255,00. Laba sebelum pajak Rp 218.265.964.897,00 dan laba sesudah pajak Rp 163.699.473.673,00. Dari analisa ekonomi diperoleh Return on Investment sebelum pajak 17,85% dan sesudah pajak 13,39 %. Pay Out Time sebelum pajak 1,37 tahun dan sesudah pajak 1,75 tahun. Tingkat Break Even Point 45,96 %, Shut Down Point 35,88% dan Discounted Cash Flow Rate Of Return 40,37%. Dengan demikian maka pabrik green epichlorohydrin dari gliserol dengan kapasitas 75.000 ton/tahun layak untuk dikaji lebih lanjut.

Preliminary design of Green Epichlorohydrin Plant from glycerin with production capacity of 75,000 ton/year is intended to fulfill epichlorohydrin demands, especially for Asia Pacific markets. Global demands of epichlorohydrin in 2017 is estimated to be increased as much as 405 kilotons than 2012’s demands.. This plant is planned to be built in Dumai, Riau, which has total area of 27.9 Ha and will be operated in 330 days a year with employ over 224 persons. The production of epichlorohydrin is carried out by two main processes; production of dichlorohydrin catalyzed acetic acid and epichlorohydrin production. The first step is carried out in a reactive distillation column which operates in temperature of 102.36 – 165.91 C and pressure of 1.07 – 1.99 atm. Conversion of glycerin is 99.99 % and selectivity of 98.04 % for dichlorohydrin. The second step is carried on continuous stirred tank reactor with operating temperature of 80 C and pressure of 1 atm. Reactor’s product will be treated by separation equipments to produce 75.000 tons/year 99.8% purity of epichlorohydrin. Side products of this process are α-monochlorohydrin 1,93 tons/year , β-monochlorohydrin 1,886.17 tons/year, α-γ- dichlorohydrin 785.17 tons/year, α-β-dichlorohydrin 191.03 tons/year, natrium klorida 49,527.34 tons/year, and water 15,239.18 tons/year. . Raw materials needed are 80,400 ton/year of glycerin, 85,600 ton/year of hydrochloric acid and 67,800 ton/year of sodium hydroxide. Acetic acid as much as 4,186.33 tons/year is needed to be catalyst in first reaction. Needs of Utility to support the process are 85.39 tons/hour of water, 878.24 kW of electricity, 23.5 lb/hour of fuel, and 44.42 tons/hour of refrigerant (ammonia). Fixed capital needed is US$ 19,884,451 + Rp 181.987.962.157,00 and working capital of US$ 38,180,903 + Rp 342.563.096.255,00. Profit before tax is Rp 218.265.964.897,00 and profit after tax is Rp 163.699.473.673,00. Based on economic analysis, the Return Of Investment before tax is 17.85% and Return Of Investment after tax is 13.39%. Pay Out Time before tax is 1.37 year and Pay Out Time after tax 1.75 tahun. Break Even Point is 45.96 %, Shut Down Point is 35.88 % and Discounted Cash Flow Rate Of Return is 40.37 %. Therefore, further research on Green Epichlorohydrin Plant from Glycerin with production capacity of 75,000 ton/year should be carried out.

Kata Kunci : -