PRARANCANGAN PABRIK METIL ISO BUTIL KETON DENGAN BAHAN BAKU ASETON DAN HIDROGEN KAPASITAS 75.000 TON/TAHUN

MAHARDITA CAHYUNINGTYAS, Prof. Ir. Arief Budiman, M.S., D.Eng

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik Metil Iso Butil Keton ini dilakukan untuk mengkaji lebih lanjut mengenai kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik Metil Iso Butil Keton ini dirancang dengan Metil Iso Butil Keton sebagai produk utama dengan kapasitas 75.000 ton/tahun dan beroperasi kontinyu selama 24 jam/hari dan 330 hari/tahun. Untuk memenuhi kapasitas produksi setiap tahunnya, dibutuhkan Aseton 96% sebanyak 129.976,2288 ton/tahun dan gas Hidrogen sebanyak 1.624,6724 ton/tahun. Sedangkan kebutuhan bahan pendukung lainnya, seperti Larutan NaOH 40%, Air, Larutan H2SO4 98%, Katalis Nikel, dan Kloroform adalah masing-masing 43,7723 ton/tahun, 218,8549 ton/tahun, 282,0003 ton/tahun, 750,0002 ton/tahun, dan 7.537,6881 ton/tahun. Proses pembuatan Metil Iso Butil Keton menggunakan three-step process, dimana tahap pertama adalah kondensasi Aseton menjadi Diaseton Alkohol dengan bantuan katalis Larutan NaOH 5% di Reactive Distillation-01. Tahap kedua adalah reaksi dehidrasi Diaseton Alkohol menjadi Mesityl Oksid dengan bantuan katalis Larutan H2SO4 98% di Reactive Distillation-02. Dan tahap terakhir adalah reaksi hidrogenasi Mesityl Oksid menjadi Metil Iso Butil Keton menggunakan katalis Nikel di Slurry Reactor. Pabrik Metil Iso Butil Keton ini akan didirikan di kawasan industry Cilegon, Banten, dengan luas tanah59.000 m2 dan mempekerjakan 219 orang karyawan. Kebutuhan listrik yang digunakan dalam pabrik ini disuplai oleh PLN sebesar 2.223.590,998 kWh/tahun. Kebutuhan bahan bakar pada pabrik ini sebesar 864,2344 US galon/jam dan akan menghasilkan beban panas pada reboiler sebesar 78.308.936,72 Btu/jam. Kebutuhan air pada pabrik ini sebesar 30.930,11 kg/jam dan untuk memenuhi kebutuhan air pada pabrik ini, suplai air diperoleh dari Sungai Cidanau yang terletak cukup dekat dengan pabrik. Untuk menjalankan produksi pada pabrik ini, dibutuhkan modal tetap sebesar $ 15,065,617.03 + Rp70.296.759.501,48 dan modal kerja sebesar $ 8,887,229.92 + Rp223.275.077.768,26. Pabrik Metil Iso Butil Keton ini tergolong high risk dengan nilai ROI sebelum pajak 50,96%, POT sebelum pajak 1,64 tahun, BEP 45,65%, SDP 31,79%, dan DCFRR 25,21%. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Preliminary Design of Methyl Iso Butyl Ketone Plant was performed to investigate more about the feasibility of the plant to set up. Methyl Iso Butyl Ketone Plant is designed with Methyl Iso Butyl Ketone as the main product with a capacity of 75,000 tons/year and operate continuously for 24 hours/day and 330 days/year. To meet the production capacity annually, it takes as many as 96% of acetone 129.976,2288 ton/year and hydrogen gas as much as 1.624,6724 tons/year. While the needs of other supporting materials, such as a solution of NaOH 40%, Water, Aqueous H2SO4 is 98%, Nickel Catalysts, and Chloroform are respectively 43,7723 tons/year, 218,8549 tons/year, 282,0003 tons/year 750,0002 tons/year, and 7.537,6881 tons/year. Process of making Methyl Iso Butyl Ketone use three-step process, where the first stage is condensation Acetone be Diaseton Alcohol with the help of a catalyst solution NaOH 40 % in Reactive Distillation-01.The second stage is reaction dehydration Diaseton Alcohol be Mesityl Oxide with the help of a catalyst solution H2SO4 98 % in Reactive Distillation-02. And the last stage is reaction hydrogenated Mesityl Oxide be Methyl Iso Butyl Ketone using catalysts of nickel in Slurry Reactor. Methyl Iso Butyl Ketone plant will be established in the industrial area of Cilegon, Banten, with a land area of 59,000 square meters and employs more than 219 employees. Electricity used in this factory supplied by PLN of 2.223.590,998 kWh/year. The fuel needs at this factory of 864,2344 US gallons/hour and will generate free heat in the reboiler of 78.308.936,72 Btu/hour. Water needs in this factory of 30.930,11 kg/hour and to meet the needs of water at this plant, water supply is obtained from the Cidanau River which is located quite close to the factory. To run production at this factory, it takes a fixed capital of $ 15,065,617.03 + Rp 70.296.759.501,48and working capital of$ 8,887,229.92 + Rp 223.275.077.768,26. Methyl Iso Butyl Ketone plant is relatively high risk with the ROI before tax 50,96%, POT before tax 1,64 years, BEP 45,65%, SDP 31,79%, and DCFRR 25,21%. Based on the values above, it can be concluded that the factory is economically interesting and deserved to be examined further.

Kata Kunci : Aseton, Hidrogen, Three-Step Process, MetilIsoButilKeton