Prarancangan Pabrik Hidrorengkah Aspal Buton dengan Katalisator Ni/Mo Kapasitas 90.000 Ton/Tahun

NUNIK NUGRAHANTI, Dr. Ir. Bardi Murachman, SU., DEA

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Pabrik perengkahan aspal buton dirancang dengan kapasitas produksi 90,000 ton aspal residu/tahun yang beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam 1 tahun. Dengan kapasitas tersebut, berdasarkan reaksi stoikhiometri diperoleh produk lain sebesar 16,840 ton nafta/tahun, 47,045 ton diesel/tahun, serta hasil samping 416,885 ton kalsium karbonat/tahun. Bahan baku utama berupa batuan aspal buton sebanyak 566,280 ton/tahun, dengan perbandingan mol hidrogen:uap aspal = 200:1, dibutuhkan 6,016 kg gas hidrogen/siklus. Sedangkan untuk keperluan ekstraksi dibutuhkan 32,175 kg nafta/siklus. Perengkahan aspal buton merupakan proses memecah rantai panjang hidrokarbon pada aspal buton menjadi rantai lebih pendek yang memiliki nilai ekonomi lebih tinggi, selain itu pabrik ini menghasilkan residu aspal hasil ekstraksi yang lebih murni. Hasil samping pabrik berupa campuran padatan yang mengandung kalsium karbonat dengan kemurnian 85% berat. Proses perengkahan dijalankan pada reaktor fluidized bed menggunakan katalisator Ni/Mo dengan penyangga gamma-alumina. Proses catalytic cracking lebih efisien dan menghasilkan lebih banyak produk utama. Reaktan berupa batuan aspal perlu disesuaikan kondisinya hingga sesuai dengan kondisi reaktor (350 oC, 10 atm, aspal berfasa uap). Di dalam reaktor, uap aspal bereaksi dengan gas hidrogen menghasilkan nafta, diesel, dan kokas. Pabrik direncanakan berdiri di Bau - Bau dengan luas tanah 65,000 m2dan pegawai 170 orang. Untuk menjalankan pabrik dibutuhkan air 17,281 kg/jam, udara tekan 50.97 m3/jam, listrik 42,423.18 kW dan bahan bakar 518 kg/jam. Modal tetap yang diperlukan sebesar Rp 642,249,487,320.99, modal kerja Rp 627,557,083,000.00. Dari hasil perhitungan diperoleh Return on Investment (ROI) sebelum pajak 57.56%, sesudah pajak 28.78%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1.48tahun, sesudah pajak2.58 tahun. Break Event Point (BEP) 21.00%, Shut Down Point (SDP) 12,50% dan Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) 18.61%. Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi tersebut, maka dapat disimpulkan pabrik cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

ABSTRACT Asphalt Buton hydrocracking plant is designed with capacity 90,000 ton residue asphalt/year. The plant will be operated continuously for 330 days/year. The plant also produced naphta 16,840 ton/year, diesel 48,045 ton/year, and also side product of calcium carbonate 416,885 ton/year with high purity (85% wt).The raw materials are asphalt buton rock 566,280 ton/year and hydrogen 6,016 kg/cycle. And as for the extraction, will be needed 32,175 kg/cycle of naphta as solvent. Cracking is a process to break the bond in large hydrocarbon to form another hydrocarbon with smaller chain and have more precious value, such as naphta and diesel. The cracking process will be done in fluidized bed with Ni/Mo catalyst and gamma-alumina as the barrier. The process is hydrocatalytic cracking which involved hydrogen as reactant. The reaction will be done at 350 oC, 10 atm and both the reactants are in gas phase. The plant will be bulit in Bau - Bau with 65,000 m2plant area. It has 170employees. The plant needs 17,281 kg/hour of water, 50.97 m3/hour of pressurized air,42,423.18 kW electricity, and 518 kg/hour fuel. Fixed capital of this plant is IDR 642,249,487,320.99, working capitalIDR 627,557,083,000.00. The economic evaluation shows that the plant has Return on Investment (ROI) before taxes 57.56%, after taxes28.78%. Pay Out Time (POT) before taxes is 1.48years, after taxes is 2.58years. Break Event Point (BEP)21.00%, Shut Down Point (SDP)12.50% and Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) 18.61%. Based on the economic analysis, the design of this plant is interesting to be studied further.

Kata Kunci : Aspal Buton, Hidrorengkah, Nafta, Diesel