Prarancangan Pabrik Hidrorengkah Aspal Buton dengan Katalis NI/MO Kapasitas 90000 ton/tahun

SUCI ISTIQOMAH, 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 m2 dan 170 pegawai. Kebutuhan utilitas: air 191,658 kg/jam, udara tekan 50.97 m3/jam, listrik 51,703 kW, bahan bakar 518 kg/jam, dan refrigerant 10,553 lb/jam. Modal tetap yang diperlukan sebesar USD 31,204,964.63 + Rp 312,855,516,253.39, modal kerja Rp 273,091,499,841.54. Dari hasil perhitungan diperoleh Return on Investment (ROI) sebelum pajak 72.23%, sesudah pajak 36.12%. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1.22 tahun, sesudah pajak 2.17 tahun. Break Event Point (BEP) 30.32%, Shut Down Point (SDP) 17.78% dan Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) 30.67%. Berdasarkan hasil perhitungan evaluasi ekonomi, maka dapat disimpulkan pabrik cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Asphalt Buton hydrocracking plant is designed with capacity 90,000 tons of residue asphalt/year. The plant will be operated continuously for 330 days/year. The plant will also produce 16,840 tons of naphta/year, 48,045 tons of diesel/year, and also 416,885 tons of side product/year, with high purity (85% wt) of calcium carbonate. The raw materials are 566,280 tons of asphalt buton rock/year and hydrogen 6,016 kilograms/cycle. And as for the extraction, will be needed 32,175 kg of naphta/cycle 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 involve 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 built in Bau - Bau with 65,000 m2 plant area. It will have 170 employees. The plant needs 191,658 kg/hour of water, 50.97 m3/hour of pressurized air, 51,703 kW electricity, 518 kg/hour fuel, and 10,553 lb/hour of refrigerants. Fixed capital of this plant will be USD 31,204,964.63 + IDR 312,855,516,253.39, working capital IDR 273,091,499,841.54. The economic evaluation shows that the plant will have Return on Investment (ROI) before taxes 72.23%, after taxes 36.12%. Pay Out Time (POT) before taxes is 1.22 years, after taxes is 2.17 years. Break Event Point (BEP) 30.32%, Shut Down Point (SDP) 17.78% and Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) 30.67%. Based on the economic analysis, the design of this plant is interesting to be studied further.

Kata Kunci : hidrorengkah, aspal buton, katalis ni/mo