PRARANCANGAN PABRIK PHENOL DARI KHLOROBENZENA DAN NAOH DENGAN KAPASITAS 70000 TON/TAHUN

INDRA WIJAYA, Ir. Wahyu Hasokowati, M.A.Sc.

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Prarancangan Pabrik Phenol dari Khlorobenzen dan NaOH dengan kapasitas 70.000 ton/tahun ini dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan Phenol, khususnya untuk industri yang menggunkan phenol sebagai bahan bakunya di dalam negeri. Kebutuhan akan phenol dalam negeri pada tahun 2015 diperkirakan sebesar 50.710 ton. Pabrik ini direncanakan didirikan di Kawasan Industri KIEC, Cilegon, Banten dengan luas tanah 2,5 Ha dan memperkerjakan orang 204 karyawan dengan berbagai latar belakang Pabrik ini direncakan akan beroperasi selama 330 hari/tahun. Phenol yang dihasilkan adalah berupa flake dengan kemurnian 100%. Bahan baku khlorobenzen yang diperlukan dalam pengoperasian pabrik adalah 85636 ton/tahun dan bahan baku NaOH sebanyak 17777 ton/tahun serta HCl sebanyak 5128 ton/tahun. Reaksi pembuatan phenol dilakukan dengan proses reaksi substitusi nukleofilik dengan menggunakan reaktor alir pipa multitube. Reaksi berlangsung dalam tekanan 25 atm pada suhu 140-160oC dengan menggunakan pendingin air. Konversi pada reaksi pembentukan natrium phenoat adalah sebesar 95%. Produk natrium phenolat hasil dari reaktor kemudian dialirkan menuju tengki netralizer untuk dinetralkan menggunakan HCl untuk menghasilkan phenol. Produk dari tangki netralizer kemudian dialirkan menuju menara destilasi untuk memisahkan phenol dan khlorobenzena. Unit pendukung proses untuk menunjang proses produksi terdiri atas unit penyediaan dan pengolahan air sungai untuk air pendingin 317417 kg/jam, unit penyedia steam sebanyak 167.166 kg/jam, unit pembangkit listrik dengan turbin, unit pengadaan bahan bakar sebanyak 297660 kg/jam, unit penyedia udara tekan sebanyak serta unit laboratorium. Modal tetap yang diperlukan sebesar Rp. 140.109.608.812,00; US$ 49.683.807,41 dan modal kerja sebesar Rp 539.562.966.190,00; US$ 28.597.209,00. Laba sebelum pajak Rp 349.695.664.722,00 dan Laba setelah pajak Rp174.847.832.361,00. Dari analisa ekonomi diperoleh Return on Investment sebelum pajak 47,49% dan sesudah pajak 23,75% . pay out time sebelum pajak 1,74 tahun dan sesudah pajak 2,96 tahun. Break Even Point 43,10% sedangkan Shut Down Point 26,30% dan Discounted Cash Flow Rate Of Return 26,82% .Dengan demikian maka pabrik phenol dari khlorobenzen dan NaOH dengan kapasitas 700.000 ton/jam layak untuk dikaji untuk lebih lanjut

Preliminary design of Phenol from chlorobenzene and NaOH with production capacity of 70,000 ton/year is intended to fulfill phenol demands, especially for domestic industries. Domestic demands of phenol in 2015 are estimated to be 50.710 ton. This plant is planned to be built in KIEC Manufacture Area of Cilegon, Banten with 4.5 Ha and employ over 204 people. This plant will operate 330 days a year. Phenol being produced is flake with 100% purity. The main components needed are 85636 ton/year of chlorobenzene and 17777 ton/year of NaOH and 5128ton/year of HCl. Based on operating condition applied, the selection of main components and kind of products being produced, this plant can be categorized as high-risk operation. The production of phenol is carried out by nuchleophilic reaction, using multitube plugflow reactor. The reaction which operates in temperature of 140-160oC and pressure of 25 atm with water cooler. Conversion for sodium phenolate production is 95%. Sodium phenolate from reactor product then fed neutralizer tank to neutralize with HCl to produce phenol. Product form neutralizer tank then fed to distillation tower to separate chlorobenzen and phenol. The supporting units of production process are river-water supplying and treatment unit to cooling water much as 317417 kgs/hr, steam supply unit much as 167.166 kgs/hr, turbine-powered electrical unit, fuel supply unit, pressured air supply unit much as 297660 kgs/hr, and laboratory unit. Fixed capital needed is Rp 140.109.608.812,00; US$ 49.683.807,41 and working capital of Rp 539.562.966.190,00; US$ 28.597.209,00. Profit before tax is Rp. 349.695.664.722,00 and profit after tax is Rp. 174.847.832.361,00. Based on economic analysis, the Return On Investment before tax is 47,49% and Return On Investment after tax is 23,75%. Pay Out Time before tax is 1,74 year and Pay Out Time after tax 2,96 years. Break Even Point is 43,10 %, Shut Down Point is 26,30 % and Discounted Cash Flow Rate Of Return is 26,82 %. Therefore, further research on Phenol Plant chlorobenzene and NaOH with production capacity of 70.000 ton/year should be feasible.

Kata Kunci : phenol, khlorobenzena, dan NaOH