Prarancangan Pabrik Pentaerythritol dari Acetaldehyde dan Formaldehyde dengan Kapasitas 45.000 ton/tahun

GORBY LAWUANTO DEWANDONO, Ir. Imam Prasetyo, M.Eng., PhD

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik pentaerythritol dari acetaldehyde dan formaldehyde ini bertujuan untuk mengkaji kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik pentaerythritol ini dirancang beroperasi secara kontinyu dengan kapasitas 45.000 ton/tahun selama 365 hari/tahun dan 24 jam/hari. Untuk mencapai kapasitas produksi 45.000 ton/tahun, dibutuhkan 14794,9 ton/tahun acetaldehyde 99% dan 106320 ton/tahun formaldehyde 37% sebagai bahan baku utama. Reaksi antara formaldehyde dan acetaldehyde berlangsung di dalam reaktor alir tangki berpengaduk dengan sodium hydroxide dan formic acid sebagai bahan baku tambahan. Untuk mendapatkan produk pentaerythritol dengan kemurnian tinggi, proses produksinya menggunakan menara distilasi untuk memisahkan produk dari reaktan yang tidak bereaksi, setelah itu produk dikristalkan dengan menggunakan crystallizer. Kristal pentaerythritol yang telah terbentuk kemudian dipisahkan dari cairan menggunakan centrifuge, lalu produk dikeringkan dengan menggunakan rotary dryer. Selain pentaerythritol, didapatkan pula sodium formate sebagai produk samping. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Gresik, Jawa Timur, dengan luas tanah 45.000 m2 dan mempekerjakan 216 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 8996,64 kW. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 29545,655 kg/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar Rp 132.426.517.639 + $ 29,171,489.45 dan modal kerja sebesar $ 15,069,494.98 + Rp 23.989.791.685,56. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik pentaerythritol ini tergolong medium risk dengan nilai ROI 20,64%, POT 3,26 tahun, BEP 48,83%, SDP 24,67%, dan DCFRR 32,39%. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Predesign of pentaerythritol plant from acetaldehyde and formaldehyde is intended to assess the feasibility of the plant to be established. Pentaerythritol plant was designed to operate continuously with capacity 45,000 tons/year for 365 days/year and 24 hours/day. To achieve 45,000 tons/year production capacity, it takes 14794.9 tonnes/year acetaldehyde 99% and 106320 tonnes/year of formaldehyde 37% as the raw material. Reaction between formaldehyde and acetaldehyde takes place in the continuous stirred tank reactor with formic acid and sodium hydroxide as the additional raw materials. To obtain high purity product of pentaerythritol, the production process uses distillation tower to separate the product from the unreacted reactants, then the product crystallized by using Crystallizer. Pentaerythritol crystals that have been formed then separated from the liquid by centrifuge, after that the product dried by using rotary dryer. Besides Pentaerythritol as the main product, Sodium Formate also obtained as byproducts. This plant planned to be established in Gresik, East Java, with a land area of 45,000 m2 and employing 216 employees. The needs of energy to working the plant including electricity needs is as many as 8996.64 kW. While the water demand for utilities is as many as 29545.655 kg/hour. In this plant production, it takes fixed capital of Rp 132.426.517.639 + $ 29,171,489.45 and working capital of $ 15,069,494.98 + Rp 23.989.791.685,56. Based on this economic evaluation, pentaerythritol plant is classified as medium risk with ROI 20.64%, POT 3.26 years, BEP 48.83%, SDP 24.67%, and 32.39% DCFRR. Based on that values, it can be concluded that pentaerythritol plant is economically attractive and feasible for further investigation.

Kata Kunci : Pentaerythritol, Acetaldehyde, Formaldehyde