PRARANCANGAN PABRIK AMONIAK DARI BATUBARA DAN UDARA KAPASITAS 500.000 TON/TAHUN

WAHYU WIBOWO, Ir. Moh. Fahrurrozi, M.Sc., Ph.D.

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Sebagian besar energi yang digunakan rakyat Indonesia saat ini berasal dari bahan bakar fosil yaitu minyak bumi, gas dan batubara. Pemanfaatan batubara peringkat rendah dengan teknologi gasifikasi adalah salah satu upaya untuk meningkatkan pemanfaatan batubara sehingga dihasilkan produk yang mudah dikonversi menjadi sumber energi dan berbagai macam bahan baku industri kimia. Peluang berkembangnya pabrik amoniak dari batubara di Indonesia cukup besar dengan potensi cadangan batubara yang besar sekitar 31 miliar ton. Lokasi pabrik amoniak dari batubara ini direncanakan akan dibangun di provinsi Kalimantan Timur, tepatnya di daerah Sanggata Selatan, kabupaten Kutai Timur dengan luas pabrik sebesar 21 hektar dan jumlah karyawan sekitar 320 orang. Pada pabrik ini dipakai reaktor gasifikasi tipe entrained flow gasifier, sedangkan untuk pembuatan ammonia digunakan multibed converter. Sebelum masuk ke proses, udara diolah atau dipisahkan terlebih dahulu dalam Air Separation Unit menjadi oksigen 99% dan nitrogen 99%. Bahan baku utama yang digunakan dalam reaktor gasifikasi batubara ini adalah batubara kelas bawah, yaitu jenis sub-bituminus sebesar 752.400 ton/tahun. Bahan baku lainnya adalah steam dan oksigen (dari Air Separation Unit) yang diumpankan ke reaktor gasifikasi bersama batubara. Sedangkan bahan baku utama dari reaktor amoniak adalah hidrogen(yang didapat dari reaktor gasifikasi) dan nitrogen (dari Air Separation Unit). Bahan pembantu yang dipakai adalah MDEA (Methyl Diethanolamine) dengan kadar 37% sebagai absorben CO2, ZnO sebagai penjerap sulfur, dan superheated steam untuk meregenerasi MDEA. Produk utama pada pabrik ini adalah amoniak dengan kapasitas 500.000 ton/tahun. Dengan utilitas yang diperlukan meliputi air sebanyak 525.389 ton/tahun, refrigan berupa NH3 sejumlah 10.648 ton/tahun, udara tekan sebanyak 855.360 m3/tahun, solar sebanyak 22.920 m3/tahun, listrik sebesar 2500 kVa. Dari hasil evaluasi ekonomi didapat fixed capital sebesar Rp 3.301.598.810.239 dan working capital sebesar Rp 441.122.364.282. Dan didapat production cost sebesar Rp 2.191.344.455.200 dengan ROI sebelum pajak adalah 49,59% dan ROI setelah pajak adalah 24,79%. Pay out time yang didapat sebelum pajak adalah 2,03 tahun sedangkan setelah pajak adalah 3,53 tahun. BEP yang didapat adalah sebesar 40,52 % dan SDP sebesar 14,42 %. Dan DCFRR terhitung didapat 23,70 %. Dari analisis ekonomi serta kelayakan yang telah dilakukan diatas pabrik amoniak dari batubara dengan kapasitas 500.000 ton/per tahun layak untuk dipelajari lebih lanjut.

Most of the energy used by Indonesian people currently comes from fossil fuels, namely oil, gas and coal. Utilization of low rank coal gasification technology is one of the efforts to increase the use of coal to produce products that are easily converted into energy sources and a wide range of chemical industrial raw materials. Development opportunities ammonia plant of coal in Indonesia is quite large with potential coal reserves of 31 billion tons. The location of the plant is planned to be built in the province of East Kalimantan, precisely in the area South Sanggata, East Kutai district with a factory area of 21 hectares and the number of employees around 320 people. At this factory, entrained flow gasification is used as reactor gasifier, while multibed converter is used for the manufacture of ammonia. Before getting into the process, the air is processed or separated beforehand in Air Separation Unit to produce 99% oxygen and 99% nitrogen. The main raw material used in the coal gasification reactor are lower grade coal, which is a type of sub-bituminous amounted to 752.400 tonnes / year. Other raw materials is steam and oxygen (from the Air Separation Unit) which is fed to the gasification reactor along with coal. While the main raw material of ammonia reactor is hydrogen (derived from the gasification reactor) and nitrogen (Air Separation Unit). Other material which used is MDEA (Methyl Diethanolamine) with concentration of 37% as CO2 absorbent, ZnO as sulfur adsorbant, and superheated steam to regenerate the MDEA. The main products of the factory are ammonia with a capacity of 500,000 tonnes / year. With the necessary utilities include water as much as 525.389 tonnes / year, in the form of NH3 refrigan number of 10.648 tonnes / year, the compressed air as much as 855.360 m3 / year, as many as 22.920 solar m3 / year, electricity of 2.500 kVA. Economic evaluation of the results obtained Rp 3,301,598,810,239 of fixed capital and working capital of Rp 441 122 364 282. And acquired production costs is Rp 2,191,344,455,200 with ROI before tax is 49.59% and the ROI after tax is 24.79%. Pay out time earned before taxes was 2.03 years, while after tax is 3.53 years. BEP obtained amounted to 40.52% and SDP amounted to 14.42%. And DCFRR counted gained 23.70%. From the economic analysis and the feasibility has been done over the ammonia plant of coal with a capacity of 500,000 tons / per year worth studying further.

Kata Kunci : Ammonia, Batubara