Pra Rancangan Pabrik Kimia Etilen Diamin dari Etilen Diklorid dan Amoniak dengan Kapasitas 15.000 ton/tahun

PARAS DITA, Ir. Imam Prasetyo, M. Eng, Ph.D

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik etilen diamin dari etilen diklorid dan amoniak ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik etilen diamin ini dirancang dengan kapasitas 15.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Proses yang dilakukan pertama-tama adalah mereaksikan amoniak dan etilen diklorid di dalam reaktor alir pipa bertekanan tinggi. Kemudian, hasil reaksi didinginkan, diekspansi dan dinetralkan menggunakan larutan NaOH 50% dalam sebuah netralizer. Untuk mendapatkan produk etilen diamin dengan kemurnian sebesar 90% (w/w), digunakan menara distilasi dalam proses purifikasi. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Kawasan Industri Cikarang, Jawa Barat dengan luas tanah 20.000 m2 dan memperkerjakan 243 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 2.519,67 kWh/tahun dan bahan bakar sebanyak 7.369,34 kg/jam. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 103.728,2170 kg/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar $53.496.767 + Rp 269.618.891.030 dan modal kerja sebesar $ 66.787.743,58 + Rp 86.034.463.087,29. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, didapatkan nilai ROI sebesar 17,31%, POT sebesar 3,66 tahun, BEP 57,99%, SDP 36,14%, dan DCFRR 23,26%. Nilai ini tidak memenhi kriteria untuk pabrik kimia beresiko tingg, yakni POT maksimum 2 tahun dan ROI minimum 44%. Dapat disimpulkan bahwa pabrik etilen diamin ini tidak cukup feasible namun tetap menarik untuk dilakukan studi lebih lanjut.

Preliminary design of ethylendiamine plant from ethylene dichloride and ammonia is intended to assess the feasibility of the plant. This plant is designed with a capacity of 15,000 tons per-year and operated continuously for 330 days per- year and 24 hours per-day. The reaction of ammonia and ethylene dichloride are carried out in the high-pressured plug flow reactor. Then, the reaction product is cooled, expanded and neutralized using 50% NaOH solution in a netralizer. To obtain ethylenediamine product with 90% (w/w) purity, this plant uses the distillation tower in the purification process. This plant is planned to be established in the Cikarang Industrial Estate, West Java, with a land area of 20.000 m2 and employs 243 employees. The consumed energy includes 2,519.67 kWh per-year of electricity and 7,369.34 kg per-hour oil fuels. Moreover, the utility requires 103,728.2170 kg per-hour of make up water. In order to run the production process, fixed capital amount to $ 3,496,767 + Rp 269.618.891.030 and working capital amount to $ 66,787,743.58 + Rp 86,034,463,087.29 are needed. Economic analysis result shows that ROI after taxes is 17.31%, POT after taxes is 3.66 years, DCFRR is 23.36%, BEP is 57.99% of production capacity, and SDP is 36.14% of production capacity. This result doesn�t meet the requirement for high-risk plant where the maximum POT is 2 years, and minimum ROI is 44%. From those points, it can be concluded that preliminary design of this ethylenediamine plant is not feasible enough but still appealing to be further assessed.

Kata Kunci : Etilen Diamin, Etilen Diklorid, Amoniak, Evaluasi Ekonomi