PABRIK POLIPROPILEN BIODEGRADABLE DARI PROPILEN DAN ETILEN DENGAN PROSES POLIMERISASI FASA GAS TEKNOLOGI UNIPOL

Transkripsi

1 PABRIK POLIPROPILEN BIODEGRADABLE DARI PROPILEN DAN ETILEN DENGAN PROSES POLIMERISASI FASA GAS TEKNOLOGI UNIPOL Disusun oleh : M. Nurman Febrian Angga Saptya Pratama Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Suprapto, DEA NIP PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS

2 Industri Meningkat Terbatasnya Polipropilen Pemenuhan kebutuhan Kebutuhan plastik meningkat Sampah Plastik Polipropilen Biodegradable

3 Gambar 3.3 Monomer propilen CH 2 CH CH 3 Sifat Fisik Nilai Indeks bias 1,49 Tensile strength, psi Elongation, % Impact strength ft-lb Densitas 0,5-2, g/cm 3 tak berbentuk g/cm 3 kristal Titik Leleh 160 C

4 Struktur Molekul Polipropilen 1. Isotaktik 2. Sindiotaktik 3. Ataktik Sifat fisik Isotaktik Sindiotaktik Ataktik Densitas, g/cm 3 0,92-0,94 0,89 0,91 0,85-0,9 Yield strength Tinggi Sedang Sangat rendah

5 Monomer Pembentuk Polipropilen Sifat Homopolimer Kopolimer random Temperatur leleh Benturan Ketahanan Kopolimer impact C C C Transparansi Kekakuan Fleksibilitas Sifat Unggulan Kekakuan dan mengkilap Tinggi Kejernihan dan keuletan tinggi Keseimbangan antara Kekakuan dengan ketahanan impact

6 Kopolimer Random. Merupakan campuran dari propilen dengan etilen sebanyak 5-15%. Kristalinitas Rendah Kekakuan Rendah Titik leleh Rendah Tahan Terhadap Tumbukan

7 Produsen Polipropilen diindonesia Pabrik Persentase (%) Jumlah Produksi (ton/tahun) PT. Tripolita PT. Politama Pertamina Impor Total 100 %

8 Data Produksi dan Konsumsi Polipropilen Tahun Produksi (ton/tahun) Konsumsi Ton/tahun) * Sumber : INAPLAS (Asosiasi Industri Olefin, aromatk, Plastik Indonesia)

9 Jumlah Kebtuhan Polipropilen Data Real Data Perkiraan Konsumsi Polipropilen Tahun Kapasitas Produksi : ton/tahun

10 Cilegon-Banten Ketersediaan Bahan Baku Propilen dan Etilen Ketersediaan Utilitas dari air laut Pemasaran dan Transportasi

11 Bahan Baku Produksi Bahan Utama Propilen Etilen Bahan Pendukung Hydrogen Nitrogen Katalis TiCl4 Kokatalis TEAL (C 2 H 5 ) 3 Al SCA Zat Adiktif

12 Propilen PT. Chandra Asri = ton/tahun Pertamina = ton/tahun Etilen PT. Chandra Asri = ton/tahun

13 MACAM PROSES Polimerisasi Fasa Gas Polimerisasi Fasa Cair Polimerisasi Fasa Slurry

14 MACAM PROSES Perbandingan Proses Produksi Polipropilen Fasa Gas, Cair dan Slurry Fasa reaksi Fasa cair Fasa gas Fasa slurry Tekanan Temperatur ( o C) Pemakaian pelarut Kapasitas total (ton/thn) 5 50 bar bar 12 bar ya tidak ya

15 TEKNOLOGI POLIMERISASI FASA GAS

16 PERBANDINGAN TEKNOLOGI POLIMERISASI FASA GAS Nama Proses UNIPOL Borstar Amoco Chisso Tekanan 30 bar bar bar 10 bar Temperatur ( o C) Jenis reaktor yang digunakan Kapasitas total (ton/thn) Lisensor Fluidized bed reactor Union Carbide Corp. Loop reactor dan fluidized bed reactor Stirred bed reactor Stirred bed reactor Borealis AS BP Amoco ChissoCorp.

17 PROSES TERPILIH TEKNOLOGI UNIPOL Mekanik Sederhana dan Teknologi tangguh Kondisi operasi yang cukup lunak P=30 bar dan T=65 o C Tidak Menggunakan Solvent Resin mengalir dengan gravitasi dan perbedaan tekanan Menggunakan kembali aliran vent untuk yield yang lebih tinggi

18 Page 2 / 16 FLOWSHEET

19 Gambar 3.3 Monomer propilen Unit Polimerisasi Aliran Komposisi Masuk Keluar 5 Propilen ,155 6 Etilen 99659,660 7 Hidrogen 63, Nitrogen 39160, Ko katalis 5463, SCA 1859, Propilen dari Vent Recovery 12696, Resin dari PDS 27237, Vent Recovery 42021, PDS ,392 Total , ,699

20 Gambar 3.3 Monomer propilen Unit Polimerisasi Masuk Keluar Komposisi H Hv Komposisi H Aliran <5> , , Entalphy ,7 0 sublimation Aliran <6> ,1 Cycle gas ,1 Aliran <7> 13907, ,612 Aliran <18> ,02 Aliran <8> , ,5 Aliran <19> ,6 Cycle gas ,14 Aliran <15> ,62 Aliran <17> ,9 Sub Total , ,4 ΔH rx ,70 Q bed ,333 Q loss ,43 Total , ,174

21 Gambar 3.3 Monomer propilen Fungsi : Tempat terjadinya reaksi polimerisasi menjadi polipropilen Tipe : Fluidized Bed Reactor Number Of orriface per unit urea distributor = 103,4 per cm 2 Velocity of gas throught the oriface = 8,609 m/s Kecepatan fluidisasi minimum = 0,042 m/s Kecepatan superficial fluidisasi = 2,515 m/s Kecepatan terminal = 0,33470 m/s Kecepatan bubling minimum = 0,19653 m/s Volume reaktor = 96,827 m 3 Diameter Shell = 2,91 m Diameter tutup atas = 3,9 m Diameter tutup bawah = 2,91 m Tinggi Shell = 0,093 m Tebal tutup atas = 0,033 m Tebal tutup bawah = 0,025 m ΔP bed = 1,838 kg/cm 2 G Diameter annulus disc deflector = 0,2027 m Tipe gas distribution = single perforated plate Bahan yang digunakan = Carbon Steel SA-167 grade tipe 304 Jenis Pengelasan = Double Welded but point Jumlah = 1 unit

22 Penggunaan air dalam pabrik ini antara lain meliputi: Total kebutuhan air sanitasi = 60 m 3 /hari Total kebutuhan air proses = 148,67 m 3 /hari Total kebutuhan air pendingin = 439,77 m 3 /hari Total kebutuhan air umpan Boiler = 23,30 m 3 /hari Flowsheet Utilitas krakatau tirta Flowsheet Utilitas air laut

23 Flowsheet Utilitas krakatau tirta

24 Flowsheet Utilitas air laut

25 KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA Area Unit Alat Pelindung Pengolahan Awal Proses Utama Tahap akhir Purifikasi Propilen Purifikasi Etilen Purifikasi Hidrogen Purifikasi Nitrogen Polimerisasi dengan menggunakan Reaktor fluidized Bed PDS Vent Recovery Resin Degassing Pelleting Bagging Safety head Masker Sarung tangan Sepatu karet Eye goggle Hood tahan panas Ear muff > 95 DB Masker Filter gas Hood tahan panas Sepatu Karet Ear Plug Masker Filter Gas

26 1. Limbah Cair Proses Neutralization Pit Tahapan : Pengontrolan PH 6-9 Injeksi Bahan Kimia 2. Limbah Gas Sistem Flare

27 Instrumentasi Temperatur Indikator ( TI ) Temperatur Controller ( TC) Pressure Indikator ( PI ) Pressure Controller ( PI ) Flow Controller ( FC) Level Indikator ( LI )

28 KESIMPULAN Produk Kapasitas Bahan baku Propilen Etilen Hidrogen Nitrogen : Polipropilen : ton/tahun = ,88 kg/tahun = ,341 kg/tahun = 763,54701 kg/tahun = 40263,254 kg/tahun Utilitas Air sanitasi = 60 m 3 /hari Air proses = 148,67 m 3 /hari Air pendingin = 439,77 m 3 /hari Air Umpan Boiler = 23,30 m 3 /hari

29