Prarancangan Pabrik Akrilonitril dari Asetilen dan Asam Sianida dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENGANTAR

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Prarancangan Pabrik Akrilonitril dari Asetilen dan Asam Sianida dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENGANTAR"

Johan Gunardi
6 tahun lalu
Tontonan:

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Seiring perkembangan zaman, kebutuhan manusia semakin bertambah. Salah satu barang yang sangat dibutuhkan adalah peralatan yang menunjang kehidupan sehari-hari.

1 BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Seiring perkembangan zaman, kebutuhan manusia semakin bertambah. Salah satu barang yang sangat dibutuhkan adalah peralatan yang menunjang kehidupan sehari-hari. Barang-barang tersebut memiliki sifat yang tahan lama, ringan, tidak mudah terdegradasi, kuat, tahan terhadap suhu tinggi, dan tidak mudah terkorosi. Salah satu bahan tersebut adalah poliakrilonitril yang dibuat dari monomer akrilonitril. Akrilonitril adalah suatu senyawa monomer yang aplikasinya begitu banyak dalam kehidupan sehai-hari. Akrilonitril atau sering disebut vinil sianida merupakan senyawa organik yang berbetuk cairan tak berwarna dengan rumus kimia CHN yang memiliki sifat reaktif, volatil, flammable, dan korosif. Karena keunggulannya maka, penggunaan akrilonitril begitu luas dalam industri polimer. Pemanfaatannya antara lain sebagai pembentuk bahan kimia lain seperi plastik, karet sintetik, serat akrilik. Kebutuhan akrilonitril di Indonesia mengalami peningkatan setiap tahunnya. Namun, hal ini kurang didukung dengan adanya pabrik akrilonitril dalam negeri. Indonesia masih mengimpor akrilonitril dari negara lain, seperti negara-negara dari Eropa dan Amerika ( 015). Data Badan Pusat Statistik menunjukkan bahwa nilai kebutuhan akrilonitril Indonesia dari tahun ditunjukkan pada tabel di bawah ini. (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988) 1

2 Tabel 1. Data Kebutuhan Akrilonitril di Indonesia (bps.go.id, 015) Tahun Kebutuhan, ton/tahun , , , , , ,5 Tabel di atas menunjukkan bahwa kebutuhan akrilonitril meningkat sepanjang tahun. Diperkirakan pendirian pabrik ini dilakukan pada tahun 00 sehingga dibutuhkan ekstrapolasi kebutuhan akrilonitril di Indonesia. Untuk memenuhi kebutuhan akrilonitril dan mewujudkan Indonesia yang mandiri, maka didirikan pabrik akrilonitril. Dari hasil ekstrapolasi, akrilonitril tahun 00 di Indonesia sebesar 9.990,46 ton atau jika dibulatkan menjadi ton. Pada perancangan pabrik akrilonitril ini, ditentukan lokasi pendirian pabrik yang strategis agar mendapatkan keuntungan teknis dan ekonomis seoptimal mungkin. Pada perancangan ini lokasi yang dipilih adalah daerah Cilegon, Banten. Alasan pendirian pabrik di sana karena raw material oriented, yang mana Cilegon merupakan daerah industri yang menghasilkan berbagai bahan kimia yang dapat dijadikan bahan dasar untuk pembuatan akrilonitril. Serta, Cilegon memiliki persentase usia produktif (15-64 tahun) 68,96 % dengan total jumlah penduduk jiwa. Tingkat pengangguran di Cilegon pada tahun 014 ialah 11,8 % ( 015). Oleh karena itu, dengan membangun pabrik tersebut diharapkan dapat menunjang kehidupan masyarakat di daerah Cilegon. (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988)

3 B. Tinjauan Pustaka Pembuatan akrilonitril dapat dilakukan melalui berbagai cara, yaitu : 1. Proses Amoksidasi Propilen Amoksidasi merupakan metode paling terkenal di dunia industri dalam produksi/sintesis senyawa akrilonitril. Metode ini dikenal pula dengan nama SOHIO process. Bahan baku yang digunakan berupa propilen dan ammonia yang direaksikan dengan udara pada tekanan kpag dan suhu C dalam suatu fluidized bed reactor dengan katalis bismuth-molybdenum oxide. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: CH -CH = CH + NH +O CH = CH -C N +6HO (1) Propilena Ammonia Akrilonitril Reaksi samping yang terjadi adalah sebagai berikut: CH = CH -CH +O CH = CH -CHO + H O () Propilena Akrolein CH = CH - CH + NH + O CH - CN + CO + CO + H O () 4 Propilena Asetonitril 1 CH = CH - CHO + NH + O CH = CH - C N + H O (4) Akrolein Akrilonitril CH - CN + O HCN + CO + HO (5) Asetonitril Asam sianida Kelebihan dari proses ini adalah konversi yang direaksikan yaitu 6%, sedangkan kelemahan dari proses ini adalah banyaknya reaksi samping yang dihasilkan sehingga dibutuhkan unit pemisahan yang lebih banyak dan kompleks. (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988)

4 . Proses pembentukan akrilonitril dari reaksi asetilen dengan asam sianida Reaksi ini dengan penambahan langsung asam sianida ke dalam reaktor yang telah ditambahkan asetilen dengan katalis CuCl. Suhu reaksi C (Luscher et al, 1955), dan tekanan sistem -5 atm. Perbandingan asetilen dengan asam sianida adalah 6:1. Reaksi sebagai berikut: CH = CH + HCN CH = CH -C N (6) Asetilen Asam sianida Reaksi samping : Akrilonitril CH = CH CH = CH -C CH (7) Asetilen Monovinylacetylene Pada reaksi di atas menghasilkan yield akrilonitril sebayak % terhadap asetilen yang dipakai dan 85-90% umpan hidrogen sianida. (Keller et al, 1951). Konversi yang didapat dalam pembentukan akrilonitril terhadap asam sianida adalah 85, % dan konversi pembentukan monovinilasetilen terhadap asam sianida adalah 1,6 % (Fischer, 1946). Kelebihan dari proses ini adalah yield yang dihasilkan cukup tinggi, sedangkan kelemahan dari proses ini adalah proses pengaktifan katalis harus cepat, karena katalis mudah kehilangan aktifitasnya. Untuk memudahkan perbandingan kedua proses maka dibuat tabel yang tersaji di tabel. (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988) 4

5 Tabel. Reaksi Pembentukan Akrilonitril dengan Berbagai Metode Parameter Kemudahan bahan baku Amoksidasi Propilen Propilen : mudah diperoleh, namun harga relatif naik tiap tahun Amonia : mudah diperoleh dalam pasar domestic Reaksi asetilen dan asam sianida Asetilen : mudah diperoleh dalam pasar domestik Asam sianida : impor dari luar negeri Sifat bahan Propilen : extremely flammable gas, exsplosive Asetilen : flammable, korosif, exsplosive Ammonia: flammable, korosif, toxic Asam sianida : korosif, toxic Katalis Molybdenum-bismuth (Mo-Bi) Larutan CuCl anhidrat Kondisi operasi Perbandingan molar CH6 : NH : O = 1 : 1 : 1,5 Tekanan = 1,5 atm Perbandingan molar CH : HCN = 6 : 1 Tekanan = - 5 atm Suhu reaksi = C Suhu reaksi = C Fasa reaksi Gas Dengan katalis padat Gas Dengan katalis cair (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988) 5

6 Kondisi reaksi dan hasil samping Sangat eksotermis, banyak reaksi samping ditunjukkan persamaan (), (), (4), (5) Reaksi samping ditunjukkan pada persamaan (7) Konversi/yield Konversi 0,6 Yield 75 80% terhadap asetilen, 85 90% terhadap HCN Dari penjabaran kedua proses di atas, proses yang dipilih dalam pembuatan akrilonitril adalah reaksi asetilen dengan asam sianida, karena konversi yang dihasilkan pada proses ini tinggi yaitu sekitar 85, % dari umpan asam sianida, dan dari kondisi operasi dan bahan yang digunakan yang lebih safety. (1/1/TK/9711) (1/644/TK/9988) 6

dokumen-dokumen yang mirip

BAB I PENDAHULUAN. Kain Akrilik

BAB I PENDAHULUAN. Kain Akrilik BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik Sebagai negara yang sedang berkembang, pembangunan industri di Indonesia merupakan salah satu usaha jangka panjang untuk merombak struktur perekonomian