BAB II. DISKRIPSI PROSES. bahan baku yang bervariasi. Berdasarkan bahan baku ada 2 proses komersial

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pendirian Pabrik

Prarancangan Pabrik Tritolyl Phosphate dari Cresol dan POCl3 Dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENGANTAR. A. Latar Belakang

BAB II PEMILIHAN DAN DESKRIPSI PROSES. Paraldehida merupakan senyawa polimer siklik asetaldehida yang

DESKRIPSI PROSES. pereaksian sesuai dengan permintaan pasar sehingga layak dijual.

BAB II URAIAN PROSES. Benzil alkohol dikenal pula sebagai alpha hidroxytoluen, phenyl methanol,

BAB II URAIAN PROSES. Benzil alkohol dikenal pula sebagai alpha hidroxytoluen, phenyl methanol,

BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II DISKRIPSI PROSES. 2.1 Spesifikasi Bahan Baku, Bahan Pendukung dan Produk. Isobutanol 0,1% mol

BAB II. DESKRIPSI PROSES

BAB II PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES. adalah sistem reaksi serta sistem pemisahan dan pemurnian.

II. DESKRIPSI PROSES. Proses produksi Metil Akrilat dapat dibuat melalui beberapa cara, antara

BAB II. DESKRIPSI PROSES

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus Molekul : C 3 H 4 O 2

BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus Molekul

Prarancangan Pabrik Nitrogliserin dari Gliserin dan Asam Nitrat dengan Proses Biazzi Kapasitas Ton/ Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES NC-(CH 2 ) 4 -CN + 4 H 2 O. Reaksi menggunakan katalisator dari komponen fosfor, boron, atau silica gel.

PRARANCANGAN PABRIK ACRYLAMIDE DARI ACRYLONITRILE MELALUI PROSES HIDROLISIS KAPASITAS TON/TAHUN BAB II DESKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES. (2007), metode pembuatan VCM dengan mereaksikan acetylene dengan. memproduksi vinyl chloride monomer (VCM). Metode ini dilakukan

II. DESKRIPSI PROSES. Tahap-tahap reaksi formaldehid Du-Pont untuk memproduksi MEG sebagai

TRICRESYL PHOSPHATE DARI CRESOL DAN PHOSPHORUS OXYCHLORIDE

II. DESKRIPSI PROSES. MEK mulai dikembangkan pada tahun 1980-an sebagai pelarut cat. Dalam pembuatan

BAB II DESKRIPSI PROSES

V. SPESIFIKASI PERALATAN

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

II. DESKRIPSI PROSES. Pada proses pembuatan asam salisilat dapat digunakan berbagai proses seperti:

BAB II DESKRIPSI PROSES. Titik didih (1 atm) : 64,6 o C Spesifik gravity : 0,792 Kemurnian : 99,85% Titik didih (1 atm) : -24,9 o C Kemurnian : 99,5 %

BAB I PENDAHULUAN. pemikiran untuk mencari alternatif sumber energi yang dapat membantu

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES. teknologi proses. Secara garis besar, sistem proses utama dari sebuah pabrik kimia

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

Prarancangan Pabrik Etil Akrilat dari Asam Akrilat dan Etanol Kapasitas ton/tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. Rumus molekul : C2H5OH

Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Metanol dan Asam Salisilat Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. : jernih, tidak berwarna

BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB II PEMILIHAN PROSES DAN URAIAN PROSES

BAB II DESKRIPSI PROSES

Prarancangan Pabrik Metil Salisilat dari Asam Salisilat dan Metanol dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENGANTAR

BAB II DESKRIPSI PROSES

BAB III PERANCANGAN PROSES. bahan baku Metanol dan Asam Laktat dapat dilakukan melalui tahap-tahap sebagai

AZAS TEKNIK KIMIA (NERACA ENERGI) PRODI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

kimia KTSP & K-13 TERMOKIMIA I K e l a s A. HUKUM KEKEKALAN ENERGI TUJUAN PEMBELAJARAN

BAB I PENDAHULUAN. salah satunya adalah pembangunan industri kimia di Indonesia.

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES. dalam alkohol (Faith and Keyes,1957).

Prarancangan Pabrik Sikloheksana dengan Proses Hidrogenasi Benzena Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

II. DESKRIPSI PROSES Hidrasi langsung α-pinene dengan menggunakan katalis Chloroacetic

BAB II DISKRIPSI PROSES

Katalis Katalis yang digunakan adalah Rhodium (US Patent 8,455,685).

BAB II DISKRIPSI PROSES

II. PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB II PEMILIHAN PROSESDAN URAIAN PROSES

Jalan Raya. Sungai. Out. Universitas Sumatera Utara

BAB II PERANCANGAN PRODUK

NME D3 Sperisa Distantina BAB V NERACA PANAS

LEMBAR AKTIVITAS SISWA ( LAS )_ 1

BAB II DESKRIPSI PROSES. Kalsium hidroksida adalah senyawa kimia dengan rumus kimia Ca(OH)2. Dalam

Prarancangan Pabrik Asam Tereftalat dari Paraxylene dan Udara Kapasitas ton/tahun BAB I PENDAHULUAN

BAB I. PENDAHULUAN. adalah tricresyl phosphate yang merupakan senyawa organik ( ester) dengan

BAB II PEMILIHAN PROSES DAN URAIAN PROSES. Potassium karbonat memiliki beberapa nama lain yaitu : kalium karbonat, carbonate

Prarancangan Pabrik Asam Stearat dari Minyak Kelapa Sawit Kapasitas ton/tahun BAB I PENDAHULUAN

II. PEMILIHAN PROSES DAN URAIAN PROSES. produk fotosintesis) dalam jangka panjang (Kimball, 1983)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Prarancangan Pabrik Kloroform dari Sodium hidroksida, Klorin, dan Aseton dengan Kapasitas ton/tahun BAB I PENDAHULUAN

II. DESKRIPSI PROSES

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. DESKRIPSI PROSES

Prarancangan Pabrik Propilen Glikol dari Propilen Oksid Kapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR. A. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Kapasitas Pabrik Dalam pemilihan kapasitas pabrik acetophenone ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan yaitu:

Prarancangan Pabrik n-butiraldehid dengan Proses Hidroformilasi Propilen Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES

PABRIK BEZALDEHIDE DARI TOLUENE DENGAN PROSES OKSIDASI PRA RENCANA PABRIK. Oleh : EDVIN MAHARDIKA

SKRIPSI PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA

II. PEMILIHAN PROSES DAN URAIAN PROSES. produk fotosintesis) dalam jangka panjang (Kimball, 1983)

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa

Prarancangan Pabrik Polistirena dengan Proses Polimerisasi Suspensi Kapasitas Ton/Tahun BAB II DESKRIPSI PROSES. Bentuk : cair.

BAB I PENGANTAR. I. 1. Latar Belakang

Kesetimbangan Fasa Bab 17

BAB I PENDAHULUAN. Prarancangan Pabrik Sodium DodekilBenzena Sulfonat Dari DodekilBenzena Dan Oleum 20% dengan Kapasitas ton/tahun.

Prarancangan Pabrik Maleic Anhydride dari Butana Kapasitas ton/tahun BAB I PENDAHULUAN

LAMPIRAN A HASIL PERHITUNGAN NERACA MASSA

Prarancangan Pabrik Green Epichlorohydrin (ECH) dengan Bahan Baku Gliserol dari Produk Samping Pabrik Biodiesel Kapasitas 75.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Prarancangan Pabrik Pentaeritritol dari Asetaldehid dan Formaldehid dengan Kapasitas ton/tahun BAB I PENDAHULUAN

BAB I. A. Latar Belakang

WEEK 8,9 & 10 (Energi & Perubahan Energi) TERMOKIMIA

STUDI REAKSI POLIMERISASI UREA-FORMALDEHIDA

BAB II DESKRIPSI PROSES

PRARANCANGAN PABRIK NATRIUM DIFOSFAT HEPTAHIDRAT DARI NATRIUM KLORIDA DAN ASAM FOSFAT KAPASITAS TON / TAHUN

BAB I PENDAHULUAN D

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

BAB IV PROSES DENGAN SISTEM ALIRAN KOMPLEKS

BAB II DESKRIPSI PROSES. Kemurnian : minimal 99% : maksimal 1% propana (CME Group) Density : 600 kg/m 3. : 23,2 % berat dari udara.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LEMBARAN SOAL 5. Pilih satu jawaban yang benar!

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa proses

II. TINJAUAN PUSTAKA. Polyethylene terephthalate dibuat melalui dua tahapan proses, yaitu proses esterifikasi

PRARANCANGAN PABRIK N-BUTIL METAKRILAT DARI ASAM METAKRILAT DAN BUTANOL DENGAN PROSES ESTERIFIKASI KAPASITAS TON/TAHUN

ATK I DASAR-DASAR NERACA MASSA ASEP MUHAMAD SAMSUDIN, S.T.,M.T.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Tujuan Percobaan 1.3. Manfaat Percobaan

Transkripsi:

BAB II. DISKRIPSI PROSES 2.1 Jenis Proses Berdasarkan Bahan Baku Tricresyl phosphate (TCP) dapat dibuat melalui beberapa proses berdasarkan bahan baku yang bervariasi. Berdasarkan bahan baku ada 2 proses komersial yang di pakai untuk memproduksi TCP yaitu : 1. Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride 2. Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride Uraian kedua proses diatas adalah sebagai berikut : 1. Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride. Salah satu proses dalam pembuatan TCP adalah dengan mereaksikan senyawa cresol dengan phosphorus pentachloride. Reaksinya adalah sebagai berikut : 3 C 7 H 8 O + PCl 5 C 21 H 21 O 3 PCl 2 + 3 HCl C 21 H 21 O 3 PCl 2 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 2 HCl 3 C 7 H 8 O + PCl 5 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 5 HCl

12 Prinsip dalam pembuatan TCP dengan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride adalah sebagai berikut : Cresol dimasukkan ke dalam reaktor kemudian ditambahkan PCl 5 secara perlahan. Penambahan secara kontinyu dengan laju alir 5 lb per menit untuk 900 lb cresol. Reaksi berlangsung secara eksothermis dan temperatur dipelihara pada suhu 80 o C dengan cara mengatur laju alir penambahan PCl 5. Setelah semua PCl 5 dimasukkan laju udara dari uap air dilanjutkan sampai reaksi hidrolisis sempurna. HCl yang diperoleh diambil dan dipindahkan ke sistem recovery. TCP mentah kemudian dipindahkan dari reaktor dan dimurnikan, Kelemahan dari proses ini adalah kebutuhan air untuk reaksi lebih banyak sehingga kurang efisien. 2. Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride Proses inilah yang sejauh ini diketahui sebagai proses yang dilakukan untuk pabrikasi. Reaksinya adalah sebagai berikut : 3 C 7 H 8 O + POCl 3 C 21 H 21 PO 4 + 3 HCl Proses pembuatan TCP dengan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride adalah sebagai berikut : Cresol dan phosphorus oxychloride dimasukkan kedalam reaktor secara kontinyu. Reaksi berlangsung secara eksotermis dan temperatur dipelihara

13 pada suhu 150 o C dengan tekanan 10 atm. Produk utama yang dihasilkan berupa TCP dimurnikan di Menara Distilasi untuk mendapatkan produk dengan kemurnian yang tinggi. Uap HCl yang dihasilkan dikondensasi dan disimpan sebagai produk samping. Konversi yang dihasilkan sebesar 77% dengan reaktan berlebih 10% phosphorus oxychloride (US. Patent 2.960.524) 2.2 Tinjauan Ekonomi Masing-Masing Proses Pembentukan TCP 2.2.1 Proses menggunakan cresol (C 7 H 8 O) dan phosphorus pentachloride (PCl 5 ) Tabel 2.1 Harga bahan baku dan produk TCP dari cresol dan phosphorus pentachloride Bahan Baku dan Produk BM (kg/mol) Harga (US $/kg) C 7 H 8 O 108,14 1,63 PCl 5 208,22 1,98 C 21 H 21 PO 4 368,35 5,76 Sumber : www.merck-chemicals.co.id, 2012. www.icis.com, 2012. 3 C 7 H 8 O + PCl 5 C 21 H 21 O 3 PCl 2 + 3 HCl C 21 H 21 O 3 PCl 2 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 2 HCl 3 C 7 H 8 O + PCl 5 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 5 HCl

14 C 7 H 8 O = US$ x 108,14 x 3 mol = US$ 528,8046 PCl 5 = US$ x 208,22 x 1 mol = US$ 412,2756 C 21 H 21 PO 4 = US$ x 368,35 x 1 mol = US$ 2.121,696 Keuntungan = [(harga produk - harga bahan baku)] x Kapasitas = [(US$ 2.121,696) (US$ 528,8046 + US$ 412,2756)] x 25.000 = US$ 29.515.395 (asumsi US$1 = Rp 9.320) = Rp 275.083.481.000 2.2.2 Proses menggunakan cresol (C 7 H 8 O) dan phosphorus oxychloride (POCl 3 ) Tabel 2.2 Harga bahan baku dan produk TCP dari cresol dan phosphorus oxychloride Bahan Baku dan Produk BM (kg/mol) Harga (US $/kg) C 7 H 8 O 108,14 1,63 POCl 3 153,35 1,47 C 21 H 21 PO 4 368,35 5,76 Sumber : www.merck-chemicals.co.id, 2012. www.icis.com, 2012. 3 C 7 H 8 O + POCl 3 C 21 H 21 PO 4 + 3 HCl C 7 H 8 O = US$ x 108,14 x 3 mol = US$ 528,8046

15 POCl 3 = US$ x 153,35 x 1 mol = US$ 225,4245 C 21 H 21 PO 4 = US$ x 368,35 x 1 mol = US$ 2.121,696 Keuntungan = [(harga produk - harga bahan baku)] x Kapasitas = [(US$ 2.121,696) (US$ 528,8046 + US$ 225,4245)] x 25.000 = US$ 34.186.672,50 (asumsi US$1 = Rp 9.320) = Rp 318.619.788.000 2.3 Tinjauan Termodinamika Tinjauan secara termodinamika ditujukan untuk mengetahui sifat reaksi (endotermis/eksotermis). Penentuan panas reaksi yang berjalan secara eksotermis atau endotermis dapat dihitung dengan perhitungan panas pembentukan standar (ΔH f) pada P = 1 atm dan T = 298 K. 2.3.1 Proses dengan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride 3 C 7 H 8 O + PCl 5 C 21 H 21 O 3 PCl 2 + 3 HCl C 21 H 21 O 3 PCl 2 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 2 HCl 3 C 7 H 8 O + PCl 5 + H 2 O C 21 H 21 PO 4 + 5 HCl

16 Tabel 2.3 Nilai ΔH f Komponen Untuk Pembuatan TCP dari Cresol dan ΔH r 298 K = ΔH f produk - ΔH f reaktan Phosphorus Pentachloride = [(ΔH f (C 21 H 21 PO 4 )+(5 x ΔH f HCl)] [(3 x ΔH f C 7 H 8 O)+(ΔH f PCl 5 )+(ΔH f H 2 O)] = [3.385,7621 + (5 x -18.102,6900)] [(3 x 29.789,7790) + (73.426,6900 ) + (37.811,0350)] = - 106.508 kj/mol Komponen ΔH f, kj/mol C 7 H 8 O 29.789,7790 PCl 5 H 2 O 73.426,6900 37.811,0350 C 21 H 21 PO 4 HCl 3.385,7621 18.102,6900 Karena nilai ΔH r 298 K negatif, maka reaksi bersifat eksothermis. 2.3.2 Proses TCP dengan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride 3 C 7 H 8 O + POCl 3 C 21 H 21 PO 4 + 3 HCl Tabel 2.4 Nilai ΔH f Komponen Untuk Pembuatan TCP dari Cresol dan Phosphorus Oxychloride Komponen ΔH f, kj/mol C 7 H 8 O 29.789,77 POCl 3 62.842,86 C 21 H 21 PO 4 HCl 3.585,76 18.102,69

17 ΔH r 298 K = ΔH f produk - ΔH f reaktan = [(ΔH f (C 21 H 21 PO 4 )+(3 x ΔH f HCl)] [(3 x ΔH f C 7 H 8 O)+(ΔH f POCl 3 )] = [3.585,7621 + (3 x 18.102,6900)] [(3 x 29.789,7790) + (62.842,8659)] = -94.318,3708 kj/mol Karena nilai ΔH r 298 K positif, maka reaksi bersifat eksothermis Berdasarkan perhitungan nilai ekonomi dan tinjauan termodinamika, maka dibuat tabel perbandingan untuk proses pembuatan TCP sebagai berikut : Tabel 2.5 Karakteristik Proses Pembuatan TCP No. Karakteristik 1 2 1 Bahan Baku Cresol, phosphorus pentachloride dan air Cresol dan phosphorus oxychloride 2 Fase bahan baku Cair-cair Cair-cair 4 ΔH f (kj/kmol) -106.507,8495 (eksothermis) -94,318,3708 (eksothermis) 5 Keuntungan (Rp) 275.083.481.000 304.000.000.000 6 Limbah HCl (per mol produk) 5 3 Berdasarkan pada tabel 2.5 proses pembuatan TCP menggunakan bahan baku cresol dan phosphorus oxychloride memiliki keuntungan yang paling besar dibandingkan menggunakan bahan baku cresol dan phosphorus pentachloride dan air. Selain itu proses nomor 2 melepas panas lebih sedikit dibandingkan proses nomor 1 sehingga kebutuhan air pendingin lebih sedikit.