Deskripsi Proses Unit Polypropylene
BPST XX
A. SEJARAH SINGKAT SINGKAT KILANG POLYPROPYLENE POLYPROPYLENE RU-III PLAJU Kilang Kilang Polypr olypropy opylen lene e pertam pertama a dibang dibangun un pada pada tahun tahun 1972, 1972, dimana Unit Purifkasi Propylene didisain oleh L.H.Ma L.H.Mande nderst rstam am & Partne Partnes s (Londo (London) n) dan dikont dikontruk ruksi si oleh oleh Pertamina, sedangkan Polypropylene Plant yang meng menggu guna nak kan pros proses es patent da dari Phi Phillip llips s Petrol Petroleum eum Coy Coy disa disain inya ya oleh oleh Bechte Bechtell Intern Internati ationa onall Limite Limited d (Londo (London) n) dan kontruksinya oleh Paci Pacifk fk Bech Bechte tell Corp Corpor orat atio ion n. Kilang Polypropylene lama didisain dengan kapasitas 2. ton per tahun homopolymer polypropylene. polypropylene. Pada tahun tahun 199! 199! Pertami ertamina na melalui melalui Proye Proyek k Kilang Kilang "usi "usi ## $PK $PK"%# "%##& memperlu erlua as usah us ahan anya ya den dengan gan membang bangun un dianta diantaran ranya ya Unit Unit Polyp Polypro ropyl pylene ene baru baru yang yang mengg mengguna unaka kan n tekn teknol olog ogii dari dari Mitsui Mitsui Petrochem Petrochemical ical Industri Industries, es, Ltd Ltd dengan kapasitas produksi !'.2 ton per tahun dan mengadakan reampin! Unit reampin! Unit Purifkasi. Produk utama Kilang Polypropylene Polypropylene adalah homopolymer polypropylene pellet atau atau disebut Polytam dengan kapasitas !'.2 ton(tahun dengan basis 7.9!! )am operasi dan 1 $satu& train produksi. *ype produk polypropylene secara umum meliputi "ilm meliputi "ilm #rade, In$ection #rade, %ape #rade, "ier #rade, dan #rade, dan Blo'in! Moldin! #rade.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
+edangkan produk sampingnya adalah propane sebagai komponen campuran P- yang digunakan untuk bahan bakar kebutuhan rumah rumah tangga, dengan )umlah produksi 1/.1 ton(tahun. . UNIT OPERASI OPERASI KILANG POLYPROPYLENE POLYPROPYLENE +ecara umum Kilang Polypropylene terdiri atas 2 $dua& unit produksi yaitu 0
Unit Purifkasi Propylene adalah unit yang mengolah a Propane Propylene dari "luid Catalytic Crackin! nit $344U& Kilang +ungai -erong men)adi propylene dengan kemurnian yang sangat tinggi. Unit Polypropylene adalah unit yang mengolah propylene men)adi pellet homopolymer polypropylene $polytam& sebagai bahan dasar pembuatan plastik.
Untuk menun)ang dan memenuhi 2 $dua& kegiatan unit produksi tersebut, dilengkapi dengan itro!en Plant, Hydro!en Plant, Ba!!in! Plant dan *arehouse.
.!
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
URAIAN PROSES UNIT PURI"I#ATION POLYPROPYLENE
5ahan baku diperoleh dari hasil 6raksionasi "luid Catalytic Crackin! nit ("CC) Kilang +ungai -erong yang disebut +a' Propane Propylene $a%PP& yang mengandung propylene, propane dan utane sebagai senyaa utama dan se)umlah kecil pengotor $impurities& seperti ethane, methane, hydro!en sulfde, caron dioide dan mercaptan dan sebagainya. $. lo%k Di$&r$' Unit P(ri)k$si
8 PP : 344U
T-!,!
DEA E*TRA# TION
N$OH E*TRA# TION
DEPROPA NI+ER
T-!, /0 P;P< = P;DU 4*
• • • •
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
LPG
Ko'posisi 1$2$n 1$k( 3R$4-PP5 s11 6 Methane (CH- ) . / mol 0thylene (C1H2 ) . / mol 0thane (C1H3 ) .45 / mol Propylene (C-H3 ) 62.7- / mol Propane (C-H8 ) 46.34 / mol I9Butene (C2H8 ) 4.4- / mol 49Butene (C2H8 ) .86 / mol CI:919Butene (C2H8 ) .15 / mol I9Butane (C2H4 ) 2.7- / mol 9Butane (C2H4 ) .4- / mol Pentane & Heaier . / mol •
• • • • • •
DRY ING
P;P = P;D U4*
Produk yang dihasilkan Unit Purifkasi meliputi 0 1. Propylene digunakan sebagai umpan ( bahan baku Unit Polypropylene. 2. Propane digunakan sebagai komponen P- 4ampuran untuk keperluan bahan bakar rumah tangga. Spesi)k$si Pro7(k Propylene Propylene Methane, 0thane, Propane 0thylene =cetylene Propadiene M. =cetylene 4.-9Butadine %otal Butane Caronyl :ulfde Caron monoide Caron dioide *ater >ksi!en %otal :ul?ur Hydro!en Methanol • • • • • • •
• • • • • • • •
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
;77,3 /mol < ,2 /mol < 4 molppm < 5 molppm < 5 molppm < 5 molppm < 5 molppm < 4 molppm < 4 molppm < 5 molppm < 2 molppm < 6 'tppm < 5 molppm < 3 'tppm < 5 molppm < il molppm
PROSES PE8URNIAN PROPYLENE Unit Purifkasi Propylene terdiri dari > $tiga& seksi yaitu0 +eksi +torage *ank $:ection 4& +eksi kstraksi dan Pengeringan $:ection 1& +eksi Distillasi $:ection -& • • •
.!.!
SEKSI STORAGE TANK (Section 100)
+eksi +torage *ank adalah ber6ungsi untuk menampung bahan baku a%PP dan produk propylene ? propane. da ' $lima& +torage *ank yang terbagi men)adi 0 *%11 $+a' Propane Propylene :tora!e :phere& ber6ungsi untuk menampung bahan baku a PP e@ Unit "luid Catalytic Crackin! sebelum diumpankan ke Unit Purifkasi Propylene. *%12(>(! (Purifed Propylene :tora!e :phere) ber6ungsi untuk menampung produk propylene dari Unit Purifkasi sebelum diumpankan ke Unit Polypropylene. A%' $Propane Product :tora!e @rum& ber6ungsi untuk menampung produk propane dari Unit Purifkasi sebelum ditrans6er ke +tabiliBer ### +ungai -erong sebagai komponene P-. •
•
•
*%11 dapat menampung a PP selama >! )am, sedang *% 12(>(! dapat menampung propylene product selama 7,/ hari, bila unit beroperasi pada kapasitas disain, berikut kapasitas masing%masing tanki 0
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
T$nk
"l(i7$
*%11 *%12 *%1> *%1! A%'
a% PP Propylene Propylene Propylene Propane
Insi7e Di$'eter9 ' 1,/2 11,'/2 11,'/2 11,'/2 !,/! @ /,91
Isi A'$n9 Ton 2/2 >C',' >C',' >C',' ''
Tek$n$n 9 K&%'& 2> 17 17 17 1'
.!. SEKSI EKSTRAKSI DAN PENGERINGAN (Section 200)
5er6ungsi untuk menghilangkan senyaa%senyaa pengotor (impurities) yang terkandung dalam a Propane Propylene dengan proses kstraksi, Pengeringan (@ryin!), dan 3iltrasi. Proses ekstraksi terbagi men)adi 2 $dua& yaitu @0= 0traction dan a>H 0traction. $ . Diet2$nol A'ine 3DEA) Extraction D @tractor ber6ungsi untuk menghilangkan kadar caronyl sulfde $4;+& yang terkandung dalam a%PP hingga men)adi ' ppmmol maksimum, dan sebagian hydro!en sulfde $2+& dari C men)adi 1 ppm dan carbon dio@ide $4;2&, dengan menggunakan larutan diethanol amine $D& pada konsentrasi 2 E t. @0= 0tractor terdiri dari 0 2 $dua& kolom liFuid%liFuid e@traction yaitu 4% 21$Primary @0= 0tractor & dan 4%22 $:econdary @0= 0tractor & , dimana hidrokarbon mengalir secara berlaanan arah $counter current& dalam @tractor dan akan ter)adi kontak dengan larutan D. Untuk memperluas kontak, didalam kolom terdapat -rd :ta!e polypropylene pall rin! 4 AG . 1 $satu& kolom @0= +e!enerator $4%2>& yang ber6ungsi untuk melucuti caronyl sulfde, hydro!en sulfde $2+& dan caron dioide $4;2& dalam larutan D dengan temperatur 12o4 dan tekanan ,' kg(cm2g. Untuk memisahkan gas tersebut dalam 4%2> terdapat 2 tray dan tiap tray ada !/ HalHe tray dengan material +tainless +teel dan tray nomor 1 s(d ' dilapisi dengan monel. •
•
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
1. Pro%ess "lo4 Di$&r$' 3P"D5 DEA E:tr$%tor
C
C
T-101 2
-
-
2
2
0 P 1
0
0
2
3
C
-
E
1 0 2 1 0 1
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
C-204
S 2 0 2
E P 2 -E 0 2-E 3 02 2 40
FLARE V V -
-2 VV 20 2 04P P 1 DEA 3- - 2 0 0 2 2 0 4 1 2 0 0 2 3
"ake up D dilakukan pada saat konsentrasi D sudah dibaah 2 E t dan ditambahkan dari D drum dengan @0= @ilution and %rans?er Pump $P%2>&, kemudian dipompakan ke @0= :ur!e %ank $A%21&. D yang telah diregenerasi diumpankan ke tiap kolom secara parallel memalui o' controller $34%2! ? 34%2'&, sehingga larutan D akan megekstrak hydrogen sulfda $2+& dan karbon dioksida $4;2&. #nter6ace leHel di)aga pada C%C' E dengan leel control $4%21& untuk mengurangi emulsi dan entraiment.
D yang mengandung impuritis tersebut sebelum dialirkan ke @0= +e!enerator $4%2>& pada tray ke 19, dipanaskan dengan meman6aatkan panas D yang telah diregenerasi yang berasal dari @0= +eoiler $%2!& melalui @0= Interchan!er $%22& dan ditambahkan arutan 2E ;leyl lcohol dalam isopropyl alcohol yang dibuat dalam =nti "oam =ddition %ank $A%22& sebagai anti 6oam yang dapat diin)eksikan ke 4%2> melalui =nti "oam =ddition Pump $P% 21&. Pemisahan hydrogen sulfda $2+&, caronyl sulfde $4;+& dan karbon dioksida $4;2& dengan proses strippin! dilakukan pada temperatur 12 o4 dan tekanan ,' kg(cm2g menggunakan D yang diuapkan oleh %2! dengan media pemanas +team >+ $> kg(cm2&. -as impurities dan hidrokarbon yang terikut dileatkan @0= +e!enerator Condenser $%2>&, dimana air akan terkondensasi dan masuk ke @0= +e!enerator =cumulator $A%2>& dan dikembalikan ke 4%2> sebagai reIuk. Dari A%2> gas hidrokarbon dan impurities $;J -as& dikeluarkan menu)u arin! system melalui pressure control $P4%2'&.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
+edangkan D yang telah diregenerasi dialirkan dari %2! melalui %22 menu)u ke A%21 dimana sebagian dipompakan menu)u @0= clean up "ilter $+%22& kemudian dialirkan ke 4% 2> dan sebagian dipompakan kembali dengan @0= "eed Pump $P%22(5& ke kolom @0= 0tractor secara terus menerus, yang sebelumnya didinginkan di @0= Cooler $% 21&. eaksi yang ter)adi pada kolom @tractor 0 eaksi D dengan 4;+ 2= 2 4;+ $4242;4;+&2= 4;+ akan terhidrolisa men)adi 4;2 dan 2+ 4;+ 2; 4;2 2+ eaksi D dengan 2+
1.
22= 2+ $2=2&2+ $2=2&2+ 2+ 22=2+ eaksi D dengan 4;2 22= 2; 4;2 $2=2&24;> 2$2=2&24;> 2; 4;2 22=24;> 22= 4;2 2=4;;=>
NaOH Extraction Non Regenerative NaOH Extraction 5er6ungsi untuk menhilangkan hydrogen sulfda $2+& hingga 1 ppmt dan caron dioide $4;2& hingga ' ppmt dalam a PP. Proses ini ter)adi dalam kolom 4% 2! $Primary a>H 0tractor & yang didalamnya terdapat 1st :ta!e pall rin! 4 A untuk memperluas kontak antara a PP dengan larutan =a;. eaksi yang ter)adi 0 2 =a; 2+ =a2+ 2; =a2+ 2+ 2 =a+ =a; 4;2 =a4;>
Dengan terbentuknya =a2+, 2;, dan =a4;> maka konsentrasi =a; pada kolom on +e!eneratie a>H 0tractor $4%2!& semakin lama akan semakin menurun, dan bila konsentrasi mencapai ! E t diganti dengan =a; 1 E t yang baru. Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Regenerative NaOH Extraction 5er6ungsi untuk menghilangkan methyl mercaptan $+& dari 1' men)adi ' ppmmol maksimum dengan menggunakan larutan sodium hydro@ide $=a;& pada konsentrasi 1 E t. Proses penghilangan methyl
mercaptan )uga ber6ungsi untuk mencegah korosi. +e!eneratie a>H 0traction terdiri dari 0 1 $satu& kolom liFuid%liFuid e@traction yaitu 4%2' $:econdary a>H 0ctractor &, dimana hidrokarbon kontak secara berlaanan arah dengan larutan =a; sehingga methyl mercaptan dalam a PP akan bereaksi dengan =a;. Untuk memperluas kontak, didalam kolom terdapat -rd :ta!e polypropylene pall rin! 4 A. 1 $satu& kolom a>H +e!enerator $4%2C& yang ber6ungsi untuk melucuti methyl mercaptan dalam larutan =a; dengan temperatur 12o4 dan tekanan ,' kg(cm2g. Untuk memisahkan gas tersebut dalam 4%2C terdapat 2 tray dan tiap tray ada 2' HalHe tray dengan material +tainless +teel dan tray nomor 1 s(d ! dilapisi dengan monel. eaksi pada 0tractor D =a; +
+=a 2;
eaksi pada +e!enertor D +=a 2; =a; +
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Ur$i$n Proses 6 idrokarbon dari 4%22 dialirkan ke @0= :ettlin! %ank $A%2!& untuk memisahkan larutan D yang terikut dalam hidrokarbon sebelum dialirkan ke Primary a>H 0traction on +e!eneratie $4%2!&. Pada 4%2! hidrokarbon dikontakkan dengan larutan =a; 1E untuk mengekstrak mercaptan $+&. +elan)utnya D treated PP dialirkan menu)u :econdary a>H 0traction +e!eneratie $4%2'& yang secara counter current kontak dengan larutan =a; 1E yang dialirkan melalui o' control $34%2C&. =a; yang mengandung Bat
pengotor tersebut dialirkan ke a>H +e!enerator $4%2C& yang diatur dengan leel control $4%27& untuk memisahkan kembali mercaptan $+& dengan proses strippin! pada temperatur 12 o4 dan tekanan ,' kg(cm2g menggunakan =a; yang diuapkan oleh a>H +eoiler $%2/& dengan media pemanas +team >+ $> kg(cm2&. =a; yang telah diregenerasi dari %2/ dileatkan a>H Interchan!er $%2'& untuk memanaskan =a; yang akan diregenerasi di 4%2C. =a; dari %2' didinginkan pada a>H Cooler $%2C& menu)u a>H :tora!e %ank $A% 2C&, yang kemudian dipompakan kembali ke kolom :econdary @0= 0traction $4%2'& secara terus menerus dengan a>H "eed Pump $P%27(5&. %.
Pro%ess "lo4 Di$&r$' 3P"D5 N$OH E:tr$%tor
C
C-
C-
-
20
20
5
6
20 V-204 4
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
E-
FLARE
20 V P7E-20 2 5 20 E 0 8 E -8 - 2 2 0 0 5 6
S2 DRYER 0 V2 P206 NaOH 2 0 7
-as impurities dan hidrokarbon yang terikut dileatkan a>H +e!enerator Condenser $%27&, dimana air akan terkondensasi dan masuk ke a>H +e!enerator =ccumulator $A%2'& dan dikembalikan ke 4%2C sebagai reIuk. *emperatur reIuk di)aga pada /o4 secara otomatis oleh *4A% 2! untuk menurunkan mercaptan yang terlarut dalam reIuk. +edangkan gas hidrokarbon dan impurities $;J -as& dari A%2' dikeluarkan menu)u arin! system melalui pressure control $P4%211&. a PP yang keluar dari proses ekstraksi dan telah dihilangkan kadar sul6urnya, kemudian dimasukan ke @ryer melalui :and "ilter $+%21& untuk menghilangkan =a; yang terikut hidrokabon. @ryer terdiri dari Coalescer $A%212& dan =dsorer $A%21>(5& untuk menghilangkan kadar air dalam ra PP. a PP yang telah dipisahkan dari Bat pengotor disebut *reated%PP yang selan)utnya dialirkan menu)u BuEer :tora!e Fessel $A%27& meleati pressure controller $P4%21!& yang di setting pada 1' kg(cm2g.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
.!./ SEKSI DISTILASIDEPROPANI+ER (Section 300) 5er6ungsi untuk memisahkan propylene dari propane dan yang lebih berat hingga kemurnian propylene mencapai 99,C E mol minimum dengan proses distilasi bertekanan. +eksi ini terdiri dari > $tiga& kolom distilasi secara seri dan disebut @epropaniGer Column $4%>24((5& adalah distilasi betekanan
multikomponen dan pemisahannya berdasarkan perbedaan titik didih suatu komponen, yaitu memisahkan antara Propylene dengan propane dan yang lebih berat. 7. Pro%ess "lo4 Di$&r$' 3P"D5 (nit Deprop$ni;er D R Y E R
E C -
V-
3
20
0
7
2
-
C
V- 3 30
-
-
3 E
3
3
0
0 3
-
E 3 0
T -
P
0
P 2 - A
-
-
4
3
0 3 P2 V-500 P 0 -B 6 3 3
3
3
0
0
0
3
0
0
6
4
5
/
1
3
P
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
E
C
C
3
1
7 0 2 /
4
Kondisi operasi DepropaniBer adalah 0 Lumlah tray $HalHe tray& 27! tray 3eed *ray tray ke /, /C, dan 92 *ekanan *op 2,' Kg(cm2g *ekanan 5ottom 22,! Kg(cm2g *emperature *op '1 ;4 *emperatur 5ottom 7> ;4 • • • • • •
• •
eIuk atio $eIuk(Produk& ecoHery propylene
2 minimum 99 E t
+ebagai media pemanas digunakan steam >+, yaitu steam bertekanan > kg(cm2g dan temperature 1' ;4. Ur$i$n Proses 6 *reated%PP dari A%27 diumpankan oleh @epropaniGer "eed Pump $P%>1(5& menu)u kolom pertama @epropaniGer Column $4%>24& dengan meleati o' controller $34%>!& pada 6eed tray ke%92. Pada @epropaniGer Column $4% >24((5& Propane Propylene akan ter6raksionasi men)adi propane dan propylene dengan pemanasan melalui @epropaniGer +eoiler $%>!& pada temperatur 7 M 7' o4 dengan media pemanas +team >+. *emperatur dikendalikan dengan mengatur )umlah aliran steam dengan o' controller $34%>1&.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Uap propylene akan mengalir beturut%turut ke @epropaniGer Column kedua $4%>2& dan menu$u @epropaniGer Column ketiga $4%>25&. +elan)utnya uap propylene yang keluar sebagai hasil atas @epropaniGer Column $4%>25& dikondensasikan melalui @epropaniGer Condenser $%>>(5& yang kemudian ditampung dalam @epropaniGer +eu =ccumulator $A%>>&. *ekanan operasi dalam kolom ini di)aga pada 2.' kg(cm2g oleh pressure controller $P4%>7&, sedangkan tekanan dalam @epropaniGer +eu =ccumulator $A%>>& di)aga pada 2.1 kg(cm2g oleh pressure controller $P4%>75&. Propylene cair dari @epropaniGer =ccumulator $A%>>& dipompakan kembali ke bagian atas kolom dengan @epropaniGer +eu Pump $P%>'(5& melalui o' controller $34%>7& berdasarkan leel controller $4%>C& secara cascade. Dan sebagian propylene cair dengan kemurnian
yang tinggi dialirkan berdasarkan analyBer $4%>1& dan didinginkan pada @epropaniGer >FH Product Cooler $% >C(5& dan $%>7(5& sebagai produk propylene, yang kemudian dialirkan ke Propylene :tora!e *ank $*%12(>(!&. eIuk ratio minimum antara reIuk dengan produk dipertahankan pada 2. eIuk propylene cair dari @epropaniGer Column $4%>25& dikembalikan ke @epropaniGer Column $4%>2& dengan @epropaniGer +eu Pump $P%>!(5& berdasarkan leel controller $4%>'&, dan sela)utnya dikembalikan ke @epropaniGer Column $4%>24& dengan @epropaniGer +eu Pump $P%>C& berdasarkan leel controller $4%1>!&. +edangkan produk ottom $6raksi propane dan yang lebih berat& sebagai hasil baah distilasi dialirkan dan didinginkan pada @epropaniGer Bottom Cooler $%>'& sebagian digunakan untuk proses regenerasi di unit dryer dan sebagian menu)u Propane :tora!e %ank $A%'& atau langsung dikembalikan ke +tabiliBer ### 344U Kilang +ungai -erong menggunakan @epropaniGer Bottom Pump $P%>>(5& berdasarkan leel controller $4%1>>&.
. URAIAN PROSES UNIT POLI8ERISASI DAN "INISHING
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Propylene dari Propylene :tora!e %ank $*%12(>(!& dialirkan melalui Propylene "eed Pump $P%12(5& menu)u seksi seksi Impurities Propylene +emoal dengan aliran yang diatur oleh o' controller 3%21, masuk ke Li!ht 0nds :tripper :ystem $4%21& untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone mono@ide, dan carbone diao@ide dalam propylene. e.
lo%k Di$&r$' Unit Poli'eris$si 7$n "inis2in&
*%12( 8 >(! P P;<"#N*#;= #"PU#*#+ PP +# 5 P D<#=;P * P , ;U ";A $4*;&P; 9 P , P 9 - < * 8D <8 ;+ #= = #N#= AIN ( HY ADDITI=ESSTAILI+ER -UD P DR #A OG =- = T EN *
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
PROSES PRODUKSI POLYPROPYLENE Proses produksi polypropylene terdiri dari beberapa seksi yaitu 0 +eksi Impuritis Propylene +emoal $+ec. & +eksi Persiapan Katalis $+ec. 1& +eksi Polymerisasi $+ec. 2& +eksi Pengeringan $+ec. >& +eksi PelletiGin! $+ec.'&
+eksi Utilitas $+ec. 9& +ilo, Ba!!in! nit dan *arehouse
. .!. SESSI IMPURITIES PROP!ENE REMO"A! 3Se%. ,,,5 +eksi Impurities propylene +emoal adalah merupakan proses stripping dan absorbsi yang ber6ungsi untuk menghilangkan impuritis yang terkandung dalam propylene yang terdiri dari 0 Li!ht 0nds :tripper adalah ber6ungsi untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone mono@ide, dan carbone dio@ide. @ehydrator adalah ber6ungsi untuk menghilangkan moisture 2;. C>: =sorer ber6ungsi untuk menghilangkan kadar carbonil sulfda $4;+&. =rsine +emoal ber6ungsi untuk menghilangkan kadar arsine dalam propylene.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
... SEKSI PERSIAPAN KATALIS 3Se%.!,,5 5er6ungsi untuk mempersiapkan larutan Main Catalyst, Co9 Catalyst dan 0lectron @onor dengan menggunakan pelarut =% e@ane. Main Catalyst Main Catalyst sebelum dii)eksikan ke 4st +eaktor dipersiapkan dengan Prepolymerisasi dengan tu)uan untuk meningkatkan stabilitas katalis, stereore!ularity (Isotactic Inde), dan aktiftas katalis. Dari Prepolymerisasi konsentrasi Main Catalyst adalah >>,' gr%4at(liter larutan, kemudian larutan ini diencerkan kembali hingga konsentrasi 7 gr%4at(liter solution, dengan menngunakan pelarut =%e@ane. Co9Catalyst Co9Catalyst yang digunanakan adalah l$42'&> (%riethyl aluminum), dimana sebelum din)eksikan kedalam 4st +eactor )uga diencerkan terlebih dahulu dengan pelarut
=%e@ane hingga konsentrasi ,// mol%4at(liter solution. 0lektron @onor Katalis yang digunakan sebagai elektron donor adalah Cycloheyl9methyl9dimethoy9silane.
../. SEKSI POLI8ERISASI 3Se%.,,5 eaksi polymerisasi propylene dengan bantuan > $tiga& katalis tersebut dilakukan melalui 2 $dua& tahap sistem reaksi, yaitu reaksi phase cair ter)adi pada 4st +eactor dan phase gas pada 1nd +eactor , sehingga menghasilkan po'der homopolymer polypropylene. Kondisi operasi kedua reaktor 0 Kon7isi Oper$si !st Re$%tor *ype PolymeriBation Pressure, kg(cm2g *emperatur, o4 Konsentrasi +lurry, kg(m> Produksi PP, Kg(hr 5lend atio, E t
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
iFuid Phase 29 % >/ 7 % 72 12 % 2
n7 Re$%tor -as Phase 17 M 19 / %
>>CC C
2>>! !
..0. SEKSI PENGERINGAN 3Se%. /,,5 5er6ungsi untuk menghilangkan =%e@ane dengan cara mengering poder polypropylene hingga kadar =%e@ane mencapai 1 % 2 ppmmol. +ebagai media pemanas adalah gas =itrogen $'=& dan steam >+ pada temperatur 11 o 4 dan tekanan ,/ kg(cm2g. ..>. SEKSI PE!!ETI#IN$ 3Se%.>,,5 5er6ungsi untuk membentuk po'der polypropylene men)adi pellet dengan cara mencampur po'der polymer dan additie, kemudian die@trude pada temperatur 2>C%2!1 ;4 dan memotong men)adi butiran%butiran polypropylene $pellet&.
+ebagai alat pemotong digunakan Cutter (%intanium atau :tainless :tell&. +edangkan additie :tailiGer yang digunakan disesuaikan dengan grade produksi. Lenis =dditie :tailiGer yang digunakan adalah meliputi 0 =09:tailiGer ber6ungsi sebagai primary heat stailiGer . =I9:tailiGer ber6ungsi sebagai secondary heat stailiGer . =H9:tailiGer ber6ungsi sebagai heat stailiGer produk )enis tape dan in$ection !rade. H=9:tailiGer ber6ungsi sebagai neutraliGer dan luricant. H@9:tailiGer ber6ungsi sebagai 'hitenin! a!ent. :B9:atiliGer ber6ungsi sebagai slip a!ent. :C9:tailiGer ber6ungsi sebagai anti lockin! a!ent .
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
..?. SEKSI UTILITAS 3Se%. @,,5 +eksi ini bertu)uan untuk memepersiapan dan mensuplai kebutuhan utilitas Unit Polypropylene yang meliputi 0 +ystem pembuangan gas%gas. :eal >il :ystem 5er6ungsi sebagai pelumas dan pendingin mechanical seal rotatin! euipment yang terdiri dari Lo' Pressure :eal >il, Middle Pressure :eal >il Pressure, dan Hi!h Pressure :eal >il. +eal oil ini disirkulasikan secara kontinyu. +e?ri!etion :ystem 5er6ungsi sebagi media pendingin Heat 0chan!er dan Main Catalyst . "edia pendingin yang digunakan adalah Brine (0thylene #licol) dengan konsentrasi 1' E t yang didinginkan sampai ;4 dengan menggunakan re?ri!erator. :team :uplly Digunakan sebagai media pemanas pada heat echan!er, :tailiGer dan pemanas po'der dan pellet . +team yang
digunakan adalah Hi!h Pressure ! kg(cm2g dan Lo' Pressure > kg(cm2g. 5er6ungsi untuk mensuplai dan mendistribusikan kebutuhan Coolin! *ater, Proses *ater, Hot *ater, dan Indirect Coolin! *ater. 5er6ungsi mensuplai dan mendstribusikan nitrogen. =itrogen yang digunakan terdiri dari 1=, 2=, '= dan ' =.
... SILO DAN AGGING PLANT +ilo adalah tempat penampungan produk polytam $polypropylene& sebelum dikantongi. Kapasitas silo adalah /! *on yang terdiri dari 0 ! 5uah +ilo dengan kapasitas 9 *on. 1C 5uah silo dengan kapasitas > *on dan 1 5uah silo untuk keperluan trans6er dan blending. Ba!!in! Plant ber6ungsi untuk mengantongi produk polytam $polypropylene& dalam karung. Kapasitas pengantongan 2' kg(bag dan / bag()am. Disamping itu ada 2 $gudang& tempat penyimpanan polytam dengan kapasitas masing% masing 1' ton. *ype atau grade produksi Polypropylene meliputi 0
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
"ilm #rade banyak digunakan untuk bahan pembungkus makanan, barang%barang, pakaian, rokok dan sebagainya. In$ection Moldin! #rade digunakan untuk machine parts, automotie part, house'are, tray, cups dan sebagainya. %ape #rade digunakan untuk karung, straps, sheets dan sebagainya. "ier #rade digunakan untuk flament seperti +opes, ets, Carpets, %etiles dan sebagainya. Blo' Moldin! #rade digunakan untuk ottles, pipes, sheets dan sebagainya.
Spesi)k$si Pro7(k Polypropylene Properties Units
-rade
"elt 3lo ate Density #sotactic #nde@ *ensile
g(1mi n -(cc E Kg(cm2 Kg(cm2 scale o
4 o 4
#n)ectio n 1.! M !
3ilm
*ape
3iber
1.! % 11
1.! M C.'
2.' % 1!
.91 .91 .91 .91 9C M 9/ 97 M 9/ 97 M 9/ 9C M 9/ >7M >7M>/ >7M>/ >7M ! >/ 1'' M 1'' % 1'' M 12 % 2 1C 1C 1C 9' M 9' M 1 9' M 1 9' M 1 1 1'' 1'' 1'' 1'' 1' M 1' % 1'%11 1'%11 1> 11
URAIAN PROSES Propylene dari Propylene :tora!e %ank $*%12(>(!& dialirkan melalui Propylene "eed Pump $P%12(5& menu)u seksi seksi Impurities Propylene +emoal dengan aliran yang diatur oleh o' controller 3%21, masuk ke Li!ht 0nds :tripper :ystem $4%21& untuk menghilangkan kandungan ethane, methane, carbone mono@ide, dan carbone diao@ide dalam propylene. Kondisi operasi Li!ht 0nds :tripper adalah 0 *ekanan 2! kg(cm2g *emperatur %op ! o4 *emperatur Bottom 7 o4 • •
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
•
Dari ottom Li!ht 0nd :trippin! :ystem, propylene dialirkan dan dinginkan pada Cooler $%2>& menu)u @ehydrator $D% 219(5& yang dapat beroperasi secara seri maupun paralel untuk menghilangkan moisture 2; dalam propylene. +elan)utnya propylene dileatkan melalui C>: =sorer $D%
5loin g .' .91 9/ >7 1' 9' 1'' 11
21(5& yang )uga dapat beroperasi secara seri maupun paralel untuk menghilangkan kadar carbonil sulfda $4;+& dan kemudian =rsine +emoal $D%22& untuk menghilangkan kadar arsinenya. Pada seksi Persiapan Katalis $+ection 1& se)umlah Main Catalyst sebagai katalis utama, =%9Catalyst sebagai Co9 Catalyst , >"9Catalyst sebagai elektron donor dan e@ane sebagai pelarut dipersiapkan dengan proses sbb 0 1. Persiapan Main Catalyst +e)umlah tertentu =%e@ane, Co9Catalyst dan Main Catalyst dimasukkan kedalam Pretreatment @rum $D% 211&, dan diaduk dengan pengaduk (Mier) sehingga terbentuk slurry , dan kemudian dimasukkan se)umlah tertentu gas propylene sehingga ter)adi PrepolymeriGation antara propylene Hapor dengan Catalyst tersebut pada temperatur dibaah 2' o4 dan tekanan ,' kg(cm2g oleh sealing =itrogen. Dengan bantuan tekanan =itrogen selan)utnya Main Catalyst dialirkan dari Pretreatment @rum $D%211& menu)u Holdin! @rum $D%212& dan melarutkannya dengan =%e@ane sampai leHel yang ditentukan. Kemudian katalis yang berbentuk slurry tersebut diumpankan menu)u 4st +eactor ( D%221& melalui "eed @rum $D%21>& dengan menggunakan "eed Pump $P% 21>(5&.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
2. Persiapan Co9Catalyst +e)umlah tertentu =%e@ane diamasukan kedalam Holdin! @rum $D%21!& dengan Heane "eed Pump $P%217&, kemudian se)umlah Co9Catalyst dialirkan dari Container menu)u Holdin! @rum $D%21!& dengan tekanan nitrogen, sampai konsentrasi ,// mol%4at(liter solution. +elan)utnya Co9Catalyst diumpankan menu)u 4st +eactor $D%211& dengan "eed Pump $P%21!(5&.
>. Persiapan lektron Donor Cycloheyl9methyl9dimethoy9silane dimasukkan secara langsung kedalam Holdin! @rum $D%21'& tanpa diencerkan dengan =%e@ane, kemudian diumpankan menu)u 4st +eactor $D%211& dengan "eed Pump $P% 21'(5&. +elan)utnya propylene cair dari seksi Impurities +emoal dialirkan menu)u Propylene FaporiGin! @rum $D%221& kemudian diumpankan menu)u 4st +eactor $D%221& dengan menggunakan Propylene "eed Pump $P%219(5&, selain dialirkan menu)u Condensate @rum (@9118) dan Propylene +ecycle Pump $P%22>(5&. +ebagian aliran propylene yang menu)u 4st +eactor $D%221& dialirkan ke "ine Particle :parator $"%2211& dan propylene akan kontak dengan slurry yang keluar dari D%221, selan)utnya propylene mengandung katalis dan fne poder polymer dikembalikan ke D% 221.Propylene cair dan gas )uga digunakan untuk ushin! rotatin! euipment dan catalyst ?eed line. +edangkan gas hydrogen dari ydrogen Plant din)eksikan menu)u 4st +eactor $D%221& melalui Control Fale. Panas reaksi yang timbul akibat reaksi polimerisasi 6ase cair dalam 4st +eactor (@9114) dikontrol oleh 0aporation9 Condenser +eu :ystem, disamping )uga dilengkapi dengan Jacket Coolin! *ater :ystem. *emperatur reaktor dikontrol pada 7 o4 berdasarkan kombinasi kedua sistem tersebut. Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
-as propylene yang keluar dari D%221 didinginkan di 4st +eactor >erhead Condenser $%221&, cairan propylene yang terkondensasi dialirkan ke eactor sedangkan ecycle gas disirkulasikan kembali ke eactor dengan menggunakan 4st +eactor Circulation #as Blo'er $K%221(5&. +lurry yang keluar dari 4st +eactor dialirkan kedalam "ine Particle :parator $"%2211& sehingga akan kontak dengan
recycle propylene, untuk melepaskan sedikit katalis dan fne po'der yang terkandung dalam slurry. +elan)utnya slurry meninggalkan "%2211 dan menu)u 1nd +eactor $D%22>& berdasarkan perbedaan tekanan eaktor $1nd +eactor 17 kg(cm2g&. -as Propylene (Polymer uidiGation !as) diIuidisasikan dari bagian baah 1nd +eactor dengan menggunakan 1nd +eactor Circulation #as Blo'er $K%22>&. a)u alir gas dikontrol dengan mengatur putaran dari K%22> tersebut, hingga kecepatan linier gas dalam uidiGed ed di)aga pada 22 cm(sec. -as sirkulasi dari 1nd +eactor didinginkan di 1nd +eactor Circulation #as Cooler $%22>& untuk mengontrol temperatur polymerisasi. +ebagian dari gas sirkulasi tersebut dialirkan menu)u Propylene :cruer $4%221& untuk men)aga tekanan di D%22> konstan. Kemudian gas dikondensasikan pada C9 114 >erhead Condenser $%22/& dan sebagian besar propylene yang terkondensasi dipompakan ke 4%221 sebagai scrubbing liFuid dengan menggunakan Propylene :cruer "eed Pump $P%22/(5&, )uga sebagian dikembalikan untuk suction P%229(5.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Propylene dari bagian baah 4%221 dialirkan kembali ke 4st +eactor dengan menggunakan Propylene "eed Pump $P% 22>(5&, sementara uap yang tidak terkondensasi dialirkan menu)u 4st dan 1nd +eactor dengan menngunakan +ecycle Hydro!en Compressor $K%22/&. Produk polymer dari reaksi polimerisasi didalam 1nd +eactor $D%22>& dikeluarkan secara intermittent dengan sFuence control sytem menu)u +ecycle #as :parator $D%22C& pada tekanan ,1' M ,' kg(cm2g dengan menggunakan Po'der %rans?er Blo'er $K%221(5&. -as trans6er disirkulasikan kembali dari D%22C menu)u K% 221(5.
-as Propylene yang tidak bereaksi didalam D%22C mengalir secara Co9current dengan tepung polymer, dan dikembalikan ke 1nd +eactor dengan menngunakan +ecycle #as Compressor $K%22C&. Unutk mencegah akumulasi inert gas didalam proses, maka sebagian kecil gas dialirkan menu)u Lo' pressure "lare :ystem. +elan)utnya dari D%22C tepung polymer dialirkan menu)u Po'der Heater $"%2>1& melalui +otary Fale $NA%2227&. Produk tepung polymer dari D%22C dikeluarkan secara graHitasi kedalam Po'der Heater $"%2>1& dan mengalami pemanasan aal untuk menghindari kondensasi steam pada :teamin! @rum $"%2>2&. Didalam "%2>1 dan "%2>2 tepung tersebut dipisahkan dari e@ane $traces& sebelum dialirkan menu)u PelletiGin! :ection $+ection '&. Aent gas dari "%2>1 disaring di a! flter $"+%2>1& kemudian dikeluarkan menu)u 3lare dengan menggunakan *aste #as Blo'er (K9174), sedangkan Aent gas dari "%2>2 dibuang ke atmosfr. Dari :teamin! @rum $"%2>2& tepung polymer yang kering dialirkan secara kontinyu menu)u Po'der Hopper $*K%2'1& dengan menggunakan Po'der %rans?er Blo'er $K%2'1(5&. Untuk mencegah degradasi Polymer akibat oksidasi, maka digunakan gas nitrogen untuk pengalirannya. =itrogen gas yang keluar dari bagian atas *K%2'1 meleati Po'der Hopper Ba! "ilter $"+%2'2& untuk memeisahkan tepungnya, selan)utnya menu)u K%2'1(5. Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
+e)umlah stailiGer dengan resep tertentu ditambahkan pada tepung polymer untuk setiap )enis produksi Polypropylene yang dihasilkan. +tabiliBer tersebut ditimbang secara otomatis dan dimasukan kedalam PelletiGer $N%2'1&. +tabiliBer padatan dimasukan kedalam :tailiGer Mier $N% 2'9&, diaduk selama aktu tertentu, kemudian dialirkan
dan disimpan pada :tailiGer Hopper $*K%2'2& dengan pengaduk ringan, pada tekanan atmosfr $nitrogen&. Dari *K% 2'2 dialirkan secara otomatis kedalam :tailiGer Measurin! "eeder $N8%2'!& dan diumpankan menu)u PelletiGin! :ystem. Khusus @B9:tailiGer digunakan @B9:tailiGer Hopper $*K%2'/& dan @B :tailiGer Measurin! "eeder $N8%2''&. +edangkan =H9:tailiGer dimasukkan kedalam =H9:tailiGer "eed @rum $D%2'>& dan dipompakan secara kontinyu menu)u PelletiGin! :ystem dengan menggunakan =H9 :tailiGer "eed Pump $P%2'11(5&. *epung polypropylene dalam *K%2'1 dialirkan kedalam Po'der Measurin! "eeder $N8%2'>& dan diumpankan langsung menu)u PelletiGin! :ystem. *epung polypropylene dan stailiGer dicampur didalam PelletiGer $N%2'1&, selan)utnya die@trude melalui cetakan (die plate) dan dipotong men)adi pellets dengan alat potong (cutter) yang dilengkapi dengan coolin! 'ater system. Dengan menggunakan media Pellet Coolin! *ater $48P&. Pellet dibaa menu)u Pellet :creen $N+%2'C& dan melalui Pellet Dryer $"%2'1& menu)u Pellet Firatin! :creen untuk memisahkan pellet dari air dan oHer atau under siBe. Pellet yang on9siGe selan)utnya ditampung dalam Pellet Hopper $*K% 2'!& dan dialirkan ke melalui %ran?er Pellet $K%2'2(5&.
Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Pellet +ilo adalah tempat penampungan produk polytam $polypropylene& sebelum dikantongi yang terdiri dari ! 5uah +ilo kapasitas 9 *on, 1C 5uah silo kapasitas > *on dan1 5uah silo untuk keperluan trans6er dan blending. +etelah diblending dan dilakukan pemeriksaan oleh 5agian aboratorium, pellet selan)utnya dialirkan menu)u Ba!!in! Plant melalui +otary "eeder dan Blo'er. Pada Ba!!in! Plant , pellet akan dikantongi secara automatis dengan berat 2' kg per karung dan diberi nomor ot, baru
kemudian ditampung di gudang $8are house& dan siap untuk di)ual atau dikirim ke konsumen. 5erikut adalah hasil Plant test unit Purifkasi dan Polimerisasi *ahun 2/ Unit P(ri)k$si =o +tream 1 "ee7 a PP
Pl$nt Test ,,B *(D E
/,/.@ 2
Pro7(k Propylene Propane oss
1/'.> 1C./ 11./
C1. >'.2 >.9 1.
/,/.@ Unit Poli'eris$si =o +tream "ee7 1 Propylene 2 Pr oc es s D es cr ip ti o n U ni t
Pro7(k Polytam oss
Pl$nt Test ,,B *(D E 1CC.> 1'9.2
9'.7 !.>
7.1 1. 1CC.>
