PROPENA

UNIVERSITAS INDONESIA

MAKALAH PROSES PETROKIMIA

PROPENA

KELOMPOK 5 ACHMAD HUDA HUDA FAUZI ADZIMA ADZIM A

(1106001321)

FAJ FAJ AR NUR HIDAYATI

(1106015573)

FARHA FARHA KAMILA KAMIL A

(1106002476)

MARYAM MARYAM MARDIYY MARD IYYAH AH FARIZAL

(1006686603)

MUHAMMAD MUHAMM AD SAEFUDDIN SAEFUDDIN

(1006761055)

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA MARET 2014

Makalah Proses Petrokimia Petrokimia - PROPENA PROPENA

KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas kehendak-N kehendak-Ny yalah ala h makalah berjudul berjud ul ‘Prope ‘Propena’ na’ ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini dilakukan dalam rangka memenuhi tugas mata mata kuli k uliah ah Proses Petrokimia Pet rokimia di Fakult Fak ultas as Tekni Tek nik k Univers Universit itas as Indonesi Indones ia. Dalam penyelesaian makalah ini, Penulis mengalami beberapa kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun, berkat bimbingan dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan, walaupun masih banyak kekurangannya. Karena itu, itu, sepant sepa ntasnya asnya jika Penuli Pe nuliss me ngucapkan ngucapkan terim ter imaa kasih kepada: 1.

Ir.Yuliusman, M. Eng, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan untuk membuat makalah, juga memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada Penulis, dan

2.

Semua pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung, yang an g tidak dapat disebut diseb utka kan n sa sa tu per satu. Sebagai mahasiswa yang pengetahuannya masih terbatas dan masih perlu

banyak bel be lajar dal da la m penuli pen ulisan san maka lah, Penulis Pe nulis menyadari bahwa makala makala h ini masih memilikibanyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya guna di masa masa ya ng aka akan n datang. Penulis berharap makalah yang sederhana ini dapat menambah pengetahuan pem pe mbaca mengenai Propena pada industri petrokimia serta bermanfaat bagi rekan reka n mahasiswa mahasiswa lainnya. lainnya.

Depok, 20 Maret 2014

Tim Penulis

ii

Univer Univer sita s Indone sia


KATA PENGANTAR

Puji syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas kehendak-N kehendak-Ny yalah ala h makalah berjudul berjud ul ‘Prope ‘Propena’ na’ ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Penulisan makalah ini dilakukan dalam rangka memenuhi tugas mata mata kuli k uliah ah Proses Petrokimia Pet rokimia di Fakult Fak ultas as Tekni Tek nik k Univers Universit itas as Indonesi Indones ia. Dalam penyelesaian makalah ini, Penulis mengalami beberapa kesulitan, terutama disebabkan oleh kurangnya ilmu pengetahuan. Namun, berkat bimbingan dari berbagai pihak, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan, walaupun masih banyak kekurangannya. Karena itu, itu, sepant sepa ntasnya asnya jika Penuli Pe nuliss me ngucapkan ngucapkan terim ter imaa kasih kepada: 1.

Ir.Yuliusman, M. Eng, yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan untuk membuat makalah, juga memberikan pengarahan dan bimbingannya kepada Penulis, dan

2.

Semua pihak yang telah membantu, baik secara langsung maupun tidak langsung, yang an g tidak dapat disebut diseb utka kan n sa sa tu per satu. Sebagai mahasiswa yang pengetahuannya masih terbatas dan masih perlu

banyak bel be lajar dal da la m penuli pen ulisan san maka lah, Penulis Pe nulis menyadari bahwa makala makala h ini masih memilikibanyak kekurangan. Oleh karena itu, Penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang positif agar makalah ini dapat menjadi lebih baik dan berdaya guna di masa masa ya ng aka akan n datang. Penulis berharap makalah yang sederhana ini dapat menambah pengetahuan pem pe mbaca mengenai Propena pada industri petrokimia serta bermanfaat bagi rekan reka n mahasiswa mahasiswa lainnya. lainnya.

Depok, 20 Maret 2014

Tim Penulis

ii



DAFTAR DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..................................................................... PENGANTAR............................. ...................................................................... .............................. ii DAF DAF TAR GAMBAR ................................................................ .................................... v DAF DAF TAR TABEL ..................................................................................... ................... vi BAB 1 KARAKTERISTIK DAN SEJARAH P ROPENA ........................................... 7 1.1

Pengert Pengertiian P ropena ............................................. ......................................................................................... ............................................ 7

1.2

Sejarah Sejarah Prope na ........................................... .......................................................................................... ................................................... .... 7

1.3

Karakteristik Karakteristik Prope na ....................................... ..................................................................................... .............................................. 8

1.3.1

Karakteristik Karakteristik F isik ................................................................ ................... 8

1.3.2

Karakteristik Karakteristik K imia imia ......................................................................... ........ 9

BAB 2 BAHAN BAKU BAKU DAN DAN KAPA K APAS S ITAS PRODUKSI PROPENA ..................... 10 2.1

Bahan Baku Propena .......................................... .......................................... 10

2.2

Produksi dan Kebutuhan Propena Dunia...................................................... 11

2.3

Kapasitas Kapasitas Produksi Produks i dan Ko nsumsi Prope na di Indonesi Indones ia ............................. 12

2.3.1

PT. Candra Asih Petrochemicals........................................................... 13

2.3.2

PT. Pertamina RU VI ................................................. ........................... 14

2.3.3

PT Air Liq Liq uide Indonesia ........................................... ...................................................................... ........................... 14

2.3.4

Studi Studi Perban Perba nd ingan Produsen P ropena di Indonesia ............................. 15

BAB 3 MANFAAT DAN DAN KEGUNAAN K EGUNAAN PROPENA .......................................... ...... 17 3.1

Manfaat Propena pada I nd ustri Petrokimia .................................................. 17

3.1.1

Fenol dan Aseton................................................................................... 18

3.1.2

Akrolein Akrolein dan Gliserin ........................................ ............................................................................ .................................... 18

3.1.3

Propilen Propilen Oksida O ksida ........................................................................ ............. 19

3.1.4

Poly Propylane (PP) .............................................................. ................ 20

3.1.5

Butiralde Butiraldehi hid d ............................................................ ............................... 22

3.1.6

Asam Akrilat .............................................................................. ........... 24

BAB 4 PROSES PRODUKSI PROPENA.................................................................. 25

iii iii



4.1

Jenis Reaksi Pembentukan Propen Prope na ........................................................... ............ ................................................. .. 25

4.1.1

Dehidras Dehidrasii Propa no l .............................................. ................................................................................ .................................. 25

4.1.2

Dehidrogenasi Propana ......................................................................... 26

4.1.3

Naftha Naftha Cracking Crack ing .......................................... .................................................................................... .......................................... 26

4.1.4

Methanol to Propylene Propyle ne (MTP) (MTP) .............................................................. ............................... ............................... 27

4.1.5

Studi Studi Perba nd ingan Jenis Pem Pe mbentukan ben tukan Propilena ............................... .............................. . 27

4.2

Proses Produksi pada Industri I ndustri Propil Prop ilena ena ...................................................... 28

4.2.1

Methanol to Propylene Propyle ne (MTP) (MTP) o leh PT. Air Liq Liq uide Indonesia ........... 28

4.2.2

PT. Chand Chandra ra Asri Petrochemi Pe trochemica ca l Tbk Tbk ................................................... ....... ............................................ 29

4.2.3

RCC oleh PT Pertamina Pe rtamina RU VI Balongan ............................................ 30

4.3

Unit Unit Proses Produksi Prope na PT Pertamina .............................................. 32

4.3.1

Residu Catalytic Cracker Unit............................................................... 32

4.3.2

LPG Treatment Treatme nt Uni U nitt ............................................ .............................................................................. .................................. 33

4.3.3

Propylene Recovery Unit U nit ........................................... ...................................................................... ........................... 33

BAB 5 ISU LINGKUNGAN L INGKUNGAN TERKAIT PROPENA PROP ENA ............................................. ................................................. .... 35 5.1

Keamanan Keamanan Lingkungan Senyawa Se nyawa Propena ................................................... 35

5.1.1 5.2

Penyimpanan dan Penanganan Pe nanganan ......................................... .............................................................. ..................... 35

Daur Ul U lang an g Poli Po lipropilena propilena ........................................... ............................................................................. .................................. 36

KESIMPULAN .......................................... ......................................................................................... ................................................................. .................. 38 PERTANYAAN PERTANYAAN DAN D AN JAWABAN................................................. ........................... 39 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 41

iv


Makalah Proses Petrokimia - PROPENA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Struktur Propena ........................................................................................ 7 Gambar 2.1 Kegunaan Propena sebagai Bahan Baku Produk Petrokimia .................. 10 Gambar 2.2 Grafik Harga Ke naikan Propilena ........................................................... 12 Gambar 3.1 Skema Pohon Petrokimia Senyawa Propena........................................... 17 Gambar 3.2 Proses Po limerisasi Ziegler-Natta ........................................................... 20 Gambar 3.3 Unit Ulang Polimer PP ............................................................................ 21 Gambar 3.4 Produk- Produk Berbahan Dasar Polipropilena ...................................... 21 Gambar 3.5 Skema Pemanfaatan Butiraldehid dari Propena ...................................... 23 Gambar 4.1 Proses Dehidrasi Propanol....................................................................... 25 Gambar 4.2 Diagram Alir Lurgi MTP Process PT. Air Liquide Indonesia ................ 28 Gambar 4.3 Diagram Alir Produksi Propilena PT Chandra Asr i Tbk ........................ 30 Gambar 4.4 Unit Proses Produksi Propilena dengan RCC ......................................... 34

v

Univer sita s Indone sia


DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Karakteristik Fisik Propena........................................................................... 9 Tabel 2.1 Produksi Tahunan Propena (Propilena) ...................................................... 11 Tabel 2.2 Kapasitas Produksi Propilena di Indonesia (2012) ..................................... 12 Tabel 2.3 Profil Industri Propena di Indonesia ........................................................... 13 Tabel 4.1 Produsen Propilena di Indonesia ................................................................. 15 Tabel 4.2 Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena............................................... 27

vi



BAB 1 KARAKTERISTIK DAN SEJARAH PROPENA

1.1

Pengertian Propena

Propena, yang dikenal sebagai propilena atau methylethylene, merupakan senyawa organik tak jenuh yang memiliki rumus kimia C 3 H6 . Propena memiliki satu ikatan rangkap, dan merupakan anggota paling sederhana kedua pada kelas hidrokarbon alkena. Propena juga menempati urutan kedua nilai kelimpahanannyadi alam. Propena memiliki rumus empiris sama seperti siklopropana tetapi atomnya terhubung dalam cara yang berbeda, membuat molekul- molekul isomer struktural.

Gambar 1.1 S truktur Propena

1.2

Sejarah Propena

Apabila ditilik dari awal mulanya, tidak ada catatan sejarah mengenai siapa yang menemukan senyawa propena.Namun beberapa orang tercatat menemukan reaksi pemisahan dan pembentukannya propena, yang digunakan untuk produksi masal dalam dunia industri. Di sisi lain terdapat juga beberapa individu yang berperan dalam penamaan hidrokarbon yang secara tidak langsung berperan dalam sejarah propena itu sendiri. August Wilhelm von Hofmann mengusulkan penamaan hidrokarbon seperti yang sekarang ini digunakan (penamaan IUPAC) pada tahun 1880an.

7



Sejarah propena lalu bergulir pada penemuan polipropilena. Sampai pada pertengahan tahun 1950, jenis poliolefin komersial yang terkenal ada 3, yakni polietiliena, poli-isobutilen dan isobutilena- isoprena kopolimer. Percobaan untuk menghasilkan polimer dari jenis olefin lain tidak berhasil, karena berat molekul yang dihasilkan rendah sehingga nilai jualnya juga rendah. Alhasil, pada tahun 1954 pencerahan diperoleh G. Nattadari Milan.Beliau menemukan katalis Ziegler yang mampu memproduksi polimer dengan berat molekul besar dari propilena. Dengan variasi katalis, dihasilkan berbagai jenis polipropilena dengan variasi sifat yang berbeda- beda pula. Salah satu yang umum yakni isotaktik polipropilena. Isotaktik polipropilena mulai dipasarkan Mo ntecatini pada tahun 1957 dengan merek Moplen. Pada tahun 1970 hak paten milik Montecatini berakhir yang mengakibatkan permintaan polipropilena meningkat tajam. Namun di tahun 1970 hingga 1980-an harga polipropilena menurun. Fenomena ini menjadi stimulus bagi berbagai pengembangan aplikas i baru. Tercatat pada tahun 1980- an tingkat kebutuhan polipropilena menduduki urutan ketiga, terbanyak setelah PVC dan polietilena, yaitu sebesar 3 juta ton per tahun. Di masa kini polipropilena telah banyak digunakan unt uk berbagai kebutuhan dengan variasi produk jadinya yang beragam. Pada 30 September 2013 NASA mengumumkan bahwa pesawat ruang angkasa orbit Cassini yang merupakan bagian dari misi Cassini-Huygens, telah menemukan sejumlah kecil propena alami dalam atmosfer Titan (bulan) dengan menggunakan spektroskopi. 1.3

Karakteristik Propena

1.3.1

Karakteristik Fisik Pada suhu kamar dan tekanan atmosfer, propena berwujud gas, dan seperti alkena

lainnya, tidak berwarna dengan bau yang lemah. Propena memiliki kepadatan lebih tinggi dan titik didih dari etilena karena ukurannya lebih besar. Di sisi lain propena memiliki titik didih sedikit lebih rendah dari propana dan dengan demikian lebih tidak stabil. Propena tidak memiliki ikatan kuat kutub, namun molekulnya memiliki momen dipol yang kecil karena simetri direduksi (grup jalur adalah Cs). Berikut adalah rangkuman karakteristik fisik propena,

8



Tabel 1.1 Karakteristik Fisik Propena

1.3.2

Massa Molar

42,08 g/mol

Penampilan

Tidak berwarna

Kepadatan

1,81 kg/m

Massa Jenis

613, 9 kg/m

Titik Lebur

185,2oC

Titik Didih

47,6oC

Kelarutan Dalam Air

0,61 g/m

Viskositas

8,34 μPa ° S pada 16,7° C

Dipol M omen

0,366 D (gas)

Karakteristik Kimia

Macam-macam reaksi kimia yang terjadi pada propilena antara la in: 

Hidrasi Propilena dengan adanya katalis H2 SO4 akan bereaksi membentuk isopropil alkohol. Reaksi yang terjadi adalah: 

 

       

   

Disoproporsinasi Disoproporsinasi propilena pada suhu 450o C dan tekanan 17 atm akan menghasilkan etilen da n butilen. Reaksi dengan katalis tungsten:         



Oksidasi Katalitik Oksidasi katalitik propilena dengan adanya katalis PdCl2 menghasilkan aseton            



Nitro oksidasi propilen pada suhu 700o C dengan katalis perak menghasilkan akronitril            

9



BAB 2 BAHAN BAKU DAN KAPASITAS PRODUKSI PROPENA

2.1

Bahan Baku Propena

Pada industri petrokimia propena didapatkan dari bahan baku

nafta hasil

pengolahan minyak bumi. Di sisi lain produksi propena juga dapat dilakukan de ngan feed bahan baku berupa batubara dan methanol. Di Indonesia produksi propilena sebagian besar diolah dari nafta dengan proses cracking menjadi propilena, etilen, dan pirolisis gas. Ketersediaan Bahan Baku Nafta (C6-C12) diperoleh dari kilang Cilacap dan Balikpapan. Propena digunakan sebagai bahan baku pembuatan produk petrokimia lainnya seperti aseton, gliserin, isopropil, dan plastik polipropilena. Pemanfaatan propena sebagian besar ditujukan untuk

produksi polipropilena. Nilai propena yang

digunakan untuk pembuatan polipropilena mencakup hampir dua pertiga dari seluruh hasil produksi.

Gambar 2.1 Kegunaan Propena sebagai Bahan Baku Produk Petrokimia (Sumber : www.essentialchemicalindustry.org)

10



2.2

Produksi dan Kebutuhan Propena Dunia

Data yang diberikan pada Gambar 2.1 diatas adalah pemanfaatan untuk produks i global. Faktanya nilai produksi da n ko nsumsi propena bervarias i dari satu negara ke negara lain. Sebagai contoh, proporsi propena yang digunakan untuk membuat polipropena bervariasi yaitu sebannyak 55% di Amerika Utara, 56% di Eropa dan 90% di Timur Tengah. Contoh lainnya adalah proporsi yang digunakan untuk membuat propenal adalah 15% di Jepang tetapi 9% di Cina (Data dari IHS 2011). Berikut adalah jumlah produksi propena tahunan di berbagai region di dunia pada tahun 2012, Tabel 2.1 Produksi Tahunan Propena (Propilena)

Produksi

Dunia

80 juta ton

Eropa

14,3 juta ton

US

14,3 juta ton

Sumber : (1) Chemical and Petroleum Manufacturers of India (2) American Chemical Coun cil 2013 Statist ics (3) APPE (Association of Petroleum Producers in Europe

Tercatat nilai produksi prope na tetap statis berada pada kisaran 35 juta ton/tahun (Eropa dan Amerika Utara saja) pada periode 2000 hingga 2008, namun meningkat di Asia Timur, terutama Singapura dan Cina. Total produksi dunia propena saat ini sek itar setengah dari etilena yaitu sekita sekitar ≥54 juta ton/tahun dengan nilai ekonomi sekitar $20 milyar. Pada tahun 2008 penjualan di seluruh dunia dari propena mencapai nilai lebih dari 90 miliar dolar AS. Produksi dan konsumsi propena dunia terbesar terpusat di Amerika utara, Eropa barat, dan Jepang. Ketergantungan propena ini diperkirakan semakin meningkat hingga dua kali di pada 10 tahun kedepan (Encyclopedia of Chemical Processing, 2006). Harga propilena di perkirakan juga akan terus meningkat di tahun- tahun mendatang.

11



Gambar 2.2 Grafik Harga Kenai kan Propilena (Sumber : ICIS, 2014)

2.3

Kapasitas Produksi dan Konsumsi Propena di Indonesia

Di Indonesia hanya terdapat tiga industri penghasil propilena yaitu Pertamina, PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk., dan PT.Air Liquide. Kapasitas produksi propena di Indonesia oleh beberapa perusahaan yang memproduksinya dijabarkan dibawah ini, Tabel 2.2 Kapasitas Produksi Propilena di Indonesia (2012)

Kapasitas Produksi

PT. Chandra Asri

PT. Pertamina UP

PT. Air Liquide

Petrochemical

VI

Indonesia

320.000 ton/tahun

230.000 ton/tahun

470.000 ton/tahun

(Sumber : Pert amina,2012)

Pada tahun 2009 Indonesia memproduksi propilena hingga sebanyak 605 ribu ton, sementara konsumsi propena sebanyak 810 ribu ton (Badan Koordinasi Penanaman Modal, 2011). Analisa produksi dan konsumsi industri propenadi Indonesia menunjukan terjadi defisit produksi yaitu total produksi lebih sedikit dibandingkan total konsumsi. Hal ini mendorong peningkatan peranan produk impor dalam rangka memenuhi kebutuhan konsumsi domestic (Kementerian Perindustrian, 2010).

12



Tabel 2.3 Profil Industri Propena di Indonesia

Keterangan

2005

2006

2007

Produksi

590 ribu ton

601 ribu ton

605 ribu ton 600 ribu ton

605 ribu ton

Konsumsi

676 ribu ton

630 ribu ton


810 ribu ton

2009

80 ribu ton

Ekspor

170 ribu ton

Impor

2008

190 ribu ton


370 ribu ton

(Sumber : Badan Koordin asi Penanaman Mod al, 2011)

Perkembangan kapasitas produksi propena di Indonesia masih stagnan sekitar pada 605.000 ton per tahun selama hampir 10 tahun terakhir (2010). Konsumsi propilena di Indonesia menurut industri pemakainya adalah sebagai berikut, 1. Konsumsi oleh industri polypropylene (PP). Industri yang memproduksi polipropilen adalah PT. Pertamina, PT. CAP, dan PT. Polytama Propindo 2. Konsumsi oleh industri 2- Ethyl Hexanol. Industri yang memproduksi 2-Ethyl Hexanol adalah PT. Petro Oxo N usantara 3. Konsumsi oleh industri asam akrilat. Industri yang memproduksi asam akrilat adalah PT. Nippon Shokubai Indonesia. 4. Konsumsi oleh industri lainnya dimana yang bersangkutan mengkonsumsi propilena untukmemproduksi synthetic glycerol , lembaga-lembaga penelitian, dan lain seba gainya disamping digunakan sebagai stok. 2.3.1

PT. Candra Asih Petroche micals

PT Chandra Asri Petrochemical Tbk (PT. CAP) merupakan suatu industri yang mengolah turunan minyak menjadi polimer plastik. PT. Chandra Asri memproduksi propilena sebanyak 320.000 ton/ tahunnya

dan juga memproduksi

produk turunannya berupa biji plastik polipropilena (PP) yang dilakukan oleh a nak perusahaan tersebut yaitu PT. Tri Polyta Indonesia. PT. Tri Polyta Indonesia

13



merupakan perusahaan penghasil PP terbesar di Indonesia. Perusahaaan ini berdiri pada tahun 1988 dan memiliki tiga reaktor yang secara keseluruhan mempunyai kapasitas produksi 360.000 – 380.000 ton/tahun. Pabrik Tri Polyta terletak di kawasan industri petrokimia Cilegon, Banten. 2.3.2

PT. Pertamina RU VI

PT. Pertamina (Persero) Refinery Unit VI Balongan merupakan kilang keenam dari tujuh kilang direktorat pengolahan PT. Pertamina (Persero) dengan kegiatan bisnis utamanya adalah mengolah minyak mentah (crude oil) menjadi bentuk-bentuk BBM (Bahan Bakar Minyak), Non BBM dan Petrokimia. Refinery Unit VI Balongan mulai beroperasi sejak tahun 1994. Kilang ini berlokasi di kabupaten Indramayu, Propinsi Jawa Barat, sekitar ± 200 KM arah timur Jakarta, dengan wilayah operasi Balongan, Mundu dan Salam Darma. Bahan baku diolah di kilang di RU VI Balongan adalah minyak mentah Duri dan Minas yang berasal dari propinsi Riau. PT. Pertamina RU VI memproduksi propilena sebagai produk samping pengolahan minyak bumi dengan kapasitas 230.000 ton/ tahun. 2.3.3

PT Air Liquide Indonesia

PT. Air Liquide Indonesia adalah perusahaan yang ber gerak d i bidang gas industri sejak tahun 1993. Perusahaan ini

menyuplai gas untuk customer

dari beragam bidang industri, seperti; otomotif, elektronika, petrochemical, makanan, farmas i, kesehatan, dan lingkungan. Pada tahun 2012 PT. Air Liquide Indonesia mulai memproduksi propilena dengan bahan baku methanol menggunakan teknologi The Lurgi Mega Methanol (LMM) dengan kapasitas produksi 470.000 ton/tahun.

14



2.3.4

Studi Perbandingan Produsen Propena di Indonesia

Ketiga produsen propilena dilihat dari berbagai faktor tertuang dalam tabel berikut ini, Tabel 2.4 Produse n Propilena di Indonesia

Tahun Berdiri Kapasitas Produksi Teknologi Feed Kemurnian

PT. Candra Asih

PT. Pertamina

PT. Air Liquide

Petrochemicals

UP VI

Indonesia

1988

1990

2012

320.000 ton/tahun

230.000 ton/tahun

470.000 ton/tahun

PRU dan ROGPP

MTP

Nafta

Saturated LPG

Metanol

-

99.6 %

-

Lummus Naphta Cracker

PT. Candra Asih mulai didirikan pada tahun 1988. Pada 2 tahun selanjutnya didirikan pula PT. Pertamina UP VI Balongan pada tahun 1990. Dari segi kapasitas pada tahun 2009, diketahui bahwa PT. Candra Asih memiliki kapasitas produksi yang lebih besar. Hal ini dikarenakan tujuan didirikan PT. Tripolyta memang difokuskan untuk memproduksi propilena maupun polipropilen. Lain halnya dengan UP VI Balongan yang menghasilkan propilen sebagai produk samping dari pengolahan minyak bumi. Sedangkan Methanol to Propilene (MTP) Air Liquide masih baru yaitu sejak 2012 lalu. Meskipun demikian, kapasitas MTP Air Liquide terbilang besar jika dibandingkan dengan pabrik propilen di Indonesia. Tujuan dari didirikannya dua industri tersebut menyebabkan penggunaan feed yang berbeda, sehingga hal tersebut mempengaruhi jenis teknologi yang digunakan. Sejak awal PT. Candra Asih menggunakan Lummus Naphta Cracker sebagai unit pengolahan nafta menjadi propilena. Sedangkan Pertamina UP VI menggunakan Propylene Recovery Unit (PRU) untuk merecovery hasil samping dari produk LPG.

Teknologi tersebut terus berkembang dikarenakan kebutuhan propilena yang masih

15



tergantung pada impor. Oleh karena itu, teknologi tersebut diganti dengan RCC Off Gas to Propylene Project (RCCOPP) masih sama yaitu recovery langsung produk

samping dari RCC. Teknologi terbaru dengan menggunakan feed berupa metanol dikembangkan oleh Air Liquid dengan proses polimeriasasi metanol berupa dimetil eter. Jika dilihat dari segi ekonomi, keuntungan terbesar dapat diraih oleh PT. Tripolyta dikarenakan tujuan utama pabrik ini sebagai industri petrokimia bukan industri migas seperti Pertamina UP VI. Pertamina UP VI sendiri melakukan recovery propilen untuk menurunkan besarnya biaya produksi atau operasi dari

pengolahan minyak bumi, atau dapat dikatakan bukan sumber keuntungan pabr ik tersebut. Kemudahan propilen untuk diproduksi maupun recovery berdasarkan titik didih menyebabkan produksi ini menghasilkan kemurnian sekitar 99.6 %.

16



BAB 3 MANFAAT DAN KEGUNAAN PROPENA

3.1

Manfaat Propena pada Industri Petrokimia

Propena adalah produk kedua terpenting dalam industri petrokimia setelah etilena. Propena digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan berbagai produk antara, produk akhir, dan produk jadi yang banyak digunakan oleh masyarakat seharihari.

Gambar 3.1 S kema Pohon Petrokimia Sen yawa Propena

Pengolahan propena menjadi sebuah produk dasar, propilena, terdiri dari 4 tahap besar. Tahap pertama berupa persiapan bahan baku dari minyak mentah untuk mendapatkan monomer. Pada tahap kedua, monomer mengalami proses polimerisasi pada produksi ska la besar. Selanjutnya, has il dari polimerisasi terbentuk menjadi resin-resin berupa pellet/butiran. Pada tahap terakhir, produk resin yang terbentuk akan diolah lebih lanjut untuk menjadi produk baru. Setelah menjadi propilena, berbagai macam produk jadi dihasilkan dengan berbagai reaksi. Penjelasan mengena i manfaat propena dalam wujud produk antara dan produk akhirnya aka n dijelaskan secara mendetil pada bagian berikutnya.

17



3.1.1

Fenol dan Aseton

Kumena (1-metiletil) benzena atau isopropilbenzena merupakan salah satu produk antara yang dihasilkan dar i propilena. Pembuatan fenol dan a seton melalui oksidasi kumena (isopropilbenzena) merupakan cara yang lazim digunakan dalam industri dewasa ini. Dengan oksidasi oleh udara, kumena diubah menjadi kumena hidroperoksida C6 H5 C(OOH)(CH3 )2 , yang selanjutnya dengan larutan asam dalam air diubah menjadi fenol dan aseton, seperti yang tergambarkan pada persamaan berikut:           

Aseton; yang juga dikenal sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon, propan-2-on, dimetilformaldehida, dan β-ketopropana; adalah senyawa berbentuk cairan yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Aseton merupakan keton yang paling sederhana. Aseton larut dalam berbagai perba ndingan dengan a ir, etanol, dietil eter, dan lain lain sehingga mempunyai peran sebagai pelarut yang penting pada berbagai kebutuhan. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa k imia lainnya. Disisi lain fenol, atau asam karbolat/ benzenol, adalah zat kristal tak berwarna yang memiliki bau khas dengan rumus kimia C6 H5 OH. Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik; berfungsi dalam pembuatan obat-obatan; sebagai desinfektan, bahan pembuatan pelarut, dan bahan pembuat zat warna; dan untuk bahan pengawet. 3.1.2

Akrolein dan Gliserin

Akrolein (2 propenal), yang merupakan unsaturated aldehid sederhana, merupakan senyawa tidak berwarna, mudah menguap, beracun, dan memiliki reaktivitas kimia yang tinggi dengan bau yang kuat. Akrolein dibuat dengan proses oksidasi propilena dalam reaktor katalitik. Katalis yang umum digunakan adalah CuO. Propilena dan udara dipanaskan dalam heater atau furnace hingga suhunya mencapai 350o C. Keluaran heater /furnace lalu diumpankan dalam reaktor katalitik diamana reaksi yang terjadi adalah:

18



Kegunaan akrolein diantaranya: 1.

Akrolein dengan konsentras i kurang dari 500 ppm digunakan sebagai pelindung bahan bakar cair dari mikroorganisme

2.

Bahan pembuatan asam amino metionin esensial

3.

Reduksi akrolein de ngan alil alkohol akan menghasilkan gliserin sintesis

4.

Oksidasi ko-polimerisasi akrolein dan asam akrilat akan menghasilkan polimer dengan berat molekul yang rendah dengan sifat pemisah dan pendispersi yang baik sehingga banyak digunakan dalam industri keramik, kertas, dan elektroplating. Akrolein sebagai produk antara dapat diubah lebih lanjut menjadi gliserin

(poin manfaat no.3). Gliserin digunakan sebagai bahan tambahan pada produk sabun dan kosmetik. Lebih lanjut, gliserin juga digunaka n sebaga i pelarut untuk minyak dan lemak pada produk makanan. Karena gliserin memiliki tiga gugus OH, maka gliserin mudah larut dalam air, dan dapat membersihkan sejumlah noda berdasar minyak ketika gliserin digunakan bersama dengan zat surfaktan seperti sab un. Pada industri kosmetik senyawa gliserin digunakan sebagai zat pelembab. Sifat gliserin yang menyerap air memungkinkannya untuk dapat melembabkan kulit dan melindunginya dari kekeringan. Gliserin juga digunakan untuk mengentalkan larutan da n melembabkan permukaan ketika d ioleskan pada kulit ataupun rambut. 3.1.3

Propilen Oksida

Propilen Oksida merupakan suatu produk antara yang dihasilkan dari propilena. Propilen Oksida merupakan cairan yang tidak berwarna dan baunya tidak menyengat. Bahan kimia ini dapat dihasilkan dari propilena melalui proses khlorohidrasi

menghasilkan

chlorohydrin,

kemudian

diikuti

dengan

proses

dehidroklorinasi dengan menggunakan lime untuk menghasilkan propilen oksida dan

19



salt (Kirk Othmer,1983). Propilen oksida mempunyai rumus molekul berupa CH3 CHCH2 O. Propilen Oksida direaksikan dengan air menggunakan katalis asam, katalis basa maupun tanpa katalis menghas ilkan monopropilen glikol dan ipropilen glikol. Reaksi dengan senyawa lain menga hsilkan produk- produk sebgai berikut: 

Reaksi dengan alkohol dan phenol menghasilkan glikol eter yang akan bereaksi lebih lanjut membentuk di-, tri-, dan polipropilen glikol eter



Direaksikan dengan amonia tanpa katalis membentuk mono-, di-, tri- iso propanolamina



Reaksi dengan asam organik akan menghasilkan glikol monoeter



Reaksi dengan komponen hidrogen sulfida dan dengan thiols (merkaptan) dan thiophenol tanpa katalis akan membentuk merkaptopropanol dan glikol trieter



Reaksi dengan gugus hidroksil dalam gula, selulosa dan glikol dengan katalis alkalin membentuk hidroksi propil eter dan turunan poliglikol

3.1.4

Poly Propylane (PP)

Propena merupakan olefin terpenting yang digunakan untuk membuat poly propylane (polipropilen), yaitu suatu polimer yang digunakan untuk membuat serat sintesis, materi pengepakan, dan peralatan memasak. Polipropilena merupakan produk akhir dari p ropena. Poliprop ilena terbentuk dari monomer propilena melalui proses polimerisasi menggunakan katalis Ziegler-Natta, Kminsky atau katalis metallocenne.

Gambar 3.2 Proses Polimerisasi Zie gle r-Natta (Sumber: http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-pp)

20



Proses polimerisasi menghasilkan suatu rantai linier yang berbentuk – A-A-AA-A-, dengan A merupakan unit ulang propilena. Monomer senyawa ini berupa propilena de ngan unit ulang polimer yang tergambarkan sebagai berikut,

Gambar 3.3 Unit Ulang Polimer PP (Sumber: http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-poli-propilena-pp)

Kegunaan polipropilen sangatlah luas terutama dalam kehidupan seharihari seperti pada kantung plastik, mainan, ember, botol, film, dan industri otomotif. Polipropilen memiliki kelebihan dibanding produk sintesis lainnya seperti lebih tahan panas,

keras

namun

flexible,

dan

dapat

tembus

cahaya.

Titik leleh polipropilen mencapai 165ºC.

Gambar 3.4 Produk- Produk Berbahan Dasar Polipropilen a (Sumber :http://www.academia.edu/3628006/Industry_of_Ethylene_and_Acetylene)

21



3.1.5

Butiraldehid

Butiraldehid merupakan produk utama dalam proses hidroformilasi propena dan gas campuran serta merupakan produk antara yang banyak digunakan dalam industri kimia. Butiraldehid melalui beberapa proses pengolahan lanjut, baru dapat digunakan secara langsung oleh manusia. Misalnya proses aldolilasi dari n butiraldehid aka n menghasilkan 2- etil heksanal dan untuk selanjutnya hidroge nasi 2etil heksanal akan menghasilkan 2-etil heksanol yang banyak digunakan sebagai plasticier .

Butiraldehid dihasilkan dari reaksi hidroformilasi antara propena dan gas campuran antara hidrogen-karbon monoksida. Pada reaksi hidroformilasi gugus ganda pada propena bereaksi berikatan dengan gas campuran hidrogen-karbon monoksida membentuk n-butiraldehid seperti yang ditunjukkan di bawah.

Propena dan gas campuran hidrogen-karbon monoksida merupakan reaktan yang digunakan dalam proses hidroformilasi inisedangkan katalis yang digunakan adalah rhodium yang berikatan dengan ligannya PPh3 (tripenilpospin).

22



Gambar 3.5 S kema Pemanfaatan Butiraldehid dari Propena

Salah satu produk akhir dari butiraldehid adalah butyl asetat. Butil asetat merupakan solvent yang aktif untuk film f ormer seperti selulosa nitrat, selulosa asetat butirat, etil selulosa, chlorinated rubber , polystirene dan resin methacrylate. Sebagai protective coating , butil asetat dapat digunakan pada kerajinan kulit, tekstil dan

plastik. Senyawa ini dapat juga digunakan sebagai solven ekstraksi pada proses bermacam-macam minyak dan obat-obatan. Ke gunaan lainnya adalah seba gai bahan untuk parfum, dan sebagai komponen pada aroma sintetis seperti aprikot, pisang, pir, nanas, delima dan rashberry (Mc Ketta, 1977).

23



3.1.6

Asam Akrilat Asam akrilat (acrylic acid atau prop – 2 – enoic acid) dengan rumus molekul

CH2 =CHCOOH dan rumus kimia C3H4O2 diproduksi dari propena dengan proses

penyulingan. Asam akrilat merupakan s enyawa vinil karboksilat yang berbau tajam menyengat dan merupakan asam lemah, namun lebih korosif disbanding asam asetat, sehingga perlu penanganan yang hati-hati, dan harus dihindari kontak langsung dengan kulit (Billmeyer, 1983). Asam akr ilat digunakan untuk membuat polimer akrilik. M ulsion polymer dari akrilat banyak digunakan sebagai cat (coatings), tekstil, bahan perekat (adhesive), kertas, pengkilap lantai, industri kulit, keramik dan sebagai kopolimer dari acrylic fiber.

24



BAB 4 PROSES PRODUKSI PROPENA

4.1

Jenis Reaksi Pembentukan Propena

Propena dapat diproduksi dengan cara Prophanol Dehydration, Crude Oil Cracking, dan dehidrogenasi Propana. Berikut beberapa penjelasan mengenai proses

pembentukan propena. 4.1.1

Dehidrasi Propanol

Dehidrasi propanol merupakan reaksi pemecahan propanol menjadi propena dan air. Propanol dihidrogenasi dengan ion hidrogen sehingga memisahkan ikatan OH pada propanol. Ikatan OH tersebut lebih condong untuk berikatan dengan ion H+ membentuk H2 O. Melalui reaksi tersebut terbentuk propana dengan gugus carbon ke 2 yang radikal. Kondisi radikal tersebut menyebabkan karbon 1 lebih condong untuk membentuk rangkap dibandingkan dengan berikatan dengan ion H+ sehingga terbentuk propilena dan ion H+.

Gambar 4.1 Proses Dehidrasi Propanol

25



4.1.2

Dehidrogenasi Propana

Propylene dapat dihasilkan pula dari propana. Propana merupakan jenis alkana atau n-parafin (lurus, tidak bercabang, dan tidak rangkap). Suatu senyawa alkana dapat dibentuk menjadi senyawa alkena dengan cara dehidrogenasi. Dehidrogenasi pada kontek di sini merupakan reaksi pelepasan dua ion H+ pada rantai alkana sehingga terbentuk ikatan rangkap (alkena). Dehidrogenasi ini dapat terjadi dengan bantuan panas yang cukup tinggi maupun katalis yang sesuai. CH3 -CH2 -CH3  CH2 =CH-CH3 + H2 4.1.3

Naftha Cracking

Untuk meningkatkan efisiensi ekonomi pada industri oil and gas, maka nafta akan dicracking (direkah) menjadi rantai karbon yang lebih pendek. Proses cracking tersebut memiliki konversi yang berbagai macam tergantung dari kondisi operasi yang dilakukan. Beberapa hal penting pada proses cracking yaitu kondisi operasi berupa tekanan, s uhu, jumlah reaktan maupun produk, serta katalis yang digunakan. Berikut merupakan contoh persamaan cracking secara umum, Persamaan reaksi cracking antara lain: 









Parafin terengkah menjadi olefin dan paraffin yang lebih kecil Cn H2n+2 → Cm H2m + C pH2p+2 paraffin olefin parafin Olefin terengkah me njadi olefin yang lebih kecil Cn H2n → Cm H2m + C p H2p olefin olefin olefin Perengkahan rantai samping aromatik AromatikCn H2n-1 → AromatikCm H2m-1 + Cm H2m+2 Naphtene (cycloparaffin) terengkah menjadi olefin Cyclo-Cn H2n → Cyclo + Cm H2m + C pH2p olefin olefin Jika sikloparafin mengandung sikloheksana Cyclo-Cn H2n → C6 H12 + Cm H2m + C pH2p sikloheksa na olefin olefin

26



4.1.4

Methanol to Propylene (MTP)

Proses produksi propilena dengan metanol biasa dikenal dengan nama Methanol to Propylene (MTP). Metanol dipanaskan membentuk dimethyl eter (DME). Kemudian DME terionisasi dan berpolimerisasi menjadi rantai karbon C2 C3 dan bensin menggunakan katalis zeolit ZSM-5. Sebelum dilakukan pemurnian, produk samping (non hidrokarbon) berupa air dipisahkan secara distilasi atau pemanasan untuk mempermudah proses fraksinasi. Fraksinasi dilakukan untuk memisahkan antara propilen dengan produk hidrokarbon lainnya. Berikut reaksi kimia yang terjadi, 2 CH3 OH  CH3 OCH3 + H2 O a CH3 OCH3  a Cn H2n + a H2O

4.1.5

Studi Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena

Tabel di bawah ini menjelaskan merangkum beberapa jenis pembentukan propilena, Tabel 4.1 Perbandingan Jenis Pembentukan Propilena

Dehidrasi

Dehidrogenasi

Cat Cracking

MTP

Umpan

propanol

Propana

Naftha

Metanol

Katalis

H2 SO4

Ni dan Pt

Al2O3 dan SiO2

Zeolit ZSM-5

20 – 25 o C

175 o C

Kondisi Operasi Suhu:

420 – 490 o C 1,3-1,6 bar

Tekanan:

Secara teoritis propilena dapat diproduksi dengan cara dehidrasi propanol dan dehidrogenasi propana. Propanol dengan gugus OH terhidrasi dalam bentuk H2 O dengan katalis H2 SO4 . Begitu pula dengan dehidrogenasi propana, pembentukan rangkap terjadi karena pelepasan H2 pada dua gugus karbon. Selain itu, propilena dapat dapat dihasilkan dengan cara catalytic cracking dan polimerisasi. Catalytic cracking lebih banyak d iaplikasikan pada ska la industri karena selektifitas dari kata lis

27



tersebut sehingga menghasilkan produk yang diinginkan. Teknologi terbaru berupa MTP oleh Air Liquide memproduksi propilena menjadi propanol dengan suhu yang cukup tinggi sekitas 490 o C. 4.2

Proses Produksi pada Industri Propilena

Pemanfaatan propilena dalam kehidupan seharihari sangatlah luas sehingga diperlukan kapasitas produksi yang sesuai. Di Indonesia industri penghasil propilena masingmasing menggunakan metode yang berbeda dalam memproduksi propilena. Hal ini tergambar pada tabe l 4.1 diatas. 4.2.1

Methanol to Propylene (MTP) oleh PT. Air Liquide Indonesia

PT Air Liquide Indonesia menggunakan teknologi The Lurgi Mega Methanol (LMM) yang merupakan

teknologi proses yang mengubah methanol menjadi

propilen ( methanol to propylene / MTP ) dengan menggunakan fixed bed reactor pada tekanan 1,3-1,6 bar dan temperature 4200 C- 4900 C. Katalis yang dapat digunakan adalah alumino silicate dalam bentuk zeolit yang memiliki selektivitas tinggi untuk propilen. Produk sampingnya berupa bensin dengan bilanggan oktan tinggi , LNG, dan fuel gas. Konversi propilena yang didapatkan dengan menggunakan metode ini sebesar 20, 73 %.

Gambar 4.2 Diagram Alir Lurgi MTP Process PT. Air Liquide Indonesia (Sumber: airliquide.com)

28



Kelebihan menggunakan proses ini adalah: 

High Yield (hingga 65 % mol untuk basis C)



Proses sederhana ( biaya produksi rendah )



Menggunakan sistem fixed-bed ad iabatic reactor yang sederhana



Purification section yang sederhana dan telah dikenal luas



Kondisi operasi sedang



Produk samping yang bernilai jual cukup tinggi (Fuel gas, LNG, dan Gasoline) Tahapan proses pembuatan propilena dari methanol yaitu sebagai berikut,

metanol (MeOH) sebagai bahan baku masuk ke dalam DME reaktor bersama dengan katalis yang digunakan, reaksi berlangsung selama 30 menit dengan suhu 573,15K. Setelah terbentuk DME kemudian dilanjutkan ke reaktor MTP dengan suhu operasi 400o C dan tekanan 3 bar. Produk dari reaktor masuk ke dalam separator, dimana di dalam separator produk tersebut dipisahkan menjadi 3 aliran. Aliran 1 berupa methanol dan dimetil eter (DME) yang kemudian akan direcyle kembali ke dalam reaktor. Aliran 2 berupa air hasil reaksi yang akan digunakan untuk steam dan air pendingin. Aliran 3 merupakan produk utama yang yang masih tersisa sedikit pengotor.Aliran 3 hasil dari separator aka n masuk ke kompresor ya ng kemudian akan dikompresi menuju unit purifikasi. Di dalam unit purifikasi aliran 3 akan dimurnikan sehingga menghasilkan keluaran berupa propilena, gasoline, dan LPG dan pengotor berupa s isa-sisa methanol dan dimetil eter. Metanol dan d imetil eter direcyle ke mba li menuju reactor dan propilena, gasoline serta LPG akan disimpan di storage masingmasing. 4.2.2

PT. Chandra As ri Petrochemical Tbk

PT. CAP dapat memproduksi produk petrokimia dari turunan minyak bumi, terutama nafta. Penggunaan nafta dilakukan karena paling mudah dibentuk ulang

29



(reforming ).

Gambar 4.3 Diagram Alir Produksi Propilena PT Chandra Asri Tbk

Produk dari gambar di atas terlihat bahwa Nafta secara cracking dapat memproduksi propilena yang merupakan bagian dari petrochemical upstream. Propilene tersebut kemudian akan dimanfaatkan untuk satu produk berupa polimer dari propilena terseb ut yaitu polipropilena. 4.2.3

RCC oleh PT Pe rtamina RU VI Balongan

Pertamina UP VI menggunakan Propylene Recovery Unit (PRU) untuk merecovery hasil samping dari produk LPG. Teknologi tersebut terus berkembang dikarenakan kebutuhan prop ilena yang masih tergantung pada impor. Oleh karena itu, teknologi tersebut diganti dengan RCC Off Gas to Propylene Project (RCCOPP) masih sama yaitu recovery langsung produk samping dari RCC.

30



Proses utama yang ada pada pengolahan minyak bumi di PT PERTAMINA RU VI Balongan, dibedakan menjadi 3, yaitu: a.

Hydro Skimming Complex (HSC) Unit

b.

Distillation & Hydrotreating Complex (DHC) Unit yang terdiri dari Atmospheric Hydrotreating Unit (AHU) dan Hydrotreating Unit (HTU)

c.

Residue Catalytic Cracker Complex (RCCC) yang terdiri dari Residue Catalytic Cracker (RCC/RCU) dan Light End Unit (LEU)

Dari ketiga proses utama di balongan, propilena diproduksi di Kilang Pertamina RU VI, Balongan pada Residue Catalytic Cracker (RCC) berbahan baku Nafta. Na fta tersebut dikonversi menjadi prop ilena dengan cara cracking. Prosesnya adalah sebagai berikut: bahan baku minyak mentah yang berasal dari Duri dan Minas diolah di CDU (Crude Distillation Unit). Unit CDU merupakan primary processing yang berfungsi memisahkan minyak mentah menjadi beberapa produk melalui pemisahan fisik berdasarkan titik didih dengan p roses yang disebut distilasi. Feed pada CDU masih mengandung kontaminan logam serta komponen lain yang tidak dikehendaki dalam proses. Bahan baku diolah dengan proses fraksinasi atmosferis (atmospheric fractionation). Produk yang dihasilkan adalah Straight Run Naphta, Kerosene, Gas o il, dan Atmospheric Residue (AR). Atmospheric Residue (AR) yang dihasilkan oleh unit CDU diumpankan ke

ARHDM ( Atmospheric Residue Hydrodemetalizzation) dan ke RCC ( Residue Catalytic Cracking ). Unit ARHDM merupakan secondary processing yang berfungsi

untuk mengolah AR dari CDU untuk mengurangi senyawa-senyawa yang terkandung di dalamnya seperti Nickel, Vanadium,Carbon Residue, Senyawa Nitrogen dan Senyawa sulfur. ARHDM terdiri dari 2 train reaktor dan satu train fraksionator yang menghasilkan produk Naphta, Kerosene, Gas Oil , dan Treated Residue (DMAR). Unit RCC ( Residue Catalytic Cracking ) merupakan kilang minyak tingkat lanjut ( secondary processing ) untuk mendapatkan nilai tambah dari pengolahan residu campuran dari DMAR (Treated Residue ) produk ARHDM ( Atmospheric Residue Hydrodemetalizzation) dan AR ( Atmospheric Residue) produk CDU (Crude

31



Distillation Unit ). Reaksi yang terjadi adalah reaksi cracking secara katalis dan

thermal.

Katalis

yang

digunakan

terdiri

dari

zeolit,

silica,

dll.

Reaksi cracking merupakan reaksi eksotermis. Produk yang dihasilkan oleh unit RCC antara lain: LPG, Propylene, Polygasoline, Naphta, Light Cycle Oil (LCO) serta Decant Oil (DCO). 4.3

Unit Proses Produksi Propena PT Pertamina

4.3.1

Residu Catalytic Cracker Unit

Unit ini berfungsi sebagai kilang minyak tingkat lanjut ( secondary processing ) untuk mendapatkan nilai tambah dari pengolahan residu. Reduced crude

sebagai umpan RCC adalah campuran dari paraffin, olefin, naphtene, dan aromatik yang sangat kompleks merupakan rangkaian fraksi mulai dari gasoline dalam jumlah kecil sampai fraksi berat dengan jumlah atom C panjang.Di dalam RCC terdapat reaktor, regenerator , catalyst condenser , main air blower, cyclone, catalyst system , dan CO boiler . Unit ini berkaitan erat dengan Unsaturated Gas Plant Unit yang akan mengelola produk puncak main column RCC Unit menjadi stabilized gasoline, LPG dan non condensable lean gas. Reaksi yang terjadi di unit ini adalah reaksi cracking (secara katalis da n thermal). Thermal sedangkan catalytic

cracking terjadi cracking melalui

melalui

pembentukan

pembentukan

ion

radikal

bebas,

carbonium

tersier.

Reaksi cracking merupakan reaksi eksotermis. Katalis yang digunakan terdiri atas zeolit, silica, dan lain-lain. Salah satu fungsi bagian asam dari katalis adalah untuk memecah molekul yang besar. Produk-produk yang dihasilkan antara lain: 



Liquified Petroleum Gas (LPG) Gasoline dari fraksi naphta



Light Cycle Oil (LCO)



Decant Oil (DCO)

Sedangkan stream yang tidak diproduksi antara lain: 

Heavy naphta

32





Heavy Cycle Oil (HCO)

4.3.2

LPG Treatment Unit

Unit

LPG

Treatment

dirancang

untuk

mengolah

feed

dari

produk

atas debutanizer padaUnsaturated Gas Plant , dan berfungsi untuk memurnikan LPG produk Unsaturated

Gas

Plant Unit

dengan

cara

mengambil

senyawa merchaptan dan organic sulfur lain untuk merubahnya menjadi senyawa sulfida. Produk yang dihasilkan yaitu treated mixed LPG untuk selanjutnya dikirim ke Propylene Recovery Unit . 4.3.3

Propylene Recovery Unit

Unit PRU berfungsi untuk

menghasilkan High

Purity

Prophylene selain

propana dan campuran butana, dengan saturated LPG dari treater sebagai umpan. Fungsi utama dari unit ini adalah memisahkan mixed butane dan memproses LPG C3 dan C4 dari gas concentration unit untuk mendapatkan produk propilene dengan kemurnian yang tinggi (99,6%). Produk lain yang dihasilkan dari unit ini adalah propan dan campuran butane/butilen yang kemudian akan dialirkan ke Catalitic Condensation Unit . Proses yang digunakan da lam unit ini untuk menjenuhkan

senyawa

diolefin

menjadi

monolefin

adalah Selective

Hydrogenation

Processes (SHP) dengan Reaktor Huels. Reaksi kimia SHP ini berlangsung dalam

kondisi fase cair dalam fixed bed catalyst dengan jumlah H2 yang digunakan hanya secukupnya.

33



Gambar 4.4 Unit Proses Produksi Propilen a dengan RCC (Sumber: PT . Pertamina)

34

Universitas Indone sia


BAB 5 ISU LINGKUNGAN TERKAIT PROPENA

5.1

Keamanan Lingkungan Senyawa Propena

Propena ditemukan secara alami pada vegetasi, terutama jenis pohon tertentu. Senyawa ini juga merupakan produk pembakaran, misalnya dari kebakaran hutan dan asap rokok dari kendaraan bermotor dan knalpot pesawat. Lebih lanjut, senyawa ini juga sebagai pengotor dalam beberapa gas pemanasan. Dalam beberapa uji tes, konsentrasi propena di pedesaan berada pada kisaran 0,1-4,8 ppb, 4-10,5 ppb diudara perkotaan, dan 7-260 ppb di dalam lingkungan industri. Di Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa, senyawa ini dipatok nilai


BAB 5 ISU LINGKUNGAN TERKAIT PROPENA

5.1

Keamanan Lingkungan Senyawa Propena

Propena ditemukan secara alami pada vegetasi, terutama jenis pohon tertentu. Senyawa ini juga merupakan produk pembakaran, misalnya dari kebakaran hutan dan asap rokok dari kendaraan bermotor dan knalpot pesawat. Lebih lanjut, senyawa ini juga sebagai pengotor dalam beberapa gas pemanasan. Dalam beberapa uji tes, konsentrasi propena di pedesaan berada pada kisaran 0,1-4,8 ppb, 4-10,5 ppb diudara perkotaan, dan 7-260 ppb di dalam lingkungan industri. Di Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa, senyawa ini dipatok nilai ambang batasnya pada angka 500 ppm bagi pekerja yang minimal memiliki 8 jam kerja. Hal ini dikarenakan propena

yanganggap senyawa organic volatile (VOC)

namun tidak terdaftar sebagai polutan udara yang berbahaya oleh US Environmental Protection Agency (EPA). Dengan memiliki umur aktif yang relatif pendek, senyawa ini tidak diperkirakan menyebabkan fenomena bioakumulasi. Propena memiliki tingkat toksisitas akut yang rendah jika terinhalasi. Menghirup gas propena dapat menyebabkan efek anastesik. Dibutuhkan konsentrasi propena yang cukup tinggi untuk membuat seseorang tidak sadarkan diri akibat menghirup senyawa propena. Dalam segi pharmakologi, propena bertindak sebagai central nervous system depressant . Terekspos secara berlebihan senyawa ini dapat

mengakibatkan sedation dan amnesia, yang bisa menyebabkan koma sampai kematian dengan mekanisme yang sama jika kita mengalami overdosis dari benzodiazepine. 5.1.1

Penyimpanan dan Penanganan

Dikarena senyawa propena sangat mudah menguap (volatile) dan mudah terbakar (flammable), tindakan pencegahan harus dilakukan untuk menghindari bahaya kebakaran dalam penanganan gas propena. Jika propena diisikan ke peralatan yang dapat menimbulkan percikan api, peralatan tersebut harus dimatikan terlebih

35



dahulu

jika

kita

ingin

mengisi,

mengeluarkan,

menyambungkan

maupun

memutuskan. Propena biasanya disimpan dalam bentuk cair dengan tekanan rendah, walaupun memungkinkan juga untuk menyimpan dalam fasa gas dengan aman pada suhu ambient dalam container yang memenuhi standar. Pada proses penyimpanan propena, sebaiknya patut dihindari penggunaan tembaga, perak, magnesium dan pengolahan logam lainnya. Garam asam (misalnya, klorida timah, seng klorida), basa, amina tersier seperti polusi yang berlebihan harus juga dihindari. Jika terjadi kebakaran propena pun harus dipadamkan dengan busa khusus. 5.2

Daur Ulang Polipropilena

Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik beberapa dekade ini telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupu n harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan additive untuk meningkatkan kualitas (Syafitrie, 2001). Menurut Hartono (1998) empat jenis limbah plastik yang populer dan laku di pasaran yaitu polietilena (PE), High Density Polyethylene (HDPE), polipropilena (PP), dan aso i. Di Indonesia, plastik daur ulang sebagian besar dimanfaatkan kembali sebagai produk semula dengan kualitas yang lebih rendah. Pemanfaatan plastik daur ulang sebagai bahan konstruksi masih sangat jarang ditemui. Pada tahun 1980 an, di Inggris dan Italia plastik daur ulang telah digunakan untuk membuat tiang telepon sebagai pengganti tiang-tiang ka yu atau besi. Di Swedia plastik daur ulang dimanfaatkan sebagai bata plastik untuk pembuatan bangunan bertingkat, karena ringan serta lebih kuat dibandingkan bata yang umum dipakai (YBP, 1986). Pemanfaatan plastik daur ulang dalam bidang komposit kayu di Indonesia masih terbatas pada tahap penelitian. Ada dua strategi dalam pembuatan komposit kayu dengan memanfaatkan plastik, pertama plastik dijadikan sebagai binder sedangkan

kayu

sebagai

komponen

utama;

kedua

kayu

dijadikan

bahan

pengisi/ filler dan p lastik sebagai matriksnya. Penelitian mengenai pemanfaatan

36



plastik polipropilena daur ulang sebagai substitusi perekat termoset da lam pembuata n papan partikel telah dilakukan oleh Febrianto dkk (2001). Produk papan partikel yang dihasilkan

memiliki

stabilitas

dimensi

dan

kekuatan

mekanis

yang

tinggi

dibandingkan dengan papan partikel konvensional. Penelitian plastik daur ulang sebagai matriks komposit kayu plastik dilakukan Setyawati (2003) dan Sulaeman (2003) dengan menggunakan plastik polipropilena daur ulang. Dalam pembuatan komposit kayu plastik daur ulang, beberapa polimer termoplastik dapat digunakan sebagai matriks, tetapi dibatasi oleh rendahnya temperatur permulaan dan pemanasan dekomposisi kayu (lebih kurang 200°C).

37



KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas, penulis memberikan bahwa propena, yang dikenal sebagai propilena atau methylethylene, merupakan senyawa organik tak jenuh (rangkap) yang memiliki rumus kimia C 3 H6 berbentuk gas. Senyawa ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku PP (polimer serat), butiraldehid, dan aseton. Selain itu, terdapat pula turunan dari propilena berupa gliserin (bahan campuran sabun) dan akrilat (bahan baku cat). Kebutuhan propilena sangat tinggi, tetapi hanya tiga industri di Indonesia yang menyokong kebutuhan propilena di Indonesia.

PT. Chandra Asri sebesar

320.000 ton dan PERTAMINA RU VI Balongan sebesar 230.000 ton pertahun pada 2012. Pada tahun tersebut pula PT. Air Liquide Indonesia mulai berproduksi menghasilkan propilena dengan metode MTP yang berkapasitas 470.000 ton/ tahun. Propilena dapat diproduksi dengan cara Crude/ Residual Oil Cracking , Prophanol Dehydration, Dehydrogeneration of Parafin dan lainnya. Tetapi, pada

praktiknya industri hanya menggunakan proses cracking turunan minyak bumi karena memliki lebih menguntungkan dari segi ekonomi, bahan baku, da n kapasitas produksi yang harus terus dikejar. Sehingga, biasanya industri propilen sering terdapat pada sekitar industri minyak bumi untuk mempermudah supply bahan baku. Meskipun bermanfaat, propilena merupakan polutan udara di lingkungan, dapat menyebabkan anastesik, dan tak sadarkan diri dalam konsentrasi tinggi. Oleh karena itu, perlu di atur keberadaan propilena di udara. Di Amerika Serikat dan beberapa negara Eropa, senyawa ini dipatok nilai ambang batasnya pada angka 500 ppm ba gi pekerja yang minimal memiliki 8 jam kerja. Meskipun sebagai zat volatil, penyimpanan poliprena harus dikendalikan pada kondisi cair dan tekanan tertentu sehingga tidak banyak memerlukan ruang yang besar dalam penyimpanannya. Diusahakan untuk jauh dari bahan meledak untuk mencegah hal yang tidak diinginkan karena propena mudah terbakar.

38



PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Apakah Perbedaan PT. Chandra As ri dan Pertamina UP VI Balongan ?

Dijawab dalam bentuk revisi makalah ( Lihat halaman 15) 2. Jelaskan proses pembuatan propena dari metanol?

Dijawab dalam bentuk revisi makalah ( Lihat halaman 27) 3. Jelaskan mengenai penggunaan ‘le mbar propilena yang sangat tipis digunakan

sebagai

frekuensinya’?

kondensator

Penggunaanya

frekuensi

sebagai

radio

yang

anti -pe mbekuan

kehilangan

(anti-freezing ),

bagusan mana sama yg pake polietilena?

Lembar propilena yang sangat tipis digunakan sebagai kondensator frekuensi radio yang kehilangan frekuensinya. Kondensator merupakan suatu media yang dapat menyimpan energi sehingga kondensator ini digunakan untuk menangkap frekuensi radio Penggunaanya sebagai anti-pembeku (anti-freezing ) lebih bagus polipropilena dibanding dengan polietena karena tekstur PP yang lebih lembut dengan produk propylene oxide mampu menciptakan kelembutan dan keamanan untuk kulit 4. Berapa nilai ukuran standar d t hermal resi stan ce dari Polypropylene? Dan apa dampak lingkungan yang mungkin akan terjadi?

Menurut sumber yang kami dapat, ketahanan thermal dari polipropilena berkisar antara 100 sampai 140o C. Standard thermal resistance adalah ketahanan panas dari setiap jenis-jenis resin dalam penggunaan yang normal. Dampak negative dari pemanfaatan polipropilena adalah jika kita membuang hasil sisa penggunaan polipropilena langsung kelingkungan, akan sulit untuk diuraikan oleh mikroorganisme didalam tanah. Hal ini menyebabkan pencemaran lingkungan. Dan jika gugus atom polimer yang terlarut dalam makanan dan tertelan didalam tubuh, akan menyebabkan kanker (karsinogenik)

39



2.3.5

Jelaskan tentang catalytic crackingdan reactor yang digunakan! Fixed Bed

Tahun

1920

Keterangan

Rasio CF Katalis

Fluid Bed

Moving Bed

1938

1941

Continous Regenerator

Kiln Regenerator

Aliran silang

Wujud feed beragam

< 10:1

< 10:1

> 10:1

Al2O3 dan SiO2

Al2 O3 dan SiO2

Al2 O3 dan SiO2

Model IV

Airlift Thermofor

Orthflow

Houdriflow

UOP

Houdresid

Shell Two Stage

Suspensoid

Reaktor paralel

Jenis Houdry

Dari tabel di atas terlihat bahwa perkembangan catalytic cracking terjadi sangat cepat. Pada tahun 1920 dikenal dengan Fixed-bed sebagai catalytic cracking pertama oleh Eugene J Houndry. Kelemahan dari reaktor ini yaitu me merlukan 3 reaktor paralel karena regenerasi tidak dapat dilakukan secara seri. Oleh karena itu dikembangkan reaktor Fluid Bed dengan cara memisahkan reaktor katalis dan reaktor cracking. Meskipun demikian proses tetap dapat berjalan secara kontinu melaui aliran silang. Katalis yang telah lama terpakai akan mengalir menuju reaktor regenerasi, sedangkan produk dihasilkan melalui reaktor cracking aliran atas. Kemudian teknologi yang dikembangkan berupa perkembangan berdasarkan jenis wujud feed dan katalis yang digunakan.

40



DAFTAR PUSTAKA

(2001).

Facts

About

Propane:

America's

Exceptional

Energy.http://www.npga.org/files/public/Facts_About_Propane.pdf(diakses

21 Maret 2014, 04:15) (2010). http://dc354.4shared.com/doc/Z7IORa76/preview.html (diakses pada 20 Maret 2014, 21:50) (2011).

Perencanaan

Pengembangan

Investasi

Industri

Petrokimia

Terintegrasi .Badan Koordinasi Penanaman Modal.

(2011). Polipropilen. http://www.slideshare.net/carrie_mvp/presentasi-po li-propilena pp (diakses pada 19 Maret 2014, 19 :26) (2012). Polypropilene.

http://www.lyondellbasell.com/NR/rdonlyres/C2ED0A47-

6430-45FA-87A4-D4018108814D/0/AusPPEnvirostatementJan12final.pdf (diakses pada 20 Maret 2013, 20:10) Boswell,

Clay.

(2012). On-purpose

technologies

ready

to

fill

propylene

gap. http://www.icis.com/resources/news/2012/04/16/9549968/on-p urpose-

technologies-ready-to-fill-propylene-gap/ (Diakasespada 20 Maret 2014, 21:05). CIEC

Promoting

Science.

(2013). Propene

(propylene). http://www.essentialchemicalindustry.org/chemicals/propene.ht

ml (Diakses pada20 Maret 2014, 20:00) Darojat, Ibnu. (2008). Skripsi: Analisis Pengaruh Waktu Pemanasan Awal dan Massa

Sampel

Terhadap

Hasil

Uji

Indeks

Alir

Lelehan

Polipropilena. http://www.lontar.ui.ac.id/file?file=digital/125051-

R040869Analisis%20pengaruh-Literatur.pdf (diakses pada 20 Maret 2013, 20:10) Herlina.

(2013). Produk

yang

Dihasilkan

oleh

Minyak

Bumi.

http://www.slideshare.net/HerlinaGunawan/produk-yang-di-hasilkan-olehminyak-bumi (d iakses pada 20 Maret 2014, 20 :30)

41


PROPENA

Recommend Documents