pra rancang pabrik kimia

PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN

EXECUTIVE EXECUTIVE SUMMARY SUMMARY

Disusun Oleh :


EXECUTIVE SUMMARY SUMMARY

Diajukan Kepada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Untuk Melengkapi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Kimia


EXECUTIVE SUMMARY SUMMARY

Diajukan Kepada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta Untuk Melengkapi Syarat-syarat Guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Kimia

FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN

EXECUTIVE EXECUTIVE SUMMARY SUMMARY

Disusun oleh : Eko Suryo Nugroho

121050132

KATA PENGANTAR

Puji syukur diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga tugas akhir dengan judul PRA RANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN ini dapat diselesaikan. Pra rancangan Pabrik Kimia ini merupakan tugas yang diwajibkan bagi setiap mahasiswa sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, UPN “Veteran” Yogyakarta. Penyusunan tugas ini didasarkan atas hasil studi pustaka yang tersedia dan beberapa sumber seperti jurnal, data paten, materi akademik dan sebagainya. Dengan selesainya tugas akhir ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................... DAFTAR ISI ........................................................................................... DAFTAR TABEL .................................................................................. DAFTAR GAMBAR ............................................................................. INTISARI ............................................................................................... BAB I. PENDAHULUAN ............................................................... 1.1 Latar Belakang ............................................................... 1.2 Prospek Pasar ................................................................. 1.3 Prediksi Kapasitas ......................................................... 1.4 Tinjauan Pustaka ........................................................... BAB II. PROSES PRODUKSI .......................................................... 2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk ........................................ 2.2 Deskripsi Proses ............................................................ 2.3 Diagram alir Kuantitatif dan Kualitatif .......................... BABA III. UTILITAS ............................................................................. 3.1 Air .................................................................................. 3.2 Steam ............................................................................. 3.3 Udara Tekan

iv v vi vii viii 1 1 1 3 4 10 10 11 14 16 16 17 17

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.

Data Ekspor dan Impor Furfuril Alkohol di Indonesia .........

1

Tabel 2.

Data Prediksi Kebutuhan Impor Furfuril Alkohol ................

3

Tabel 3.

Data Pabrik yang menghasilkan Furfuril Alkohol ................

3

Tabel 4.

Harga Bahan ..........................................................................

5

Tabel 5.

Matrik Pemilihan Proses .......................................................

5

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1. Grafik Impor Furfuril Alkohol ..............................................

2

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif (kg/jam) ........................................

14

Gambar 3. Diagram Alir Kualitatif (oC, atm) .........................................

15

Gambar 4. Sistem Pengolahan dan Distribusi Air ..................................

16

Gambar 5. Struktur Organisasi Perusahaan ............................................

19

Gambar 6. Tata Letak Alat Proses ..........................................................

20

Gambar 7. Tata Letak Pabrik ..................................................................

21

Gambar 8. Garafik Analisa BEP dan SDP ..............................................

24

INTISARI

Pabrik Furfuril Alkohol dirancang dengan kapasitas 25.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku gas Hidrogen sebanyak 62 kg/jam dan Furfural sebanyak 3094 kg/jam. Produk yang dihasilkan yaitu Furfuril Alkohol dengan kemurnian 99% sebanyak 2950 kg/jam. Pabrik beroperasi secara kontinyu selama 330 hari dalam satu tahun. Pabrik direncanakan akan didirikan di Cilacap, Jawa Tengah karena merupakan kawasan industri strategis. Luas tanah yang diperlukan 46.000 m2 dan jumlah tenaga kerja yang diserap sebanyak 155 orang. Reaksi berlangsung secara non adiabatis dan non isothermal dalam reaktor o fixed bed multitube pada suhu 160-200 C dan tekanan 1,2 atm dengan katalisator Cu-Na2SiO3. Karena reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, maka untuk mempertahankan suhu operasi digunakan pendingin dowtherm A yang mengalir di dalam shell. Gas hasil keluaran reaktor diembunkan di condensor partial, sedangkan gas yang tidak terembunkan dipisahkan di separator-02 untuk kemudian sebagian dikembalikan ke reaktor. Hasil bawah separator-02 dimasukkan ke dalam menara destilasi untuk dimurnikan dan diambil sebagai produk dengan kemurnian 99%. Pabrik Furfuril Alkohol ini membutuhkan air 23830 kg/jam sedangkan air

1 Executive Summary

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Furfuryl Alcohol merupakan senyawa alkohol primer heterosiklik

yang sangat penting dalam industri kimia yang mempunyai rumus molekul C5H6O2. Furfuril alkohol berupa cairan bening tidak berwarna, larut dalam air, dan solvent organik kecuali paraffin, mudah menguap, dan mempunyai bau yang khas. Furfuril alkohol dapat dimanfaatkan dalam industri pengecoran logam, industri tekstil dan industri perekat. Resin furfuril alkohol jika dicampur dengan serat gelas atau bahan penguat lainnya, dapat digunakan dalam industri pemipaan, industri pembuatan tangki, dengan ketahanan terhadap korosi tinggi. Furfuril alkohol juga dimanfaatkan sebagai

2 Executive Summary

Tabel.1 Data Export dan Import Furfuril Alkohol di Indonesia Tahun 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Import Kg 258.783 262.688 505.257 748.450 857.513 1.280.232

Eksport US $ 188.052 215.906 505.890 884.195 982.141 1.677.677

Kg 76

US $ 712

3 Executive Summary

1.3 Prediksi Kapasitas Prediksi import untuk 10 tahun yang akan datang, dari tahun 20082018 dapat dilihat pada table berikut: Tabel.2 Data Prediksi Kebutuhan Impor Furfuril Alkohol

Tahun 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Impor (kg/tahun) 1.702.951 2.125.670 2.548.389 2.971.108 3.393.827 3.816.546 4.239.265 4.661.984 5.084.703 5.507.422 5.930.141

Tabel 3. Data Pabrik yang Menghasilkan Furfuril Alkohol

4 Executive Summary

1.4 Tinjauan Pustaka Pembuatan furfuril alkohol dibuat dengan beberapa proses. Untuk menentukan proses yang paling sesuai dan yang paling menguntungkan, dapat dilakukan dengan meninjau beberapa proses pembuatan furfuril alkohol. 1.3.1 Tinjauan berbagai proses pembuatan furfuril alkohol 1. Reduksi furfural dengan NaOH ( Sodium Amalgam) (reaksi Cannizaro) Persamaan reaksinya adalah : 2C5H4O2(l) + NaOH(l) Furfural

Sodium Amalgam

C5H6O2(l) + C5H3O3Na(l) Furfuril Alkohol

Natrium Furoat

Proses ini dilakukan dalam skala laboratorium pada tahun 1864 dengan proses batch. (Kirk Othmer, 1966) 2. Reduksi

furfural

dengan

hidrogen

(Hidrogenasi

Furfural)

dengan

5 Executive Summary

menggunakan H2 dalam jumlah yang stokiometris maka hasil furfuril alkohol yang diperoleh kemurniannya rendah. Pada kondisi ini furfural harus dijaga dalam fase gas agar tidak terjadi polimerisasi dan “white water product” serta mencegah pengembunan furfural di dalam pipa katalis dan mencegah terjadinya coloured product . (Swadesh. S, 1956)

Untuk tinjauan potensial ekonomi (EP) dapat menggunakan persamaan : EP = Nilai Produk – Harga Bahan Baku Tabel 4. Harga Bahan

Bahan BM $ / kg C5H6O2 98 2,5 C5H4O2 96 0,578 H2 2 1 EP = ( 98 kg/kmol) ($ 2,5/kg) – [ ( 96 kg/kmol) ($ 0,578/kg) + ( 2 kg/kmol) ($ 1/kg) ]

6 Executive Summary

7.

8.

Potensial

$ 187,51 /kmol

$ 187,51 /kmol

$ 187,51 /kmol

ekonomi

(***)

(***)

(***)

Cara

Impor dari

Impor dari Jepang, PT. Air mas

mendapatkan Jepang, Korea (*)

Amerika (*)

Katalis 9.

10.

11.

Bahan baku

murni chemical Gresik(***)

Furfural dan

Furfural dan

Furfural dan

hidrogen (***)

hidrogen (***)

hidrogen (***)

Produk

Furfuril alkohol

Furfuril alkohol

Furfuril alkohol

utama

(***)

(***)

(***)

Hasil

Terjadi

white water

Tidak ada (***)

samping

polimerisasi,

product dan

white water

coloured product

produk dan

(**)

coloured product

7 Executive Summary

0

= ∆Hf 0 produk – ∆Hf 0 reaktan

0

= ∆Hf 0 C5H6O2 – ∆Hf 0 ( C5H4O2 + H2 )

∆Hr ∆Hr

= -218, 9 – ( -151, 04 ) kj

= - 67, 86 mol = - 16234,449

Harga

∆H

kal mol

yang negatif menunjukkan bahwa reaksi yang terjadi

merupakan reaksi eksotermis yaitu reaksi yang mengeluarkan panas, sehingga untuk menjaga agar reaksi tetap berlangsung pada kondisi proses maka perlu digunakan pendingin. Pada proses hidrogenasi furfural digunakan H2 yang berlebih, supaya kesetimbangan bergeser ke kanan sehingga didapatkan furfuril alkohol yang relatif murni.

8 Executive Summary

K

= exp 20, 658

K

= 9,368 ⋅ 108

Karena harga ∆G0 bernilai negatif maka reaksi dapat berlangsung.

1.3.4

Tinjauan Kinetika Kinetika berhubungan erat dengan kecepatan reaksi kimia, konsentrasi,

suhu dan tekanan sangat berpengaruh pada konstanta kecepatan reaksi maupun pada kecepatan reaksi. Reaksi yang terjadi pada pembuatan furfural alkohol : C5H4O2(g) + H2(g) A

+

B

k

C5H6O2(g)

k

Maka kecepatan reaksi menjadi : (-rA) =

dC A dt

= k ⋅ C A ⋅ C B

C

9 Executive Summary

k = 427000

m3 kmol ⋅ sec

⋅ exp

− 12600

R ⋅ T

US. Patent 5591873. 1.3.5 Pemilihan Reaktor Pada proses hidrogenasi furfural ini, menggunakan reaktor fixed bed multi tubular , karena umpan masuk reaktor adalah fase gas.

10 Executive Summary

BAB II PROSES PRODUKSI

2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk 2.1.1 Bahan Baku 1. Furfural

Fase

: Cair

Rumus molekul

: C5H4O2

Berat molekul, g/gmol

: 96,06

Titik didih normal (1 atm), oC

: 165,7

Titik beku, oC

: -36,5

Densitas cairan (20oC),

g/ml

: 1,1598

Tekanan kritis, MPa

: 5,502

Temperatur kritis, oC

: 397


Kemurnian, % berat

: 98 ( PT. Pertamina UP IV Cilacap )

2.1.2 Bahan Pembantu Copper sodium silicate

Fase

: Padat

Rumus molekul

: Cu-Na2SiO3

Berat molekul, g/gmol

: 72,266

Bulk density g/l

: 475

Bentuk

: pellet

Titik leleh, oC

: 1085,5

Diameter, cm

: 0,38

Ringgi, cm

: 0,38 ( Air Mas Murni Chemical Gresik.PT )


01) untuk diuapkan kembali, sedangkan hasil atas dari separator (S01) berupa uap furfural yang nantinya bersama dengan gas H2 diumpankan ke reaktor (R-01). Gas hidrogen dari tangki bahan baku (T-02) dialirkan menuju pemanas (HE-01) untuk dipanaskan sampai suhu operasi masuk reaktor 170oC.

2.2.2 Proses pembuatan dan pemurnian hasil Gas hidrogen ini kemudian dicampur dengan uap furfural yang keluar dari separator (S-01) dan siap dimasukkan ke reaktor (R-01). Reaksi berlangsung di dalam reactor fixed bed multitubular , dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

C5H4O2(g) + H2(g)

Cu-Na2SiO3 20% P = 1.2 bar T = 170 o C

C5H6O2(g)


bawah MD-01 dimasukkan ke dalam cooler (CL-02) untuk disimpan sebagai produk utama pada tangki penyimpan (T-04).


2.3 Diagram Alir Kuantitatif dan Kualitatif H2 : 30,375 CH4 : 0,00000001

H2 : 257,747 CH4 : 52,099

Total : 30,375

Total : 309,846

H2O : 30,231 C5H4O2 : 144,719 C5H6O2 : 29,786 Total

: 204,736

T-03

MD-01 S-02

R-01 H2 CH4 H2O C5H402 Total

: 288,122 : 52,0988 : 30,231 : 3063,407

H2 CH4 H2O C5H4O2 C5H6O2

: 226,7643 : 52,0988 : 30,231 : 146,1811 :2978,584

: 3433,8589 Total

: 3433,8589 C5H4O2 : 1,462 C5H6O2 : 2948,798 H2O : 30,231 C5H4O2 : 146,1811 C5H6O2 : 2978,584

H2O : 30,231 C5H4O2 : 3063,407

Total Total

: 3154,9960

: 3093,638

Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif (kg/jam)

Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun

Total

: 2950,260

T-04


H2 CH4

H2 CH4

P:7 T : 30

P : 1,19 T : 118

H2O C5H4O2 C5H6O2

T-03 P:1 T : 30

P : 1,2 T : 170 H2 CH4 H2O C5H402

P : 1,19 T : 118

R-01

H2 CH4 H2O C5H4O2 C5H6O2

MD-01 S-02

P : 1,19 T : 118 P:1 T : 30

H2O C5H4O2 C5H6O2

C5H4O2 C5H6O2

P:1 T : 30

T-04

H2O C5H4O2

Gambar 3. Diagram Alir Kualitatif ( atm, oC)



BAB III UTILITAS

Dalam suatu industri kimia selain bahan baku dan bahan pembantu juga diperlukan bahan penunjang kelancaran produksi lainnya, dalam hal ini disediakan oleh unit utilitas. Utilitas ini menyediakan kebutuhan air, listrik, steam dan udara tekan.

3.1

Air Air diperoleh dari air sungai Serayu (sungai terdekat dengan lokasi

pabrik) yang kemudian diolah dahulu sehingga memenuhi persyaratan. Secara sederhana pengolahan air ini meliputi : - Pengendapan - Penggumpalan


3.2

Steam Steam yang diperlukan adalah saturated steam dengan tekanan 15,549

bar dan suhu 2000C. Steam ini dibangkitkan di boiler dengan jumlah 6671,4237 Kg/jam

3.3

Udara Tekan Udara tekan dalam pabrik furfuril alkohol dipakai untuk menggerakan

instrumen pengendali dalam pabrik. Kebutuhan udara tekan diperkirakan sebanyak 2 m3 /j.

3.4

Listrik Listrik yang digunakan untuk menggerakkan motor penggerak pompa,

motor pengerak pengaduk, penerangan perkantoran, bengkel dan laboratorium. Listrik yang dibutuhkan sebesar 2500 kWatt


Gambar 4. Sistem Pengolahan dan Distribusi Air



BAB IV MANAJEMEN PERUSAHAAN

4.1 Manajemen Perusahaan Pabrik Furfuril Alkohol ini direncanakan akan dikelola oleh suatu badan usaha yang berbentuk perseroan terbatas (PT), badan usaha ini disebut perseroan sebab modal terdiri dari saham-saham. Kekuasaan tertinggi pada PT adalah rapat umum pemegang saham (RUPS), yang memiliki hak untuk menunjuk dewan direksi sebagai penanggung jawab kegiatan perusahaan. Direktur dipilih oleh rapat umum anggota, yang dipilih menjadi direktur tidak selalu orang yang memiliki saham, dapat juga orang lain. Pekerjaan direksi sehari-hari diawasi oleh rapat umum para pemilik saham. Dewan komisaris berhak mengadakan pemeriksaan sendiri atau dibantu


untuk perawatan dan perbaikan. Berdasarkan statusnya, karyawan dibedakan menjadi dua, yaitu karyawan shift dan non shift yang berjumlah 155 orang. Karyawan non shift merupakan karyawan yang tidak menangani proses produksi secara langsung. Karyawan non shift bekerja selama 5 hari kerja dalam seminggu dan libur pada hari sabtu dan minggu serta hari-hari libur nasional. Sehingga total kerja 40 jam dalam seminggu, dengan peraturan sebagai berikut: Senin – Kamis

: Pukul 07.30 – 16.30 : Pukul 12.00 – 13.00 (istirahat)

Jumat

: Pukul 07.30 – 17.00 : Pukul 11.30 – 13.00 (istirahat)

Karyawan shift adalah karyawan yang secara langsung menangani proses produksi atau mengatur bagian – bagian tertentu dari pabrik yang mempunyai hubungan dengan masalah keamanan dan kelancaran produksi.


Gambar 5. Struktur Organisasi Perusahaan



4.2 Tata Letak Alat

Skala 1:300 Gambar 6. Tata Letak Alat Proses Pra Rancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 25.000 Ton/Tahun


Gambar 7. Tata Letak Pabrik



4.3 Evaluasi Ekonomi 1. Investasi Pabrik Investasi total terdiri atas Fixed Capital Investment (Investasi modal tetap) sebesar USD 3.784.440 + Rp 389.789.165.830 dan Working Capital (modal kerja) sebesar USD 241.404 + Rp

110.696.077.000.

( Aries,R.S., and Newton,R.D.,1955)

2. Biaya Operasi Keseluruhan biaya yang diperlukan untuk operasi pabrik selama 1 tahun diperkirakan sebesar USD

841 711.32 + Rp. 406 856 490 000

dengan kapasitas produksi 100 %. Biaya itu meliputi biaya tetap dan biaya variabel. Termasuk dalam biaya tetap adalah tenaga kerja, biaya pengadaan bahan baku, dan utilitas serta biaya yang terkait dengan biaya pabrik total. Sedangkan biaya variabel terdiri dari biaya yang terkait dengan penjualan.


c. Break Even Point (BEP) Titik batas produksi dimana pabrik tidak untung dan tidak rugi. BEP terjadi pada 45,94 % dari kapasitas produksi. d. Shut Down Point (SDP) Titik dimana pabrik mengalami kebangkrutan, pabrik harus tutup dan berhenti beroperasi, SDP terjadi pada 21 % dari kapasitas produksi. e. Discounted Cash Flow (DCF) Besarnya perkiraan keuntungan yang diperoleh setiap tahun didasarkan pada jumlah investasi yang telah kembali pada setiap akhir tahun selama umur ekonomis pabrik. DCF 47,7 %. Pabrik furfuril alkohol ini dilihat dari segi teknis digolongkan pabrik beresiko rendah, dapat dilihat dari evaluasi ekonomi yang memenuhi persyaratan. Persyaratan untuk pabrik beresiko rendah berupa ROI minimal 11



BAB V KESIMPULAN Pabrik Furfuril Alkohol layak untuk didirikan di kawasan industri Cilacap, dengan luas area 46.000 m2 modal-dari segi ekonomi didapat evaluasi kelayakan ekonomi sebagai berikut Return on Investment (ROI) sebelum pajak = 28,173 %, ROI sesudah pajak = 20,71 %, Pay Out Time (POT) sebelum pajak = 2,2421 tahun, POT sesudah pajak = 2,6928 tahun, Discounted Cash Flow = 47,7 %, Break Even Point (BEP) = 45,94 %, Shut Down Point (SDP) = 21 %, sehingga prarancangan pabrik Furfuril Alkohol ini layak untuk dipertimbangkan.


DAFTAR PUSTAKA

Aries,R.S., and Newton,R.D.,1955, “Chemical Engineering Cost Estimation”, Mc. Graw Hill Book Co. Inc., New York Badan Pusat Statistik, 2008, “Statistik Perdagangan Luar Negeri – Eksport”, Jilid 2, Badan Pusat Statistik, Jakarta. Brown,G.G., 1978, ”Unit Operation”, Modern Asia Edition, Charles E Tuttle Co., Tokyo. Brownell,L.E., and Young, E.H., 1979, “Process Equipment Design”, Wiley Eastern Limited, New Delhi. Carl.L. Yaws., 1980, ”Chemical Properties”, Mc. Graw Hill, Inc.,USA Coulson, J.M., and Richardson, J.F., 1983, “Chemical Equipment Design”, John Wiley and Sons. Inc., New York Evans, Frank, L. Jr., 1974, “ Equipment Design Handbook for Refiners and


Treyball, R.E., “Mass Transfer Operation”, 2nd ed., Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd., Tokyo

Executive Summary

LAMPIRAN SPESIFIKASI ALAT


1 Executive Summary

LAMPIRAN A SPESIFIKASI ALAT PROSES

1. Alat-alat Proses Alat Utama Nama alat

Kode

Reaktor

R-01

Separator-01

S-01

Separator-02

S-02

Fungsi Mereaksikan Furfural dan Hidrogen menjadi Furfuril Alkohol Memisahkan uap dan cairan yang berasal dari Vaporizer (VP-01) Memisahkan uap dan cairan yang berasal dari Kondensor Partial (CDP01)

Jenis

P (atm)

T ( ºC)

Fixedbed Multitube

1,2

170

Tangki slinder tegak

1,2

169

Tangki slinder tegak

1,19

Atas = 1,09 Bawah = 1,17

Sieve

Menara Destilasi-01

MD-01

Memungut Furfuril plate Alkohol sebagai produk Distilation utama dari Furfural dan air

tower


Ukuran (m) D= 0,8902 H = 13,66

Jml

Bahan kontruksi

1

Baja Karbon

D = 0,5 H = 1,5

1

Baja Karbon

118

D=1 H=3

1

Baja Karbon

Atas =148,10 Bawah = 174,67

D =0,9144 H = 32,48

1

Baja Karbon

Harga (USD $)

15 316 6 251

6 251

48 762.

2 Executive Summary

Alat Penukar Panas Luas

Nama Alat

Cooler (CL-01)

Cooler (CL-02)

Heater (HE-01)

Tugas

Jenis

perpindahan panas, m2

Mendinginkan hasil atas MD-01 dari suhu 120,26 oC sampai 50oC dengan media Double Pipe pendingin air pada suhu o o 30 C samapi suhu 40 C Mendinginkan hasil bawah MD-01 dari suhu 172,74 oC sampai 50oC dengan media Double Pipe pendingin air pada suhu o o 30 C sampai suhu 40 C

Memanaskan gas dari 30oC sampai 170oC dengan media pemanas steam jenuh pada suhu 190oC

Shell and Tube


Ukuran Shell

Harga Tube

(USD $)

Annulus 0.6946351

ID = 2,067 in OD = 2.38 in L = 12 ft

ID = 1,38 in OD = 1,66 in Hairpin = 3

7033

ID = 1,38 in OD = 1,66 in Hairpin = 3

7033

ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 8 ft Nt = 68 Pass = 2

3907

Annulus 4.862446

9,923

ID = 2,067 in OD = 2.38 in L = 12 ft

IDs = 10 in Pass = 1

3 Executive Summary

ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 6 ft Nt = 106 Pass = 4 ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 1 in triangular pitch L = 8 ft Nt =61 Pass = 1

Heater (He-02)

Memanaskan cairan dari separator-02 dari suhu 118,3oC sampai 162,63 dengan media pemanas steam jenuh pada suhu 190oC

Shell and Tube

Condensor Parsial (CDP-01)

Mengembunkan gas hasil reaktor R-01 yang berupa campuran furfuril alkohol, furfural dan air dengan media pendingin air dari suhu 30 oC sampai 50 oC

Shell & Tube

8.90184


Double pipe

1.38927

IDs = 2 in Pass = 1

ID = 1,04 in OD = 1,66 in L = 12 ft Nt =2

IDs = 8 Pass = 1

ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 1 in triangular pitch

Condensor (CD-01)

Reboiler (RB-01)

Mengembunkan uap hasil atas MD-02. Sebagian besar embunannya direcycle, sisanya dikembalikan ke menara distilasi sebagai refluk. Menguapkan sebagian cairan yang berasal dari dasar menara distilasi MD01

Kettle Reboiler


11,6016

2.62677


7033

62 516.

55.959

28 132.

4 Executive Summary

L = 6 ft Nt =24 Pass = 2

Vaporizer

Menguapkan furfural dari T01 dengan media pemanas steam jenuh pada 190 oC

Shell and Tube

242.539


ID = 0,58 in OD = 0,75 in 14 BWG Pitch = 15/16 in triangular pitch L = 6 ft Nt =1108 Pass = 2

33133

Tangki Penyimpan T

Ukuran

( ºC)

(m)

1

30

D = 13,716 H = 9,144

1

6,9

30

D = 5,7

9

1

30

D = 6,096 H = 5,486

1

1

30

Nama alat

Kode

Fungsi

P (atm)

Tangki Furfural

T-01

Menyimpan furfural bahan baku selama 15 hari

Tangki Hidrogen

T-02

Menyimpan hydrogen baku selama 8 jam

Tangki Furfural (produk samping)

T-03

Menyimpan furfural produk samping selama 30 hari

Tangki Furfuril Alkohol

Menyimpan T-04

furfuryl

bahan

alkohol

sebagai produk utama selama 30 hari


D = 18,288 H = 9,144

Jml

1

Bahan

Harga

kontruksi

(USD $)

Stainless Steel Stainless Steel

169 800

Stainless Steel Stainless steel

183 600 328 209

328 209

5 Executive Summary

Akumulator 01

ACC -01

Akumulator 02

ACC -02

Menampung embunan yang berasal dari kondensor Separator (SP-01) yang berupa campuran furfuryl alkohol, furfural, dan air Menampung embunan yang berasal dari kondensor (CD-01) yang berupa campuran furfuryl alkohol, furfural, dan air

1,1

118,3

D =1 L =3

1

Baja Karbon

6 251

1,1

120,3

D =1 L =3

1

Baja Karbon

6 251

1.4 Pompa

Nama Alat

Fungsi

Jenis

Q (gpm)

Bahan kontruksi

Head Pompa (m)

Daya ( Hp )

Jml

Pompa-01

Memompa bahan baku fufural dari unit pembelian ke tangki penyimpan T-01

Pompa Sentrifugal

175,8

Baja Komersial

9,84521

5

1

Memompa furfural umpan segar sebanyak 3093.638 kg/jam dari tangki penyimpan ke vaporizer V01

Pompa Sentrifugal

9,9

Baja Komersial

8,27686

0,5

1

Memompa kondensat dari separator S02 ke menara distilasi MD-01

Pompa Sentrifugal

11,22

Baja Komersial

21,6538

1

1

Pompa-02

Pompa-03


Harga ( USD $ )

12 400.

3 312.

3 438.

6 Executive Summary

Pompa-04

Memompa kondensat dari akumulator ke menara distilasi MD-01 dan ke tangki penyimpan

Pompa Sentrifugal

0,9

Baja Komersial

30.9836

0,5

1

Pompa-05

Memompa Residu MD-01 dari Reboiler RB-01 ke tangki produk

Pompa Sentrifugal

1,11

Baja Komersial

6,490

0,5

1

Pompa-06

Memompa produk furfural dari tangki penyimpan T-03 ke unit penjualan

Pompa Sentrifugal

175,92

Baja Komersial

4,928

2

1

Pompa-07

Memompa produk furfuryl alkohol dari tangki penyimpan T-04 ke unit penjualan

Pompa Sentrifugal

175,92

Baja Komersial

5,157

2

1


3 438.

3 438.

3 312.

3 312.

7 Executive Summary

LAMPIRAN B SPESIFIKASI ALAT UTILITAS

1. Alat – alat Utilitas Tabel 1. Spesifikasi alat utilitas dari dalam negeri Kode Alat

Fungsi

Jenis

Dimensi (m)

Bahan Konstruksi

Harga (Rp )

Bak Pengendap Awal

BPA

Mengendapkan kotoran kasar yang terbawa oleh air sungai

Bak beton berbentuk empat persegi panjang

P 1 = 11,95 P2 = 13 L = 3,98 H=4

Beton Bertulang

262499 000

Bak Pencampur Cepat

BPC

Clarifier

CLR

Saringan Pasir

SF

Bak Air Bersih Bak Air

Nama Alat

Mencampur bahan kimia penggumpal dan pengurang kesadahan Menggumpalkan dan mengendapkan kotoran koloid yang terbawa oleh air Menyaring kotorankotoran yang masih terbawa air dari klarifier

Bak silinder tegak dengan pengaduk

D = 0,543 H = 0,543

Baja Karbon

1 158 000

Berbentuk Kerucut

D = 3,997 H = 1,998 Hc = 1,5

Beton Bertulang

54 882 000

Bak empat persegi panjang

D = 0,948 H = 0,948

Beton bertulang

8 786 000

BAB

Menampung air bersih dari saringan pasir

Bak persegi panjang

Beton Bertulang

48 145 295

BAM

Menampung air untuk kantor

Bak persegi panjang

Beton

59 709 535


H=4 P = 6,29 L = 2,1 H=4

8 Executive Summary

Minum

pelayanan dan rumah tangga

P = 7,55 L = 2,52

Bertulang

Tangki Kondensat

TK

Menyimpan air umpan boiler selama 1 jam

Tangki Silinder Horizontal

D=2 L =6

Baja Karbon

703305000

Tangki Silika

TS

Menghilangkan uap air yang masih terkandung dalam udara

Tangki silinder tegak

D = 0,791 H = 0,791

Baja Karbon

7 200 000

Tangki Udara Tekan

TU

Menampung udara selama 2 jam

tekan

Tangki silinder horizontal

D=1 L=3

Baja Karbon

4 750 000

Tangki Udara Tekan

TU

Menampung udara selama 2 jam

tekan


D=1 L=3

Baja Karbon

4 750 000

Jenis

Dimensi (m)

Bahan Konstruksi

Harga (Rp )

Baja Karbon

7 810

Baja Karbon

7 320

Tabel 2. Spesifikasi alat utilitas dari luar negeri Nama Alat Tangki Penukar Kation Tangki Penukar anion

Kode Alat

TPK

TPA

Fungsi Menghilangkan yang masih dalam air Menghilangkan yang masih dalam air


mineral terkandung


mineral terkandung


D = 0,498 H = 0,598 Hh = 0,232 D = 0,341 H = 0,409 Hh = 0,226

9 Executive Summary

Tangki Umpan Boiler

TUB



D=4 L =12

Baja Karbon

54 702

Tangki Kondensat

TK



D=2 L=6

Baja Karbon

78 145

Tabel 3. Cooling Tower

Kode Alat

Fungsi

Type Alat

Kapasitas (gpm/ft2)

Dimensi (m)

CT

Memulihkan suhu air media pendingin

Media pendingin jujut tarik

1,75

P = 1,895 L = 1,895 H = 9,144

Kode Alat

Fungsi

Type Alat

Beban Panas (kJ/jam)

Jml

TB

Memproduksi steam jenuh pada tekanan 12,5 atm sebanyak 6671,424 kg/jam

Fire tube boiler

18111797

1

Tabel 4. Boiler


Harga ( US $ ) 157 853

Jml

Harga ( Rp )

1

461 987 000


Tabel 5. Kompresor Udara

Kode Alat

Fungsi

Jenis

N ( kmol/jam )

Daya ( Hp )

Jml

Harga ( Rp )

KU

Menekan udara lingkungan sebesar 2 Nm3 /jam dari 1 atm menjadi 4 atm

Sentrifugal single stage

21,40

0,5

1

17.000.000

Tabel 6. Pompa

Kode Alat

Fungsi

Jenis

Q ( gpm )

Bahan kontruksi

Head Pompa (m)

Daya ( Hp )

Jml

Harga ( Rp )

PU-01

Memompa air sungai ke bak pengendap awal


23,76

Baja Komersial

28,27

2

2

112 528 000

PU-02

Memompa air dari bak pengendap awal ke clarifier


22,44

Baja Komersial

46.083

3

2

112 528 000

PU-03

Memompa air dari clarifier ke saringan pasir


21,90

Baja Komersial

4.78392

0,5

2

112 528 000

PU-04

Memompa air dari bak air bersih ke sbak air minum


20,19

Baja Komersial

26.046

1,5

2

112 528 000


pra rancang pabrik kimia

Recommend Documents