pabrik polipropilen biodegradable dari propilen … · industri meningkat terbatasnya polipropilen...
TRANSCRIPT
PABRIK POLIPROPILEN BIODEGRADABLE DARI PROPILEN DAN ETILEN DENGAN PROSES POLIMERISASI FASA GAS
TEKNOLOGI UNIPOL
Disusun oleh :
Dosen Pembimbing :
Prof. Dr. Ir. Suprapto, DEA
NIP. 19600624 198701 1 001
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FTI-ITS
M. Nurman Febrian
2308 030 031
Angga Saptya Pratama
2308 030 041
Industri Meningkat
Terbatasnya Polipropilen
Pemenuhan kebutuhan
Kebutuhan plastik meningkat
Sampah Plastik
Polipropilen Biodegradable
Sifat Fisik Nilai
Indeks bias 1,49
Tensile
strength, psi4300-5500
Elongation, % 200-700
Impact
strength ft-lb0,5-2,0
Densitas
0.855 g/cm3
tak berbentuk
0.946 g/cm3
kristal
Titik Leleh 160 °C
Gambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilen
CH2 CH
CH3
Struktur Molekul Polipropilen
Sifat fisik Isotaktik Sindiotaktik Ataktik
Densitas, g/cm3 0,92 - 0,94 0,89 – 0,91 0,85 - 0,9
Yield strength Tinggi SedangSangatrendah
1. Isotaktik
2. Sindiotaktik
3. Ataktik
Sifat Homopolimer Kopolimer
random
Kopolimer
impact
Temperatur leleh160-170 °C 135 -145 °C 160 - 170 °C
Benturan
Ketahanan
- + +++
Transparansi + ++ -
Kekakuan ++++ ++ +++
Fleksibilitas - ++ +
Sifat Unggulan
Kekakuan dan
mengkilap Tinggi
Kejernihan dan
keuletan tinggi
Keseimbangan
antara Kekakuan
dengan ketahanan
impact
Monomer Pembentuk Polipropilen
Kopolimer Random
.
Kristalinitas Rendah
Kekakuan Rendah
Titik leleh Rendah
Tahan Terhadap Tumbukan
Merupakan campuran dari propilen dengan etilensebanyak 5-15%.
Produsen Polipropilen diIndonesia
PabrikPersentase
(%)
Jumlah Produksi
(ton/tahun)
PT. Tripolita 44 460.000
PT. Politama 25 280.000
Pertamina 6 60.000
Impor 25 280.000
Total 100 % 1.080.000
Data Produksi dan Konsumsi Polipropilen
Sumber : INAPLAS (Asosiasi Industri Olefin, aromatk, Plastik Indonesia)
Tahun Produksi(ton/tahun)
KonsumsiTon/tahun)
2003 410.000 720.000
2004 492.000 792.000
2005 571.000 871.000
2006 705.000 957.000
2010 830.000 1.080.000
2015* 1.203.000 1.503.000
Konsumsi Polipropilen
Ju
mla
h
Keb
tuh
an
Po
lip
rop
ilen
Tahun
Data Perkiraan
Data Real
Kapasitas Produksi : 200.000 ton/tahun
Ketersediaan Bahan Baku Propilen dan Etilen
Ketersediaan Utilitas dari air laut
Pemasaran dan Transportasi
Cilegon-Banten
Bahan Baku Produksi
Bahan Utama
• Propilen• Etilen
Bahan Pendukung
• Kokatalis TEAL (C2H5)3Al• SCA • Zat Adiktif
• Hydrogen• Nitrogen• Katalis TiCl4
PropilenPT. Chandra Asri = 320.000 ton/tahunPertamina = 230.000 ton/tahun
EtilenPT. Chandra Asri = 600.000 ton/tahun
MACAM PROSES
Polimerisasi Fasa Gas
Polimerisasi Fasa Cair
Polimerisasi Fasa Slurry
Fasa reaksi Fasa cair Fasa gas Fasa slurry
Tekanan5 – 50 bar 10 – 60 bar 12 bar
Temperatur
(oC)
55 - 80 55 - 100 60 - 65
Pemakaian
pelarut
ya tidak ya
Kapasitas total
(ton/thn)
400.000 –1.350.000
65.000 –1.500.000
-
Perbandingan Proses Produksi Polipropilen Fasa
Gas, Cair dan Slurry
MACAM PROSES
TEKNOLOGI
POLIMERISASI FASA GAS
PERBANDINGAN TEKNOLOGI
POLIMERISASI FASA GAS
Nama Proses UNIPOL Borstar Amoco Chisso
Tekanan 30 bar 50 - 60 bar 20 – 23 bar 10 bar
Temperatur
(oC)65 80 - 100 65 - 85 55 - 65
Jenis reaktor
yang
digunakan
Fluidized bed
reactor
Loop reactor
dan fluidized
bed reactor
Stirred bed
reactor
Stirred bed
reactor
Kapasitas
total
(ton/thn)
80.000 -
260.000200.000
65.000 -
350.0001.500.000
Lisensor
Union
Carbide
Corp.
Borealis AS BP Amoco ChissoCorp.
PROSES TERPILIH
TEKNOLOGI UNIPOL
Mekanik Sederhana dan Teknologi tangguh
Kondisi operasi yang cukup lunak P=30 bar dan T=65oC
Tidak Menggunakan Solvent
Resin mengalir dengan gravitasi dan perbedaan tekanan
Menggunakan kembali aliran vent
untuk yield yang lebih tinggi
Page 2 / 16
FLOWSHEET
Gambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilen
Aliran Komposisi Masuk Keluar
5 Propilen 548978,155
6 Etilen 99659,660
7 Hidrogen 63,3869
8 Nitrogen 39160,8918
13 Ko katalis 5463,1715
14 SCA 1859,3952
15 Propilen dari
Vent Recovery12696,9697
17 Resin dari PDS 27237,039
18 Vent Recovery 42021,307
19 PDS 693400,392
Total 735421,699 735421,699
Unit Polimerisasi
Gambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilen
Unit Polimerisasi
Masuk Keluar
Komposisi H Hv Komposisi H
Aliran <5> 2370297,8 129735324,
0
Entalphy
sublimation
203475601,7
Aliran <6> 13150749 36914176,1 Cycle gas 36779103,1
Aliran <7> 13907,539 7987,612 Aliran <18> 18558478,02
Aliran <8> 605430,4 22941441,5 Aliran <19> 83535566,6
Cycle gas 32897891,14
Aliran <15> 3041698,62
Aliran <17> 13301462,9
Sub Total 254980367,47 342348749,4
ΔHrx -113727176,70
Q bed 513333,333
Q loss 25845461,43
Total 368707544,174 368707544,174
Gambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilenGambar 3.3 Monomer propilen
Fungsi : Tempat terjadinya reaksi polimerisasi menjadi
polipropilen
Tipe : Fluidized Bed Reactor
Number Of orriface per unit urea distributor = 103,4 per cm2
Velocity of gas throught the oriface = 8,609 m/s
Kecepatan fluidisasi minimum = 0,042 m/s
Kecepatan superficial fluidisasi = 2,515 m/s
Kecepatan terminal = 0,33470 m/s
Kecepatan bubling minimum = 0,19653 m/s
Volume reaktor = 96,827 m3
Diameter Shell = 2,91 m
Diameter tutup atas = 3,9 m
Diameter tutup bawah = 2,91 m
Tinggi Shell = 0,093 m
Tebal tutup atas = 0,033 m
Tebal tutup bawah = 0,025 m
ΔP bed = 1,838 kg/cm2G
Diameter annulus disc deflector = 0,2027 m
Tipe gas distribution = single perforated plate
Bahan yang digunakan = Carbon Steel SA-167 grade tipe 304
Jenis Pengelasan = Double Welded but point
Jumlah = 1 unit
Penggunaan air dalam pabrik ini antaralain meliputi:
Total kebutuhan air sanitasi = 60 m3/hari
Total kebutuhan air proses= 148,67 m3/hari
Total kebutuhan air pendingin= 439,77 m3/hari
Total kebutuhan air umpan Boiler= 23,30 m3/hari
Flowsheet Utilitas air lautFlowsheet Utilitas krakatau tirta
Flowsheet Utilitas krakatau tirta
Flowsheet Utilitas air laut
KESEHATAN DAN KESELAMATAN KERJA
Area Unit Alat Pelindung
Pengolahan
Awal
Purifikasi Propilen
Purifikasi Etilen
Purifikasi Hidrogen
Purifikasi Nitrogen
•Safety head
• Masker
• Sarung tangan
• Sepatu karet
• Eye goggle
Proses
Utama
Polimerisasi dengan
menggunakan Reaktor
fluidized Bed
• Hood tahan panas
• Ear muff > 95 DB
• Masker Filter gas
Tahap akhir PDS
Vent Recovery
Resin Degassing
Pelleting
Bagging
• Hood tahan panas
• Sepatu Karet
• Ear Plug
• Masker Filter Gas
1. Limbah Cair
Proses Neutralization Pit
Tahapan :
• Pengontrolan PH 6-9
• Injeksi Bahan Kimia
2. Limbah Gas
Sistem Flare
Instrumentasi
Temperatur Indikator ( TI )
Temperatur Controller ( TC)
Pressure Indikator ( PI )
Pressure Controller ( PI )
Flow Controller ( FC)
Level Indikator ( LI )
KESIMPULAN
Bahan baku
Propilen = 564994,88 kg/tahun
Etilen = 101661,341 kg/tahun
Hidrogen = 763,54701 kg/tahun
Nitrogen = 40263,254 kg/tahun
Utilitas
Air sanitasi = 60 m3/hari
Air proses = 148,67 m3/hari
Air pendingin = 439,77 m3/hari
Air Umpan Boiler = 23,30 m3/hari
Produk : Polipropilen
Kapasitas : 200.000 ton/tahun