Prarancangan Pabrik Akrolein dengan Oksidasi Propilen Kapasitas 30.000 Ton/Tahun

INTISARI

Akrolein dibuat dengan cara mengoksidasikan propilen pada suhu 325 oC dan tekanan 2 atm di dalam Multiple Fixed Bed Reactor non-adiabatis, non-isotermal dengan katalis senyawa kompleks metal oksida. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, sehingga untuk mempertahankan suhu reaktor digunakan pendingin yang mengalir pada shell reaktor. Pendingin yang digunakan adalah aroclor yang dapat mendinginkan pada kisaran 10 oC – 315 oC, untuk kemudian didinginkan secara bertahap dengan air. Akrolein kemudian diserap dengan air dalam Absorber dan dimurnikan dengan Menara Distilasi. Agar tidak terpolimerisasi, produk akrolein ditambah hidroquinon sebanyak 0,2 % berat. Pabrik Akrolein ini dirancang dengan kapasitas 30.000 ton/tahun. Bahan baku yang dibutuhkan adalah propilen 99,95 % mol sebanyak 31.887,85 ton/tahun, udara sebanyak 182.996,19 ton/tahun, dan steam sebanyak 42.637,81 ton/tahun. Produk yang dihasilkan berupa akrolein 97,1 % berat sebanyak 30.000 ton/tahun. Lokasi pabrik direncanakan di Cilegon, Banten dan dibangun di atas tanah dengan luas 10.000 m2. Pemilihan lokasi tersebut didasari pertimbangan penyediaan bahan baku, pemasaran, transportasi, tenaga kerja, dan ketersediaan sarana pendukung yang lain. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari dan 330 hari per tahun dengan asumsi waktu shut down satu bulan. Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air, pendingin reaktor, steam, udara tekan, tenaga listrik, dan bahan bakar. Kebutuhan utilitas meliputi air laut sebagai pendingin sebanyak 37.555,74 m3/hari, air tawar sebanyak 966,134 m3/hari yang dibeli dari PT. Krakatau Tirta Indonesia, Cilegon, listrik sebesar 1.405,11 kW dan kebutuhan bahan bakar (solar) sebanyak 17.964,96 L/hari. Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk serta bahan buangan pabrik. Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff, dengan pertimbangan kemudahan dalam mendapatkan modal, pengelolaan, dan prospek pengembangan yang lebih menguntungkan. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 135 orang. Pabrik direncanakan mulai dibangun tahun 2007 dan bisa beroperasi pada awal tahun 2009. Modal tetap pabrik sebesar Rp. 107.136.538.157,89 sedangkan modal kerjanya sebesar Rp. 22.605.222.845,38, dan biaya produksi total per tahun adalah sebesar Rp. 449.425.936.666,81. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa : Keuntungan sebelum pajak Rp. 85.174.063.333,19, sesudah pajak Rp. 51.104.437.999,91 .Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak 47,21 %, setelah pajak 28,33 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 1,75 tahun, setelah pajak 2,61 tahun. Break Event Point (BEP) 41,37 %, Shut Down Point (SDP) 25,22 % dan Discounted Cash Flow (DCF) 28,24 %. Dari hasil evaluasi ekonomi tersebut, pabrik akrolein dengan oksidasi propilen kapasitas 30.000 ton/tahun dinilai layak untuk didirikan karena telah memenuhi standar persyaratan pendirian suatu pabrik.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Akrolein (2-propenal / C3H4O / CH2=CHCHO)) adalah senyawa aldehid tidak jenuh yang paling sederhana. Akrolein adalah senyawa yang sangat beracun, mudah terbakar, dapat menimbulkan air mata. Pada temperatur kamar, akrolein berfase cair dengan volatilitas dan sifat mudah terbakar mirip dengan aceton, tetapi tidak sebagaimana aseton, akrolein sedikit larut dalam air. Akrolein telah diproduksi secara komersial sejak 1938. Pada tahun 1995 kapasitas poduksi total akrolein di seluruh dunia kira-kira 113.000 ton/tahun.

Kegunaan akrolein diantaranya :
1. Akrolein dengan konsentrasi kurang dari 500 ppm digunakan sebagai pelindung bahan bakar cair dari mikroorganisme.
2. Bahan pembuatan asam amino metionin esensial.
3. Reduksi akrolein dengan alil alkohol akan menghasilkan gliserol sintesis.
4. Oksidasi ko-polimerisasi akrolein dan asam akrilat akan menghasilkan polimer dengan berat molekul yang rendah. Senyawa ini memiliki sifat pemisah dan pendispersi yang baik, banyak digunakan dalam industri keramik, kertas, dan elektroplating.
(Othmer, 1997)

Dewasa ini, akrolein banyak diproduksi oleh negara-negara Amerika, Eropa, dan Jepang (Tabel 1.2). Mengingat terbatasnya produsen akrolein di Asia, maka pendirian pabrik akrolein di Indonesia dinilai dapat mendatangkan keuntungan yang cukup besar. Kebutuhan akrolein di Indonesia dapat dikatakan cukup kecil (Tabel 1.1), sehingga pendirian pabrik akrolein di Indonesia lebih berorientasi ekspor ke negara-negara Asia, terutama Asia Tenggara.