Dengan mempertimbangkan hal tersebut, maka direncanakan akan dibangun pabrik Polypropylene dengan bahan baku propylene berkapasitas 70.000 ton/tahun pada tahun 2027. Lokasi pabrik direncanakan di Kabil, Kecamatan Nongsa, Kota Batam, Kepulauan Riau.
The production of polypropylene uses the gas phase Unipol method by polymerizing propylene with the help of TiCl4 catalyst and TEAL cocatalyst. The mixture of gas and polymer particles is then subjected to separation of the gas, removal of residual gas (purification), formation of polypropylene granules with the addition of methylsulfonic acid and butylhydroxytoluene additives, and finally filtration of polypropylene granules of uniform size. Seen from an economic analysis, the establishment of a polypropylene plant is feasible and an attractive investment for further study.
Penulis berharap tugas ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak dan bagi pengembangan keilmuan Departemen Teknik Kimia Universitas Brawijaya.
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
- Kapasitas Produksi
- Kebutuhan Polipropilena Dalam Negeri
- Kebutuhan Polipropilena Luar Negeri
- Produksi Polipropilena di Indonesia
- Konsumsi Polipropilena di Indonesia
- Penentuan Kapasitas Produksi
- Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
- Spesifikasi Bahan Baku
- Spesifikasi Produk
- Penentuan Lokasi Pabrik
Kapasitas produksi Polypropylene di Indonesia hanya mencapai 935.000 ton/tahun, dimana PT Chandra Asri sebesar 590.000 ton/tahun, PT. Ketersediaan bahan baku propilena di Indonesia dipenuhi oleh PT Chandra Asri sebesar 490.000 ton/tahun dan Pertamina sebesar 625.000 ton/tahun. Produksi Polypropylene di Indonesia dengan total kapasitas 935.000 ton/tahun merupakan kapasitas terpasang masing-masing pabrik.
Konsumsi Polypropylene di Indonesia dapat dihitung dengan menggunakan impor, ekspor dan kapasitas produksi Polypropylene di Indonesia. Oleh karena itu, perlu didirikan pabrik polipropilen baru untuk memenuhi kebutuhan polipropilen dalam negeri di Indonesia. Dari perhitungan di atas, kapasitas produksi pabrik Polypropylene yang akan didirikan pada tahun 2027 dirancang sebesar 70.000 ton/tahun, yang diharapkan dapat memenuhi kebutuhan Polypropylene di Indonesia dan memberikan manfaat komersial.
Permintaan propylene Indonesia dipenuhi oleh PT Chandra Asri Petrochemical, PT Polytama Propindo, dan PT Pertamina.
SELEKSI DAN URAIAN PROSES
- Seleksi Proses
- Konsep Proses
- Penentuan Basis Kapasitas dan Jam Operasi Produksi Pabrik
- Basis Desain Data
- Dasar Reaksi
- Suhu Operasi
- Tinjauan Termodinamika
- Diagram Alir Proses
- Uraian Proses
- Unit Penyiapan Bahan Baku
- Unit Reaksi
- Unit Pemurnian Produk
Proses produksi PP menggunakan katalis TiCl4 dengan metode Spheripol terdiri dari beberapa tahap yaitu pembuatan katalis TiCl4. Campuran propilena dan katalis dimasukkan ke dalam bejana reaktor dan diberi suhu dan tekanan yang cukup tinggi. Ekstraksi: Produk polimer yang telah dipisahkan dari sisa katalis dan bahan kimia lainnya diekstraksi menggunakan pelarut organik.
Dari kesimpulan diatas maka proses polimerisasi yang digunakan dapat ditentukan dengan menggunakan metode rating faktor sebagai berikut; Pada tahap ini, katalis TiCl4 dan kokatalis TEAL dicampur dengan monomer propilen, yang kemudian diinjeksikan ke dalam reaktor. Pada tahap inisiasi, suhu operasi biasanya bervariasi antara 60℃ dan 70℃ untuk mengaktifkan katalis TiCl4 dan memulai reaksi polimerisasi.
Katalis TiCl4 disimpan dalam tangki penyimpanan (F-102) dan kokatalis TEAL disimpan dalam tangki penyimpanan (F-101), yang kemudian diumpankan ke tangki pencampur untuk aktivasi (M-101).
NERACA MASSA
Fungsi : Untuk menyimpan dan memilah pelet polipropilen dari yang sesuai ukuran dari yang berukuran di bawah dan di atas.
NERACA ENERGI
Fungsi: Menurunkan suhu gas HCl, etanol, H2 dan N2 yang keluar dari sistem dan masuk ke unit pemrosesan.
PERANCANGAN PERALATAN
Alat Utama
Untuk memenuhi kebutuhan air suatu industri pada umumnya menggunakan air mata air, air sungai, air danau atau air laut sebagai sumber perolehan airnya. Volume air yang lebih besar dibandingkan mata air di dekatnya juga menjadi alasan untuk memanfaatkan air laut sebagai bahan suplai air untuk fasilitas pabrik. Penghematan biaya juga menjadi salah satu faktor mengapa kami memilih menggunakan Air Laut Karimata dibandingkan membangun infrastruktur untuk mengakses sumber air yang jauh.
Jumlah air laut lebih banyak dan sangat melimpah dibandingkan dengan air sungai dan air sumur, sehingga air laut digunakan sebagai bahan penyediaan air di pabrik-pabrik untuk menghindari permasalahan kekurangan air. Air yang dibutuhkan di lingkungan pabrik digunakan untuk air umpan boiler. Persyaratan air umpan boiler adalah sebagai berikut : Tidak berbusa (foaming). Busa terbentuk karena adanya padatan, zat tersuspensi dan alkalinitas tinggi. Karena adanya tekanan pada air, air laut melewati membran reverse osmosis, dan polutan lainnya menjadi limbah.
Unit ini digunakan untuk kebutuhan evaporasi pada tangki pembersih. Kelebihan steam adalah 20% dari total steam yang dibutuhkan.
PROCESS SAFETY AND LAYOUT
Process Safety & Environmental Considerations
- Instrumentasi
- Keselamatan
- Potensi Bahaya
Untuk variabel suhu: Pengontrol suhu (TC) adalah instrumen yang digunakan untuk mengamati suhu suatu perangkat. Dengan menggunakan pengatur suhu, teknisi juga dapat mengatur peralatan agar suhu peralatan tetap berada pada kisaran yang diinginkan. Pengontrol suhu terkadang juga dapat mencatat suhu peralatan secara berkala (Temperature Recorder).
Untuk ketinggian permukaan cairan yang bervariasi: Level Controller (LC) adalah instrumen yang digunakan untuk mengamati ketinggian cairan dalam suatu perangkat. Menggunakan pengontrol level juga memungkinkan teknisi memantau level cairan di peralatan. Untuk variabel tekanan, pressure regulator (PC) merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengamati tekanan kerja suatu alat. Untuk variabel aliran fluida, Flow Controller (FC) merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengamati laju aliran suatu larutan atau fluida melalui suatu alat dan apabila terjadi perubahan dapat mengendalikannya.
Indikator aliran (FI) adalah instrumen yang digunakan untuk mengamati aliran atau fluida dalam suatu perangkat. Untuk mengurangi risiko kecelakaan kerja dan penyakit akibat kerja, pabrik harus menerapkan sistem manajemen keselamatan yang baik, termasuk penyusunan prosedur keselamatan kerja, pelatihan dan pendidikan karyawan mengenai risiko keselamatan kerja, dan kepatuhan terhadap standar keselamatan dan pekerjaan yang sesuai. peralatan. Penanggulangan potensi bahaya di pabrik sangat penting untuk menjaga keselamatan karyawan dan pengunjung.
Pertama, identifikasi potensi bahaya di pabrik dan lakukan penilaian risiko untuk menentukan tindakan pencegahan yang tepat. Kemudian melengkapi pabrik dengan peralatan keselamatan seperti helm, sarung tangan, kacamata safety, masker dan sepatu kerja yang sesuai dengan kebutuhan dan risiko. Selain itu, pastikan karyawan mengetahui cara melaporkan bahaya atau insiden keselamatan apa pun yang terjadi di pabrik.
Yang terakhir, lakukan pengkajian dan perbaikan rutin jika diperlukan untuk memastikan bahwa tindakan pencegahan dan penanganan potensi bahaya di instalasi terus meningkat dan sejalan dengan kebutuhan. Dengan melakukan langkah-langkah tersebut diharapkan dapat mengurangi risiko cedera atau kerusakan akibat potensi bahaya di pabrik (Gavin & Ray, 2008).
Lay Out Pabrik
- Plant Lay Out
- Machine layout
Berdasarkan faktor-faktor tersebut di atas, maka tata letak Pabrik Polypropylene untuk penempatan bangunan di kawasan pabrik direncanakan sebagai berikut (Gavin & Ray, 2008): inde. Area ini ditempatkan pada lokasi yang mudah dijangkau sehingga bahan baku dari tempat penyimpanan berada dekat dan dapat diawasi dengan baik. 65 Kawasan ini merupakan tempat pengendalian mutu produk atau bahan baku, serta tempat penelitian dan pengembangan.
Aliran udara di pabrik harus dipantau secara hati-hati untuk menghindari penggumpalan atau pengendapan bahan kimia akibat stagnasi udara, dan demi keselamatan pekerja. Penerangan pada pabrik umumnya harus memenuhi standar pabrik dan juga pada tempat tertentu penerangannya harus dijaga untuk menghindari bahaya seperti ledakan akibat suhu yang berlebihan. Dari segi tata letak, Anda perlu memprioritaskan denah dan menentukan letak kawasan agar dapat menguntungkan dari segi ekonomi.
Letak peralatan di setiap area harus diperhatikan agar pekerja dapat aman dan proses produksi dapat berjalan dengan lancar dan mudah. Satu hal yang perlu diingat adalah jika terjadi masalah harus segera diperbaiki dan tidak mengganggu proses produksi. Jarak antara peralatan proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi harus dipisahkan dengan peralatan proses lainnya agar apabila terjadi ledakan atau ledakan.
Jika rancangan peralatan proses sedemikian rupa sehingga rangkaian proses produksi berjalan lancar, maka perusahaan tidak perlu menggunakan alat transportasi yang mahal.
ANALISA EKONOMI
Perkiraan Harga
Dasar Perhitungan
Perhitungan Biaya
- Total Capital Investment
- Total Production Cost
Biaya instrumentasi tergantung pada jumlah yang dibutuhkan, sekitar 8 – 50% dari total harga peralatan, diambil 50%. Biaya tersebut antara lain biaya pembuatan pagar, fasilitas olah raga jalan raya, jalan alternatif, pertamanan, dan lain-lain. Biaya untuk tanah dan survei tergantung pada lokasi properti dan dapat bervariasi sesuai dengan faktor biaya per hektar.
Biaya isolasi pipa dan peralatan yang beroperasi pada suhu lebih tinggi atau lebih rendah dari suhu lingkungan. Biaya untuk desain teknik dan konstruksi, gambar, akuntansi, biaya konstruksi dan teknik, biaya perjalanan, reproduksi, komunikasi dan kantor pusat. Biaya uji laboratorium untuk pengendalian kinerja dan pengendalian kualitas produk termasuk dalam biaya ini.
Biaya disiapkan untuk pembayaran paten dan royalti, karena pabrik beroperasi dengan proses yang dipatenkan. Penentuan asuransi tergantung pada jenis proses yang terjadi dalam operasi manufaktur atau perlindungannya, biasanya 0,4-1% dari investasi modal tetap. Biaya pemasaran dan distribusi tergantung pada barang utama yang diproduksi, produk lain yang dijual perusahaan, lokasi pabrik dan kebijakan perusahaan.
Biaya gaji seluruh pekerja yang berkaitan dengan penelitian dan pengembangan, biaya tetap dan pengoperasian mesin pada peralatan laboratorium yang ada.
Analisis Kekayaan
- Hasil kekayaan ekonomi
Lokasi ini merupakan kawasan yang strategis karena dekat dengan pelabuhan, bandara dan jaringan transportasi penting yang dapat memfasilitasi impor bahan baku dan ekspor produk ke pasar regional dan internasional. Fungsi: Mereaksikan gas propilena, nitrogen dan hidrogen dengan bantuan katalis TiCl4 dan kokatalis TEAL membentuk polipropilena (PP). Fungsi: Mengubah katalis dan ko-katalis menjadi aditif polipropilen dan menghilangkan gas buang yang menempel pada produk utama (polipropilena).
Fungsi : Penyimpanan bahan baku TEAL selama 14 hari Tipe tangki : Wadah berbentuk silinder atap kerucut dengan dasar rata. Jenis tangki yang dipilih adalah yang berbentuk silinder tegak dengan dasar datar dan atap berbentuk kerucut. Fungsi : Penyimpanan bahan baku TiCl4 selama 14 hari. Tipe tangki: Tangki silinder atap berbentuk kerucut dengan dasar datar.
Jenis tangki yang dipilih adalah berbentuk silinder tegak dengan dasar datar dan atap berbentuk kerucut, dengan memperhatikan : Fungsi : penyimpanan bahan baku propilena selama 14 hari Jenis tangki : wadah berbentuk silinder dengan dasar datar dan atap setengah bola. Jenis tangki yang dipilih adalah yang berbentuk silinder tegak dengan dasar datar dan atap setengah bola.
Fungsi : Penyimpanan bahan baku hidrogen selama 14 hari. Tipe tangki: Bejana berbentuk silinder dengan dasar datar dan atap setengah bola. Jenis tangki yang dipilih adalah yang berbentuk silinder tegak dengan dasar datar dan atap setengah bola dengan pertimbangan sebagai berikut: Fungsi : Penyimpanan bahan baku nitrogen selama 14 hari. Tipe tangki: Bejana berbentuk silinder dengan dasar datar dan atap setengah bola.
Tipe tangki: Reaktor unggun terfluidisasi loop dengan kepala hemisferis bawah dan atas, bejana silinder, dan jaket pendingin.
