• Tidak ada hasil yang ditemukan

PRA RANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA MENGGUNAKAN METODE GASIFIKASI DENGAN KAPASITAS 185.000 TON/TAHUN

N/A
N/A
Fariz Izzan

Academic year: 2023

Membagikan "PRA RANCANGAN PABRIK METANOL DARI BATUBARA MENGGUNAKAN METODE GASIFIKASI DENGAN KAPASITAS 185.000 TON/TAHUN"

Copied!
231
0
0

Teks penuh

Hal tersebut dipertahankan di hadapan para penguji sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik kimia dengan konsentrasi teknik kimia. Proyek akhir desain pra-pabrik bertajuk "Pra-desain pabrik metanol berbahan bakar batubara gasifikasi berkapasitas 185.000 ton/tahun" disusun sebagai penerapan ilmu teknik kimia yang diperoleh di perguruan tinggi dan merupakan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar di bidang kimia. teknik, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.

Latar Belakang

  • Latar Belakang Pendirian Pabrik
  • Tujuan 3
  • Proyeksi Keberadaan Metanol Dalam Negeri
  • Penentuan Kapasitas Pabrik

Perkiraan angka impor metanol Indonesia tahun ini dapat diketahui dengan menggunakan persamaan linier di atas dengan menggunakan Matlab. Prakiraan ekspor metanol Indonesia tahun 2020-2024 dapat diketahui dengan menggunakan persamaan linier di atas menggunakan Matlab.

Tabel 1.1 Data Impor Metanol dari tahun 2010-2019 (BPS,2020)  Tahun  Jumlah (Ton)
Tabel 1.1 Data Impor Metanol dari tahun 2010-2019 (BPS,2020) Tahun Jumlah (Ton)

Bahan Baku

Tinjauan Pustaka

  • Macam-macam proses produksi methanol
  • Batubara
  • Spesifikasi Produk
  • Spesifikasi Bahan Baku

Pada proses gasifikasi ini, laju reaksi sangat tinggi sehingga partikel padat batubara dikeluarkan dari gas (transportasi pneumatik). Reaksi sintesis metanol yang terjadi setelah gasifikasi batubara adalah hidrogenasi karbon dioksida dan karbon monoksida.

Gambar 1.3 Reaksi Metode Gasifikasi Batubara
Gambar 1.3 Reaksi Metode Gasifikasi Batubara

Spesifikasi Bahan Baku, Bahan Pembantu dan Produk

Pengendalian Kualitas

  • Pengendalian Kualitas Bahan Baku
  • Pengendalian Kualitas Bahan pembantu
  • Pengendalian Kualitas Produk
  • Pengendalian proses produksi
  • Pengendalian Kualitas Produk pada Waktu Pemindahan

Pengawasan dan pengendalian produksi dilakukan untuk menjaga kualitas produk yang akan dihasilkan dan sebaiknya dilakukan mulai dari bahan baku hingga produknya. Merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengontrol laju aliran fluida pada suatu pipa atau unit proses lainnya.

Pengendalian Kualitas

  • Pengendalian Waktu
  • Pengendalian Bahan Proses

Untuk memperoleh suatu produk yang terstandar maka diperlukan bahan yang bermutu, pengawasan dan pengendalian terhadap proses yang ada dengan sistem pengendalian, sehingga produk yang dihasilkan mempunyai mutu yang tinggi dan dapat dipasarkan. Pengendalian waktu juga menjadi bagian penting dalam mencapai kualitas produk yang diinginkan.

Uraian Proses

  • Persiapan Bahan Baku dan Gasifikasi
  • Tahap Proses Sintesa Metanol
  • Tahap Pemurnian

Komponen yang lebih mudah menguap (titik didihnya rendah) cenderung membentuk fasa uap, sedangkan komponen yang kurang mudah menguap (titik didihnya tinggi) cenderung membentuk fasa cair. Uap yang mencapai puncak kolom akan terkondensasi sempurna dan didinginkan pada kondisi operasi destilat 49 oC sehingga kondensor (KD-03) berbentuk cair.

Spesifikasi Alat Proses

  • Mixer 36
  • Menara distilasi
  • Tangki penyimpanan produk
  • Heat Exchanger
  • Condensor 45
  • Expansion valve
  • Pompa 49
  • Crusher 51
  • Belt Conveyor
  • Screener 52
  • Screw Conveyor
  • Kompresor 53
  • Perencanaan Bahan Baku dan Alat Proses

Dalam menyusun rencana produksi secara umum ada dua hal yang perlu diperhatikan, yaitu faktor eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal merupakan faktor yang berkaitan dengan kemampuan pasar dalam kaitannya dengan jumlah produk yang dihasilkan, sedangkan faktor internal merupakan kemampuan dari pabrik itu sendiri.

Tabel 3. 3 Spesifikasi Gasifier, Desulfurizer, dan Fixed Bed Multi Tube
Tabel 3. 3 Spesifikasi Gasifier, Desulfurizer, dan Fixed Bed Multi Tube

Lokasi Pabrik

Pabrik harus didirikan di daerah yang bahan bakunya mudah diperoleh atau tersedia sarana transportasi yang memadai. Pertimbangan pemilihan lokasi pabrik metanol di Bontang, Kalimantan Timur, karena kawasan tersebut merupakan kawasan industri yang ditunjuk pemerintah dimana terdapat cukup lahan dan infrastruktur seperti jalan untuk memudahkan transportasi dan distribusi produk jadi hingga jalur tujuan darat. . Faktor lainnya adalah lokasinya yang dekat dengan pelabuhan sehingga memudahkan akses bahan baku dari luar negeri atau luar kota dan distribusi produk untuk diekspor ke luar negeri melalui jalur laut.

Karena metanol banyak digunakan untuk memproduksi formaldehida, maka pemasaran metanol dalam negeri akan diprioritaskan di wilayah Kalimantan Timur dan Jawa Timur. Oleh karena itu, rencananya pabrik metanol akan didirikan di kawasan industri Bontang, dimana akses jalan menuju Samarinda tidak sulit dan lokasi pabrik yang dekat dengan pelabuhan memudahkan pengangkutan produk melalui jalur laut. Utilitas juga menjadi aspek yang penting untuk diperhatikan dalam memilih lokasi pabrik, oleh karena itu lokasi pabrik harus dekat dengan sumber air untuk memenuhi kebutuhan utilitas pabrik yang akan menghasilkan air bersih, steam, air pendingin dan listrik.

Ca(OH)2 sebagai bahan baku produksi gipsum dan H2S sebagai pelapis anti korosi pada peralatan yang prosesnya menggunakan garam.

Gambar 4.1 Peta Lokasi Pabrik dengan Lokasi Bahan  Baku Batubara
Gambar 4.1 Peta Lokasi Pabrik dengan Lokasi Bahan Baku Batubara

Tata Letak Pabrik (Plant Layout)

Sejumlah area terpisah telah disiapkan untuk digunakan untuk perluasan pabrik, penambahan peralatan dan peningkatan kapasitas pabrik. Keamanan terhadap potensi bahaya kebakaran, ledakan, asap/gas beracun harus dipertimbangkan ketika menentukan tata letak pabrik. Untuk itu, perangkat keselamatan seperti hidran, penyimpanan air yang cukup, dan pelindung ledakan harus dipasang.

Tangki penyimpanan produk berbahaya harus ditempatkan di area khusus dan harus ada jarak antara satu gedung dengan gedung lainnya untuk memberikan bantuan dan menyediakan sarana bagi karyawan untuk melarikan diri jika terjadi keadaan darurat. Jika harga tanah terlalu tinggi maka diperlukan efisiensi dalam penggunaan ruang sehingga peralatan tertentu ditempatkan di atas peralatan lainnya atau lantai ruangan ditata sedemikian rupa sehingga menghemat ruang. Penempatan peralatan proses diatur sedemikian rupa sehingga mudah dijangkau oleh karyawan dan menjamin kelancaran operasional serta memudahkan pemeliharaan.

Area non teknis Pos pengamanan pintu utama 20.b Area teknis Pos pengamanan masuk 20.c Area teknis keluar dari area keamanan 21.

Tabel 4.1 Lokasi perincian luas tanah dan bangunan pabrik
Tabel 4.1 Lokasi perincian luas tanah dan bangunan pabrik

Tata Letak Mesin atau Alat (Machines)

Penempatan pipa juga harus diperhatikan, dimana pipa harus dipasang di atas tanah dengan ketinggian tiga meter atau lebih, sedangkan pipa di permukaan tanah dipasang sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu lalu lintas pekerjaan. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya stagnasi udara di suatu area yang dapat mengakibatkan penumpukan bahan kimia berbahaya. Saat merancang tata letak peralatan, perhatian harus diberikan untuk memastikan bahwa pekerja dapat menjangkau semua peralatan proses dengan cepat dan mudah.

Jika terjadi masalah pada peralatan proses harus segera diperbaiki, selain itu keselamatan pekerja dalam menjalankan tugasnya juga harus diutamakan. Ketika menempatkan peralatan proses di pabrik, dilakukan upaya untuk mengurangi biaya operasional dan memastikan produksi pabrik yang fleksibel dan aman, sehingga dapat menguntungkan dari segi ekonomi. Peralatan proses yang mempunyai suhu dan tekanan tinggi sebaiknya dipisahkan dari peralatan proses lainnya.

Jika tata letak peralatan proses sedemikian rupa sehingga urutan proses produksi berjalan lancar, maka perusahaan tidak perlu menggunakan alat angkut yang mahal.

Tata Letak Alat Proses

Penempatan alat kendali atau alat bantu pada alat atau jalur alur proses dapat diakses atau terlihat jelas untuk pemantauan proses. Biaya konstruksi diminimalkan dengan menempatkan peralatan yang menyediakan sistem perpipaan sedekat mungkin antara alat proses, sehingga mengurangi gaya tekan alat pada material, sehingga mengurangi biaya variabel. Upaya yang dilakukan adalah memberikan kebebasan bergerak kepada pekerja ketika melakukan kegiatan produksi melalui lokasi masing-masing alat.

Hal ini dikarenakan pemeliharaan peralatan penting dilakukan agar peralatan tetap berfungsi sebagaimana mestinya dan umur panjang. Tata letak alat yang baik akan menyediakan ruang yang cukup untuk memperbaiki dan membersihkan peralatan. Selain itu, pintu keluar darurat harus disediakan untuk memudahkan pekerja keluar jika terjadi hal yang tidak diinginkan.

Setiap pabrik yang didirikan diharapkan dapat berkembang dengan penambahan unit, sehingga diperlukan struktur pabrik yang memungkinkan untuk dilakukan perluasan.

Alir Proses dan Material

  • Neraca Massa
  • Neraca Panas

Pelayanan Teknik (Utilitas)

  • Unit Penyediaan dan Pengolahan Air
  • Unit Penyediaan Steam
  • Unit Penyediaan Listrik
  • Unit Penyediaan Udara
  • Unit Pengolahan Limbah

Kebutuhan air suatu pabrik diperoleh dari sumber air yang terdapat di sekitar pabrik dengan cara mengolah terlebih dahulu air tersebut agar memenuhi syarat yang digunakan. Air umpan boiler harus bebas dari garam-garam terlarut, sehingga proses deminarisasi berfungsi untuk menghilangkan ion-ion yang ada di dalamnya. Air yang berasal dari deaerator dialirkan melalui pompa sebagai air umpan boiler.

Pada pabrik metanol air kebutuhan proses yang dibutuhkan adalah 5105 kg/jam yang digunakan untuk keperluan pengolahan di tangki mixer. Jadi kebutuhan seluruh pegawai sebanyak 834,924 kg/jam, total kebutuhan air rumah tangga dan kantor sebanyak 2959,728 kg/jam. Estimasi kebutuhan untuk pelayanan umum seperti bengkel, laboratorium, pemadam kebakaran, dan lain-lain sebesar 500 kg/jam, total kebutuhan air sebesar kg/jam.

Kebutuhan listrik pabrik ini ditanggung oleh PLN, selain itu listrik cadangan dihasilkan dari genset pabrik jika terjadi gangguan pasokan listrik dari PLN setempat.

Tabel 4.23 Kebutuhan Air Pendingin
Tabel 4.23 Kebutuhan Air Pendingin

Spesifikasi Alat-alat Utilitas

  • Saringan / Screening (FU-01)
  • Bak Pengendapan awal (B-01) / Sedimentasi
  • Bak Floktuator/ Bak Penggumpal (B-02)
  • Tangki Larutan Alum (TU-01)
  • Bak Pengendap I (BU-01)
  • Bak Pengendap II (BU-02)
  • Sand Filter (FU-02)
  • Bak Penampung Sementara (BU-03)
  • Tangki Klorinasi (TU-02)
  • Tangki Kaporit (TU-03)
  • Tangki Air Bersih (TU-01)
  • Tangki Service Water (TU-05)
  • Tangki Air Bertekanan (TU-04)
  • Bak Air Pendingin (BU-04)
  • Cooling Tower (CT-01)
  • Blower Cooling Tower (BL-01)
  • Mixed Bed (TU-05)
  • Tangki NaCl (T-02)
  • Tangki Demin (T-09)
  • Deaerator (DE)
  • Tangki N 2 H 4 (TU-09)
  • Boiler

Untuk menghindari terjadinya pencemaran limbah padat, maka bahan limbah tersebut dikelola untuk menciptakan tempat pembuangan limbah yang aman bagi lingkungan sekitar. Pengoperasian: Mengendapkan kotoran dalam bentuk dispersi koloid dalam air dengan menambahkan koagulan untuk menggumpalkan kotoran. Fungsi : Mengendap sedimen yang berupa serpihan-serpihan yang terbawa dari air sungai melalui proses flokulasi (penghilangan flokulasi).

Fungsi : Mengendapkan sedimen berbentuk serpihan yang terbawa air sungai melalui proses flokulasi (memberikan peluang terjadinya proses flokulasi ke-2). Fungsi : Menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh kation seperti Ca dan Mg, serta anion seperti Cl, SO4 dan NO3.

Organisasi Perusahaan

  • Bentuk Perusahaan
  • Struktur Organisasi
  • Tugas dan Wewenang

Dalam perseroan terbatas, pemegang saham hanya bertanggung jawab untuk membayar seluruh jumlah yang tercantum dalam setiap saham. Manajer membawahi beberapa kepala departemen yang akan bertanggung jawab mengawasi bagian-bagian perusahaan sebagai bagian dari pendelegasian wewenang dan tanggung jawab. CEO adalah pemimpin tertinggi dalam perusahaan dan bertanggung jawab penuh atas kemajuan dan kegagalan perusahaan.

Direktur utama bertanggung jawab kepada dewan pengawas atas segala tindakan dan kebijakan yang diterapkannya sebagai pimpinan perusahaan. Bertanggung jawab atas kegiatan yang berkaitan dengan urusan internal perusahaan, administrasi dan strategi hubungan masyarakat. Bertanggung jawab dalam penyediaan bahan baku dan menjaga kemurnian bahan baku, serta mengontrol produk yang dihasilkan.

Bertanggung jawab untuk menyediakan air, uap, bahan bakar, dan udara bertekanan untuk proses dan instrumen.

Gambar 4.9 Struktur Organisasi
Gambar 4.9 Struktur Organisasi

Evaluasi Ekonomi

  • Penaksiran Harga Peralatan
  • Dasar Perhitungan
  • Perhitungan Biaya
  • Analisa Kelayakan
  • Hasil Perhitungan
  • Analisa Keuntungan
  • Hasil Kelayakan Ekonomi

Sumber (www.chemengonline.com) Berdasarkan data harga indeks setiap tahunnya, kemudian dilakukan regresi linier untuk mendapatkan harga indeks pada tahun desain pabrik yaitu tahun 2024. Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat mencari indeks harga pada tahun desain, dalam hal ini 2024. Contoh: Harga beli tahun 2014 Ey: Harga beli pada tahun referensi Nx: Indeks harga tahun 2014.

Modal atau penanaman modal adalah sejumlah uang yang harus disediakan untuk mendirikan dan menjalankan suatu pabrik. Investasi modal kerja adalah biaya yang diperlukan untuk menjalankan usaha atau modal untuk menjalankan operasional suatu pabrik dalam jangka waktu tertentu. Beban umum atau beban umum mencakup biaya-biaya yang berkaitan dengan fungsi perusahaan yang tidak termasuk dalam biaya Produksi.

Jumlah tahun yang berlalu sebelum suatu pengembalian diperoleh melebihi investasi awal, atau jumlah tahun yang diperlukan agar suatu penanaman modal dapat dikembalikan dengan keuntungan sebelum dikurangi penyusutan.

Gambar 4.10 Grafik Indeks Harga dan Tahun
Gambar 4.10 Grafik Indeks Harga dan Tahun

Kesimpulan

Saran 145

Wison Engineering Ltd., 2011, “Pengolahan Batubara Peringkat Rendah Menjadi Bahan Bakar Alternatif Berbasis Kimia dengan Teknologi Gasifikasi”, Jakarta Yaws, Carl L., 1999,”Chemical Properties Handbook”, McGraw-Hill Book. Di dalam pipa = penurunan tekanan di dalam pipa yang mengandung katalis (Fixed bed) digunakan rumus 11.6 (bab 11 hal. 492 "Rancangan Reaktor Kimia Untuk Pabrik Proses".). Luas permukaan per lin ft (Luar) 0.498 ft2/ft Luas permukaan per lin ft (Dalam) 0.422 ft2/ft h: koefisien perpindahan panas dalam pipa kosong Dp: diameter katalis.

Gambar C.1 Lapisan Isolasi Dinding Gasifier
Gambar C.1 Lapisan Isolasi Dinding Gasifier

Gambar

Tabel 1.5 Produksi Metanol di Indonesia  Tahun  Jumlah (Ton)  2015  550.000  2016  550.000  2017  550.000  2018  660.000  2019  660.000  d
Gambar 1.3 Reaksi Metode Gasifikasi Batubara
Tabel 1.7 perbandingaan antara reaktor fixed bed, fluidized bed, dan entrained bed
Tabel 3. 1 Spesifikasi Tangki Mixer
+7

Referensi

Dokumen terkait

Berdasarkan tujuan yang telah diuraikan di atas, maka manfaat yang diperoleh dari Pra rancangan Pabrik Pembuatan Dimetil eter dari metanol ini adalah memberikan

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN KARBON DISULFIDA DARI ARANG KAYU DAN BELERANG.. KAPASITAS

Evalianty Depari : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol Dari Minyak Mentah Jagung Dengan Kapasitas 40.000 Ton/ Tahun, 2009.. Pra Rancangan Pabrik

Tugas Prarancangan Pabrik dengan judul Prarancangan Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil (CPO) dan Metanol Kapasitas 660.000 Ton/Tahun ini disusun sebagai

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN TANIN DARI KULIT BUAH KAKAO DENGAN KAPASITAS..

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunia-Nya tugas akhir yang berjudul “Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Vinyl Chloride Monomer Kapasitas 100.000 Ton/Tahun”

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Dimetil Eter Dari Syngas Hasil Gasifikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit Dengan Kapasitas Produksi 50.000 Ton/Tahun.. Medan: Universitas Sumatera

Pra Rancangan Pabrik Propilen Glikol dari Propilen Oksida dan Air dengan Kapasitas 75.000 Ton/Tahun, Yogyakarta: s.n.. Chemical Properties