Upload
phungnhan
View
262
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
15
BAB II
DESKRIPSI PROSES
2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk
2.1.1. Spesifikasi bahan baku
2.1.1.1. Ethylene Dichloride (EDC)
a. Rumus Molekul : C2H4Cl2
b. Berat Molekul : 98,96 g/mol
c. Wujud : Cair
d. Kemurnian : 99,8% wt
e. Tekanan Uap (20oC) : 61 mmHg
f. Impuritas : 0,2% wt
g. Titik Lebur (1 atm) : -35,3oC
h. Titik Didih (1 atm) : 83,5oC
i. Titik Nyala : 13oC
j. Specific Gravity (20oC) : 1,25
(www.asc.co.id)
2.1.2. Spesifikasi produk
2.1.2.1. Vinyl Chloride Monomer (VCM)
a. Rumus Molekul : C2H3Cl
b. Berat Molekul : 62,50 g/mol
c. Titik Beku (1 atm) : -154oC
d. Titik Didih (1 atm) : -13oC
e. Titik Nyala : -78oC
f. Specific Gravity (25oC) : 0,9106
g. Viskositas (20oC) : 0,01072 cp
h. Tekanan Uap (25oC) : 2.980 mmHg
i. Wujud : cair
j. Kemurnian : 99,8% wt
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
16
k. Impuritas : 0,2% wt
(www.asc.co.id)
2.2. Konsep Proses
2.2.1. Dasar Reaksi
Pembuatan Vinyl Chloride Monomer dengan bahan baku Ethylene
dichloride merupakan proses pirolisis/thermal cracking. Reaksinya adalah
sebagai berikut :
CH2ClCH2Cl(g) CH2=CHCl(g) + HCl(g)
Reaksi utama perekahan EDC, selain menghasilkan VCM juga
HCl sebagai hasil samping. Reaksi lanjutan yang menghasilkan fraksi
ringan dan fraksi berat seperti acethylene dapat dihindari dengan cara-cara
sebagai berikut :
Menjaga suhu pada range yang diijinkan (450-550oC) dengan
mengatur laju bahan bakar.
Pendinginan setelah keluar reaktor akan menghentikan reaksi
perekahan.
2.2.2. Fase Reaksi
Mekanisme reaksi pembentukan VCM dari EDC terjadi pada fase
gas.
2.2.3 Kondisi Reaksi
Cracking EDC untuk menghasilkan VCM dijalankan pada fase gas
non-katalitik dengan suhu antara 450 - 550 oC dan tekanan 3 – 30 bar.
Rasio konversi EDC tergantung dari suhu perekahan. Tingginya
suhu perekahan akan mengakibatkan tingginya rasio konversinya.
Konversi EDC menjadi VCM pada kondisi tersebut diatas adalah 45-55%.
2.2.4. Sifat Reaksi
Proses pembuatan Vinyl Chloride Monomer dengan cara
pirolisis EDC dilakukan dalam non-isothermal plug flow reactor yang
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
17
terdapat di dalam furnace box. Reaksi ini merupakan reaksi homogen non-
katalitik fase gas.
2.2.5. Tinjauan Termodinamika
2.2.5.1. Panas Reaksi (∆Hr)
Panas reaksi (∆Hr) dapat digunakan untuk mengetahui apakah
reaksinya endotermis atau eksotermis. Berikut merupakan perhitungan
panas reaksi untuk reaksi:
CH2ClCH2Cl(g) CH2=CHCl(g) + HCl(g)
Tabel 2.1 Harga ∆Hof Masing-masing Komponen
Komponen ∆Hof (kJ/mol)
C2H4Cl2 -129,70
C2H3Cl 28,45
HCl -92,30
(Yaws,1999)
∆Hor298,15 = ∆Hof produk - ∆Hof reaktan
= ((28,45+(-92,30))- (-129,70)) kJ/mol
= 65,85 kJ/mol
Karena harga ∆Hor298,15 positif, maka reaksi bersifat endotermis.
2.2.5.2. Energi Bebas Gibbs (∆Go)
Tabel 2.2 Harga ∆Gof Masing-masing Komponen
Komponen ∆Gof (kJ/mol)
C2H4Cl2 -73,85
C2H3Cl 42,93
HCl -95,30
(Yaws,1999)
Maka,
∆Gor298,15 = ∆Gof produk - ∆Gof reaktan
= ((42,93+(-95,30))- (-73,85)) kJ/mol
= 21,48 kJ/mol
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
18
ln K298,15 =−𝛥𝐺𝑜𝑓298,15
𝑅.𝑇
=−21480 J/mol
8,314J
mol.K .298,15 𝐾
= - 8,665
K298,15 = 1,7252.10-4
Pada suhu 480oC (753 K) nilai konstanta kesetimbangan dapat
dihitung dengan persamaan berikut :
ln𝐾
𝐾298,15=
−∆𝐻𝑂𝑟298,15
𝑅(
1
𝑇−
1
𝑇298,15)
lnK
1,7252. 10−4=
−65850 𝐽/𝑚𝑜𝑙
8,314𝐽
𝑚𝑜𝑙. 𝐾
(1
753−
1
298,15)
K753 = 1611,63
Karena reaksi fase gas-gas maka dicari nilai Kp :
Kp = (R.T)Δn. K753
= (8,314.753). 1611,63 = 1,0089.107
Nilai Kp >> 1, maka reaksi berlangsung searah yakni kearah kanan
(irreversible)
2.2.6. Tinjauan Kinetika
Reaksi pirolisis EDC merupakan reaksi order 1. Reaksinya mengikuti
reaksi berikut:
CH2ClCH2Cl(g) k CH2=CHCl(g) + HCl(g)
Reaksi dapat dituliskan sebagai berikut:
A k B + C
Persamaan kecepatan reaksinya dapat ditulis:
-rA = k.CA
Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) pembentukan VCM mengikuti
persamaan umum kinetika menurut Arrhenius :
k = A.𝑒−𝐸𝑎
𝑅𝑇
Dimana :
k = konstanta kecepatan reaksi
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
19
A = Faktor frekuensi tumbukan (s-1)
Ea = Energi Aktivasi (kal/mol)
T = suhu mutlak (K)
R = Tetapan Gas Ideal, (1,987 kal/mol.K)
Nilai konstanta kecepatan reaksi untuk proses ini adalah :
k1 = 1013.35.𝑒−222300
𝑅𝑇
(Ullman, 2001)
2.3. Diagram Alir Proses dan Deskripsi Proses
2.3.1. Diagram Alir Kualitatif
Diagram alir proses dapat dilihat pada Gambar 2.1
2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif
Diagram alir kuantitatif ditunjukkan pada gambar 2.2
2.3.3. Process Flow Diagram
Process flow diagram ditunjukkan pada gambar 2.3
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
20
Gambar 2.1 Diagram Alir Kualitatif
Keterangan :
F = Furnace
PC = Partial Condenser
S = Separator
AB = Absorber
MD = Menara Distilasi
FPC
S
AB
MD
F1
C2H4Cl2
H2O
P = 1 atm
T = 35oC
F2
C2H4Cl2
H2O
P = 10 atm
T = 86,75oC
F10
C2H4Cl2
H2O
P = 4,83 atm
T = 145,39oC
F3
HCl
C2H3Cl
C2H4Cl2
H2O
P = 9,99 atm
T = 481,10oC
F3
HCl
C2H3Cl
C2H4Cl2
H2O
P = 9,99 atm
T = 122,91oC
HCl
C2H3Cl
C2H4Cl2
H2O
P = 9,99 atm
T = 122,91oC
F4
F4
HCl
C2H3Cl
C2H4Cl2
H2O
P = 6,2 atm
T = 106,86oC
F5
C2H4Cl2
H2O
P = 9,99 atm
T = 122,91oC
F5
C2H4Cl2
H2O
P = 5 atm
T = 122,59oC
F9
C2H4Cl2
H2O
P = 7,3 atm
T = 152,38oC
F6
H2O
P = 6,21 atm
T = 35oC
F8
HCl
H2O
P = 6,2 atm
T = 51,85oC
F7
HCl
C2H3Cl
C2H4Cl2
P = 6,2 atm
T = 43oC
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
21
Gambar 2.2 Diagram Alir Kuantitatif
Keterangan :
F = Furnace
PC = Partial Condenser
S = Separator
AB = Absorber
MD = Menara Distilasi
FPC
S
AB
MD
F1
C2H4Cl2 : 29.945,27 kg/jam
H2O : 60,01 kg/jam
30.005,28 kg/jam
F3
HCl : 11.038,38 kg/jam
C2H3Cl : 18.901,34 kg/jam
C2H4Cl2 : 24.496,14 kg/jam
H2O : 109,09 kg/jam
54.544,96 kg/jam
F9
C2H4Cl2 : 0,61 kg/jam
H2O : 59,99 kg/jam
60,60 kg/jam
F10
C2H4Cl2 : 24.490,60 kg/jam
H2O : 49,08 kg/jam
24.539,68 kg/jam
C2H4Cl2 : 54.435,87 kg/jam
H2O : 109,09 kg/jam
54.544,96 kg/jam
F2
F3
HCl : 11.038,38 kg/jam
C2H3Cl : 18.901,34 kg/jam
C2H4Cl2 : 24.496,14 kg/jam
H2O : 109,09 kg/jam
54.544,96 kg/jam
F7
HCl : 33,12 kg/jam
C2H3Cl : 18.901,34 kg/jam
C2H4Cl2 : 4,93 kg/jam
18.939,39 kg/jam
HCl : 11.038,38 kg/jam
C2H3Cl : 18.901,34 kg/jam
C2H4Cl2 : 4,93 kg/jam
H2O : 0,02 kg/jam
29.944,68 kg/jam
F4
F4
HCl : 11.038,38 kg/jam
C2H3Cl : 18.901,34 kg/jam
C2H4Cl2 : 4,93 kg/jam
H2O : 0,02 kg/jam
29.944,68 kg/jam
C2H4Cl2 : 24.491,21 kg/jam
H2O : 109,07 kg/jam
24.600,28 kg/jam
F5
F5
C2H4Cl2 : 24.491,21 kg/jam
H2O : 109,07 kg/jam
24.600,28 kg/jam
F8
HCl : 11.005,27 kg/jam
H2O : 22.341,56 kg/jam
33.346,83 kg/jam
H2O : 22.341,54 kg/jam
22.341,54 kg/jam
F6
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
23
2.3.4. Deskripsi Proses
Secara keseluruhan reaksi perekahan EDC menjadi VCM dapat
dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
1. Tahap penyiapan bahan baku
2. Tahap pembentukan Vinyl Chloride Monomer
3. Tahap separasi dan pemurnian
2.3.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku
Bahan baku Ethylene dicloride disimpan dalam fase cair pada
tangki penyimpanan (T-01) yang dirancang dengan kapasitas
penyimpanan 30 hari produksi. Bahan baku Ethylene dichloride disimpan
pada P = 1 atm dan suhu 35 oC.
Ethylene dichloride dicampur dengan arus recycle dari hasil atas
menara destilasi (MD) kemudian dialirkan ke dalam reaktor (F) secara
kontinyu.
2.3.4.2 Tahap Pembentukan Vinyl Chloride Monomer
Proses pembentukan Vinyl Choride Monomer merupakan reaksi
endotermis yang berlangsung pada fase gas dalam sebuah reaktor plug
flow yang dimulai pada suhu reaksi 450oC dan tekanan 10 atm sampai
suhu tertentu sehingga diperoleh konversi reaksi yang diinginkan yaitu
sebesar 55%. Karena suhu saat proses pirolisis Ethylene dicloride
menjadi Vinyl Choride Monomer pada suhu tinggi, maka dipilih reaktor
jenis furnace. Pada proses ini dihasilkan produk samping berupa asam
klorida (HCl).
Reaksi yang terjadi adalah :
)()(32
303,550450
)(242 gg
barC
gHClClHCClHC
o
2.3.4.3 Tahap Separasi dan Pemurnian
Produk keluar reaktor terdiri dari campuran EDC, VCM, dan HCl
dalam fase gas. Arus keluar reaktor ini dilewatkan ke dalam partial
condenser (PC) untuk didinginkan secara mendadak agar tidak terjadi
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
24
reaksi lanjutan, dimana produk keluaranreaktor didinginkan dengan
pendingin downtherm A.
Hasil atas kondensor parsial dilewatkan ke dalam menara absorber
(AB) untuk menyerap gas HCl yang diumpankan dari dasar menara.
Sebagai penyerap, digunakan air yang diumpankan dari atas menara.
Hasil absorber berupa HCl dialirkan ke dalam tangki penyimpanan (T-
02). Hasil atas absorber yang mengandung VCM, EDC, dan sedikit HCl
kemudian ditampung di dalam tangki penyimpanan produk (T-03). Hasil
bawah kondenser parsial yang mengandung EDC dan air diumpankan ke
dalam MD untuk menghilangkan kandungan airnya. Hasil atas MD
berupa EDC dan sedikit air diumpankan ke arus umpan sebagai recycle
menuju reaktor, dan arus bawah MD yang berupa air dan sedikit EDC
dialirkan ke bak penyimpanan (BU-04).
2.4 Neraca Massa dan Neraca Panas
Kemurnian produk : Vinyl Chloride Monomer (99,8%)
Kapasitas perancangan : 150.000 ton/tahun
Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari
Waktu operasi selama 1 hari : 24 jam
2.4.1 Neraca Massa
Diagram alir neraca massa sistem tabel
Basis perhitungan : 1 jam operasi
Satuan : kg
Tabel 2.3 Neraca Massa Reaktor (F)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 2 Arus 3
EDC 54.435,87 24.496,14
VCM 18.901,34
HCl 11.038,38
H2O 109,08 109,08
SUBTOTAL 54.544,96 54.544,96
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
25
TOTAL 54.544,96 54.544,96
Tabel 2.4 Neraca Massa Partial Condenser (PC)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 3 Arus 4 Arus 5
EDC 24.496,14 4,93 24.491,21
VCM 18.901,34 18.901,34
HCl 11.038,38 11.038,38
H2O 109,08 0,01 109,07
SUBTOTAL 54.544,96 29.944,68 24.600,28
TOTAL 54.544,96 54.544,96
Tabel 2.5 Neraca Massa Absorber (AB)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 4 Arus 6 Arus 7 Arus 8
EDC 4,93 4,93
VCM 18.901,34 18.901,34
HCl 11.038,38 33,11 11.005,27
H2O 0,01 22.341,54 22.341,56
SUBTOTAL 29.944,68 22.341,54 18.939,39 33.346,83
TOTAL 52.286,22 52.286,22
Tabel 2.6 Neraca Massa Menara Distilasi (MD)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 5 Arus 9 Arus 10
EDC 24.491,21 0,60 24.490,60
VCM
HCl
H2O 109,07 59,99 49,07
SUBTOTAL 24.600,28 60,60 24.539,68
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
26
TOTAL 24.600,28 24.600,28
Tabel 2.7 Neraca Massa Total
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 1 Arus 6 Arus 7 Arus 8 Arus 9
EDC 29.945,27 4,93 0,60
VCM 18.901,34
HCl 33,11 11.005,27
H2O 60.01 22.341,54 22.341,56 59,99
SUBTOTAL 30.005,28 22.341,54 18.939,39 33.346,83 60,60
TOTAL 52.346,82 52.346,82
2.4.2 Neraca Panas
Diagram alir neraca panas system table
Basis perhitungan : 1 jam
Satuan : kJ
Tabel 2.8 Neraca Panas Tee
Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 1 Arus 10 Arus 2
EDC 391.669,50 4.142.074,56 4.532.954,35
VCM
HCl
H2O 2.515,31 24.842,50 28.147,53
SUBTOTAL 394.184,81 4.166.917,07 4.561.101,88
TOTAL 4.561.101,88 4.561.101,88
Tabel 2.9 Neraca Panas Reaktor
Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 2 Pemanas Reaksi Arus 3
EDC 4.532.954,35 11.891.390,88
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
27
VCM 19.914.457,56 10.351.290,43
HCl 4.068.398,58
H2O 28.147,53 98.395,78
SUBTOTAL 29.944,68 41.762.831,36 19.914.457,56 26.409.475,68
TOTAL 46.323.933,25 46.323.933,25
Tabel 2.10 Neraca Panas Kondenser Parsial
Komponen
Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 3 Beban
Kondenser
Arus 4 Arus 5
EDC 11.891.390,88 416,89 3.312.740,53
VCM 10.351.290,43 1.774.126,36
HCl 4.068.398,58 862.170,53
H2O 98.395,78 2,92 44.734,85
SUBTOTAL 26.409.475,68 20.415.228,81 2.636.716,71 3.357.475,38
TOTAL 26.409.420,91 26.409.420,91
Tabel 2.11 Neraca Panas Ekspander
Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 4 in Arus 4 out Panas Hilang
EDC 416,89 344,56
VCM 1.774.126,36 1.463.451,71
HCl 862.170,53 720.614,13
H2O 2,92 2.43
SUBTOTAL 2.636.716,71 60,60 452.304,04
TOTAL 2.636.716,71 2.636.716,71
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
28
Tabel 2.12 Neraca Panas Absorber
Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 4 Pelarutan Arus 6 Arus 7 Arus 8 Penyerapan
EDC 416,89 72,07 0,60
VCM 1.774.126,36 303.898,33
HCl 862.170,53 474.,97 1.103.823,09
H2O 2,92 936.434,37 2.510.260,79 111.880,88
SUBTOTAL 2.636.716,71 909.562,89 936.434,37 304.445,37 3.614.083,88 111.880,88
TOTAL 4.030.410,12 4.030.410,12
Tabel 2.13 Neraca Panas Throtling Valve
Komponen Masuk (kJ/jam) Keluar (kJ/jam)
Arus 5 in Arus 5 out Panas Hilang
EDC 3.298.903,73 3.287.402,20
VCM
HCl
H2O 44.558,01 44.410,94
SUBTOTAL 3.343.461,75 3.331.813,15 11.648,59
TOTAL 3.343.461,75 3.343.461,75
Tabel 2.14 Neraca Panas Menara Distilasi
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 5 Qr Arus 9 Arus 10 Qc
EDC 3.287.401,64
109,05 4.142.074,56
VCM
HCl
H2O 44.410,93 32.181,48 24.842,50
SUBTOTAL 3.331.812,57 34.154.932,27 32.290,53 4.166.917,07 33.287.537,25
TOTAL 37.486.744,85 37.486.744,85
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
29
Tabel 2.15 Neraca Panas Total
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 1 Arus 6 Q Pemanas Qr Arus 8 Arus 9 Arus 7 Qc Q PC Q hilang
EDC 391.669,50 109,05 72,07
VCM 303.898,33
HCl 1.103.823,09 474.,97
H2O 2.515,31 936.434,37 2.510.260,79 32.181,48
SUBTOTAL 394.184,81 936.434,37 41.762.831,36 34.154.932,27 3.614.083,88 32.290,53 304.445,37 33.287.537,25 39.546.073,21 463.952,62
TOTAL 77.248.382,81 77.248.382,81
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
30
2.5 Tata Letak Pabrik dan Peralatan Proses
2.5.1 Tata Letak Peralatan Proses
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out
peralatan proses pada pabrik vinyl chloride monomer, antara lain
(Vilbrant, 1959):
1. Aliran bahan baku dan produk
Pengaliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan
keuntungan ekonomi yang besar serta menunjang kelancaran dan
keamanan produksi.
2. Aliran udara
Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu
diperhatikan kelancarannya. Hal ini bertujuan untuk menghindari
terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat sehingga
mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam
keselamatan pekerja.
3. Cahaya
Penerangan seluruh pabrik harus memadai dan pada tempat-
tempat proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya
penerangan tambahan.
4. Lalu lintas manusia
Dalam perancangan lay out pabrik perlu diperhatikan agar pekerja
dapat mencapai seluruh alat proses dangan cepat dan mudah. Hal
ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat
segera diperbaiki.
5. Pertimbangan ekonomi
Dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan
biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi
pabrik.
6. Jarak antar alat proses
Untuk alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi
tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
31
U
FT-01 PC S
MD
T-02
T-03 A T-03 B T-03 C
AB
C
RBBU-04
U
apabila terjadi ledakan atau kebakaran pada alat tersebut maka
kerusakan dapat diminimalkan.
Keterangan :
T-01 : Tangki penyimpanan ethylene dichloride
T-02 : Tangki penyimpanan HCl
T-03 A/B/C : Tangki penyimpanan vinyl chloride monomer
BU-04 : Bak penampungan limbah bottom MD
F : Reaktor Furnace
PC : Kondenser Parsial
S : Separator
AB : Absorber
MD : Menara distilasi
C-02 : Kondenser MD
RB : Reboiler MD
Gambar 2.5 Tata Letak Peralatan Proses
Skala 1:200
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
32
2.5.2 Tata Letak Pabrik
Tata letak pabrik adalah pengaturan atau penyusunan peralatan
proses dan fasilitas pabrik lainnya, sedemikian rupa sehingga pabrik dapat
berfungsi dengan efektif, efisien dan aman. Tata letak pabrik yang baik
bertujuan agar :
Mempermudah arus masuk dan keluar area pabrik
Proses pengolahan bahan baku menjadi produk lebih efisien
Mempermudah penanggulangan bahaya yang mungkin terjadi
seperti kebakaran, ledakan dll.
Mencegah terjadinya polusi.
Memudahkan pemasangan, pemeliharaan, dan perbaikan.
Menekan biaya produksi serendah mungkin dengan hasil yang
maksimum.
Untuk mencapai hasil yang optimal, maka hal-hal yang perlu
dipertimbangkan dalam menentukan tata letak pabrik adalah (Vilbrant,
1959):
1. Pabrik vinyl chloride monomer ini .merupakan pabrik baru (bukan
pengembangan), sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh
bangunan yang ada.
2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di
masa depan.
3. Sistem kontruksi yang direncanakan adalah outdoor untuk
menekan biaya bangunan dan gedung, dan juga karena iklim
Indonesia memungkinkan konstruksi secara outdoor.
4. Letak masing-masing alat produksi sedemikian rupa sehingga
memberikan kelancaran dan keamanan bagi tenaga kerja. Selain
itu, penempatan alat-alat produksi diatur secara berurutan sesuai
dengan urutan proses kerja masing-masing berdasarkan
pertimbangan teknik, sehingga diapat diperoleh efisiensi teknis
dan ekonomis.
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
33
5. Alat-alat yang berisiko tinggi harus diberi jarak yang cukup
sehingga aman dan mudah mengadakan penyelamatan jika terjadi
kecelakaan, kebakaran dan sebagainya.
6. Jalan-jalan dalam pabrik harus cukup lebar dan memperhatikan
faktor keselamatan manusia, sehingga lalu lintas dalam pabrik
dapat berjalan dengan baik. Perlu dipertimbangkan juga adanya
jalan pintas jika terjadi keadaan darurat.
7. Letak kantor dan gudang mudah dijangkau dari jalan utama
Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama,
yaitu (Vilbrant, 1959):
a. Daerah perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol
Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur
kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai pusat
pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan
diproses serta produk yang dijual
b. Daerah proses
Merupakan daerah dimana alat proses diletakkan dan proses
berlangsung.
c. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk.
Merupakan daerah untuk tangki bahan baku dan produk.
d. Daerah gudang, bengkel dan garasi.
Merupakan daerah untuk menampung bahan-bahan yang
diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan
proses.
e. Daerah utilitas
Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung
proses berlangsung dipusatkan.
Prarancangan Pabrik Vinyl Chloride Monomer Dengan Proses Pirolisis Ethylene Dichloridee Kapasitas 150.000 Ton/ Tahun
Bab II Deskripsi Proses
34
U
Keterangan :
1. Pos keamanan 7. Gudang 13. Unit proses
2. Garasi 8. Control room 14. Masjid
3. Parkir karyawan 9. Laboratorium 15. Pembangkit listrik
4. Kantin 10. Klinik 16. Area perluasan
5. Kantor 11. Pemadam
6. Bengkel 12. Unit Utilitas
Gambar 2.4 Tata Letak Pabrik
Skala 1:1300
13
16
16
2
4
10
11
3
1
12
15
5
1
14
8
9
6
7
5