45
KETUA: ADISTY KURNIA SEKRETARIS: MARIA AGUSTIN TAOLIN BENDAHARA : ADITYA TRI ATMAJA SIE KOMUNIKASI: SAID ABDILLAH SIE TRANSPORTASI: RAHMAT ADIWIJAYA SIE KONSUMSI: DETA ANNISA SIE PERLENGKAPAN: XENA CALLISTA SIE INFORMATION TECHNOLOGY: BASTIAN WIDODO SIE DEKORASI :HIKMAH OLIVIA Ethyl Benzene

PPT PIK

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PIK Teknik Kimia

Citation preview

Slide 1

Ketua: adisty kurnia Sekretaris: maria agustin taolin BENDAHARA : aditya tri atmaja Sie Komunikasi: Said abdillahSie Transportasi: rahmat adiwijayaSie Konsumsi: deta annisa Sie perlengkapan: xena callistaSie Information Technology: bastian widodoSIE DEKORASI :Hikmah olivia

Ethyl BenzeneETHYL BENZENEEthylbenzene adalah larutan organic tidak berwarna dengan rasa yang manis dan bau seperti gasolin. Kebanyakan digunakan untuk bahan baku pembuatan styrene.

SIFAT FISIKETHYL BENZENETD136,6CBerwujud CAIRBM 106,16 gr/molViskositas (20C) 0,64cPRumus Molekul C8H10TB-95CDensitas (20C) 0,687 gr/cmTidak BerwarnaSIFAT KIMIAETHYL BENZENEDehidrogenasi ethylbenzene menjadi styrene monomer.Oksidasi Ethylbenzene menjadi Ethylbenzene HydroperoxideHydrogenasi Ethylbenzene menjadi Ethylcyclohexane.

Reaksi Pada Etil BenzeneReaksi Hidrogenasi

Reaksi Oksidasi

Reaksi dengan Bromin

Proses Pembentukan Ethyl Benzene8Pembentukan etyl benzeneSecara komersial hampir semua alkilbenzene diproduksi dengan alkilasi hanya sebagian saja yang terbentuk dari xylene melalui superfractioningPembentukan etil benzen dengan alkilasi Friedel-Crafts:Yaitu dengan me-reaksikan benzene dengan etil klorida dengan AlCl3 sebagai katalisnya

Alkilasi ini terjadi dalam 3 tahap :Tahap pertama adalah pembentukan elektrofilik yang merupaka suatu karbokation.Tahap kedua adalah serangan elektrofilik pada benzeneTahap ketiga adalah eliminasi sebuah ion hidrogen menghasilkan alkil benzene

Alkilasi dapat pula dicapai dengan alkena dengan hadirnya HCl dan ALCl3 dengan mekanisme yang serupa dengan cara sebelumnya

+ C2H4 + + AlCl4

Etilbenzen adalah bahan intermediate yang dibuat dari etilen dan benzen. 12Bagaimana Proses Pembuatan Ethylen Benzene Di Industri???13Proses AlCl3dikembangkan oleh Dow Chemical, Mobil Badger, dan Monsanto.Proses ini terjadi pada fase cair-cair dengan katalis AlCl3Reaksi alkilasi dijalankan pada 300 350 0C dan 70 150 psi. Konversi yang diperoleh cukup besar yaitu antara 98-99 %.Reaksi: C6H6 + (H2C=CH2) AlCl3 C6H5C2H5 Benzene Ethylene Ethylbenzene

14Proses Alkar

Proses ini dikeluarkan oleh UOP dengan katalis BF3 dan berlangsung pada fase cairsangat peka terhadap air karenna akan menyebabkan adanya reaksi dengan BF3 sehingga akan mengurangi aktivitas katalisKondisi Operasinya yaitu 500 psia dan suhu operasi 200-300oFKonversi yang diperoleh bisa lebih dari 99 %. Reaksi : C6H6 + (H2C=CH2) BF3 C6H5C2H5 Benzene Ethylene Ethylbenzene

15Proses Mobil Badgerdikembangkan oleh Mobil Oil Corporation dengan katalis zeolit, ZSM-5 dan berlangsung pada fase gas.Katalis yang dipakai bersifat non korosif dan inert terhadap lingkungan.kondisi operasi suhu 750-850 oF dan tekanan 200-400 lb/in.2gauge ( 15 20 atm )bisa mengumpan ethylene dengan kemurnian rendah sampai 15 % volume dengan Yield yang dihasilkan sekitar 99%.

16Perbedaan Karakteristik Proses Pembuatan etilbenzenProsesKarakteristikAlCl3- proses cair-cair- katalis AlCl3- Kadar etilen tinggi- Perbandingan E/B = 1,5 2,5- Suhu 300 350 oC- Tekanan 70 150 lb/in2 gauge- Konversi 98 %17ProsesKarakteristikAlkar- proses cair-cair- katalis BF3, beracun- kadar ethylene rendah- alkilasi dan transalkilasi terpisah- Perbandingan B/E = 5 10- suhu 200 300 oC- tekanan 500 lb/in2 gauge- konversi 99 18Proses KarakteristikMobil Badger- proses gas-gas- katalis zeolit, ZSM-5,MCM- kadar ethylene rendah- alkilasi dan transalkilasi menjadi satu- perbandingan B/E = 5 30- suhu 400 450 oC- tekanan 200 400 lb/in2 gauge- konversi >99 %19Kondisi Operasi Operasi reaktor alkilasi komersial adalah pada temperature 93-149 C dan tekanan 35 atm.Operasi reaktor transalkilasi komersial adalah pada temperature 177-232C dan tekanan 29 atm.Mekanisme ReaksiReaktor pertama (alkilasi)Terjadi reaksi alkilasi antara benzen dengan etilenPerbandingan mol benzen: etilen = 3:1C6H6 + C2H4 C6H5CH2CH3(benzene) + etena etil benzene

Reaktor kedua (Transalkilasi)Reaksi antara benzene sisa dengan polietilbenzene yang di recycleNeutralizerProduk luar reaktor 2 masuk ke dalam neutralizer guna menghilangkan HCl dan KatalisDiagram Alir

Tinjuan TermodinamikaReaksi antara etilen dengan benzene merupakan reaksi sangat eksotermis.Reaksi AlkilasiC2H4(l) + C 6H6 C8H10(l)Pada 298 K, H C2H4 = 12, 496 Kkal/gmolH C6H6 = 19,820 Kkal/gmol H C8H10 = 7, 120 Kkal/gmolH 298 = C8H10 - (C6H6 + C2H4) = 7,12 (12,496 + 19,820 ) = -25,196 Kkal/gmol

Reaksi TransalkilasiC10H14(l) + C6H6 (l) 2C 8H10(L)HC10H14 = 4,31 Kkal/gmolH 298 = (2 X 4,31)- 19,82 7,21= -13,32 Kkal/gmol

Tinjauan KinetikaKarena reaksi ini bersifat eksotermis irreversible, maka kenaikan suhu tidak mempengaruhi konversi.Reaksi pembuatan etil benzene ini mempunyai harga konstanta kecepatan reaksi sebagai berikut :k1 : 599 exp (-2699/T) ltr/gr kat dtkk2 : 3371 exp ( -3228 /T )ltr2/ gr kat dtk

peluang didirikannya pabrik etil benzeneBahan bakuSaranaManfaatSafetyEkonomi

BAHAN BAKU etil benzena bisa terjadi secara alami di tar batubara dan minyak bumi . Tetapi tidak menjadi sumber utamanya etil benzena dapat dihasilkan melalui gabungan dari benzena dan etilen

SARANATangki umpanScrubberReaktor alkilasiFlash drumUnit separasiTangki produk

Feed tank dan product tank

Feed tank berfungsi untuk tempat menampung bahan baku yang akan digunakan dan hasil (produk) dalam produksi etil benzena.Scrubber

Fungsi utama scrubber adalah untuk menghilangkan air yang masih terdapat dalam gasFix Bed

Fix bed berfungsi untuk tempat terjadinya proses alkilasi Flash drum

Unit Separation

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan ReaksiSuhu, apabila suhu dinaikkan maka harga konstanta kecepatan reaksi akan besar yang akhirnya menaikkan kecepatan reaksinya.Katalisator, dapat menaikkan kecepatan reaksi dengan menurunkan energy aktivasi (E) maka harga konstantan kecepatan reaksi akan naik. sehingga laju reaksi bertambah cepat dan untuk mengarahkan reaksi kearah terbentuknya produk etil benzene.

Manfaat didirikan pabrik etil benzeneManfaat lebih lanjut didirikan pabrik ini diharapkan dapat mendukung dan mendorong pertumbuhan industri-industri kimia, menciptakan lapangan kerja, mengurangi pengangguran dan memperkuat perekonomian di Indonesia. Kebutuhan etil benzena di Indonesia cukup banyak, dan adanya ketergantungan untuk mengimpor lebih besar. Untuk itu penting adanya perencanaan pendirian pabrik etil benzena di Indonesia. SAFETYDari segi keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan, maka perencanaan pabrik selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan panas, dan dari bahan yang mudah meledak, juga jauh dari asap atau gas beracun. Efek jangka pendek dari etil benzena akan memicu masalah pernapasan, masalah koordinasi, dan proses berpikir.Perkembangan Industri Etil Benzena di Indonesia

Perkembangan industri sebagai bagian dari usaha ekonomi jangka panjang yang diarahkan untuk menciptakan struktur ekonomi yang lebih baik dan seimbang yaitu struktur ekonomi dengan dititikberatkan pada industry maju yang didukung oleh ekonomi yang tangguh. Indonesia saat ini tengah memasuki era globalisasi dalam segala bidang yang menuntut tangguhnya sector industry dan bidang-bidang lain yang menunjang.

Menanggapi situasi tersebut dan dalam upaya untuk mengurangi ketergantungan import produk petrokimia, pemerintah menetapkan peraturan yang mendorong perkembangan industri tersebut. Sejalan dengan itu industri petrokimia di Indonesia seperti industri Styrene Monomer, juga turut berkembang.

Tahun 1937 pabrik Badische Aniline Soda Fabrics (BASF) memperkenalkan terobosan baru dalam bidang teknologi pembuatan Styrene Monomer dengan proses Dehidrogenasi dari bahan baku Ethylbenzene. Keduanya memproduksi Styrene Monomer dengan kemurnian yang tinggi yang dapat menjadi polimer yang stabil dan tidak berwarna.

Pada tahun 2003, di Indonesia baru terdapat satu buah pabrik yang memproduksi Ethylbenzene sebagai bahan baku pembuatan Styrene Monomer, yaitu PT. Styrindo Mono Indonesia (PT SMI) yang juga memproduksi Styrene Monomer dengan kapasitas 300.000 ton/tahun. Dari tahun ketahun kebutuhan styrene di Indonesia makin meningkat, hal ini terlihat dengan meningkatnya impor styrene di Indonesia. Semakin tinggi tingkat kemurnian styrene yang dihasilkan, maka semakin tinggi pula harga jual yang akan didapatkan.

Berdasarkan data dari Biro Pusat Statistik, kebutuhan styrene di Indonesia dapat dilihat dalam Tabel 1.1 berikut :

Tabel 1.1 Kebutuhan Styrene di Indonesia

(Badan Pusat Statistik, 2010)

Dilihat dari perbandingan harga bahan baku dan hasil produknya, pendirian pabrik styrene monomer ini juga sangat menguntungkan. Menurut data diperoleh data harga bahan baku (etilbenzen) yaitu US$ 386/ton sedangkan harga produk yang dihasilkan (styrene monomer) yaitu US$ 990/ton.Tahun Jumlah ( ton )200519.328,127200625.179,082200736.123,457200850.825,398200973.516,605Berikut di bawah ini ditampilkan perkembangan supply dan konsumsi Ethylbenzene di Indonesia tahun 2001-2005.

Tabel 1.1. Perkembangan supply dan konsumsi Ethylbenzene di Indonesia tahun 2001-2005 (ton).

(Sumber : CIC Indochemical No. 374, tahun 2003)

Pengguna20012002200320042005Produksi107.2236.1307.0 279.7 286.7Export-----Impor123404127 75

Supply107.4236.1 307.1 279.7 286.8Industri pemakai :Styrene MonomerLainnya106.3 1.074 233.7 2.36

304.0 3.07

276.9 2.79

283.9 2.8

Selain itu masih ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan dalam menentukan kapasitas pabrik yang akan didirikan, yaitu :

a. Perkiraan kebutuhan pasar dalam negeriDari tahun ke tahun kebutuhan Styrene Monomer di Indonesia cenderung tidak tetap, kadang mengalami kenaikan kadang juga mengalami penurunan. Diperkirakan kebutuhan Styrene Monomer tersebut akan meningkat pada tahun-tahun mendatang. b. Ketersediaan Bahan BakuBahan baku merupakan faktor yang sangat penting untuk kelangsungan produksi pada suatu pabrik. Bahan baku pembuatan Styrene Monomer adalah Ethylbenzene dan diperoleh dari PT Styrindo Mono Indonesia ( PT SMI ) yang berlokasi di Cilegon, Banten.IMPOR Etil Benzena

Sumber : kemenperin