PROSES

INDUSTR

I KIMIA

INDUSTRI

GAS

DI SUSUN OLEH :1. ARISKA MARCELIA

2. ROSDELIMA

INDUST

RICOKE

OVEN

GAS

kebanyakan bahan kimia yang berasal dari batubara pada mulanya didapatkan melalui proses destilasi destruktif yang menghasilkan bahan-bahan aromatik. Sebagian besar zat aromatik, terutama benzen, toluen, xilena, naftalen, dan metilnaftalen di dapat dari pengolahan minyak bumi. Batubara merupakan bahan bakar penting dan merupakan sumber energi yang murah untuk pemanasan mau pun pembangkitan tenaga yang diperlukan sebagai proses.

Kokas merupakan produk yang besar tonasenya. Kebutuhan akan kokas bergantung pada kebutuhan akan baja. Sekitar 98% produksi ter batubara di dapat dari tanur basil sampingan. Bahan aromatik mentah dan senyawa-senyawa murni yang di dapat dari bahan aromatik itu hampir seluruhnya berasal dan ter batubara. Produk - produk cairnya, yang terdiri dan batubara dan cairan amonia, jumlahnya tidak sebesar jumlah zat padat dari destilasi batubara.

Gas bumi atau gas alam bukan saja merupakan gas bahan bakar yang paling penting, tetapi juga merupakan bahan baku untuk berbagai sintetis kimia. Kebanyakan perusahaan kimia yang besar-besar membangun pabrik didekat sumber gas agar dapat mengumpani proses kimia dengan gas bumi yang paling murah. Produk gas bumi penting bagi industri, misalnya metana, etana, propana, butana, pentana, LPG, dan bensin.

1. Klasifikasi ProsesPada coke oven gas ( gas tanur

kokas ) untuk sintesis gas NH3

2. Bahan Baku dan bahan tambahanbahan baku dan bahan tambahan

yang digunakan pada coke oven gas adalah:

a. Producer gasb. UdaraC. Batubarad. H2SO4

3. Reaksi kimiaReaksi yang terjadi pada coke oven gas

adalah:

CO + 3H2 CH4 + H2O ∆H= -52,0 kkal

CO + H2O CO2 + H2 ∆H = -9,806 kkal

H2S04 + NH3 (NH4)2S04

N2 + H2 2NH3

4. Diagram alir

5. Uraian Prosesbatubara dipanaskan di dalam

furnace pada temperatur 1000 °C selama 12-2O jam. Setelah pemanasan, Produk didinginkan di dalam cooler atau pendingin. Kemudian dialirkan ke electrostatic precipitator untuk mengeluarkan ter dan debu. Produk yang bersih dimasukkan ke tangki berpengaduk dan ditambahkan H2SO4 sehingga menghasilkan (NH4) SO4 yang kemudian dialirkan menuju Hydrocarbon scrubber untuk menyerap batubara sisa dengan media penyerap minyak pada tekanan 15 atm.

Hasil penyerapan pada hydrocarbon scrubber disebut gas tanur kokas yaitu campuran gas H2, CH4, CO, dan CO2, dan imuriis seperti H2S dan CxHy.

Setelah gas tanur kokas terbentuk dimasukkan ke dalam CO scrubber untuk menyerap CO2 dengan penyerap NH, kemudian dikeringkan. Pemisahan gas selanjut nya dilakukan liquefaction separator. Gas CO diserap oleh N2 cair pada CO Scrubber. Produk N2 10 % dan H2 90% digunakan untuk sintesa gas dengan penambahan N2 dihasilkan NH3.

6. Kegunaan produk

• Sebagai ter batubara masih digunakan sebagai bahan bakar, pelapis jalan.

• Bahan aromatik dan migas , resin dan bahan kirnia karet.

SINTES

IS GAS

Sudah terdapat proses – proses modern yang dikembangkan untuk menghasilkan campuran CO-

H2 dan batubara dan uap dibandingkan dengan gas

produser. Gas bernilai kalor rendah digunakan sebagai bahan industri dan sebagal bahan antara untuk pembuatan formaldehida dan ammonia. Gas bernilai kalor sedang dapat ditransportasikan secara ekonomis melalul pipa untuk jarak antara 160-320 km. sebagian besar gas itu dimetanasi untuk menghasilkan gas bumi substitusi. Hal ini dimungkinkan dengan dipasangnya jaringan pipa gas diseluruh negeri yang menghubungkan sumber gas yang besar dengan industri dan rumah tangga.

1. Klasifikasi prosesproses yang digunakan ada dua yaitu :

- Dari hidrocarbon- Dari batubara

2. Bahan bakubahan baku yang digunakan pada

synthesis gas adalah :- Naphta- Udara- Katalis nikel dan katalis besi oksida

3. Data kuantitatifbasis 100 Nm3 H2 99 + %

kemurnianNaptha 21,9 kgSteam 560 kgFuel 22,3 kgAir dingin 6,5 tonListrik 1,4 kWHKapasitas produksi: 10-200 ton/hari dari H2

80.000-1.80.000 Nm3 /hari dari gas sintesia.

4. Reaksi kimiareaksi yang terjadi pada sintesia gas

adalah :CnH2n+2 + nH2O Nco + (2n+1) H2

∆H = +52kkal untuk n=1

∆H = +238kkal untuk n=6CO + 3H2 CH4 + H2O ∆H = -52,0 kkalCO + H2O CO2 + H2∆H = -9,806 kkal

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

CH4 + H2O CO + 3H2

CH4 + CO2 2CO + 2H2

5. Diagram alir

5. Uraian prosesHidrokarbon uap dipanaskan dengan steam

masuk ke dalam reforming furnace. Katalis nikel dalam tabung vertikal dengan diameter 3-4 inchi dan panjang sekitar 20-25 ft. Temperature furnace pada 700oC-1000°C. Panas untuk reaksi endothermis disuplai dan pembakaran gas.

Dari furnace masuk ke CO conventer terjadi reaksi pada suhu 425°C dan setelah itu didingink an path 35°C. path absorber dipompakan potassium karbonat untuk menyerap CO2. Pada bagian atas absorber dihasilkan gas CO dan H2. Potasiumkarbonat dipisahkan di stripper sehingga path bagian atas stripper dihasilkan gas CO2.

Sebagian produk dan absorber diproses lanjut pada water gas shjf1 converter, untuk memisahkan gas CO dan H2 dilakukan reaksi antara CO dan H2O, reaksi terjadi dengan penambahan steam pada 350 OC dan katalis besi oksida dengan promototcadmitmi oksida. setelah CO2 diserap CO dihilangkan dengan reaksi metanasi, padamethanator reactor pada tekanan 8 atm dan suhu 300 — 400° C. dihaslikan gashidrogen dengan tingkat kemurnian 99,9%.

Pada bagian (B):Hidrokarbon uap dipanaskan oleh

steam masuk ke reforiner furnace, kemudian direaksikan dengan oksigen dan udara pada combustion chamber dengan katalis Ni.Gas didinginkan di water quench tower dengan rnenyemprotkan air hingga suhu350°C. Kemudian dimasukkan ke CO shift conventer dihasilkan N2 , H2, dan C.

6. Kegunaan produk

• Digunakan sebagai bahan pendukung dalam pembuatan gas.

• Gas bernilai kalor rendah digunakan terutama sebagai bahan industri dan sebagai bahan antara untuk pembuatan formaldehida dan ammonia.

NERACA

MASSA

1. Neraca massa sintesis gasa. neraca massa pada Reformer

diketahui :C2H6 =

H2O =

Reaksi (1) C2H6 + 2H2O 100% 2CO + 5H2

Mula-mula : 0,73 31,11 - -Bereaksi : 0,73 1,46 1,46 3,65Sisa : - 29,65 1,46 3,65 kmol

BM : 30 18 28 2kg/kmol

Kg : - 533,7 40,88 7,3 kg

CH4 =

N2 =

O2 =

CH4 + 202 CO2 + 2H2O

Mula-mula : 1,25 0,13125 - -Bereaksi : 0,065 0,13125 0,0650,13125Sisa : 1,185 - 0,0650,13125 kmol

BM : 16 32 44 18kg/kmol

Kg :18,96 - 2,86 2,36 kg

Tabel Neraca massa pada reformer

b. Neraca massa pada CO Converterreaksi (3)N2 =

O2 =

Komponen Masuk Keluar Keterangan Kmol Kg Kmol Kg

C2H6 0,73 21,9 - - H2O 31,11 560 29,781 536,06 Ke flue gas CO - - 1,64 40,88 H2 - - 3,65 7,3

CH4 1,25 20 1,185 18,96 O2 0,13125 4,2 - -

CO2 - - 0,065 2,86 Ke flue gas N2 0,564 15,8 0,564 15,8

Jumlah 33,785 621,9 36,705 621,86

2CO + O2100% 2CO2

Mula-mula : 1,46 0,13125 -Bereaksi : 0,2625 0,13125 0,2625Sisa : 1,1975 - 0,2625 kmolBM : 28 32 44 kg/kmolKg : 33,53 - 11,55 kg

Tabel Neraca Massa pasa CO Converter

Komponen Masuk Keluar Kmol Kg Kmol Kg

CO 1,46 40,88 1.1975 33,53 O2 0,13125 4,2 - - CO2 - - 0,2625 11,55 N2 0,564 15,8 0,054 15,8 Jumlah 2,155 60,88 2,024 60,88

c. Neraca massa pada Stripper

CO + H2O 60% CO2 + H2

mula-mula : 1,1975 0,13125 --

Bereaksi : 0,07875 0,07875 0,07875 0,07875Sisa : 1,11875 0,0525 0,07875

0,07875 kmol

BM : 28 18 44 2 kg/mol

Kg : 31,325 0,945 3,4650,1575 kg