Adi, Alifone Firdaus Nur Wicaksono and Wulanndari, Tatik Gusti (2020) Pra Desain Pabrik DME dari Gas Alam dengan Proses Tidak Langsung. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
TUGAS AKHIR PRA DESAIN PABRIK.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Sejak Indonesia menjalankan program konversi minyak tanah ke LPG pada tahun 2007, konsumsi LPG dalam negeri melonjak drastis. Kebutuhan LPG untuk program tersebut pada tahun 2007 sebesar 0,033 juta ton dan meningkat secara signifikan dari tahun ke tahun hingga pada tahun 2017 menjadi sebesar 5.461.934 Mton. Selisih antara jumlah produksi dan kebutuhan dipenuhi dari impor, yang jumlahnya setiap tahun terus meningkat seiring berjalannya program konversi minyak tanah ke LPG. Tingginya kebutuhan energi dan pentingnya pengembangan bahan bakar alternatif menjadi latar belakang utama pendirian industri DME ini. Didukung dengan ketersediaan bahan baku gas alam di Indonesia yang cukup untuk memproduksi DME sebagai bahan bakar alternatif. Dengan kondisi demikian maka industri DME di Indonesia memiliki prospek positif kedepannya Pabrik DME akan didirikan dan siap beroperasi pada tahun 2024, dengan pembelian peralatan pada tahun 2021 dan masa konstruksi selama 2 tahun (2022-2023). Lokasi pabrik direncanakan di daerah Balikpaan Selatan, Kota Balikpapan, Kalimantan Timur. Pemilihan lokasi pabrik ini berkaitan dengan ketersediaan bahan baku utama berupa gas alam, yang memiliki komposisi sebesar 94,6% hidrokarbon, 5,5% CO2, dan sisanya N2. Adapun bahan baku tambahan berupa steam dan oksigen. Penambahan steam sebanyak 2,5 dari jumlah mol karbon yang terdapat dalam gas alam. Sedangkan untuk oksigen yaitu 0,55 dari jumlah mol karbon yang terdapat dalam gas alam. Kebutuhan tersebut bergantung pada komposisi gas alam yang digunakan untuk proses produksi sebesar 80.000 ton DME/tahun. Perencanaan ini berdasarkan jumlah produksi, konsumsi, ekspor, dan impor LPG yang diproyeksikan pada tahun 2023. Dalam pemenuhan kapasitas tahunan, pabrik akan beroperasi kontinyu 24 jam per hari selama 330 hari dan diperlukan bahan baku gas alam sebesar 68.669 ton gas alam/tahun atau 8.670,3 kg gas alam/jam. Proses pembuatan DME dapat diuraikan menjadi 5 tahapan proses, yaitu proses reforming, sintesa metanol, pemurnian metanol, sintesa DME, dan pemurnian DME. Pada proses reforming gas alam diubah menjadi syn gas melalui combined reformer (steam reformer dan POX reformer). Tujuan menggunakan combined reformer yaitu hidrokarbon dalam gas alam terkonversi secara sempurna menjadi syn gas. Selanjutnya syn gas dikonversi menjadi metanol dengan katalis Cu/Al2O3/ZnO. Reaktor metanol beroperasi pada tekanan rendah sesuai dengan yang telah dikembangkan oleh Lurgi. Konversi CO mencapai 10,10% serta CO2 4,132%. Sebelum masuk tahap selanjutnya, metanol dipisahkan terlebih dahulu dari sisa hidrokarbon dan air. Kemurnian metanol mencapai 99,45% massa untuk selanjutnya masuk dalam tahap sintesa DME dengan reaksi dehidrasi metanol dengan menggunakan katalis γ-alumina. Konversi yang dapat dicapai sebesar 87,23%. Sebelum masuk dalam penyimpanan, DME perlu dipisahkan dahulu dari air dan sisa metanol dalam tahap pemurnian DME. Penyimpanan DME dalam tangki bertekanan atmosferik yaitu 5 bar. Dengan harga jual DME sebesar $1.549 per ton, Diperoleh Internal Rate Return (IRR) sebesar 26,99%. Dengan IRR tersebut mengindikasikan bahwa pabrik layak untuk didirikan dengan suku bunga 10,5% dan waktu pengembalian modal (pay out period) selama 3,5 tahun. Perhitungan analisa ekonomi didasarkan pada discounted cash flow. Modal untuk pendirian pabrik menggunakan rasio 60% modal sendiri dan 40% modal pinjaman. Modal total yang dibutuhkan untuk mendirikan pabrik adalah sebesar Rp 2.209.928.546.000,00 Sedangkan Break Event Point (BEP) yang diperoleh adalah sebesar 25,12%.
=================================================================================================================================
Since Indonesia implemented the kerosene to LPG conversion program in 2007, domestic LPG consumption has jumped dramatically. LPG requirements for the program in 2007 amounted to 0.033 million tons and increased significantly from year to year until 2017 to be 5,461,934 Mton. The difference between the amount of production and needs is met from imports, the amount of which continues to increase every year as the kerosene to LPG conversion program progresses. The high energy demand and the importance of developing alternative fuels become the main background for the establishment of this DME industry. Supported by the availability of natural gas raw materials in Indonesia that are sufficient to produce DME as an alternative fuel. With these conditions, the DME industry in Indonesia has positive prospects going forward The DME plant will be established and ready to operate in 2024, with the purchase of equipment in 2021 and a construction period of 2 years (2022-2023). The location of the plant is planned in the Balikpaan Selatan area, Balikpapan City, East Kalimantan. The choice of plant location is related to the availability of main raw materials in the form of natural gas, which has a composition of 94.6% hydrocarbons, 5.5% CO2, and the remaining N2. The additional raw materials are steam and oxygen. The addition of steam is 2.5 of the number of moles of carbon found in natural gas. Whereas oxygen is 0.55 of the number of moles of carbon found in natural gas. These needs depend on the composition of natural gas used for the production process of 80,000 tons of DME / year. This plan is based on the total production, consumption, export and import of LPG projected in 2023. In meeting annual capacity, the plant will operate continuously 24 hours per day for 330 days and natural gas raw material needs of 68,669 tons of natural gas / year or 8,670 3 kg of natural gas / hour. The process of making DME can be broken down into 5 process stages, namely the reforming process, the synthesis of methanol, refining methanol, synthesis of DME, and refining DME. In the process of reforming natural gas is converted into syn gas through a combined reformer (steam reformer and POX reformer). The purpose of using a combined reformer is that the hydrocarbons in natural gas are perfectly converted into syn gas. Then syn gas is converted to methanol with Cu / Al2O3 / ZnO catalyst. The methanol reactor operates at low pressure according to what has been developed by Lurgi. CO conversion reached 10.10% and CO2 4.132%. Before entering the next stage, methanol is separated from the remaining hydrocarbons and water. The purity of methanol reaches 99.45% by mass to enter the DME synthesis stage by the methanol dehydration reaction using γ-alumina catalyst. Conversions that can be achieved are 87.23%. Before entering into storage, the DME needs to be separated from the water and the remaining methanol in the DME purification stage. Storage of DME in an atmospheric pressurized tank of 5 bars. With a DME selling price of $ 1,549 per ton, an Internal Rate Return (IRR) of 26.99% was obtained. The IRR indicates that the factory is feasible to be established with an interest rate of 10.5% and a pay-out period of 3.5 years. Economic analysis calculations are based on discounted cash flow. Capital for the construction of factories uses a ratio of 60% own capital and 40% loan capital. The total capital needed to set up a factory is IDR 2,209,928,546,000.00 while the Break Event Point (BEP) obtained is 25.12%.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSK 662.6 Adi p-1 2019 |
| Uncontrolled Keywords: | DME, Natural Gas, Syngas, LPG |
| Subjects: | T Technology > TP Chemical technology > TP350 Natural gas--Drying. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Wulanndari Tatik Gusti |
| Date Deposited: | 02 May 2024 04:09 |
| Last Modified: | 02 May 2024 04:09 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/73726 |
Actions (login required)
 |
View Item |