Pra Desain Pabrik Dietil Eter dari Etanol dengan Proses Dehidrasi Menggunakan Katalis Gamma Alumina

Rofiqi, Ahmad Fahmi and Maulana, Mochammad Ircham (2020) Pra Desain Pabrik Dietil Eter dari Etanol dengan Proses Dehidrasi Menggunakan Katalis Gamma Alumina. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh November.

[img] Text
02211540000129_02211540000155-Undergraduate_Thesis.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (10MB) | Request a copy

Abstract

Dietil eter (DEE) yang merupakan salah satu senyawa yang penting karena banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebagai obat bius, aditif bahan bakar dan pelarut berbagai macam produk seperti minyak, lemak, getah, resin, mikroselulosa, parfum dan sebagaian kecil dipakai dalam industri butadiene. Untuk memenuhi kebutuhan dietil eter dalam negeri, dilakukan impor dari negara Jepang, Tiongkok, dan sebagian Eropa. Berdasarkan data Badan Pusat Satistik (BPS) pada 2019 Indonesia mengimpor dietil eter sebanyak 11,953 ton. Kebutuhan dietil eter dalam negeri akan semakin meningkat setiap tahunnya seiring banyaknya perusahaan yang menggunakan dietil eter dalam proses produksinya. Pemenuhan dietil eter dalam negeri harus dilakukan agar proses produksi dapat terus berlangsung sehingga proses pertumbuhan ekonomi berjalan dengan cepat. Pendirian pabrik dietil eter di Indonesia memiliki peluang besar untuk didirikan. Selain itu, pendirian pabrik dietil eter diharapkan mampu mengisi kekosongan pasar dalam negeri sehingga mengurangi biaya impor dari luar negeri yang mampu menghemat devisa negara. Proses pembuatan DEE ini menggunakan bahan baku larutan etanol dengan kadar 96,5%. Proses pembuatan DEE terdiri dari 3 tahapan, yaitu persiapan bahan baku, sintesis DEE, dan pemurnian DEE. Tahap persiapan bahan baku meliputi adsorpsi air yang terkandung dalam larutan etanol 96,5% sehingga dihasilkan etanol dengan kadar 99%. Selanjutnya, etanol akan diuapkan menggunakan vaporizer agar feed masuk reaktor berupa vapor,. Tahap selanjutnya adalah sintesis DEE. DEE dibuat dengan cara dehidrasi etanol pada suhu 215°C dan tekanan 2,5 atm di dalam multitube fixed bed reactor menggunakan katalis ɣ-Alumina. Konversi etanol menjadi DEE sebesar 95%. Tahap selanjutnya adalah pemurnian DEE. Produk reaktor kemudian dimurnikan dalam diethyl ether distillation untuk memisahkan dietil eter dengan etanol dan air. Distilat yang dihasilkan berupa DEE demgan kadar 99,5%. Hasil bawah diethyl ether distillation kemudian dipisahkan kembali dalam ethanol distillation untuk memisahkan etanol yang dapat dikembalikan melalui arus recycle dan dimanfaatkan kembali setelah bercampur dengn feed etanol dari tangki penyimpanan etanol Pabrik DEE akan beroperasi pada tahun 2027, dengan pembelian peralatan pada tahun 2025 dan masa konstruksi selama 2 tahun. Pabrik DEE ini akan didirikan di Ngargosari, Gresik, Jawa Timur dengan kapasitas sebesar 10.000 ton/tahun. Bahan baku larutan etanol 96,5% yang dibutuhkan sebesar 12.877,9 ton/tahun. Dari perhitungan analisis ekonomi, dengan harga jual DEE sebesar $2,25 per kg diperoleh Internal Rate Return (IRR) sebesar 20,16%. Dengan IRR tersebut mengindikasikan bahwa pabrik layak untuk didirikan dengan suku bunga 10,50% dan waktu pengembalian modal (pay out time) selama 4,4 tahun. Perhitungan analisis 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. 160.043.810.716,70, sedangkan Break Event Point (BEP) yang diperoleh adalah sebesar 38,63%. ===================================================================================================== Diethyl ether (DEE) which is one of the compounds that is important because of its many used in everyday life as an anesthetic, fuel additive and solvent of wide variety of products such as oils, fats, gums, resins, microcellulose, perfumes and partially used in the butadiene industry. To meet the needs of diethyl ether domestically, imports from Japan, China and parts of Europe are carried out. Based on data from the Badan Pusat Statistik (BPS) in 2019, Indonesia imported diethyl ether as much as 11,953 tons. Domestic diethyl ether needs will increase as more companies will use diethyl ether in their processes production. The production of diethyl ether must be done continuously. Establishment of diethyl ether factories in Indonesia have a great opportunity to be established. Apart from that, establishment of diethyl ether factory is expected to be able to fill the void in the domestic market reduce the cost of imports from abroad which can save foreign exchange. The process of making DEE uses the raw material of ethanol solution 96.5%. The process of making DEE consists of 3 stages, namely preparation of raw materials, synthesis DEE, and purification of DEE. The raw material preparation stage includes the adsorption of water contained in a 96.5% ethanol solution to produce 99% ethanol. Furthermore, the ethanol will be evaporated using a vaporizer so that the feed will enter the reactor as vapor phase. The next stage is DEE synthesis. DEE is made by dehydrating ethanol at a temperature of 215 ° C and a pressure of 2.5 atm in a multitube fixed bed reactor using ɣ-Alumina catalyst. The conversion of ethanol to DEE is 95%. The next stage is DEE purification. The reactor product is purified in diethyl ether distillation to separate diethyl ether with ethanol and water. The distillate produced was DEE with it 99.5% content. The resulting diethyl ether distillation is then separated again in ethanol distillation to separate the ethanol which can be returned through the recycle stream and reused after mixing with the ethanol feed from the ethanol storage tank. The DEE plant will be operational in 2027, with the purchase of the equipment in 2025 and the construction period is 2 years. DEE's plant will be established in Ngargosari, Gresik, East Java with a capacity of 10,000 tons / year. Raw material 96.5% ethanol solution required is 12,877.9 tons / year. From the calculation of the economic analysis, the DEE sale price is $ 2.25 per kg obtained Internal Rate Return (IRR) of 20.16%. With the IRR indicates that the factory is feasible to be set up with an interest rate of 10.50% and time payout (pay out time) for 4.4 years. Economic analysis calculations based on discounted cash flow. Capital for the establishment of a factory using a ratio 60% equity capital and 40% loan capital. The total capital required for to set up a factory is Rp. 160,043,810,716.70, while the Break Event Point (BEP) obtained was 38.63%.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: diethyl ether, ethanol, dehydration,gamma alumina,dietil eter, etanol, dehidrasi, gamma alumina
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP343 Liquid and gaseous fuel
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ahmad Fahmi Rofiqi
Date Deposited: 11 Mar 2021 01:50
Last Modified: 11 Mar 2021 01:50
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/83884

Actions (login required)

View Item View Item