Alkilasi, Polimerisasi Dan Isomerisasi

MAKALAH TEKNOLOGI MINYAK BUMIProses Alkilasi, Polimerisasi, dan Isomerisasi

Disusun Oleh : Kelompok II / VKC

1. Nama Nim

: Anisa Novita Sari : 0609 3040 0363

2. Nama Nim

: Fitri Kortina : 0609 3040 0367

Instruktur : Ir. Fadarina M.T

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA TAHUN 2011

Bab I PENDAHULUAN

I.

Latar Belakang

II.

Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang akan dibahas dalam makalah ini, sebagai berikut : 1. Apa saja Sifat Fisik dan Kimia bahan baku dan Produk yang dihasilkan dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ? 2. Bagaimana diagram alir proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ? 3. Bagaimana uraian proses yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi dalam Minyak Bumi ? 4. Bagaimana reaksi yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi dalam Minyak Bumi ? 5. Apa saja kegunaan hasil Produk dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi ?

III.

Tujuan dan Manfaat Adapun tujuan dan manfaat yang ingin dicapai, sebagai berikut : 1. Dapat mengetahui Sifat Fisik dan Kimia bahan baku dan Produk yang dihasilkan dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi. 2. Dapat menjelaskan diagram alir proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi. 3. Dapat menguraikan proses yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi dalam Minyak Bumi. 4. Dapat mengetahui reaksi yang terjadi pada proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi dalam Minyak Bumi. 5. Dapat mengetahui kegunaan hasil Produk dari proses Alkilasi, Polimerisasi dan Isomerisasi.

Bab II PEMBAHASAN

II.1

ALKILASI Alkilasi merupakan penambahan jumlah atom dalam molekul menjadi molekul yang lebih panjang dan bercabang. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut: RH + CH2=CRR R-CH2-CHRR

Secara kimia reaksi alkilasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu : 1. Alkilasi Katalis Suhu reaksi berkisar antara 30 1050F dan tekanan 1 atm 150 psig. Katalis yang banyak digunakan, yaitu : a. Proses Alkilasi Asam Fluorida diperkenalkan oleh Phillips Petroleum Company pada tahun 1942. b. Proses Alkilasi Aluminium Khlorida di operasikan oleh Phillip selama Perang Dunia. c. Proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat telah di mulai di Amerika Serikat pada tahun 1938 oleh Shell Oil Company. Pada proses ini, komponen gasolin dengan angka oktan tinggi dibuat melalui reaksi isobutana dengan olefin. Butilen merupakan senyawa yang paling umum dipakai, karena produk yang dihasilkan mempunyai kualitas tinggi dan dapat diperoleh hanya dengan sedikit Asam Sulfat dibandingkan dengan olefin lainnya, jika diproses pada kondisi operasi yang sama.

2. Alkilasi Termis Alkilasi termis adalah alkilasi yang mengolah Etilen yang diikuti oleh Propilene, Butane dan Isobutilene dengan bantuan panas. Suhu reaksi berkisar 9500F dan tekanan sekitar 3000-5000 psia. Proses Alkilasi termis yang komersil telah di bangun oleh Phillips Petroleum Co untuk membuat neoheksana. Alkilasi ini menggunakan Etilene dan Isobutana sebagai reaktan untuk membuat neoheksana.

II.1.1 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk 1. Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku

2. Sifat Fisik dan Kimia Produk

II.1.2 Diagram Alir 1. Diagram alir proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat

2. Diagram alir proses Alkilasi Termis

II.1.3 Uraian Proses 1. Uraian Proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat

2. Uraian Proses Alkilasi Termis

II.1.4 Reaksi yang Terjadi

CH3

CH3 H2SO4

CH3

CH3

H3C CH CH3

+

H2C = C CH3

H3C C CH2 CH CH3

CH3 Isobutana Isobutilene 2,2,4 Trimetil Pentana

II.1.5 Kegunaan Produk

II.2

POLIMERISASI Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut : M CnH2n Cm+nH2(m+n)

Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa Isobutana menghasilkan Bensin berkualitas tinggi, yaitu Isooktana.

Polimerisasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu : 1. Polimerisasi Termis Proses polimerisasi termis terdiri dari perengkahan fasa uap senyawa propana dan butana diikuti dengan memperpanjang waktu reaksi polimerisasi pada suhu 950 1100 0F, selanjutnya diikuti dengan reaksi dekomposisi, depolimerisasi dan sebagainya. Polimerisasi termis mengubah C4 dan gas gas kilang yang lebih ringan menjadi produk cair hasil kondensasi. 2. Polimerisasi Katalis Katalis yang digunakan adalah Asam Sulfat dan Asam Phosfat dalam berbagai bentuk. Demikian juga dengan silika Alumina, Aluminium Khlorida, Boron Trifluorida dan Bauksit aktif. Proses polimerisasi ini dibagi menjadi 2, yaitu : a. Polimerisasi Selektif Polimerisasi Selektif merupakan proses polimerisasi yang menggunakan umpan hanya fraksi C4 saja (Propilene propilene) atau fraksi C3 saja (Butilene Butilene) yang berlangsung pada suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan polimerisasi tak selektif. b. Polimerisasi Tak Selektif Polimerisasi Tek Selektif adalah suatu proses Polimerisasi yang terjadi pada suhu dan tekanan tinggi dengan umpan berupa campuran Hidrokarbon C3 dan C4 menggunakan katalis Asam Phosfat.

Polimerisasi katalis proses UOP adalah proses Polimerisasi tak selektif menggunakan katalis Asam Phosfat yang dijenuhkan didalam kieselguhr dan berbentuk pelet.



II.2.2 Diagram Alir 1. Diagram Alir Proses Polimerisasi Termis Proses Kellog

2. Diagram Alir Proses Polimerisasi Tak Selektif Proses UOP

II.2.3 Uraian proses 1. Uraian Proses Polimerisasi Termis Proses Kellog Umpan cair (Olefin) dengan tekanan 1200 2000 psig dipompakan kedalam dapur dan dipanaskan menjadi 975 1100 0F. Keluaran dari dapur polimerisasi didinginkan dan di stabilisasikan didalam Quench Stabilizer, polimer gasoline dipisahkan dengan cara fraksionasi. Gas yang keluar dari stabilizer dikembalikan ke pemisah uap atau didalam fraksionatot untuk dipisahkan C3 dan C4 sebagai daur ulang.

2. Uraian Proses Polimerisasi Tak Selektif Proses UOP Umpan C3 / C4 masuk menuju tempat pencucian Soda bertujuan untuk pemurnian umpan. Kotoran (senyawa Nitrogen asam, seperti : HCN, HOCN, dll bila dibiarkan dalam sistem akan berubah menjadi amoniak dan kemudian amonium posfat yang akan merusak daya rangsang katalisator (menurunkan aktifitas katalis) dan dapat dihilangkan dengan larutan Soda, sedangkan basa, seperti : NH3 dan amina amina dapat dihilangkan dengan mencucinya dengan menggunakan air, Belerang dalam bentuk gas / larutan H2S maupun merkaptan) yang terdapat didalam Umpan dipisahkan dengan larutan soda dan air karena racun bagi katalis. Selanjutnya, umpan Hidrokarbon (campuran Propilene / Butilene) yang sudah dibersihkan dan dipanaskan secukupnya direaksikan dalam reaktor. Tipe reaktor UOP ada 2 tipe, yaitu : Shell and Tube Heat Exchanger dan Chamber. Reaksi polimerisasi menggunakan reaksi isotermis

sehingga memerlukan air untuk menyerap panas yang terjadi dan berfungsi untuk mengatur suhu reaktor yang dikendalikan oleh tekanan steam drum. Suhu dalam reaktor 430 0F, tekanan operasi 1000 1100 psig, kadar Olefin didalam umpan 35 45 % dan kecepatan aliran Olefin pada permukaan katalis (space velocity) dirancang0,28 galon umpan/jam per lb katalis. Dari hasil reaksi campuran keluar dari dasar reaktor didinginkan dan tekanannya diturunkan menjadi 300 psig sebelum masuk ke tahap pemisahannya. Campuran hasil reaksi pertama kali di masukkan kedalam menara depropanizer untuk memisahkan propana dan gas gas lain yang lebih ringan. Sedangkan senyawa yang lebih berat dari propana akan keluar dari dasar menara dan selanjutnya dikirim menuju menara Butanizer untuk memisahkan fraksi butana yang lebih ringan. Fraksi yang lebih berat dari butana adalah polimer gasolin dengan RVP 8 psi dan FPB 400 420 0F. II.2.4 Reaksi yang Terjadi

II.2.5 Kegunaan Produk

II.3

ISOMERISASI Proses Isomerisasi dalam dunia industri berlangsung sangat lambat, hal ini disebabkan

karena tingginya biaya penanganan katalis yang korosif dan biaya pemisahan isomer isomer hidrokarbon yang mengandung 5 atau lebih atau karbon. Macam macam Proses Isomerisasi terbagi menjadi 2, yaitu : 1. Isomerisasi dengan Katalis aluminium Khlorida Proses yang biasa dilakukannya adalah Isomerisasi Butana menjadi Isobutana, Pentana menjadi Isopentana, Nafta atau fraksi n-Heksana menjadi Isoheksana. 2. Isomerisasi dengan Katalis logam mulia Katalis yang digunakan adalah platina atau logam-logam lain berada dalam unggun tetap dan dapat diregenerasi. Kondisi operasi bervariasi tergantung pada proses dan umpan yang dipakai, yaitu suhu 100 900 0F dengan tekanan 150 1000 psig. Proses ini dikenal dengan nama Isomerisasi Penex.



II.3.2 Diagram Alir 1. Diagram Alir Proses Isomerisasi Aluminium Khlorida

2. Diagram Alir Proses Isomerisasi Logam Mulia

II.3.3 Uraian Proses 1. Uraian Proses Isomerisasi Aluminium Khlorida

2. Uraian Proses Isomerisasi Logam Mulia

II.3.4 Reaksi yang Terjadi

II.3.5 Kegunaan Produk Bab III PENUTUP

III.1

Kesimpulan

III.2

Saran

Daftar Pustaka

Documents

Alkilasi, Polimerisasi Dan Isomerisasi