BAB I

Bab I Pendahuluan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia mengalami

perkembangan yang cukup pesat. Perkembangan yang cukup pesat ini dapat dilihat

dari meningkattnya jenis bahan kimia yang diproduksi dan kuantitasnya. Dengan

peningkatan ini, berarti meningkat pula kebutuhan bahan baku dn bahan penunjang

produksinya.

Allyl chloride atau 3-chloropropene, dengan rumus molekul C3H5Cl merupakan

senyawa chlorohidrocarbon yang berupa cairan tak berwarna, berbau tajam dan

menyengat, larut dalam alkohol, chloroform, ether, aseton, benzene, carbon

tetrachloride, heptanes, serta toluene. Dalam industri kimia, allyl chloride merupakan

bahan intermediate. Allyl chloride sangat penting dalampembuatan

epichchlorohydrin, dan glycerin. Allyl chloride merupakan produk yang dihasilkan

dari proses chlorination propylene pada shu tinggi, cukup potensial untuk

dikembangkan di Indonesia mengingat semakin banyak industri yang

menggunakannya. Hingga saat ini di Indonesia belum didirikan pabrik yang

memproduksi allyl chloride, kebutuhan di Indonesia masih belum dipenuhi dari

import.

Dengan semakin meningkatnya perkembangan industri kimia di Indonesia maka

permintaan akan allyl chloride pada tahun-tahun mendatang diperkirakan juga akan

menagalami peningkatan.

1.2 Maksud dan Tujuan Mendirikan Pabrik

Berdasarkan latar belakang di atas, tujuan didirikannya pabrik allyl chloride ini

adalah sebagai berikut :

Pra Rancangan Pabrik Ally Chloride dari Propylene dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun Jurusan Teknik Kimia – Fakultas TeknikUniversitas Sultan Ageng Tirtayasa

Bab I Pendahuluan

a. Dapat menghemat devisa Negara, dengan adanya pabrik allyl chloride di

dalam negeri maka impor dapat dikuangi dan jika berlebih bisa untuk ekspor

b. Proses alih teknologi, dengan adanya industri dengan teknologi tiggi

diharapkan tenaga kerja Indonesia dapat meningkatkan pengetahuan.

Kemampuan dan keterampilannya sehingga dapat mengurangi ketergantungan

kepada tenaga kerja asing.

c. Membuka lapangan kerja kepada penduduk di sekitar wilayah industri yang

harus didirikan.

1.3 Penggunaan Allyl Chlorida

Dalam industri kimia, allyl chloride merupaka bahan intermediate, Allyl

chloride sangat penting dalam pembuatan epichlorohydryn, yang digunakan

sebagai dasar pembuatan epoxy resins, dan juga berperan dalam pembuatan

glycerol sintesis. Selain itu allyl chloride juga berperan sebagai starting material

untuk allyl ether dari phenol, bisphenol A, dan novolak phenolic resins, Alllyl

chloride juga digunakan dalam pembuatan sodium allyl sulfonat, poly-allyl

chloride, serta katalis Ziegler.

(Kirk othmer,hal 67)

1.4 Penentuan Kapasitas Perancangan Pabrik

Permintaan allyl chloride di Indonesia dalam empat tahun terakhir relatif tidak

konstan tergantung kebutuhan pabrik Indonesia. Kebutuhan tersebut dapat dilihat

dalam table di bawah ini :


Bab I Pendahuluan

(sumber: BPS 2010)

Dari tabel diatas diperoleh persamaan garis lurus antara data tahun sebagai sumbu

x dan data impor sebagai sumbu y yaitu :

y = 117.549x - 235383,089R2 = 0.966

2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 20180

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Grafik Impor Allyl Chloride di Indonesia

y = 117.549x - 235383,089 R2 = 0.966

Gambar 1.1 Grafik Impor Allyl Chloride di Indonesia


Tabel 1.1 Impor Allyl ChlorideTahun Jumlah Impor (kg) Jumlah Impor (ton)2005 247890 247.892006 453577 453.5772007 598523 598.5232008 666750 666.752009 729052 729.0522010 890401 890.401

Bab I Pendahuluan

Tabel 1.2 Hasil Estimasi Kebutuhan Impor Allyl Chloride Menggunakan Metode

Grafik

Tahun

Jumlah Impor (kg)

Jumlah Impor (ton)

2005 247890 247.892006 453577 453.5772007 598523 598.5232008 666750 666.752009 729052 729.0522010 890401 890.4012011 1007950 1007.952012 1125499 1125.4992013 1243048 1243.0482014 1360597 1360.5972015 1478146 1478.1462016 1595695 1595.695

Kapasitas pabrik yang akan didirikan harus berada di atas kapasitas atau sama

dengan kebutuhan impor maksimum. Berdasarkan hasil regresi di atas pada tahun

2015 perkiraan kebutuhan Allyl Chloride di Indonesia mencapai 1595,695 Ton/tahun

Pabrik allyl Chloride yang sudah berproduksi salah satunya adalah Beaumont

Texas dengan kapasitas produksi 10.000 Ton/Tahun. Oleh karena itu berdasarkan


Bab I Pendahuluan

data di atas maka ditentukan kapasitas pabrik allyl chloride yang didirikan adalah

10.000 ton/tahun.

1.5 Gross Profit Margin

Untuk mengetahui apakah pabrik yang akan didirikan memberikan keuntungan

atau tidak, dilakukan analisa keuntungan kasar (Gross Profit Margin). Diketahui

harga beli bahan baku dan harga jual produk dari data ICIS pricing tahun 2010

sebagai berikut:

1. Asam asetat (99,5 %) = Rp. 3.801/ kg

2. Oksigen (99,5 %) = Rp. 1.032/ kg

3. Etilen (99,9 %) = Rp. 6.896/ kg

4. Vinil asetat (99,9%) = Rp.19.005/ kg

Perhitungan GPM didasarkan pada basis reaksi etilen dengan asam asetat.

Basis perhitungan: 100.000 ton vinil asetat per tahun.

Mol vinil asetat = 100.000.000 kg / (86,09 kg/ kmol)

= 1.161.575, 096 kmol

Mol air = mol etilen = mol asam asetat = 1/1 x 1.161.575, 096 = 1.161.575, 096

kmol

Mol oksigen = ½ x 1.161.575, 096 = 1.161.575, 096 kmol

Konversi hanya dapat dicapai 8-10 % dari sisi etilen. Untuk memperbesar konversi

dilakukan sistem loop, konversi maksimum yang diperoleh adalah 60 % dari sisi

etilen, 99 % dari sisi asam asetat dan 97 % dari sisi oksigen.

Mol etilen yang harus diumpan = (100/ 60) x 1.161.575, 096 kmol = 1.935.958 kmol

Mol asam asetat yang harus diumpan = (100/99) x 1.161.575, 096 kmol =1.173.308

kmol

Mol oksigen yang harus diumpan = (100/ 97) x (1/2 x 1.161.575, 096 kmol )

= 598.750, 0495 kmol

Reaksi :


Bab I Pendahuluan

C2H4(g) + CH3COOH(g) + 0,5O2(g) C2H3OOCCH3(g) + H2O(g)

Awal 1.935.958 1.173.308 598.750 - -

Bereaksi 1.161.575 1.161.575 580.787 1.161.575, 096 1.161.575, 096

Setimbang 774.383 11.733 17.962 1.161.575, 096 1.161.575, 096

Neraca Massa

1. Umpan

a. Etilen = 1.935.958 kmol x (28,05 kg/ kmol) = 54.303.621, 9 kg

b. Asam asetat = 1.173.308 kmol x (60,05 kg/ kmol) = 70.457.145, 4 kg

c. Oksigen = 598.750 kmol x (32 kg/ kmol) = 19.160 kg

2. Produk

a. Vinil asetat = 1.161.575, 096 kmol x (86,09 kg/ kmol) = 100.000.000 kg

b. Air = 1.161.575, 096 kmol x (18 kg/ kmol) = 20.908.351, 73 kg

c. Etilen sisa = 774.383 kmol x (28,05 kg/ kmol) = 21.721.443, 15 kg

d. Asam asetat sisa = 11.733 kmol x (60,05 kg/kmol) = 704.566, 65 kg

e. Oksigen sisa = 17.962 kmol x (32 kg/ kmol) = 574.784 kg

Harga Pembelian

= (54.303.621, 9 kg x Rp. 6.896/ kg) + (70.457.145, 4 kg x Rp. 3.801/ kg) + (19.160

kg x Rp. 1.032/ kg)

= Rp. 6,602 x 1012 / tahun

Harga penjualan

= (100.000.000 kg x Rp.19.005/ kg) + (21.721.443, 15 kg x Rp. 6.896/ kg) +

(704.566, 65 kg x Rp. 3.801/ kg) + (574.784 kg x Rp. 1.032/ kg)

= Rp. 1,901 x 1012/ tahun

Keuntungan = Harga penjualan – harga pembelian


Bab I Pendahuluan

= Rp. 6,602 x 1012 / tahun - Rp. 1,901 x 1012/ tahun

= Rp. 1,239 x 1012/ tahun

= + 103, 26 milliar Rupiah / bulan

Dari hasil analisa GPM dapat diperoleh harga positif dengan jumlah keuntungan yang

besar sehingga pabrik vinil asetat dengan teknologi USI Chemical layak untuk

didirikan.

1.6 Penentuan Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik dapat mempegaruhi kedudukan pabrik dalam persaingan maupun

penentuan kelangsungan produksinya.

Pemilihan lokasi pabrik yang tepat, ekonomis dan menguntungkan dipengaruhi

oleh beberapat, yaitu :

1. Faktor primer

a. Letak pabrik terhadap panas

b. Letak pabrik terhadap bahan baku

c. Tranportasi

d. Tersedianya tenagan kerja

e. Tersedianya sumber air dan tenaga

2. Faktor sekunder

a. Harga tanah dan gedung

b. Kemungkinan perluasan pabrik

c. Tersedianya air yang cukup

d. Peraturan daerah setempat

e. Keadaan masyarakat setempat

f. Iklim

g. Keadaan tanah


Bab I Pendahuluan

Dengan pertimbangan – pertimbangan hal tersebut di atas lokasi pabrik

direncanakan didirikan di daerah Krakatau Industrial Estate Kecamatan Ciwandan-

Cilegon, Propinsi Banten.

Alasan pemilihan lokasi tersebut antara lain :

1. Ketersediaan bahan baku

Bahan baku propylene didapat dari PT Chandra Asri Petrochemical

Centre, Cilegon. Sedangkan bahan baku chlorine didapat dari PT.

Assahimas Subentra Chemical, Cilegon.

2. Daerah Pemasaran

Cilegon merupakan kawasan industri, sebagai bahan intermediate banyak

dibutuhkan pada kawasan industri.

3. Kebutuhan air dapat terpenuhi


Bab I Pendahuluan

Kebutuhan air dipenuhi oleh industry penyedia air PT. Krakatau Tirta

Indonesia, yang terletak dekat dengan lokasi pabrik.

4. Sumber tenaga

Kebutuhan listrik didapatkan dari PLN unit PLTU Suralaya dan generator

sebagai cadangan apabila listrik dari PLN mengalami gangguan.

5. Kebijaksanaan pemerintah

Pajak, karakter tanah, pengolahan limbah, perlindungan terhadap banjir

dan pengadaan energy telah diperhitungkan dan tersedia. Investasi akan

mendapat dukungan dari pemerintah daerah, karena otonomi daerah dan

Banten sebagai provinsi baru.

6. Keadaan lingkungan masyarakat

Masyaraka sudah terbiasa dengan lingkungan industry sehingga dapat

beradaptasi.

1.7 Diskripsi Proses

1.7.1 Macam – macam proses

Ada 3 proses dalam pembuatan allyl chloride, yaitu:

1. Chlorinasi propylene pada suhu tinggi

Cara ini merupakan cara yang sering digunakan pada pembuatan allyl

chloride secara komersial.

Reaksi yang terjadi adalah substitusi Cl dengan atom H pada propylene.

Reaksi utama

C3H6 + Cl2 C3H5Cl+ HCl

Allyl chloride

Reaksi samping


2 - chloropropene

C3H6 + 2Cl2 C3H4Cl2 + 2HCl

dichloropropene


Bab I Pendahuluan

Proses ini terjadi pada reactor fixed bed pada suhu 440 – 520 oC tekanan

1000 – 1400 kPa.

(www.che.cemr.wvu.edu)

2. Thermal dehidrochlorination

Cara ini melakukan dengan cara klorinasi 1,2-dicloropropane pada suhu

500 – 600 oC. Hasil samping yang terjadi antara lain 1-chloropropene dan

2-chloropropene. Dari proses ini diperoleh selektivitas allyl chloride yang

rendah yaitu 50-60%.

3. Oxychlorinasi

Yang dimaksud dengan oxychlorinasi yaitu pembuatan allyl chloride dengan

cara mereaksikan propylene dengan HCl dan O2.

(Kirk othmer,hal 59)

Pada perancangan ini dipilih proses pertama yaitu chlorinasi

propylene pada suhu tinggi. Hal ini disebabkan karena selektivitas yang

diperoleh tinggi, proses lebih sederhana, serta sudah banyak berdiri industri

komersial allyl chloride dengan cara ini di luar negeri.

1.7.2 Sifat-sifat fisik dan kimia bahan baku dan produk

A. Bahan baku

1. Propylene

Sifat fisik propylene:

a. Bentuk 25 0C, 1 atm : gas

b. Rumus molekul : C3H6

c. Berat molekul(gr/grmol) : 42,08

d. Titik didih, K : 225,43

e. Temperatur kritis, K : 364,76


Bab I Pendahuluan

f. Tekanan kritis, bar : 46,13

g. Densitas 25 0C, gr/ml : 0,5043

h. Impuritis : C3H8 (propana)

2.Chlorine

Sifat fisik chlorine:


b. Rumus molekul : Cl2






h. Impuritis : HCl (asam klorida)

B. Bahan pembantu

1. Ferri chloride (sebagai katalis)

Sifat fisik ferri chloride:

a. bentuk : pellet

b. bulk density,kg/l : 2,0

c. ukuran,,diameter,mm : 3,0

d. umur teknis : 3-5 tahun

C. Produk

1. Allyl chloride


Bab I Pendahuluan

Sifat fisik allyl chloride:

a. bentuk 25 0C, 1 atm : cair

b. rumus molekul : C3H5Cl

c. berat molekul(gr/grmol) : 76,525

d. titik didih, K : 318,15

e. temperatur kritis, K : 514,15

f. tekanan kritis, bar : 47,1

g. densitas 25 0C, gr/ml : 0,9308

2. Asam klorida

Sifat fisik asam klorida :


b. Rumus molekul : HCl






1.7.3 Tinjauan proses secara umum

Allyl chloride dihasilkan dari proses chlorinasi propylene dengan bantuan

katalis ferri chloride, reaksi ini mempunyai konversi 100% terhadap gas chlorine

sebagai reaktan pembatas, dengan propylene berlebih 100%. Pda reaksi ini juga

terbentuk 2-chloropropene dan dichloropropene, selektivitas reaksi terbentuknya

allyl chloride,2-chloropropene,dan dichloroppropene terhadap chlorine adalah

70,23% , 2,34%, dan 18,43%.


Bab I Pendahuluan

Reaksi pembantukan allyl chloride berlangsung dalam fasa gas. Reaksi

bersifat eksotermis sehingga memerlukan tambahan pendingin dan beroperasi pada

kondisi non adiabatis isothermal. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixed bed

multitube. Produk yang dihasilkan terdiri dari allyl chloride dan hasil samping asam

klorida.

Reaksi berlangsung pada tekanan 10 atm pada suhu 500 oC . Pada suhu tersebut tidak

terjadi reaksi pembentukan karbon yang tidak diinginkan dan katalis aktif secara baik.

( www.che.cemr.wvu.edu )

1.7.4 Dasar Reaksi

Proses pembuatan Allyl chlorida dengan menggunakan katalis ferri chloride

pada fasa gas, berlangsung di dalam reaktor fixed bed multitube pada kondisi suhu

500 oC tekanan 10 atm.

( www.che.cemr.wvu.edu )

Pembentukan allyl chloride mengikuti reaksi elementer yang irreversible dan

eksotermis dan memberikan hasil samping asam klorida.selain itu juga terjadi reaksi

samping membentuk 2-chloropropene, dan dichloropropene.Selektifitas reaksi

membentuk allyl chloride, 2-chloropropene, dan dichloropropene berturut-turut

adalah 79,23%,2.34%, dan 18,43% .

Reaksi utama:


Propylene chlorine Allyl chloride asam klorida

Reaksi samping:


http://www.che.cemr.wvu.edu/


Bab I Pendahuluan

C3H6 + Cl2 C3H5Cl+ HCl Propylene

chlorine 2 – chloropropene asam klorida

C3H6 + 2Cl2 C3H4Cl2 + 2HCl

Propylene chlorine dichloropropene asam klorida

1.7.5 Mekanisme Reaksi

Reaksi klorinasi propylene dengan katalis FeCl3 merupakan reksi heterogen

dalam fasa gas (pereaktan) dan fasa padat (katalis). Reaksi yang terjadi pada

permukaan katalis adalaha sebagai berikut:

a. Adsorpsi

Mekanisme adsorpsi propylene dan chlorine

A + s As

B+ s Bs

Adsorpsi pereaktan pada pemukaan katalis dipergunakan oleh difusivitas pereaktan dari dari bulk ke permukaan katalis.

Koefisien perpindahan massa sebanding dengan tekanan total reaktor dan berbanding terbalik dengan suhu.

b. Aktivasi

Reaktan yang telah teradsorbsi akan bersifat aktif dipermukaan katalis karena melibatkan gaya tarik yang lebih tinggi dari adsorbsi.

A + s As*

B+ s Bs*

Reaktan yang telah teradsorpsi di permukaan katalis akan bersifat aktif sehingga digunakan suhu tinggi dalam aktivasi ini,karena dapat memperbanyak tumbukan antara molekul gas yang telah teradsorpsi dan energi yang dimiliki menjadi lebih besar.


Bab I Pendahuluan

c. Reaksi Permukaan

Reaktan-reaktan yang telah teraktivasi akan bereaksi membentuk produk dipermukaan aktif katalis.

As* +B s* Cs* + Ds*

Persamaan kecepatan reaksi permukaan:

rB = k (CAS.CBS-(CCS.CDS)/KS)

Kecepatan reaksi permukaan ditentukan oleh suhu reaksi sesuai dengan hukum Archenius.Kenaikan suhu yang tinggi akan mengakibatkan tumbukan semakin besar sehingga kecepatan reaksi pemukaan akan bertambah besar, di mana reaksi akan bergeser kearah produk dan akan memperbesar produk.

d. Deaktivasi

Mekanisme deaktivasi adalah :

Cs* Cs

Ds* Ds

Produk yang telah dihasilkan dari permukaan katalis akan menurunkan energi aktivasi dan melepas situs aktifnya dari katalis. Kecepatan deaktivasi sama seperti dengan aktivasi tetapi melibatkan produk uang teradsorpsi pada pemukaan katalis.

Agar produk dapat terlepas dari situs aktifnya maka langkah ini diperlukan untuk mempercepat deaktivasi produk dipermukaan katalis.

e. Desorpsi

Hasil reaksi yang telah terdeaktivasi kemudian terlepas dari permukaan katalis menuju bulk katalis.

Cs C + s

Ds D + s


Bab I Pendahuluan

Proses desorpsi juga dipengaruhi oleh defusivitas gas zat hasil reaksi dari permukaan katalis ke bulk gas. Difusivitas zat hasil reaksi ditentukan oleh koefisien perpindahan massa pada proses adsorpsi.

Reaksi akan dipengaruhi oleh reaksi permukaan. Karena itu reaksi dilakukan pada tekanan tinggi untuk memperbesar konstanta kecepatan reaksi permukaan. Suhu reaksi harus berada pada daerah suhu aktivasi katalis.

1.7.6 Tinjauan Kinetika

Ditinjau dari segi kinetika, reaksi klorinasi propylene akan bertambah cepat dengan naiknya temperatur. Berdasarkan persamaan Arhenius :

K= A. E –E/RT

Dimana :

K = konstanta kecepatan reaksi

A = faktor frekuensi tumbukan

E = energi aktivasi

R = konstanta gas (1,987 kal/ mol K)

T = temperatur operasi ( K )

Harga konstanta kecepatan reaksi kimia diperoleh dari www.che.cemr.wvu.edu adalah sebagai berikut :

Reaksi utama :

C3H6 + Cl2 k1 C3H5Cl + HCl ( 1 )

Propylene chlorine allyl chloride asam klorida

Reaksi samping :

C3H6 + Cl2 k2 C3H5Cl + HCl ( 2 )

Propylene chlorine 2-chloropropene asam klorida

C3H6 + Cl2 k3 C3H4Cl2 + HCl ( 3 )



Bab I Pendahuluan


Konstanta kecepatan reaksi :

k1 = 0,322exp(-63.200/(R.T)) kmol/kg cat s kPa2

k2 = 1,83x10-5exp(-16.000/(R.T)) kmol/kg cat s kPa2

k3 = 1,27x10-3exp(-72.100/(R.T)) kmol/kg cat s kPa2

1.7.7 Tinjauan Termodinamika

Reaksi utama:

C3H6 + Cl2 C3H5Cl+ HCl (1)

Propylene chlorine Allyl chloride asam klorida

Reaksi samping

C3H6 + Cl2 C3H5Cl+ HCl (2)

Propylene chlorine 2 – chloropropene asam klorida

C3H6 + 2Cl2 C3H4Cl2 + 2HCl (3)


Melalui tinjauan trmodinamika dapat diketahui apakah reaksi dapat

berlangsung atau tidak. Reaksi dapat berlangsung jika ∆Gof ≤0. Harga ∆Gof masing –

masing komponen pada suhu 289,15 K dapat dilihatpada table 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Harga ∆Gof masing – masing komponen

Komponen Harga ∆Gof (kJ/kmol)

Propylene 62,5019


Bab I Pendahuluan

Chlorine 0

Allyl chloride 43,6307

2 – Chloropropene 24,5472

Dichloropropene 1,2785

HCl -95.3

(Yaws, 1999)

∆Gof = ∆Gof produk - ∆Gof reaktan

A. Pada reaksi (1)

∆Gof = (∆Gof allyl chloride + ∆Gof HCl) – (∆Gof chlorine + ∆Gof

propylene)

= (43,6307 + (-95,3)) – (0 + 62,5019)

= -114,1712 kJ/kmol

Ln Ko =[−∆ Go fRT ]

=[ 114,1712kJ /kmol

8,314kJ

kmol. K x298,15 K ]

= 46,0587

Ko = 1,007.1020 kJ/kmol

lnKKo

= ∆ H o

R [ 1T

−1¿ ] (Smith & VanNess,

1987)

Dengan, K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = suhu tertentu

∆Hof = panas reaksi standar pada 298,15 K


Bab I Pendahuluan

Sedangkan harga ∆Hof ntuk reaksi (1) pada suhu 298,15 K adalah -112 kJ/kmol

propylene.

Pada suhu 500oC (773,15) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai

berikut :

Ln KKo

= ∆ H o

R [ 1T

−1¿ ]

Ln K

1,007.1020 = 112000kJ /kmol

8,314kJ

kmol.K

[ 1773,15 K

− 1298,15 K ]

K = 9,6731.107 kJ/kmol

Karena harga K = k1/k2 besar, berarti harga k2 jauh lebih kecil bila dibandingkan

dengan harga k1, sehingga k2 diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan

satu arah (irreversible).

B. Pada reaksi (2)

∆Gof = (∆Gof 2 – Chloropropene + ∆Gof HCl) – (∆Gof chlorine + ∆Gof

propylene)

= (24,5472 + (-95,3)) – (0 + 62,5019)

= -133,2547 kJ/kmol


=[ 133254,7 kJ /kmol

8,314kJ

kmol. K x298,15 K ]

=53,7573


Bab I Pendahuluan

Ko = 2,2208.1023 kJ/kmol

lnKKo

= ∆ H o

R [ 1T

−1¿ ] (Smith & VanNess, 1987)

Dengan, K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = suhu tertentu



propylene

Pada suhu 500oC (773,15) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung

sebagai berikut :

Ln KKo

= ∆ H o

R [ 1T

−1¿ ]

Ln K

1,007.1020 = 121000 kJ /kmol

8,314kJ

kmol. K

[ 1773,15 K

− 1298,15 K ]

K = 2,0999.1010 kJ/kmol


dengan harga k1, sehingga k2 diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan

satu arah (irreversible).

C. Pada reaksi (1)

∆Gof = (∆Gof Dichloropropene + ∆Gof HCl) – (∆Gof chlorine + ∆Gof

propylene)

= (1,2785 + (-95,3)) – (0 + 62,5019)


Bab I Pendahuluan

= -156,5234 kJ/kmol


=[ 156523,4 kJ /kmol

8,314kJ

kmol. K x298,15 K ]

= 63,1443

Ko = 2,6499.10 27kJ/kmol

lnKKo

= −∆ H o

R [ 1T

−1¿ ] (Smith & VanNess, 1987)

Dengan K = konstanta kesetimbangan pada suhu tertentu

T = suhu tertentu



propylene.

Pada suhu 500oC (773,15) besarnya konstanta kesetimbangan dapat dihitung sebagai

berikut :

Ln KKo

= −∆ H o

R [ 1T

−1¿ ]

Ln K

1,007.1020 = 222000 kJ /kmol

8,314kJ

kmol. K

[ 1773,15 K

− 1298,15 K ]

K = 3368,1351 kJ/kmol


Bab I Pendahuluan


dengan harga k1, sehingga k2 diabaikan terhadap k1 dan reaksi dianggap berjalan satu

arah (irreversible).

1.8 Diagram Alir Proses

1.8.1 Diagram alir proses

1.8.2 Langkah Proses

Proses pembuatan allyl chloride dengan menggunakan bahan baku propylene

secara garis besar dibagi menjadi 3 tahap, yaitu :

1. Tahap penyiapan bahan baku

Bahan baku dalam pembuatan allyl chloride ini terdiri dari propylene dan

chlorine. Propylene disimpan dalam bentuk silinder horizontal. Komposisi

propylene adalah 99,5 % wt dengan impuritas propana 0,5 % wt. Sedangkan

chlorine disimpan dalam bentuk cair pada temperatur 30oC


Bab I Pendahuluan

2. Tahap pembentukan Allyl Chloride

Bahan baku propylene dan chlorine yang telah dipanaskan kemudian

diumpankan ke dalam reaktor yang berisi katalis padat ferri chloride (FeCl3).

Rektor yang digunakan adalah reaktor jenis Fixed Bed (multi tube) dengan

kondisi isothermal non adiabatik.

3. Tahap pemurnian

a. Tahap destilasi

Hasil keluar reaktor yang telah di dinginkan di umpankan ke kondensor

parsial sehingga didapatkan campuran dua fase. Hasil bawah berupa

cairan dipompa ke menara destilasi. Hasil atas berupa gas akan bercampur

dengan gas lainnya. Umpan masuk menara destilasi awal dalam kondisi

cair jenuh, kemudian dilakukan kembali pemisahan di destilasi kedua bil

sebagian hidrokarbon masih terbawa pada produk.

b. Tahap Absorbsi

Absorbsi dilakukan di menara absorber dengan tujuan untuk menyerap

HCl menggunakan air.


Documents

BAB I