STYRENE PRODUCTION

A. Styrene

Styrene merupakan salah satu turunan benzene. Dimana memiliki nama

lain finilbenzene, feniletilen, sterol, stirolena, dan lain-lain. Styrene adalah

monomer yang digunakan untuk membuat polystyrene yang memiliki banyak

kegunaan, yang paling umum diantaranya yaitu penggunaan dalam kemasan dan

cangkir minuman Styrofoam.

Sifat-sifat fisik dari styrene yaitu :

1. Penampakan : Terdapat dalam larutan tidak berwarna

2. Titik Lebur : 31oC

3. Titik Diidh : 145oC

4. Kerapatan : 3.6

5. Tekanan uap : 5 mmHg pada 20oC

6. Daya Ledak : 1.1-6.1 %

7. Titik Nyala : 31oC

Styrene merupakan senyawa yang stabil, tetapi kemungkinan dapat

menimbulkan cahaya. Substansi ini bereaksi cepat dengan asam kuat, aluminium

klorida, pengoksidasi yang kuat, tembaga dan garam logam. Merupakan zat yang

sangat berbahaya dan beracun, karsiogenik, mutagenic, korosif dan menyebabkan

terbakar.

Sifat-sifat lain yang dimiliki oleh styrene adalah sebagai berikut :

1. Mudah terbakar

2. Terasa panas jika terhirup

3. Menyebabkan iritasi pada kulit dan mata

4. Memiliki resiko kerusakan pada mata yang sangat parah

Styrene dihasilkan dari dehidrogenasi ethylene. Sedangkan ethylbenzene

dibentuk dengan mereaksikan ethylene dan benzene, Secara komersial,

ethylbenzene sangat sedikit dijual karena para produsen ethylbenzene langsunng

merubahnya menjadi styrene ( Damayuda.blogspot)

B. Deskripsi Proses

Pada prosesnya, umpan ethylbenzene dicampur dengan recycle ethylbenzene.

Dimana aliran umpan mengandung ethylbenzene, benzene, dan toluene dengan

temperature 16oC, tekanan 20 kPa. Sedangkan recycle ethylbenzene mengandung

ethylbenzene, sedikit styrene serta toluene dengan temperature 105oC tekanan 210

kPa. Campuran umpan ethylbenzene dan recycle ethylbenzene tersebut kemudian

dipanaskan di dalam heater dari temperature 116oC menjadi 225oC. Hasil dari

pemanasan tersebut kemudian dicampur dengan steam pada temperature 799oC,

superheated steam. Steam tersebut merupakan inert dalam reaksi yang mendorong

kesetimbangan ke kanan dengan mengurangi konsentrasi dari semua komponen.

Dimana reaksi yang terjadi yaitu :

C6H5C2H5 C6H5C2H3 + H2

ethylbenzene styrene hydrogen

Karena pembentukan styrene sangat endotermik, steam tersebut juga

menyediakan energy untuk mendorong terjadinya atau berjalannya reaksi. Steam

tersebut dihasilkan dari pemanasan air pada steam heater (transfer panas maksimal

: Q= 100 MW ) dengan penambahan udara dan natural gas.

Setelah dicampur dengan steam, kemudian aliran masuk ke reactor styrene 1

dengan temperature 632oC dan tekanan 170 kPa. Di dalam reactor styrene 1,

terjadi penguraian ethylbenzene menjadi benzene dan ethylene serta reaksi

hydroalkylasi menghasilkan toluene dan methane yang merupakan reaksi samping

yang tidak diinginkan. Reaksinya yaitu sebagai berikut:

C6H5C2H5 C6H6 + C2H4

ethylbenzene benzene ethylene

C6H5C2H5 + H2 C6H5CH3 + CH4

Ethylbenzene hydrogen toluene methane

Karena pada reactor styrene 1 terjadi penguraian, maka produk yang

dihasilkan dari reactor styrene 1 mengandung seluruh komponen yaitu air,

ethylbenzene, styrene, hydrogen, benzene, toluene, ethylene dan methane.

Produk yang dihasilkan dari reactor styrene 1 kemudian masuk ke interheater.

Di dalam interheater, terjadi pemanasan sehingga temperature naik dari 609oC

menjadi 650oC dan sebagian air dikeluarkan untuk diproses kembali pada steam

plant.

Setelah dipanaskan di dalam interheater, proses dilanjutkan ke dalam reactor

styrene 2. Aliran masuk dengan temperature 650oC dan tekanan 145 kPa. Di

dalam reactor styrene 2, ethylbenzene yang belum terurai di reactor styrene 1

diuraikan kembali sehingga menghasilkan styrene yang lebih banyak lagi dengan

temperature aliran produk sebesar 640oC dan tekanan 135 kPa.

Produk hasil reactor styrene 2 kemudian didinginkan di dalam produk cooler

sehingga terjadi penurunan temperature dan tekanan dari temperature 640oC dan

tekanan 135 kPa menjadi temperature 270oC dan tekanan 120 kPa. Dari produk

cooler 1 dihasilkan pula high pressure steam.

Setelah itu produk didinginkan kembali di dalam produk cooler 2 sehingga

terjadi penurunan temperature dan tekanan dari temperature 270oC dan tekanan

120 kPa menjadi temperature 180oC dan tekanan 105 kPa. Dari produk cooler 2

dihasilkan pula low pressure steam.

Produk kemudian didinginkan kembali di dalam produk cooler 3 sehinga

terjadi penurunan temperature dan tekanan kembali dari temperature 180oC dan

tekanan 105 kPa menjadi temperature 65oC dan tekanan 90 kPa.

Setelah melalui proses pendinginan sebanyak tiga kali pada masing-masing

produk cooler, proses dilanjutkan ke dalam separator 3 fasa. Aliran masuk 3 fasa

memiliki temperature 65oC dan tekanan 90 kPa. Di dalam separator 3 fasa, terjadi

pemisahan antara gas ringan, cairan organic dan air. Produk atas separator berupa

gas ringan yaitu hydrogen, methane dan ethylene dengan temperature 65oC dan

tekanan 75 kPa. Gas ringan tersebut kemudian masuk ke kompresor yang

memiliki effisiensi adiabatic 80% dan menghasilkan produk samping berupa

hydrogen. Hydrogen tersebut akan diproses lebih lanjut dengan cara dimurnikan

sehingga dapat digunakan sebagai sumber hydrogen di tempat lain pada plant.

Sementara itu, produk bawah separator berupa air kemudian aliran melalui pompa

dan menghasilkan air limbah. Produk utama separator yaitu berupa cairan organik

yang kemudian akan diproses lebih lanjut pada kolom destilasi.

Cairan organic dari separator mengandung komponen ethylbenzene, styrene,

benzene dan toluene. Cairan organic ini akan melalui dua kolom destilasi yaitu

kolom benzene toluene dan kolom styrene. Pada kedua kolom destilasi tersebut

dipasang FIC dan LIC. Dimana FIC digunakan untuk mengontrol laju alir yang

masuk ke kolom destilasi dan LIC digunakan untuk mengontrol ketinggian cairan

pada kolom destilasi.

Cairan yang mengandung komponen ethylbenzene, styrene, benzene dan

toluene masuk ke kolom benzene toluene dengan temperature 65oC dan tekanan

60 kPa. Pada kolom benzene toluene dihasilkan dua produk yaitu produk atas dan

produk bawah. Produk atas dari kolom benzene dan toluene kemudian masuk ke

kondensor dan reflux drum untuk menghasilkan produk yang lebih murni. Pada

reflux drum dipasang LIC untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam reflux

drum. Keluaran dari reflux drum kemudian dipompakan dengan pompa

centrifugal, sebagian ada yang dipompakan kembali ke dalam kolom benzene

toluene, sebagian lagi masuk ke pompa centrifugal benzene toluene dan

menghasilkan benzene toluene. Sementara itu, produk bawah dari kolom benzene

toluene berupa ethylbenzene, styrene dan sedikit toluene masuk ke proses

selanjutnya pada kolom styrene dan sebagian dari produk bawah masuk ke

reboiler dengan low pressure steam, keluaran reboiler direcycle sebagai umpan

kolom benzene toluene.

Selanjutnya ethylbenzene, styrene dan sedikit toluene masuk ke kolom

styrene dengan temperature 119.5oC dan tekanan 60 kPa. Cairan organic ini di

destilasi kembali untuk menghilangkan ethylbenzene dan toluene sehingga

diperoleh dua produk pula yaitu berupa produk atas dan produk bawah. Produk

atas dari kolom styrene kemudian masuk ke kondensor dan reflux drum untuk

menghasilkan produk yang lebih murni. Pada reflux drum ini dipasang LIC pula

guna mengontrol ketinggian cairan pada reflux drum. Keluaran dari reflux drum

kemudian dipompakan, sebagian ada yang dipompakan dan masuk kembali ke

kolom styrene, sebagian lagi direcycle sebagai campuran umpan yaitu berupa

ethylbenzene dan sedikit toluene. Sementara itu, produk bawah dari kolom

styrene sebagian masuk ke reboiler dengan low pressure steam, keluaran reboiler

direcycle sebagai umpan kolom styrene dan sebagian lagi dipompakan dengan

styrene jenis centrifugal menghasilkan produk akhir berupa styrene.

Referensi : Damayuda.blogspot.com/2010/12/stirena-C6H8.html

Ebook Turton Analysis Syntesis

Pendeskripsi Proses : Rennieda Soliana Putri

Annisa. S.

Tri Budi P.

Penulis : Rennieda Soliana Putri

Pencari Materi : Muh. Faisal Fata