PRA RANCANGAN PABRIK METANOL DARI GAS ALAM DENGAN PROSES LURGI BERKAPASITAS 110.000 TON TAHUN

Dean Ariffa, Asri Sukma Wijaya

Abstract


Pra rancangan pabrik metanol (CH3OH) ini dirancang bertujuan untuk menerapkan ilmu teknik kimia khususnya di bidang perancangan, proses industri kimia, operasi teknik kimia dan lain sebagainya sehingga dapat memberikan gambaran kelayakan rancangan pabrik. Kapasitas yang direncanakan sebesar 110.000 ton/tahun. Pabrik ini beroperasi secara kontinu selama 330 hari dalam setahun. Pabrik direncanakan dibangun di daerah industri Kecamatan Semparuk, Kabupaten Sambas, Kalimantan Barat. Luas area tanah yang diperlukan yaitu sebesar 26.800 m2. Metanol memiliki rumus molekul CH3OH. Metanol berfungsi sebagai bahan baku pembuatan formaldehida, bahan baku pembuatan pelarut seperti asam asetat, dimetil eter, dan propilena. Metanol dapat juga digunakan sebagai bahan campuran pada bahan bakar kendaraan. Metanol yang dihasilkan berasal dari hasil reforming gas alam. Dalam proses pembuatan metanol dari gas alam dibagi menjadi 2 tahapan yaitu reforming gas alam menjadi syngas dan sintesis syngas menjadi Metanol. Proses ini terjadi pada Reaktor Fixed Bed Multitube. Reaksi yang berlangsung berada pada fase gas. Pada tahap reforming terjadi pada suhu 500oC dan tekanan 20 bar dan tahap sintesis metanol terjadi pada suhu 250oC dan tekanan 40 bar. Pabrik ini digolongkan sebagai pabrik beresiko tinggi (high risk) dilihat dari sifat-sifat bahan baku yang digunakan serta kondisi operasi. Untuk memproduksi metanol sebesar 110.000 ton pertahun diperlukan bahan baku gas alam sebesar 13.888,89 kg/jam. Utilitas pendukung proses meliputi kebutuhan steam (saturated steam) 105.736,89 kg/jam, kebutuhan air pendingin 124.358,52 kg/jam, kebutuhan air domestik dan service 1.787,5 kg/jam. Kebutuhan listrik sebesar 6.955,79 HP yang diperoleh dari PLN dan 6 buah generator kapasitas 1.000 kW, kebutuhan bahan bakar solar 3.071,74 L/hari. Pabrik metanol (CH3OH) direncanakan beroperasi pada tahun 2023 dengan menggunakan Fixed Capita Investment (FCT) sebesar Rp. 1.049.532.505.769 dan Working Capital Investment (WCI) sebesar Rp. 209.906.501.154. Dari hasil analisis ekonomi pabrik metanol diperoleh keuntungan sebelum pajak Rp. 1.622.940.078.564 dan setelah dipotong pajak sebesar Rp. 808.328.706.613. Percent Return On Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 56,87 % dan setelah pajak sebesar 28,32 %. Pay Out Time (POT) selama 1,86 tahun. Break Event Point (BEP) sebesar 35,45 %. Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) sebesar 44,17 %. Dari data analisa kelayakan diatas disimpulkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak dipertimbangkan untuk pendirian di Indonesia.

Keywords


Metanol; Fixed Bed; Gas Alam

References


Aries, R. S. and Newton, R. D. 1955. “Chemical Engineering Cost Estimation”. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2020. Statistik Indonesia. www.bps.go.id. (Diakses pada tanggal 5 Desember 2020).

Bateson, R. N. 1993. “Introduction to Control System Technology”. Maxwell Macmillan International. Singapore.

Brown, George Grange. 1978. “Unit Operation”. Edisi 3. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Brownell, L. E. and Young, E. H. 1959. “Process Equipment Design”. John Wiley and Sons Inc. New York.

Coulson, J. M. and Richardson, J. F. 1999. “Introduction to Chemical Engineering Design”. Vol 6 Edisi 3. Pergamon International Library. New York.

Coulson, J. M. and Richardson, J. F. 2005. “Introduction to Chemical Engineering Design”. Vol 6 Edisi 4. Pergamon International Library. New York.

Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi. 2018. “Neraca Gas Bumi Indonesia Tahun 2018 - 2027”. Ditjen Migas. Jakarta.

Donald, E. Garret. 1989. “Chemical Engineering Economics”. Van Nostrand Reinhold Company. New York.

El Dessouky, H. T. and Ettouney, H. M. 2002. “Fundamentals of Salt Water Desalination”. Department of Chemical Engineering College of Engineering and Petroleum Kuwait University.

Explore the World of Piping. 2021. “Safety of Storage Tanks”. www.wermac.org. (Diakses pada tanggal 5 April 2021).

Fogler, H. Scoot. 2010. “Essentials of Chemical Reaction Engineering”. International Edition. Pearson Education International. New York.

Froment, G, F. K, M, Vanden Bussche. 1996. “A Steady-State Kinetic Model for Methanol Synthesis and the Water Gas Shift Reaction on a Commercial CuO/ZnO/Al2O3 Catalyst”. Journal Catalysis.

Geanklopis, Christie. J. 1993. “Transport Processes and Unit Operation”. Edisi 3. Allyn and Bacon Inc.

Grand View Research. 2019. “Methanol Market Size, Share & Trends Analysis Report By Application”. Region and Segment Forecasts.

Hamdani, S. Hadi, B. dan Subhan, F. 2013. “Biodegradasi Limbah Metanol dengan Menggunakan Ragi Trichosporon sp”. Indonesian Journal of Pharmaceutical Science and Technology. Bandung. Vol 2.

Hasibuan, S. P. 2005. “Manajemen Dasar”. Aksara. Jakarta.

Health and Safety Executive. 2021. “Chemical Reactor Safety - Test Methods for Exothermicity”. www.hse.gov.uk. (Diakses pada tanggal 5 April 2021).

Health and Safety Executive. 2021. “Distillation Columns”. www.hse.gov.uk. (Diakses pada tanggal 5 April 2021).

Heriyanto. 2010. “Pengendalian Proses”. Politeknik Negeri Bandung. Bandung.

Holman, J. P. 1977. “Heat Transfer”. Eight Edition. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

International Labour Organization. 2013. “Keselamatan dan Kesehatan Kerja Sarana untuk Produktivitas”. International Labour Office.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2021. Siaran Pers Nomor 016.Pers/04/SJI/2021. www.esdm.go.id. (Diakses pada tanggal 22 Februari 2021).

Kementerian Perindustrian. 2020. www.kemenperin.go.id. (Diakses pada tanggal 5 Desember 2020).

Kern, Donald. Q. 1950. “Process Heat Transfer”. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Kusnarjo. 2001. “Desain Pabrik Kimia”. Surabaya.

Lee, S. 1990. “Methanol Synthesis Technology”. Department of Chemical Engineering The University of Akron. CRC Press Inc. Ohio.

Material Safety Data Sheet (MSDS). “Copper Oxide”. LTS Research Laboratories Inc.

Material Safety Data Sheet (MSDS). “Natural Gas”. Southern California Gas Company.

Material Safety Data Sheet (MSDS). “Nickel Based Alloys”. Doncasters Group Technical Center.

Mc Ketta. and John, J. 1983. “Encyclopedia of Chemical Processing and Design”. Marchell Dekker Inc. New York.

McCabe, W. I. and Smith, J. C. 1985. “Unit Operation of Chemical Engineering”. Edisi 4. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

McGraw Hill. 1958. “Unit Processes in Organic Synthesis”. International Edition. New York.

Megyesy, Eugene F. 2001. “Pressure Vessel Handbook”. Twelfth Edition. Pressure Vessel Publishing Inc. Oklahoma.

Park, N. K. Lee, Y. J. Kwon, B. C. Lee, T. J. Kang, S. H. Hong, B. U. and Kim, T. 2019. “Optimization of Nickel-Bases Catalyst Compositition and Reaction Conditions for the Prevention of Carbon Deposition on Toluene Reforming”. Energies Journal. Korea.

Park, N. Park, M. J. Ha, K. S. Lee, Y. J. and Jun, K. W. 2014. “Modeling and Analysis of a Methanol Synthesis Process using a Mixed Reforming Reactor: Perspective on Methanol Production and CO2 Utilization”. Fuel Journal. Ajou University. Republic of Korea. Page 163-172.

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 32 Tahun 2017 Tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air untuk Keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang, Solus per Aqua, dan Pemandian Umum.

Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia Nomor 40 Tahun 2016 Tentang Pedoman Teknis Pembangunan Kawasan Industri.

Perry, Robert H. 1997. “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”. Edition 3. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Perry, Robert H. 1999. “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”. Edition 7. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Perry, Robert H. 2008. “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”. Edition 8. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Peters, M. S. and Timmerhaus, K. D. 1991. “Plant Design and Economics for Chemical Engineer”. Edisi 4. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Peters, M. S. and Timmerhaus, K. D. 2004. “Plant Design and Economics for Chemical Engineer”. Edisi 5. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

PetroWiki. 2021. “Separator Process Control”. www.petrowiki.spe.org. (Diakses pada tanggal 5 April 2021).

Powell, S. T. 1954. “Water Conditioning for Industry”. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Severn, W. H. and Degler, H. E. 1964. “Steam, Air and Gas Power”. John Willey and Sons. New York.

Smith, J. M. Van Ness, H. C. and Abbott, M. M. 2004. “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”. 7 Edition. Mc Graw Hill Education. New York.

Sperle, T. Chen, D. Lodeng, R. Holmen, A. 2005. “Pre-reforming of Natural Gas on a Ni Catalyst Criteria for Carbon Free Operation”. Applied Catalysis Journal. University of Science and Technology. Norway. Page 195 - 204.

Sudirman Central Business District. 2017. “Occupational Health and Safety Guidebook”. Jakarta.

Treybal, Robert. E. 1981. “Mass Transfer Operation”. Edisi 3. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Ulrich, G. D. 1984. “A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economic”. John Willey and Sons. New York.

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 13 Tahun 2003 Tentang Ketenagakerjaan.

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 3 Tahun 1992 Tentang Jaminan Sosial Tenaga Kerja.

Undang Undang (UU) Republik Indonesia Nomor 36 Tahun 2008 Tentang Pajak Penghasilan.

US Patent 7,786,180 B2. Methanol Synthesis. United States Patent. USA.

Vanden Bussche, K. M. and Froment, G. F. 1996. “A Steady State Kinetic Model for Methanol Synthesis and the Water Gas Shift Reaction on a Commercial CuO/ZnO/Al2O3 Catalyst”. Journal Catalysis. Laboratortium voor Petrochemiche Techniek. Belgium. Page 1 - 10.

Walas, Stanley. M. 1990. “Chemical Process Equipment”. Butterworth Publishers. Los Angeles.

Walas, Stanley. M. 2005. “Chemical Process Equipment Selection and Design”. Second Edition. Butterworth Publishers. Los Angeles.

Yaws, Carl. L. 1999. “Chemical Properties Handbook”. Mc Graw Hill International Book Company. New York.

Yaws, Carl. L. 2015. “The Yaws Handbook of Vapour Pressure”. Second Edition. Elsevier. New York.

Yohanes, Y. 2006. “Pengantar Manajemen”. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Zeinda, Eliza. M. Dan Hidayat, Sho’im. 2016. ”Risk Assessment Kecelakaan Kerja pada Pengoperasian Boiler Di PT. Indonesia Power Unit Pembangkit Semarang”. Vol. 5, No.2. Universitas Airlangga. Surabaya


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Penerbit:
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Tanjungpura. Jalan Prof. Dr. H. Hadari Nawawi Pontianak 78124. Telepon (0561) 740186
Email: rinjanisiwi@gmail.com