© Manufacture of Paraldehyde from Acetaldehyde

Melihat manfaat paraldehid yang cukup penting, maka diperkirakan kebutuhan paraldehid akan semakin meningkat pada tahun-tahun mendatang. Pabrik paraldehid sangat potensial untuk didirikan guna memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri, untuk diekspor, dan diharapkan dapat menorong berdirinya industri hilir yang menggunakan paraldehid sebagai bahan baku maupun bahan penunjang sehingga dapat mengurangi tingkat ketergantungan bahan  bahan kimia dari negara lain yang harganya sangat tinggi. Keuntungan lain dengan berdiri pabrik ini yaitu dapat membuka lapangan pekerjaan baru.

Paraldehyde merupakan senyawa polimer siklik asetaldehide yang dihasilkan dengan mereaksikan asam klorida atau asam sulfat dengan asetaldehide. Paraldehide digunakan sebagai antioksidan pada karet, obat-obatan, pelarut untuk lilin, lemak, minyak, gom, kulit dan sebagai bahan pengganti asetaldehide. Senyawa dengan formula C₆H₁₂O₃, yang berbentuk cair tidak berwarna, berasa tidak enak, mudah terbakar, mudah meledak, larut dalam air dan hampir tidak larut dalam semua pelarut organic.

REAKSI KIMIA

Asetaldehide dan katalis asam sulfat dan asam fosfat dialirkan ke dalam reaktor alir tangki berpengaduk yang beroperasi pada temperatur 50°C dan tekanan 3 atm. Reaksi dalam reactor ini berlangsung secara eksotermis dalam fasa cair. Konversi asetaldehide membentuk paraldehide sebesar 72 %.

Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

                                3  C₂H₄O    ===>    C₆H₁₂O₃

URAIAN PROSES

© Manufacture of Mono Ethyl Amin from Ethanol and Ammonia

Perkembangan teknologi menuntut manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya dengan cara mudah, cepat dan murah. Sebagai negara yang sedang berkembang, Indonesia berusaha memenuhi kebutuhan masyarakat secara mandiri.  Hal ini perlu pengembangan sektor industri, khususnya industri kimia dasar, setengah jadi (intermediate) dan bahan jadi. Salah satu industri tersebut adalah pabrik pembuatan etil amin khususnya mono etilamin.

Monoetilamin merupakan bahan baku untuk pembuatan senyawa organik yang lain, khususnya untuk industri karet, bahan kimia untuk pertanian dan surface-active agent. Selain itu juga digunakan untuk insectisida dan sebagainya.

REAKSI KIMIA

Etil amin dihasilkan oleh reaksi aminasi etanol dengan amonia menggunakan bantuan katalisator padat Alumina. Reaksi antara etanol dengan amonia adalah sebagai berikut :

                     
                    C2H5OH   +     NH3             ===>      C2H5NH2     +     H2O (1)
                    C2H5OH   +    C2H5NH2      ===>     (C2H5)2NH   +     H2O   (2)
                    C2H5OH   +    (C2H5)2NH    ===>     (C2H5)3N      +     H2O (3)

               

Reaksi etanol dengan amonia berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan sekitar 15 atm dan suhu sekitar 400°C dengan konversi etanol mencapai 70 %. Selain terjadi reaksi utama (reaksi 1) terjadi juga reaksi samping pembentukan dietilamin (reaksi 2) dan trietilamin (reaksi 3). Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixedbed adiabatis dengan tanpa pendingin karena panas yang timbul tidak terlalu besar.

URAIAN PROSES

Etanol dari tangki penyimpan dialirkan ke vaporizer 01 bersama dengan Etanol yang berasal dari arus recycle hasil atas menara distilasi 04. Uap Etanol kemudian diumpankan ke dalam reactor fixedbed bersama dengan uap amonia yang juga diuapkan di vaporizer 02 sehingga suhu umpan sekitar 350°C.

Di dalam reaktor terjadi reaksi aminasi yang bersifat eksotermis (keluar panas) sehingga suhu keluar reaktor lebih tinggi dari suhu umpan. Hasil reaksi kemudian diumpankan ke dalam condensor sehingga seluruh senyawa mengembun sebelum diumpankan ke dalam menara distilasi 01.

© Manufacture of Hydrogen from Methanol

Ada kebutuhan yang berkembang untuk menemukan cara-cara alternative untuk menghasilkan energi dengan emisi polutan yang lebih rendah dan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan pembakaran internal. Salah satu opsi tersebut adalah penggunaan membran pertukaran proton (PEM) sistem sel bahan bakar. Sel bahan bakar PEM mengkonversi gas hidrogen menjadi tenaga listrik yang berguna. Karena infrastruktur saat ini, teknologi penyimpanan dan masalah keamanan, gas hidrogen tidak dapat disimpan on-board dengan jumlah yang memadai untuk aplikasi mobile. Metanol adalah hidrokarbon termudah untuk reformasi ini. Metanol memiliki beberapa keuntungan dibanding bahan bakar potensial lainnya: tidak seperti bensin atau solar, metanol cair dapat segera dihasilkan dari biomassa,  itu mudah beradaptasi dengan infrastruktur saat ini, mudah diangkut dan disimpan, dan akhirnya ia memiliki kerapatan hidrogen tinggi. Cara paling dasar untuk menghasilkan H2 dari metanol adalah dekomposisi metanol.

REAKSI KIMIA

Saat senyawa methanol mengalami dekomposisi, maka akan pecah menjadi hydrogen dan carbon monoksida dimana reaksi bersifat endotermis. Umpan masuk reactor juga ditambahkan uap air sehingga carbon monoksida yang terbentuk akan bereaksi dengan uap air membentuk carbon dioksida dan hydrogen dan reaksi bersifat eksotermis, dan dari kedua reaksi ini secara overall reaksi masih endotermis sehingga masih memerlukan pemanas untuk mempertahankan suhu reaksi tetap tinggi. Air diperlukan selain untuk merubah carbon monoksida menjadi carbon dioksida juga bisa berfungsi untuk membakar coke yang kemungkinan menutup permukaan katalisator. 

Persamaan reaksi:

      

      CH₃OH       ===>   2 H₂ + CO

      CO + H₂O   ===>     H₂ + CO₂

Reaksi dekomposisi methanol dengan menggunakan steam dan panas dijalankan pada kondisi tekanan 20 atm dan suhu 270-370°C. Konversi methanol mencapai 95%. Panas yang dibutuhkan untuk terjadinya reaksi diberikan oleh pemanasan dowterm A yang mengakir di sisi shell.

URAIAN PROSES  

Methanol cair dari tangki penyimpan dipompa sehingga tekanannya naik menjadi sekitar 21 atm kemudian diumpankan ke dalam vaporizer untuk merubah fase cair menjadi uap jenuh. Uap methanol ini dengan suhu sekitar 170°C kemudian dicampur dengan steam yang berasal dari utilitas dengan tekanan yang sama kemudian dipanaskan di heater sehingga suhu campuran naik menjadi 270°C. sebagai pemanas adalah gas panas hasil reaksi yang keluar dari Reaktor. Campuran gas ini kemudian diumpankan ke dalam Reaktor untuk direaksikan dengan bantuan katalisator rhodium ataupun katalis yang lainnya sehingga konversi methanol sekitar 95%.  

Hasil reaksi kemudian didinginkan di dalam rangkaian alat pendingin dan condenser parsial sampai suhu turun menjadi 40°C sehingga sebagian besar air dan methanol mengembun. Air dan methanol bisa direcycle ke dalam vaporizer. Setelah memisahkan air dan methanol di separator maka campuran gas H2, CO dan CO2 kemudian diumpankan ke dalam Pressure Swing Adsorption (PSA) untuk menyerap gas-gas CO dan CO2 sehingga diperoleh produk akhir gas hydrogen dengan kemurnian sangat tinggi.

DIAGRAM ALIR PROSES

© Manufacture of Peracetic acid (Peroxiacid) from Acetic Acid and H2O2

Peracetic acid  (juga dikenal sebagai asam peroxyacetic, atau PAA), merupakan senyawa organik dengan rumus CH3COOOH. Peroksida organic ini adalah cairan tak berwarna dengan karakteristik bau tajam mengingatkan akan asam asetat dan dapat sangat korosif. Peracetic acid adalah asam lemah dari pada asam asetat. 

United States Environmental Protection Agency pertama kali asam perasetat terdaftar sebagai antimikroba pada tahun 1985. Untuk penggunaan dalam pertanian, perusahaan makanan, fasilitas medis, dan kamar mandi. Peracetic acid juga terdaftar untuk digunakan di pabrik pengolahan susu / keju, pada peralatan pengolahan makanan, dan pasteurizers di pabrik, perkebunan anggur, dan tanaman. Hal ini juga diterapkan untuk desinfeksi peralatan medis, untuk mencegah pembentukan biofilm dalam industri pulp, dan sebagai pemurni air dan disinfektan. Peracetic acid dapat digunakan sebagai desinfectan untuk air di Cooling tower, dimana mencegah pembentukan biofilm dan efektif mengontrol bakteri Legionella. Sebuah nama dagang untuk Peracetic acid sebagai antimikroba adalah Nu-Cidex. 

Meskipun kurang aktif daripada asam peracid (misalnya, MCPBA), Peracetic acid dalam berbagai bentuk digunakan untuk epoksidasi berbagai alkena. Aplikasi yang berguna adalah untuk lemak tak jenuh, karet sintetis dan alami, dan beberapa produk alam seperti pinene. Peracetic acid digunakan untuk membersihkan logam.

Peracetic acid adalah agen pengoksidasi kuat (E = 1,762 V) dan iritan primer. Paparan peracetic acid dapat menyebabkan iritasi pada kulit, mata dan sistem pernapasan dan eksposur yang lebih tinggi atau jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan paru-paru permanen. Selain itu, ada kasus asma kerja yang disebabkan oleh asam ini.

Tidak ada batas paparan diperbolehkan US-OSHA untuk peracetic acid, tapi ini tidak berarti senyawa ini tidak berbahaya.. Pada tahun 2010, US-EPA menerbitkan Pedoman Paparan akut (AEGL) untuk peracetic acid. 

Peracetic acid (PAA) adalah disinfektan yang kuat dengan spektrum yang luas dari aktivitas antimikroba. Telah banyak digunakan dalam bidang medis dan kesehatan, dan desinfeksi air limbah. Baru-baru ini, muncul sebagai alternatif untuk klorin konvensional mengandung bahan kimia dalam upaya untuk pengembangan lebih lanjut.

Proses pemutihan ramah lingkungan dalam pulp dan pembuatan kertas industri. Hal ini juga sangat baik reagen aktif epoksidasi jenuh trigliserida untuk mendapatkan plasticizer biaya rendah dengan kinerja yang baik dari sumber alami dan terbarukan. PAA pretreatment telah terbukti meningkatkan kecernaan enzimatik hibrida kutub dan ampas tebu tanpa perlu suhu tinggi. 

Dalam persiapan konvensional PAA, yaitu dengan reaksi asam asetat (AA) dan hidrogen peroksida (HP), katalis asam homogen (misalnya asam sulfat, SA) biasanya digunakan untuk memfasilitasi reaksi untuk  mencapai kesetimbangan.

REAKSI KIMIA

Peracetic acid dan hidrogen peroksida sangat reaktif terhadap suhu yang tinggi maka proses di dalam reaktor dan di dalam menara distilasi dilakukan dibawah tekanan 1 atm yaitu bertekanan sekitar 0,2 atm.

Persamaan reaksi kimia:

        CH₃COOH  +    H₂O₂     ===>    CH₃COOOH  +  H₂O

Reaksi ini bisa mencapai konversi 90%, tetapi dipilih konversi 50% karena sisa asam asetat diperlukan dalam produk peracetic acid sebagai stabilizer sehingga tidak terdekomposisi. Reaksi dijalankan pada kondisi tekanan vakum 0.2 atm dan suhu 50°C, dengan bantuan katalisator asam sulfat. Reaksi berlangsung secara eksotermis. Panas reaksi yang muncul diambil oleh pendingin yang mengalir dalam coil.

URAIAN PROSES

© Manufacture of Phenyl Acetic Acid from Benzyl Cyanide and H2SO4

     Pendirian pabrik Phenyl Acetic Acid (PAA) merupakan salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan pabrik kimia khususnya yang digunakan sebagai bahan baku atau bahan pembantu, juga diperlukan untuk mengurangi jumlah import, terutama digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan penicillin, juga digunakan dalam produksi phenylaceton yang diperlukan untuk produksi amphetamine. PAA juga digunakan sebagai bahan pembantu dalam industri parfum dan aroma, misal methyl phenylacetic acid beraroma madu dan mawar ethyl phenylacetic acid beraroma madu dan amyl phenylacetic acid beraroma cokelat.

    PAA dalam bidang pertanian digunakan untuk pembuatan insektisida, ratisida, regulator pertumbuhan tanaman. Dalam bidang farmasi, digunakan sebagai bahan baku pembuatan anesthetic, analgesic dan obat pembunuh kuman.

REAKSI KIMIA

PAA dapat dihasilkan oleh reaksi antara benzyl cyanide dengan asam sulfat dan air dalam fase cair.
Reaksi antara benzyl cyanide  dengan asam sulfat dan air sebagai berikut :

       C₆H₅CH₂CN   +  H₂SO₄  + 2 H₂O   ===>    C₆H₅CH₂COOH  +  NH₄HSO₄

             

     Reaksi antara benzyl cyanide  dengan asam sulfat dan air terjadi pada fase cair dengan kondisi operasi tekanan sekitar 1 atm dan suhu sekitar 100°C dengan konversi benzyl cyanide mencapai 77 %. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis. Reaktor yang digunakan adalah reaktor alir tangki berpengaduk  RATB.

URAIAN PROSES

© Manufacture of Amyl Alcohol from Amyl Chloride

Amil alkohol menggambarkan setiap alkohol alifatik jenuh yang mengandung lima atom karbon. Kelas ini terdiri dari tiga pentanols, empat Butanol diganti, dan propanol disubstitusi, yaitu delapan struktur isomer C5H12O: empat primer, tiga sekunder, dan satu alkohol tersier. Selain itu, 2-pentanol, 2-metil-1-butanol, dan 3-metil-2-butanol memiliki pusat kiral dan karenanya dua bentuk enansiomer. Struktur karbon yang aneh dan tingkat percabangan menyediakan alkohol amil dengan sifat fisik dan kelarutan yang unik dan sering menawarkan sifat ideal untuk pelarut, surfaktan, ekstraksi, aditif bensin, dan aplikasi wewangian. Saat ini proses industri yang paling penting untuk produksi amil alcohol adalah dengan katalisator rhodium-hidroformilasi (proses okso) dengan tekanan rendah dari butena. Campuran isomer amil alkohol (1-pentanol dan 2-metil-1-butanol) sering disukai karena mereka lebih murah untuk diproduksi secara komersial dan memiliki kombinasi sifat lebih diinginkan. Dengan pengecualian neopentil alkohol (mp 53 ° C), amil alkohol adalah cairan jernih tak berwarna dalam kondisi atmosfer, dengan karakteristik, bau agak tajam dan menusuk. 

Amil alkohol komersial utama adalah campuran dari 1-pentanol dan 2-metil-1-butanol. Seperti alcohol dengan rantai rendah lainnya, amil alkohol benar-benar larut dengan banyak pelarut organik dan pelarut yang sangat baik untuk nitroselulosa, lak resin, ester yang lebih tinggi, dan berbagai getah alam dan sintetis dan resin. Namun, berbeda dengan alkohol rendah, mereka hanya sedikit larut dalam air. Reaksi alkohol amil penting termasuk dehidrasi, esterifikasi, oksidasi, aminasi, eterifikasi, dan kondensasi. Tiga proses komersial yang signifikan untuk produksi amil alkohol termasuk pemisahan dari minyak bumi, klorinasi C-5 alkana dengan hidrolisis berikutnya untuk menghasilkan campuran dari tujuh dari delapan isomer (Pennsalt), dan proses okso dengan tekanan rendah. Proses okso adalah yang utama dalam praktek saat ini.

Efek utama dari paparan amil alcohol adalah iritasi selaput lendir dan saluran pernapasan bagian atas, depresi signifikan dari sistem saraf pusat, dan efek narkotika dari inhalasi uap atau penyerapan oral. Semua alkohol berbahaya jika terhirup atau tertelan.  3-Methyl-1-butanol telah menunjukkan aktivitas karsinogenik pada hewan percobaan. Amil alkohol adalah zat mudah terbakar, ters-amil alkohol adalah yang paling mudah terbakar. Uap mereka dapat membentuk ledakan campuran dengan udara. 

Amil alcohol yang terbaik disimpan atau dikirim baik aluminium, dilapisi baja, atau tangki stainless steel.

REAKSI KIMIA

Reaksi antara amil chloride dan NaOH untuk membentuk amil alcohol dikerjakan pada kondisi operasi suhu 180°C dengan tekanan 10 atm dalam Reaktor Ali Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR) dengan konversi 95% terhadap amil klorida. Reaksi bisa berjalan baik dengan bantuan katalisator Na-Oleat.. Reaksi bersifat eksotermis.

Persamaan reaksi kimia sebagai berikut: 

            C₅H₁₁Cl  +  NaOH     ===>     C₅H₁₁OH  +  NaCl

            C₅H₁₁Cl  +  NaOH     ===>     C₅H₁₀         +  NaCl  +  H₂O

Ada 2 reaksi yang terjadi yaitu pembentukan amil alcohol dan pembentukan amilene (reaksi 2). Konversi total amil chloride adalah 95% dengan selektifitas pembentukan amil alcohol sekitar 65%. 

URAIAN PROSES

© Manufacture of Ethylene from Propane (Cracking dan Pirolisis)

Ethylene adalah hidrokarbon dengan rumus C₂H₄ atau H₂C=CH₂ dan merupakam gas yang mudah terbakar. Ethylene ini adalah alkena sederhana (hidrokarbon dengan ikatan rangkap karbon-karbon), dan hidrokarbon tak jenuh yang paling sederhana setelah asetilena (C₂H₂)..Ethylene banyak digunakan dalam industri kimia, dan produksi di seluruh dunia (lebih dari 109 juta ton pada tahun 2006) melebihi dari setiap senyawa organik lainnya. Ethylene juga merupakan hormon tumbuhan alami yang penting, yang digunakan dalam pertanian untuk memaksa pematangan yang buah-buahan.  

Penggunaan Ethylene dalam hasil akhir sangat beragam, karena luasnya spektrum derivatif. Penggunaan akhir ini meliputi: kawat dan isolasi kabel, kemasan industri dan pertanian, kain tenun dan berbagai macam penutup, pipa, saluran dan berbagai macam bahan bangunan, drum, guci, kontainer, botol dan rak di mana untuk menahan mereka, antibeku; dan pelarut dan coating.

Beberapa contoh bahan kimia utama dan polimer yang dihasilkan dari etilena termasuk polietilena densitas rendah, polietilena densitas linier rendah dan polietilena densitas tinggi (LDPE, LLDPE dan HDPE), ethylene dichloride (EDC), vinil klorida (VCM), polyvinyl chloride (PVC) dan yang kopolimer, alfa-olefin (AO), etilen oksida (EO) digunakan terutama untuk membuat mono etilena glikol (MEG) untuk digunakan dalam produksi poliester dan antibeku, vinil asetat (MVA), etil alkohol (etanol), ethylene monomer diena propylene (EPDM), co-monomer untuk polypropylene, Ethylbenzene (EB), stirena (SM), polystyrene (PS) dan kopolimernya.

Produksi ethylene global 107 juta ton di tahun 2005,  109 juta ton pada tahun 2006, 138 juta ton pada 2010 dan 141 juta ton pada tahun 2011. Pada tahun 2010 etilena diproduksi oleh sedikitnya 117 perusahaan di 55 negara untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat untuk etilena, peningkatan tajam dalam fasilitas produksi ditambahkan secara global, khususnya di Timur Tengah dan di Cina. 

Ethylene diproduksi dalam industri petrokimia dengan steam cracking. Dalam proses ini, hidrokarbon yang dipanaskan sampai suhu 650-900°C, mendorong berbagai reaksi radikal bebas diikuti oleh pendinginan segera untuk menghentikan reaksi-reaksi ini. Proses ini mengubah hidrokarbon besar menjadi lebih kecil dan membentuk ikatan rangkap. Ethylene dipisahkan dari campuran kompleks yang dihasilkan ini dengan kompresi berulang dan distilasi. 

REAKSI KIMIA

Saat senyawa hidrokarbon mengalami dekomposisi thermal pada suhu tinggi, maka akan pecah menjadi hidrokarbon yang lebih rendah, karbon dan/atau hidrogen, ada juga kecenderungan polimerisasi menjadi hidrokarbon yang lebih tinggi, terutama jika bahan awal adalah olefin. Berdasarkan data yang ada, produk utama dari pirolisis propana adalah metana, etilena, propilene, dan hydrogen. 

Persamaan reaksi cracking propan dapat digambarkan sbb:

      C₃H₈   ===>   a H₂ + b CH₄ + c C₂H₄ + d C₂H₆ + e C₃H₆  + f C₄H₈ + g C₅

dimana a, b, c, d, e, f adalah factor empirical tergantung atas konversi propan.

Berdasarkan data yang ada di Manufacturing Ethylene, S.B.Zdonik dll, 1970, kemudian diolah sedikit akan diperoleh nilai koefisiennya sebagai berikut:

a	= 0.27792
b	= 0.78365
c	= 0.64968
d	= 0.10794
e	= 0.16407
f	= 0.01036
g	= 0.02863

Proses cracking propan dengan menggunakan steam dan panas dijalankan pada kondisi tekanan 3.5 atm dan suhu 650-900°C. Reaksi berlangsung secara endotermis dengan konversi propilen sekitar 92%. Dengan konversi total propan 92%, maka akan diperoleh ethylene sekitar 37% massa dari keseluruhan hasil cracking. Panas yang dibutuhkan untuk terjadinya cracking diberikan oleh pemanasan bahan bakar di dalam furnace.

URAIAN PROSES