© Manufacture of Acrolein from Propylene

Akrolein merupakan produk antara untuk memproduksi produk lain, seperti asam akrilat, methionine, methionin hidroxy, guraldehyde dan asam amino sintesis. Akrolein bahan kimia serba guna karena asam akrilat dapat diaminasi, diesterifikasi, dan dipolimerisasi menjadi produk lain yang lebih kompleks. Akrolein digunakan untuk herbisida dan algasida dalam aliran irigasi. Sebagai biocide pada cooling tower, untuk mengontrol alga, rumput, dan sebagai slimcide dalam industri kertas (McKetta, 1997).

Kebutuhan akrolein di Indonesia sebagai bahan dasar pembuatan asam akrilat dan bahan kimia lainnya semakin meningkat dari tahun ke tahun. Namun, di Indonesia belum ada pabrik yang memproduksi akrolein. Kebutuhan akrolein selama ini dipenuhi dengan mengimpor dari negara lain. Apabila di Indonesia didirikan pabrik akrolein, tentunya ini akan membawa keuntungan dan meningkatkan perekonomian dalam negeri.

REAKSI KIMIA

Propilen dioksidasi dengan oksigen pada tubular fixedbed reactor, menggunakan katalisator copper oxide (CuO) atau Bismuth-Molybdate. Dari data diketahui penggunaan katalisator bismuth-molybdate maka reaksi pembentukan acrolein bisa dijalankan pada suhu yang lebih rendah.

        Proses oksidasi propilen dengan oksigen dari udara dijalankan pada kondisi tekanan 3 atm dan suhu 300-400°C. Reaksi berlangsung secara eksotermis dengan konversi propilen sekitar 85%. Reaksi oksidasi propilen membentuk acrolein merupakan reaksi organik yang kompleks, dan melibatkan beberapa reaksi samping. Reaksi samping yang terjadi adalah pembentukan asetaldehid dan oksidasi membentuk gas CO dan CO₂

Reaksi utama yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

               CH₃CH=CH₂     +    O₂    ===>     CH₂=CHCHO  + H₂O

URAIAN PROSES   

© Manufacture of Dimethyl Formamide from Dimethyl Amin and Methyl Format

Salah satu jenis industri kimia yang amat besar pengaruhnya terhadap perkembangan industri kimia di Indonesia adalah Dimetil Formamid. Industri ini berperan dalam industri gas, fiber acrylite, polyurethane, serta industri film. Hampir 50% kebutuhan ini dicukupi oleh produsen dari Eropa. Sedangkan kebutuhan Dimetil Formamid di Indonesia masih dicukupi dari impor.  

Dengan didirikannya pabrik Dimetil Formamid ini diharapkan akan membawa dampak positip, antara lain :

1. Mengurangi import Dimetil Formamid yang berarti menghemat devisa negara dan menambah lapangan kerja.

2.    Mendorong berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan bahan baku Dimetil Formamid.

3.    Diharapkan bisa mewujudkan era alih teknologi.

REAKSI KIMIA

Proses antara dimetil amin dengan metil format dijalankan pada kondisi suhu 60-100°C tanpa menggunakan katalisator. Reaksi berlangsung secara eksotermis dengan konversi sekitar 90 %. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

                                                                       

 (CH₃)₂NH   +  HCOOCH₃    ===>    HCON(CH₃)₂ + CH₃OH

URAIAN PROSES

© Manufacture of Diethyl Phthalat from Phthalic Anhydride and Ethanol

Dietil phthalat dalam industri kimia terutama digunakan sebagai plasticizers untuk resin sintetis (plastics), elastomers dan organics coatings. Sekitar 86 % phthalate plasticizers digunakan dalam pembuatan polyvinylchloride (PVC). Selain itu juga digunakan untuk pembuatan cellulose ester plastics dan lain-lain.

Dengan didirikannya pabrik Dietil phthalat ini diharapkan akan membawa dampak positip, antara lain :

1.  Mengurangi import Dietil phthalat yang berarti menghemat devisa negara dan menambah lapangan kerja.

2.   Mendorong berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan bahan baku Dietil phthalat.

3.   Diharapkan bisa mewujudkan era alih teknologi.

REAKSI KIMIA

            Dietil phthalat merupakan hasil esterifikasi dari etanol dan phthalic anhidrid dalam fase cair. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

           

 C₆H₄(CO)₂O   +  2 C₂H₅OH     ===>   C₆H₄(COOC₂H₅)₂    +     H₂O

Katalisator yang dipakai dalam reaksi esterifikasi pada umumnya adalah asam kuat inorganik seperti asam klorida dan asam sulfat, tetapi asam sulfat lebih banyak dipakai karena waktu reaksi bisa lebih cepat.   Reaksi terjadi dengan kondisi operasi tekanan 10 atm dan suhu sekitar 150°C dan dijalankan di dalam reaktor Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB).           

URAIAN PROSES

© Manufacture of Sorbitol from Glucose

Sorbitol umumnya dibuat dari glukosa dengan proses hidrogenasi katalitik bertekanan tinggi. Sorbitol umumnya digunakan sebagai bahan baku industri barang konsumsi dan- makanan seperti pasta gigi, permen, kosmetik farmasi, vitamin C, dan termasuk industri textil dan kulit.

Sorbitol dapat dibuat dari glukosa dengan proses hidrogenasi katalitik bertekanan tinggi. Sorbitol umumnya digunakan sebagai bahan baku industri barang konsumsi dan makanan seperti pasta gigi, permen, kosmetik, farmasi, vitamin C, dan termasuk industri textil dan kulit.

Dalam bidang makanan sorbitol ditambahkan pada makanan sebagai pemanis dan bagi penderita diabetes, sorbitol dapat dipakai sebagai bahan pemanis pengganti glukosa, fruktosa, maltosa, dan sucrosa. Untuk produk makanan dan minuman diet, sorbitol memberikan rasa manis yang sejuk di mulut.

Dalam bidang farmasi sorbitol merupakan bahan baku vitamin C dan pada konsentrasi tinggi sorbitol dapat sebagai stabilisator dari vitamin dan antibiotik. Sorbitol dalam bidang kosmetika, digunakan sebagai pelembab berbentuk cream untuk mencegah penguapan air dan dapat memperlicin kulit. Untuk pasta gigi, sorbitol dapat dipergunakan sebagai penyegar atau obat pencuci mulut yang dapat mencegah kerusakan gigi dan memperlambat terbentuknya karies gigi.

Dalam industri kimia , sorbitol banyak dibutuhkan sebagai bahan baku surfaktan seperti polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters dan sorbitan fatty acid esters. Pada industri Polyurethane, sorbitol bersama dengan senyawa polyhidric alcohol lain seperti glycerol merupakan salah satu komposisi utama alkyl resin dan rigid polyurethane foams. Pada industri textil, kulit, semir sepatu dan kertas, sorbitol digunakan sebagai softener dan stabilisator warna. Sedangkan pada industri rokok sorbitol digunakan sebagai stabilisator kelembaban, penambah aroma dan menambah rasa sejuk.

Sirup Glukosa

Sirup glukosa adalah produk yang dibuat dengan cara hidrolisis parsial dari pati. Sirup glukosa yang mempunyai rasa manis dan tidak berwarna ini terdiri dari glukosa, dekstrin, maltosa dan air. Rumus kimia dari glukosa adalah C6H12O6. 

REAKSI KIMIA

            Reaksi hidrogenasi glukosa membentuk sorbitol dijalankan pada kondisi suhu 150°C dan tekanan 100 atm dengan bantuan katalisator nikel. Reaksi yang terjadi eksotermis dengan konversi sekitar 97 % terhadap glukosa. Waktu tinggal sekitar 1 jam. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :                   

       C₆H ₁₂O _{6 (l)}  +  H_{2 (g)}    ──────>   C₆H ₁₄O _{6  (l)}                                              

© Manufacture of Butyl Acetat from Butanol and Acetic Acid

            Butil asetat dalam industri kimia terutama digunakan sebagai pelarut dalam pembuatan selulose nitrat, selulose asetobutirat, selulosd asetopropionat, etil selulose, polivinil asetat, dan polistiren. Dalam industri farmasi, butil asetat banyak digunakanuntuk ekstraksi dan pemurnian pada pembuatan penisilin dan obat-obat antibiotik lainnya. Dalam industri kosmetik, butil asetat digunakan sebagai bahan pembantu pembuatan parfum.

           

REAKSI KIMIA

            Butil asetat merupakan hasil esterifikasi dari butanol dan asam aseat dalam fase cair. Reaksi yang terjadi adalah reaksi bolak-balik ( reversible ) dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

                                                                       

 CH₃ COOH   +  C₄ H₉ OH       ===>       CH₃COOC₄H₉    +     H₂O

                                                        

Katalisator yang dipakai dalam reaksi esterifikasi pada umumnya adalah asam kuat inorganik seperti asam klorida dan asam sulfat, tetapi asam sulfat lebih banyak dipakai karena realatif kurang korosif dibandingkan asam klorida. 

URAIAN PROSES

            Butanol 98 % dari tangki dicampur dengan butanol recycle yang berasal dari hasil atas menara distilasi kemudian diumpankan ke dalam reaktor untuk dicampur dengan asam asetat 98 %. Pada saat yang sama asam sulfat dimasukkan ke reaktor sebagai katalisator. Hasil reaksi diumpankan ke dalam netralizer untuk menetralkan asam sulfat yang ada dan sisa asam asetat dengan menggunakan larutan sodium hidroksid  sehingga terbentuk senyawa garam sodium sulfat dan sodium asetat. Selanjutnya hasil reaksi di netralizer dialirkan ke dalam Decanter untuk memisahkan antara larutan organik yang terdiri atas butanol dan butil asetat dengan sedikit air sebagai hasil atas ( fase ringan ); dan senyawa garam sodium sebagai fase berat. Fase ringan diumpankan ke dal menara distilasi untuk memisahkan butil asetat dari butanol dan air. Hasil bawah MD berupa senyawa butil asetat 98 % sebagai produk utama yang ditampung di tangki produk, sedangkan hasil atas yang sebagian besar berupa butanol dikembalikan ke reaktor sebagai recycle.

© Manufacture of Cumene from Benzene and Propylene

            Cumene merupakan bahan perantara untuk beberapa senyawa organik seperti pembuatan senyawa phenol sekitar 65 % dari produksi cumene, 34 % cumene digunakan untuk pembuatan aceton, dan sebagian kecil cumene sebagai katalisator dalam pembuatan acrylic dan resin polyester serta untuk bahan baku pembuatan α-metil styrene.

REAKSI KIMIA

            Cumene dapat dihasilkan oleh reaksi alkilasi benzene dengan propilen menggunakan bantuan katalisator padat Phosphoric acid on keiselgour. Reaksi antara benzene dengan propilen adalah sebagai berikut :

                       

                    C₆H₆   +     CH₃CH=CH₂     ===>         C₆H₅CH(CH₃)₂                     (1)

                    C₆H₆   +  2 CH₃CH=CH₂     ===>         C₆H₄(CH(CH₃)₂)₂                 (2)

                

Reaksi benzene dengan propilen berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan sekitar 15 atm dan suhu sekitar 250°C dengan konversi propilene mencapai 94 %. Selain terjadi reaksi utama (reaksi 1) terjadi juga reaksi samping pembentukan disopropilbenzene (reaksi 2) . Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixedbed adiabatis dengan tanpa pendingin karena panas yang timbul tidak terlalu besar. 

URAIAN PROSES

            Benzene dari tangki penyimpan dialirkan ke vaporizer 01 bersama dengan Benzene yang berasal dari arus recycle hasil atas menara distilasi 02. Uap Benzene kemudian diumpankan ke dalam reactor fixedbed bersama dengan uap propilen yang juga diuapkan di vaporizer 02 sehingga suhu umpan sekitar 180°C.

Di dalam reaktor terjadi reaksi alkilasi 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.

Menara distilasi 01 digunakan untuk memisahkan propan yang merupakan impuritas dari umpan propilen, sehingga akan diperoleh sebagai hasil atas yang kemudian ditampung di tangki penyimpan sebagai produk samping. Hasil bawah yang berupa benzene, cumene dan diisopropil benzene kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi 02 untuk memisahkan benzene dari komponen lainnya.

Hasil atas menara distilasi 02 berupa senyawa benzene kemudian direcycle ke dalam vaporizer 01 untuk diuapkan bersama benzene umpan segar. Hasil bawah yang berupa senyawa cumene dan diisopropil benzene kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi 03 untuk memisahkan cumene dari diisopropil benzene.

Hasil atas menara distilasi 03 berupa cumene dengan kemurnian 99,5 % kemudian ditampung di tangki produk. Hasil bawah yang berupa diisopropil benzene dengan kemurnian 95 % kemudian ditampung di tangki penyimpan.

© Manufacture of Sulfuric Acid from Sulfur and Air, (Pembuatan Asam Sulfat)

Asam sulfat adalah bahan kimia dasar yang banyak dipakai dalam industri kimia.  Dalam produksi pupuk, merupakan bahan perantara antara biji fosfat agar menjadi asam fosfat dan produk akhir seperti ammonium sulfat, campuran pupuk cair dan sebagainya.

            Dalam bidang teknologi kimia yang lain, asam sulfat merupakan bahan perantara dalam pembuatan senyawa ester ( esterifikasi ) , sebagai katalisator asam baik yang ikut bereaksi maupun tidak dalam pembuatan senyawa kimia lain. Diantaranya dalam reaksi alkilasi anilin dan pembentukan senyawa acrylamide.  Oleh karena itu pendirian pabrik asam sulfat  merupakan hal yang penting untuk mencukupi kebutuhan bahan baku tersebut.

REAKSI KIMIA

            Reaksi kimia untuk pembentukan asam sulfat melalui 3 tahapan reaksi sebagai berikut  :

            S       +       O₂     ===>    SO₂

SO₂   +  ½  O₂    ===>    SO₃

SO₃   +    H₂O    ===>    H₂SO₄

Reaksi pertama terjadi di dalam furnace dengan membakar belerang cair dengaan udara. Reaksi kedua terjadi di dalam reaktor dengan bantuan katalisator padat V₂O₅ dan bersifat eksotermis. Reaksi ketiga adalah proses penyerapan SO₃ dengan menggunakan air atau larutan asam sulfat encer dan bersifat eksotermis.

URAIAN PROSES

            Belerang padat diumpankan ke dalam bak pelebur sehingga mencair pada suhu sekitar 145°C kemudian diumpankan ke dalam furnace untuk direaksikan dengan oksigen dari udara sehingga terbentuk SO_2. Gas panas dari furnace diturunkan suhunya dengan dilewatkan ke dalam waste heat boiler sebelum diumpankan ke dalam reaktor. Di dalam reaktor fixedbed, gas SO₂ direaksikan dengan udara sehingga terbentuk senyawa SO_3. Hasil reaksi kemudian diumpankan ke dalam menara absorber untuk diserap oleh larutan asam sulfat 98 % sehingga terbentuk oleum 20 % yang kemudian diencerkan dengan air di tangki pengencer sehingga menjadi larutan asam sulfat 98 %. Selanjutnya produk ditampung di dalam tangki penampung.

Udara yang dipakai sebagai udara pembakar di furnace maupun di reaktor sebelumnya dikeringkan di  menara pengering sehingga kandungan uap air yang terikut dalam udara umpan akan sekecil-kecilnya.