PRARANCANGAN PABRIK POLYETHYLENE TEREPHTHALATE DARI ASAM TEREPHTALAT DAN ETYLENE GLICOL KAPASITAS TIGA PULUH RIBU TON/TAHUN (Perancangan Slurry Reaktor (R-301)

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1.1 Produsen PTA di Indonesia ... 5

1.2 Kebutuhan PET di Indonesia... 6

1.3 Perkembangan Produksi Polyester di Indonesia ... 6

1.4 Perkembangan Impor PET Indonesia ... 7

2.1 Perbandingan Proses Reaksi Esterifikasi PET ... 11

4.A.1 Neraca Massa Over all ... 22

4.A.2.a Neraca Massa Mixer Tank ... 23

4.A.2.b Neraca Massa Reaktor Slurry ... 23

4.A.2.c Neraca Massa Reaktor 302 ... 23

4.A.2.d Neraca Massa Dekanter ... 23

4.A.2.e Neraca Massa Seperator Tank ... 24

4.A.2.f Neraca Massa Air Spray ... 24

4.B.1 Neraca Energi HE – 501... 24

4.B.2 Neraca Energi MT – 101 ... 24

4.B.3 Neraca Energi HE - 502 ... 25

4.B.4 Neraca Energi HE - 503 ... 25

4.B.5 Neraca Energi R - 301 ... 25

4.B.6 Neraca Energi MP - 101 ... 25

4.B.7 Neraca Energi R - 302 ... 26

4.B.8 Neraca Energi DC - 401 ... 26

4.B.9 Neraca Energi ST - 501 ... 26

4.B.10 Neraca Energi CD – 501 ... 26

4.B.11 Neraca Energi Air Spray ... 26

6.1 Kebutuhan Air Pabrik... 100

6.2 Tingkat Kebutuhan Informasi dan System Pengendalian ... 114

8.1 Jadwal Kerja Masing-masing Regu (shif) ... 141

8.2 Perincian tingkat Pendidikan ... 142

8.3 Jumlah Operator Berdasarkan Jenis Alat ... 143

8.4 Jumlah Karyawan ... 144

8.5 Sistem Gaji Karyawan ... 145

9.1 Fixed Capital Investent ... 159

9.2 Manufacturing Cost... 160

9.3 General Expense ... 161

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Rangkaian proses pembentukan PET ... 2

1.2 Produk yang berasal dari PET ... 2

1.3 Pemberian kode plastik ... 2

1.4 Grafik perkembangan impor PET ... 7

2.1 Pola spectroskopy PET ... 15

2.2 Spektrum PET dengan X-Ray monokromatic ... 15

2.3 Monomer PET ... 15

4.1 Diagram aliran pada pabrik polyethylene therephthalate... 22

6.1 Diagram Alir Pengolahan Air ... 100

7.1 Peta Indonesia dan Propinsi Banten ... 120

7.2 Tata letak peralatan pabrik Polyethylene Terephthalate ... 123

7.3 Tata letak pabrik Polyethylene Terephthalate ... 124

8.1 Struktur Organisasi Perusahaan ... 129

9.1 Grafik BEP dan Shut Down Point ... 163

PRARANCANGAN PABRIK POLYETHYLENE TEREPHTHALATE DARI ASAM TEREPHTALAT DAN ETYLENE GLICOL

KAPASITAS TIGA PULUH RIBU TON/TAHUN (Perancangan Slurry Reaktor (R-301)

Oleh Rohmat

Polyethylene Terephthalate sering disingkat dengan PET atau PETE merupakan bahan kimia yang sangat banyak digunakan sebagai bahan pembuat botol kemasan makanan, pelapis perabot rumah tangga seperti mejamakan, layar kapal, benang, dan lain-lain. Kebutuhan akan PET ini terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah populasi manusia di dunia. Di Indonesia sendiri kebutuhan PET ini masih dipenuhi oleh impor.

Pabrik PET dengan bahan baku asam terephthalate dan etylene glicol akan

didirikan di Propinsi Banten yang direncanakan menghasilkan 30.000 ton/tahun PET, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Jumlah bahan baku yang dibutuhkan dalam operasi ini 3,439.37 Kg/jam asam terephthalate (PTA) dan

4,067.85 kg/jam Ethylene glicol (EG). Kedua bahan baku ini dapat diperoleh

langsung dari dalam negeri Indonesia. Tahapan proses pada pabrik PET yaitu: 1. Persiapan bahan baku yaitu mencampurkan semua bahan baku kemudian

dipanaskan sampai 275 oC.

2. Mereaksikan PTA dengan EG pada reaktor slurry pada suhu 275 oC dan tekanan 6 atm, sehingga dihasilkan Bi-Hidrosi Ethyl Terphthalate (BHET). 3. Produk yang dihasilkan pada reaktor slurry kemudian di reaksikan dengan

proses reaksi poly kondensasi pada reaktor distilasi pada suhu 275 oC dan tekanan 0.1 atm sehingga dihasilkan PET.

4. Produk yang dihasilkan dari reaktor distilasi didinginkan sehingga menjadi

chip-chip PET yang siap dikemas dan dipasarkan. Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 122.974.406.336

Working Capital Investment (WCI) = Rp 21.701.365.824

Total Capital Investment (TCI) = Rp 144.675.772.160

Break Event Point (BEP) = 48,74%

Shut Down Point (SDP) = 31,96 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,516 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,826 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 47,576 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 38,061%

Dicounted cash flow (DCF) = 40,947 %

Dengan mempertimbangkan hasil analisis ekonomi ini, sudah selayaknya pabrik PET ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai prospek yang sangat baik

PRARANCANGAN PABRIK POLYETHYLENE TEREPHTHALATE DARI ASAM TEREPHTALAT DAN ETYLENE GLICOL

KAPASITAS TIGA PULUH RIBU TON/TAHUN (Perancangan Reaktor Distilasi (R-302)

Oleh Syamsudia

Polyethylene Terephthalate sering disingkat dengan PET atau PETE merupakan bahan kimia yang sangat banyak digunakan sebagai bahan pembuat botol kemasan makanan, pelapis perabot rumah tangga seperti mejamakan, layar kapal, benang, dan lain-lain. Kebutuhan akan PET ini terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah populasi manusia di dunia. Di Indonesia sendiri kebutuhan PET ini masih dipenuhi oleh impor.

Pabrik PET dengan bahan baku asam terephthalate dan etylene glicol akan

didirikan di Propinsi Banten yang direncanakan menghasilkan 30.000 ton/tahun PET, dengan waktu operasi 24 jam/hari, 330 hari/tahun. Jumlah bahan baku yang dibutuhkan dalam operasi ini 3,439.37 Kg/jam asam terephthalate (PTA) dan

4,067.85 kg/jam Ethylene glicol (EG). Kedua bahan baku ini dapat diperoleh

langsung dari dalam negeri Indonesia. Tahapan proses pada pabrik PET yaitu: 1. Persiapan bahan baku yaitu mencampurkan semua bahan baku kemudian

dipanaskan sampai 275 oC.

2. Mereaksikan PTA dengan EG pada reaktor slurry pada suhu 275 oC dan tekanan 6 atm, sehingga dihasilkan Bi-Hidrosi Ethyl Terphthalate (BHET). 3. Produk yang dihasilkan pada reaktor slurry kemudian di reaksikan dengan

proses reaksi poly kondensasi pada reaktor distilasi pada suhu 275 oC dan tekanan 0.1 atm sehingga dihasilkan PET.

4. Produk yang dihasilkan dari reaktor distilasi didinginkan sehingga menjadi

chip-chip PET yang siap dikemas dan dipasarkan. Dari analisis ekonomi diperoleh:

Fixed Capital Investment (FCI) = Rp 122.974.406.336

Working Capital Investment (WCI) = Rp 21.701.365.824

Total Capital Investment (TCI) = Rp 144.675.772.160

Break Event Point (BEP) = 48,74%

Shut Down Point (SDP) = 31,96 %

Pay Out Time before taxes (POT)b = 1,516 tahun Pay Out Time after taxes (POT)a = 1,826 tahun Return on Investment before taxes (ROI)b = 47,576 % Return on Investment after taxes (ROI)a = 38,061%

Dicounted cash flow (DCF) = 40,947 %

Dengan mempertimbangkan hasil analisis ekonomi ini, sudah selayaknya pabrik PET ini dikaji lebih lanjut, karena merupakan pabrik yang menguntungkan dan mempunyai prospek yang sangat baik

II. TINJAUAN PUSTAKA

Polyethylene terephthalate dibuat melalui dua tahapan proses, yaitu proses esterifikasi

dan proses polykondensasi. Secara garis besar ada dua proses esterifikasi yaitu (patent

5.008.230) :

 Proses Transesterifikasi

 Proses DirectEsterifikasi

1. Proses Transesterifikasi

Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah Dimethyl Terepthalat (DMT) dan Ethilen Glycol (EG). Dengan penambahan katalis logam acetat untuk mempercepat

terjadinya reaksi antara DMT dan EG direaksikan pada suhu 140 - 220 oC dengan tekanan 1 atm.. Metanol sebagai hasil samping dipisahkan dari campuran reaksi untuk menghasilkan bi-(hydroxyethyl) terephtalate (BHET) yang besar. Panas reaksi (Ho298) sekitar 14 kcal/mol. Prepolimerisasi yang disiapkan berisi utamanya adalah BHET dan

oligomer linier. Derajat polimerisasi (DP) dicapai dengan menggunakan rasio molar EG/DMT diatas 2. Jika rasio molar dibawah 2, reaksi trans-esterifikasi tidak dapat

sempurna dan ini membatasi DP dari polimer yang diperoleh pada tahap polikondensasi. Reaksi :

+ 2 HOCH2CH2OH ( DMT) ( Etilen Glycol)

HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH + 2 CH3OH bi-(hydroxyethyl) terephtalate (BHET) methanol

Ethyleneglycol

PTA

HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH PET + 2 EG

(Patent 5.905.136) 2. Proses Direct Esterifikasi

Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah Purified Terephthalat Acid

dan Ethylene Glycol pada suhu 200 – 290 oC serta tekanan 3 – 9 atm (patent 3.590.072).

Air yang dihasilkan dihilangkan dari campuran reaksi untuk menggeser reaksi ke arah pembentukan BHET. Dalam kasus ini, group asam dari PTA mengkatalis reaksi dan katalis logam tidak begitu dibutuhkan.

Persamaan reaksi Direct Esterifikasi :

HOOC COOH + HOCH2CH2OH

HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH + H2O (patent 5.905.136) Tabel 2.1, Perbandingan proses reaksi esterifikasi PET

No Sifat Trans Esterifikasi Direct Esterifikasi 1 Kemurnian

Produk

92 – 94 % 99 %

2 Katalis Sb2O3 Banyak Sedikit

3 Temperatur 140 – 220 oC 200 – 290 oC

4 Tekanan 1 atm 3 – 9 atm

5 Bahan baku DMT PTA

6 Keuntungan - Suhu lebih rendah - Tekanan rendah

- Kemurnian Produk tinggi - Katalis yg dibutuhkan lebih

sedikit

- Harga PTA lebih Murah dibanding DMT

- Lebih ekonomis 7 Keruagian - Kemurnian rendah

- Membutuhkan katalis lebih banyak

- Membutuhkan penanganan khusus terhadap methanol yg mudah meledak

- Suhu lebih tinggi - Tekanan lebih tinggi

bi-(hydroxyethyl) terephtalate (BHET) bi-(hydroxyethyl) terephtalate (BHET)

A. Pemilihan Proses

Proses yang dipilih dalam pembutan PET yaitu proses Direct Esterifikasi. Proses

ini dipilih karena memiliki banyak keunggulan diantaranya yaitu :

1. Kemurnian produk yang dihasilkan lebih tinggi dibandingkan dengan tras esterifikasi.

2. DMT lebih mahal harganya dibandingkan dengan PTA (patent 3.590.072)

3. Laju reaksi pembentuakan PET dengan Transesterifikasi lebih lambat

dibandingkan dengan proses Direct Esterifikasi. (patent 3.590.072)

4. Bila dipakai bahan baku DMT untuk pembuatan PET maka akan terbentuk

methanol sebagai hasil samping, dan methanol memiliki penanganan beresiko

tinggi terjadinya ledakan (karena methanol mudah terbakar) dan untuk pencegahannya dibutuhkan eksplosive protector (pelindung ledakan). sehingga

diperlukan biaya tambahan yang cukup besar.( (patent 3.590.072)

5. Dari segi penyimpan, maka untuk kapasitas penyimpanan yang sama memuat PTA lebih banyak (dengan bulk density 1 ton/m3) dibanding DMT dengan bulk density 0,75 ton/m3. (Patent 3.431.243)

6. Dengan digunakannya bahan baku PTA, katalis Sb2O3 yang digunakan lebih sedikit dibanding jika digunakan bahan baku DMT, karena dalam senyawa PTA terkandung gugus COOH yang dapat berfungsi sebagai katalis. (patent 5.008.230)

B. Uraian Proses

Pada proses pembuatan chips PET, bahan baku yang digunakan adalah Purified Terephtalate Acid (PTA) yang berbentuk serbuk dan Ethylene Glycol ( EG ) yang

berfasa cair. Sebelum PTA dan EG direaksikan pada reactor slurry, terlebih dahulu reaktan ini dicampurkan pada tangki pencampuran (mixer tank-201). Suhu keluraan dari mixer tank 201 ini yaitu 149 oC. Untuk mencapai kondisi operasi yaitu 275 oC, maka

PTA Ethylene glycol

water

Polyethylene terphthalate (PET)

Ethylene glycol

x

umpan ini dipanaskan pada unit Heat Echanger 302 (HE-302) dan Heat Echanger 303 (HE-303). Selain bahan baku utama, ditambahkan katalis Antimony Triokside( Sb2O3 ) pada reactor slurry. Reaksi yang terjadi pada reactor ini dikenal dengan reaksi

esterifikasi. Reaksi yang terjadi di reaktor esterifikasi bertujuan untuk pembentukan monomer, yaitu bi-(hydroxyethyl) terephtalate ( BHET ).

Reaksi yang terjadi :

275o C; 6 atm ;Sb2O3 HOOC COOH + 2 HOCH2CH2OH

HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH + 2 H2O

Reaksi ini adalah eksotermis, sehingga kondisi operasi perlu dijaga pada suhu

275oC dengan menggunakan jaket pendingin. Pada reaksi esterifikasi ini tekanan operasi dibuat 6 atm. Pada tahap esterifikasi digunakan reaktor slurry dengan pemanas berupa jaket. Untuk media pendinginya digunakan air bersuhu 30oC. Konversi reaktan menjadi produk pada suhu 275 oC dalam reaktor ini yaitu 95% (Patent 3.590.072).

Kemudian produk over flow dari reactor slurry ini di pompakan ke reactor

distilasi (patent 3590072). Reaksi yang terjadi pada reactor distillasi ini dikenal dengan reaksi polikondensasi.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :

x HOCH2CH2OOC COOCH2CH2OH (x-1) HOCH2CH2OH +

HO--CH2CH2OOC COOCH2CH2---OH bi-(hydroxyethyl) terephtalate (BHET)

Reaksi ini bersifat endotermis, sehingga untuk membuat kondisi operasi berada dalam kondisi isothermal yang berarti suhu tetap 275oC, maka diperlukan steam dari

luar untuk mentrasfer panas yang diperlukan reaksi polykondensasi ini.

Berdasarkan paten 3.697.579 dinyatakan bahwa tekanan reaksi polikondensasi berada pada 0,001 – 0,67 atm. Berdasarkan ketentuan ini dipilih tekanan operasi vacum ( 0,1 atm ). Pemilihan kondisi ini karena dari hasil penelitian Capanelli didapatkan pada kondisi operasi suhu 275 oC dan tekanan 0,1 atm Polyethylene Terephtalate (PET) yang

terbentuk 95%, kondisi ini adalah kondisi yang terbaik. Pada tahap ini selain terbentuk

Polyethylene Terephtalate juga terbentuk Ethylene Glycol ( produk 2 ). Secara

stoikiometri bila kita dapat mengambil Ethylene Glycol ( produk 2 ) yang terbentuk,

maka kesetimbangan reaksi akan bergeser ke arah kanan atau produk. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada persamaan dibawah ini :

BHET PET + EG

Produk 1 produk 2

Produk yang dihasikan dari rector 302 (reactor distilasi) di pompakan ke unit decanter, untuk memisahkan PET dari produk samping yang terjadi pada reaksi polykondensasi. Produk samping itu yaitu BHET dimana memiliki densitas lebih besar dari PET. Bottom prodak dari decanter 401 (DC-401) ini yaitu BHET di umpankan kembali ke reactor 302 melalui mixed point 101 (MP-101). Top produk dari DC-401 yaitu PET di pompakan ke melt hooper untuk dilanjutkan dengan proses Pelleting. Proses pelleting ini dilakukan

pada unit melt spinning yang terdiri dari melt hopper untuk menyimpan cairan PET, Air Spray untuk menyemprotkan udara pendingin keluran dari melt hopper sehingga suhu dari PET turun dari 275 oC menjadi 69 oC dan fasa PET berubah dari liquid manjadi padat, Spinning Rool untuk memintal/merool PET yang sudah mulai memadat dan

keluaran dari melt spinning ini yaitu berupa chips PET ditampung pada silo (S-601) sebagai tempat penyimpanan sementara PET sebelum di umpankan ke unit pengemasan.

Untuk mengetahui terbentuknya PET dapat digunakan analisa dengan X-Ray and UV Photoelectron Spectroscopy.

Gambar.2.1 Pola Spectroskopy PET

Gambar. 2.2. Spektrum PET dengan X-Ray monokromatic

III. SIFAT FISIS DAN KIMIA BAHAN BAKU DAN PRODUK

A. Sifat Fisis dan Kimia Bahan Baku 1. PTA ( Purified Terephtalate Acid )

 Sifat Fisis PTA

Rumus Bangun : HO C C OH O O

Nama lain 1,4- Benzene Dicarboxylic Acid

Therephthalate Acid

Bentuk : Kristal / Bubuk putih,

Kemurnian : >99,9 %

Berat molekul : 166

Kelarutan dalam air : 15mg/L (pada 10oC) 0,3 % ( pada 160 oC ) Kelarutan dalam alkohol : agak larut dalam alkohol Tekanan uap : 1,19x10-5 mm Hg (25 OC)

0,5 mmHg (120 oC)

Titik leleh : 425 oC

Temperatur nyala sendiri : 680 oC

Liquid

Freezing point (udara) : 427 oC

Solid

Heat of sublimation : 142 kJ/mol

Sublimation point : 404 oC

Specific heat : 1202 J/(kg.K)

Density (25oC) : 1510 g/L

Heat of combustion : 3223 kJ/mol

Heat of formation (25oC) : -816 kJ/mol

 Sifat Kimia PTA

- PTA jika direaksikan dengan etilena oksida akan membentuk zat antara,

yang kemudian menjalani alkoholisis akan terbentuk PET. O O O

HO2C CO2H + 2CH2 – CH2 ---C COCH2CH2O---

O O + 2 CH3OH

HOC2H4OC COC2H4OH + HOCH2CH2OH

- Jika direaksikan dengan metanol (esterifikasi pada suhu 150 oC) akan menghasilkan Dimethyl terephtalate.

HO2C CO2H CH3OH H3COOC CH3 + 2 H2O 150 oC

2. MEG ( Mono Ethylene Glycol )

 Sifat Fisis MEG

Rumus Bangun : HO --- CH2 --- CH2 --- OH

Berat molekul : 62,07

Warna : Bening

Etilene oksida PTA

PET Etilene glicol

Aroma : berbau manis

Titik lebur : -13 oC

Titik Didih, pada 101.3 kPa : 197,6 oC

Flash point : 116 oC

Berat Jenis, 20 oC : 1.1135 g/mL Tegangan Permukaan, 20 oC : 48,8 dyn/cm Tekanan uap murni

suhu 100oC : 0,02075 atm suhu 120oC : 0,0558 atm suhu 140oC : 0,12997 atm suhu 180oC : 0,56138 atm suhu 200oC : 1,05471 atm suhu 220oC : 1,93930 atm suhu 240oC : 3,13010 atm

Specific heat

Sebagai cairan, 19,8 oC : 2,406 J/(g. oC) Sebagai gas ideal, 25 oC : 1,565 J/(g. oC) Panas penguapan, pada 101,3 kPa : 52,24 kJ/mol Panas pembakaran, pada 25 oC : -1189,595 kJ/mol Panas pembentukan, pada 25 oC : - 392,878 kJ/mol Panas pencampuran : 11,63 kJ/mol

Critical constants

Temperatur : 372 oC

Tekanan : 6515,73 kPa

O O O O R R’ H+ O O katalis

Faktor kompresi : 0,2671 Viscositas

Pada 0 oC : 51,37 cP

Pada 20 oC : 19,83 cP

Pada 40 oC : 9,20 cP

Kelarutan dlm air (20 oC) : 100%

 Sifat Kimia MEG

- Transesterifikasi dengan dihasilkan ethylene carbonate.

HOCH2CH2OH + C2H5OCOOC2H5 O + 2 C2H5OH

Reaksi dengan aldehyde atau keton pada kondisi asam terbentuk 1,3-

dioxolanes.

HOCH2CH2OH + RCOR’ + H2O

R dan R’ = alkyl atau hidrogen.

- Ethylene glycol didehidrogenasi secara simutan dan dehidrasi katalitik pada fase uap menghasilkan 2-hydroxymethyl-1,3-dioxolane.

2 HOCH2CH2OH + ½ O2 HOCH2 + 2 H2O

diethyl carbonate

Ethilene glicol Etanol

1,3- dioxolanes

Aldehyde atau keton Ethilene glicol

Ethylene carbonate

Ethilene glicol 2– ydroxymethyl –

vapor phase

glyoxal

- Oksidasi secara langsung dihasilkan gloxal yang secara komersial penting.

HOCH2CH2OH + O2 OHCCHO + 2 H2O

3. Antimony Triokside( Sb2O3 )

Fungsi : Katalis

Kelarutan : Larut dalam HCl pekat dan alkali kuat Berat Molekul : 291,52 kg/kmol

Density : 5,67

Spesifik grafity 20/20oC : 1,079 Kg/L

Titik lebur : 652 oC

Boiling point : 1570 oC

B. Sifat Fisis dan Kimia Produk (Polyethylene Terephtalate) ฀ Sifat Fisis

Polyethylene Terephtalate

Rumus Bangun :

Wujud : Padat

Structure : Crystalline

Melting point : 260 oC

Konduktifitas termal : 0,24 W/m.K

OH HO

Denity : 1370 Kg/m3

Viscosity [] : 0.0736 mL/mg

Specific gravity (23oC) : 1,40

Intrinsic Viscosity (IV) : 0,64  0,013

Specific Density : 1,37

Tensile Strength (Psi) : 6600

Compression Strength (psi) : 14000

Panas Pembentukan (ΔHf) : 140 J/g Coefficient of Expansion : 0,000039

Berat molekul : 26.942 kg/Kgmol

Cp : 1,0 KJ/Kg K

Kelarutan : tidak larut dalam air ฀ Sifat kimia

Stabil, memiliki resistansi kimia yang bagus terhadap senyawa asam, basa, alkali, dan pelarut. Tetapi kurang baik terhadap asam kuat dan basa kuat.

(C10H8O4)x + 2x KOH x K2C8H4O4 + xC2H6O2

(www.ebook.search.engine.com/polyethylene-terephthalate-ebook.com.html) Thermal Degradation

PET Basa kuat Di-potassium terephthalate

Ethylene Glycol

IV. NERACA MASA DAN NERACA ENERGI

A. Neraca Massa

Gambar 4.1, Diagram aliran pada pabrik polyethylene therephthalate Dari hasil perhitungan pada lampiran A, didapat

1. Neraca Massa Over All

Tabel.A.1. Neraca massa over all

Komponen Rumus kimia Masuk (Kg/jam) Keluar (Kg/jam)

PTA C8O4H6 3,439.37 171.97

EG C2O2H6 4,067.85 2,838.78

BHET C12O6H14 263.13 263.13

Air H2O 12.41 721.01

PET C2O2H6(C10O4H8)140 3,787.88

Jumlah Total 7,782.76 7,782.76

Reactor I Reaktor II Separator

Tank

Air spray Silo

Mixer Dekanter

1 2

3 6

5

4 7

13

12

8 10

9

11 14

2. Neraca Massa Alat a. Mixer Tank (MT-101)

Tabel. A.2.a. Neraca Massa di Sekitar Mixer Tank (MT-101)

KONPONEN Rumus _Kimia Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Aliran 1 Aliran 2 Aliran 13 Aliran 3 Aliran 14

PTA C8O4H6 _{3.267,40 0 0 3.267,40}

EG C2O2H6 _{0 1.229,07 2.838,78 4.067,85}

Air H2O _{0 12,41 0 0 12,41}

TOTAL

3.267,40 1.241,48 2.838,78 7.335,25 12,41

7.347,66 7.347,66

b. Reaktor Slurry ( RE-301)

Tabel. A.2.b. Neraca Massa di Sekitar Reaktor Slurry ( RE-301)

Komponen Rumus Kimia Input (kg/jam) Output (kg/jam)

Aliran 3 Aliran 5 Aliran 5 Aliran 4 Aliran 6

PTA C8O4H6 3.267,40 171,97 171,97 0 0

EG C2O2H6 4.067,85 0 0 1.627,14 0

BHET C12O6H14 0 0 0 0 4.999,52

Air H2O 0 0 0 708,59 0

Total 7.335,25 171,97 171,97 2.335,73 4.999,52

7.507,22 7.507,22

c. Reaktor 302 (RE-302)

Tabel. A.2.c. Neraca Massa di Sekitar Reaktor 302 (RE-302)

Komponen Rumus Kimia Input (kg.jam) Output (kg.jam) Aliran 6 Aliran 9 Aliran 7 Aliran 8

EG C2O2H6 0 0 1.211,64 0

BHET C12O6H14 4.999,52 263,13 0 263,13

PET C2O2H6(C10O4H8)140 0 0 0 3.787,88

Total 4.999,52 263,13 1.211,64 4.051,01

d. Dekanter (DC-401)

Tabel. A.2.d. Neraca Massa di Sekitar Dekanter (DC-401)

KONPONEN

Rumus Kimia Input (kg/jam) Output (kg/jam) Input 8 Aliran 9 Aliran 10 PET C2O2H6(C10O4H8)140 3.787,88 0.00 3.787,88

BHET C12O6H14 263,13 263.13 0.00

TOTAL _{4.051,01 263.13 3.787,88}

4.051,01 4.051,01

e. Separator Tank (ST-501)

Tabel. A.2.e. Neraca Massa di Sekitar Separator Tank (ST-501)

Komponen Rumus Kimia Input (kg.jam) Output (kg.jam) Aliran 4 Aliran 7 Aliran 12 Aliran 13

EG C2O2H6 1627,14 1.211,64 0 2.838,78

Air H2O 708,59 0 708,59 0

Total 2.335,73 1.211,64 708,59 2.838,78

3.547,37 3.547,37

f. Air Spray(AS-601)

Tabel. A.2.f. Neraca Massa di Sekitar Air Spray(AS-601)

KOMPONEN

Rumus Kimia Input (kg/jam) _{Aliran 10} Output (kg/jam) _{Aliran 11} PET C2O2H6(C10O4H8)140 3.787,88 3.787,88

Jumlah Total 3.787,88 3.787,88

B. Neraca Energi

1. Heat Echanger 501 (HE-501)

Tabel B.1. Neraca Panas Disekitar Heat Exchanger ( HE – 501 ) :

Panas Masuk Panas Keluar Panas _Generasi Panas _Konsumsi Panas _Akumulasi Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam

Q1 14,860.841 Q3 240,483.978

0.000 0.000 0.000

Q18 964,030.040 Q10 738,406.903

2. Mixer Tank 101 (MT-101)

Tabel B.2. Neraca Panas Disekitar Mixer Tank ( MT – 101 ) :

Panas Masuk Panas Keluar Panas Panas Panas

Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam Generasi Konsumsi

Accumulasi Q3 240,483.978

Q5 1,879,916.646

0.000 0.000 0.000

Q4 1,623,241.616 Q2 16,191.052

TOTAL 1,879,916.646 1,879,916.646 0.000 0.000 0.000

3. Heat Echanger 502 (HE-502)

Tabel B.3. Neraca Panas Disekitar Heat Echanger 502 (HE-502)

Panas Masuk Panas Keluar Panas _Generasi Panas _Konsumsi Panas _Akumulasi Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam

Q5 1,879,916 Q6 3,523,461

0.000 0.000 0.000

Q14 2,016,672. Q15 1,535,272

TOTAL 5,058,734 5,058,734

4. Heat Echanger 503 (HE-503)

Tabel B.4. Neraca Panas di sekitar Heat Exchanger ( HE – 503) :

Panas Masuk Panas Keluar Panas _Generasi Panas _Konsumsi Panas _Akumulasi Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam

Q6 1,462,666 Q7 3,323,764

0.000 0.000 0.000

Q12 9,256,889 Q13 7,395,791

TOTAL 10,719,556 10,719,556

5. Reaktor 301 (R-301)

Tabel.B.5, Neraca Energi di sekitar Reaktor 301 (R-301)

Panas masuk Panas keluar Panas reaksi

Panas ACC

Item (kj/jam) Item (kJ/jam) Item (Kj/jam) (kj/jam)

H umpan 4204659.969

H produk 4176117.09

H R 224328.045 0

6. Mixed Point (MP - 101)

Tabel B.6, Neraca Panas di sekitar Mix Point (MP – 101)

Panas Masuk Panas Keluar Panas Panas

Keterangan KJ/jam keterangan KJ/jam Generasi Akumulasi Q8 in 2 199 737,84

Q8 out 2 315 513,52 0 0

Q29 115 775,68

TOTAL 2 315 513,52 2 315 513,52 0 0

7. Reaktor 302 ( R – 302)

Tabel.B.7, Neraca Energi di sekitar Reaktor 302 (R-302)

Panas masuk Panas keluar Panas reaksi

Panas

Generation ACC Item (kj/jam) Item (kJ/jam) Item (Kj/jam) (Kj/jam) (kj/jam)

H umpan H steam

2.315.513,52

4.642.937,40 H produk 1.033.446,43 H R 5.925.004,49 0 0

8. Dekanter ( DC – 401)

Tabel.B.8, Neraca Panas di sekitar Dekanter 401 (DC 401)

Panas Masuk Panas Keluar Panas Panas

Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam generasi akumulasi

Q9 1 093 017,509 Q29 146 047,509 0 0

Q30 946 970,000

TOTAL 1 093 017,509 1 092 997,509 0 0

9. Akumulator 501 (AC - 501)

Tabel B.9, Neraca Panas disekitar Akumulator 501 (AC-501)

Panas Masuk Panas Keluar Panas

Generasi

Panas Konsumsi

Panas Akumulasi

J/jam J/jam J/jam J/jam J/jam

Q10 1.535.272.404,318 Q4 1.615.146.880,235

0,000 0,000 0,000

Q15 689.371.800,469 Q11 609.497.324,551

10.Kondensor 501 (CD-501)

Tabel B.10, Neraca Panas disekitar Kondensor 501 (CD-501)

Panas Masuk Panas Keluar Panas _Generasi Panas _Konsumsi Panas _Akumulasi

kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam

Q11 609.497,325 Q23 226.201,013

0.000 0.000 0.000

Q21 127.915,524 Q22 511.211,835

TOTAL 737.412,849 Total 737.412,849 0.000 0.000 0.000

11.Air Spray (AS-601)

Tabel B.11, Neraca Panas di sekitar Air Spray (AS-601)

Panas Masuk Panas Keluar

Panas Generasi

Panas Konsumsi

Panas Akumulasi Keterangan kJ/jam keterangan kJ/jam kJ/jam kJ/jam kJ/jam

Q31 946.970,00 Q32 0,00

0.000 0.000 0.000

Q16 -946.979,86 Q17 -9,86

Suatu pabrik layak didirikan jika telah memenuhi beberapa syarat antara lain

safety-nya terjamin dan dapat mendatangkan profit. Investasi pabrik merupakan

dana atau modal yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pabrik yang siap beroperasi termasuk untuk start up dan modal kerja. Untuk mendirikan suatu

pabrik tidak hanya berorientasi pada perolehan profit, tapi juga berorientasi pada pengembalian modal yang dapat diketahui dengan melakukan uji kelayakan ekonomi pabrik.

Perhitungan evaluasi ekonomi meliputi :

1. Modal keseluruhan (Total Capital Investment)  Modal tetap (Fixed Capital)

 Modal kerja (Working Capital)

2. Biaya produksi (Manufacturing Cost)

 Biaya produksi langsung (Direct Production Cost)  Biaya produksi tetap (Fixed Charges)

 Plant Overhead

3. Pengeluaran umum (General Expense)

5. Analisa Kelayakan  Profit Margin

 Percent Return On Investment (ROI)

 Cash Flow Stage (Cummulative Cash Position and Capital Sink)

 Payback Period/Pay Out Time (POT)  Discounted Cash Flow

 Break Even Point (BEP) dan Shut Down Point (SDP)

 Net Present Value (NPV)

Basis atau asumsi yang diambil dalam adalah : 1. Kapasitas produksi 30.000 ton/tahun 2. Pabrik beroperasi selama 330 hari/tahun 3. Usia ekonomi pabrik 10 tahun

4. Masa konstruksi pabrik selama 2 tahun. Konstruksi dilakukan mulai awal tahun 2015 sampai akhir tahun 2016. Pabrik mulai beroperasi pada awal tahun 2017.

5. Tahun pertama konstruksi dikeluarkan investasi untuk land dan pembelian alat sebesar 70%, tahun kedua dikeluarkan sisa investasi sebesar 30% untuk modal kerja.

6. Nilai rongsokan (salvage value) sama dengan 10 % dari FCI.

7. Nilai kurs $1 = Rp 10.000

8. Kapasitas produksi tahun pertama sebesar 70% dari kapasitas rancangan, tahun kedua 90%, tahun ketiga dan seterusnya 100%.

9. Suku bunga pinjaman bank sebesar 15% untuk mata uang USD dan konstan selama 10 tahun pabrik beroperasi.

10. Chemical Engineering Index (CE Indeks) tahun 2017 adalah 464,7

11. Harga-harga peralatan pabrik menggunakan referensi grafik yang dibuat pada beberapa buku dengan indeks harga tertentu.

12. Metode yang digunakan dalam melakukan analisa ekonomi adalah metode linier dan Discounted Cash Flow (DCF).

Harga Peralatan dihitung dengan indeks harga: Cx = Cy x

y x

I I

Keterangan:

Cx = harga alat pada tahun x Cy = harga alat pada tahun y Ix = indeks harga pada tahun x Iy = indeks harga pada tahun y

Harga alat untuk jenis yang sama dengan kapasitas berbeda dapat dihitung dengan menggunakan sixtenth factor rule:

Cb = Ca

6 , 0 a b       Keterangan:

Ca = harga alat pada pada kapasitas a Cb = harga alat pada pada kapasitas b

A. Investasi

Investasi total pabrik merupakan jumlah dari fixed capital investment, working capital investment, manufacturing cost dan general expenses.

1. Fixed Capital Investment (Modal Tetap)

Fixed Capital Investment merupakan biaya yang diperlukan untuk

mendirikan fasilitas-fasilitas pabrik secara fisik. FCI terdiri dari biaya langsung (Direct Cost) dan biaya tidak langsung (Indirect Cost). Fixed capital investment pada prarancangan pabrik PET ditunjukkan pada Tabel

50 dibawah ini.

Tabel 9.1. Fixed Capital Investment

1. Direct Cost

- Purchased equipment-delivered Rp 26.088.354.882 - Purchased equipment installation Rp 7.826.506.465 - Instrumentation dan controls Rp 7.826.506.465 - Piping (Biaya perpipaan) Rp 17.740.081.320 - Electrical (installed) Rp 5.217.670.976

- Buildings Rp 11.739.759.697

- Yard improvement Rp 2.608.835.488

- Service facilities Rp 10.435.341.953

- Land Rp 1.565.301.293

Total Direct Cost Rp 91.048.358.537

2. Indirect Cost

- Engineering and supervision Rp 9.837.952.507 - Construction expenses Rp 9.837.952.507

- Contractor fee Rp 3.641.934.341

- Biaya tak terduga Rp 6.148.720.317

- Plant start up Rp 2.459.488.127

Total indirect Cost Rp 31.926.047.799

Fixed Capital Investment Rp 122.974.406.336

2. Working Capital Investment (Modal Kerja)

WCI industri terdiri dari jumlah total uang yang diinvestasikan untuk stok bahan baku dan persediaan; stok produk akhir dan produk semi akhir dalam proses yang sedang dibuat; uang diterima (account receivable); uang tunai untuk pembayaran bulanan biaya operasi, seperti gaji, upah, dan bahan baku; uang terbayar (account payable); dan pajak terbayar (taxes

payable). WCI untuk prarancangan pabrik PET dari hasil perhitungan adalah Rp 21.701.365.824.

3. Manufacturing Cost (Biaya Produksi)

Modal digunakan untuk biaya produksi, yang terbagi menjadi tiga macam yaitu biaya produksi langsung, biaya tetap dan biaya tidak langsung. Biaya produksi langsung adalah biaya yang digunakan untuk pembiayaan langsung suatu proses, seperti bahan baku, buruh dan supervisor, perawatan dan lain-lain. Biaya tetap adalah biaya yang tetap dikeluarkan baik pada saat pabrik berproduksi maupun tidak, biaya ini meliputi depresiasi, pajak dan asuransi. Biaya tidak langsung adalah biaya yang dikeluarkan untuk mendanai hal-hal yang secara tidak langsung membantu proses produksi. Biaya produksi untuk pabrik PET ditunjukkan pada Tabel 51 dibawah ini.

Tabel 9.2. Manufacturing Cost

1. Direct manufacturing cost

- Raw Material Rp 223.691.959.640

- Utilitas Rp 18.524.563.581

- Operating Labor Rp 41.116.884.304

- Direct Supervisory Rp 4.111.688.430

- Maintenance and repair cost Rp 3.689.232.190

- Operating supplies Rp 553.384.829

- Laboratory charges Rp 4.111.688.430

- Royalti and patent Rp 4.111.688.430

Total Direct manufacturing cost Rp 299.911.089.835

2. Fixed Charges

- Depresiasi Rp 12.286.287.015

- Pajak lokal Rp 2.459.488.127

- Asuransi Rp 860.820.844

Total Fixed Charges Rp 15.606.595.986

3. Plant Overhead Cost (POC) Rp 41.116.884.304 Rp 41.116.884.304

4. General Expenses (Biaya Umum)

Selain biaya produksi, ada juga biaya umum yang meliputi administrasi,

sales expenses, penelitian dan finance. Besarnya general expenses pabrik PET ditunjukkan pada Tabel 52.

Tabel 9.3. General Expenses

1. Administrative cost Rp 18.524.563.581 2. Distribution and Selling Cost Rp 20.558.442.152 3. Research and Development Cost Rp 20.558.442.152 4. Financing (interest) Rp 7.233.788.608

Total General Expenses Rp 66.875.236.493

B. Evaluasi Ekonomi

Evaluasi atau uji kelayakan ekonomi pabrik PET dilakukan dengan menghitung return on investment (ROI), payout time (POT), break even point

(BEP), shut down point (SDP), dan cash flow pabrik yang dihitung dengan

menggunakan metode discounted cash flow (DCF).

1. Return On Investment (ROI)

Nilai Return on Investment (ROI) merupakan cara yang paling sederhana

untuk menentukan keuntungan atau profitability dari sebuah investasi. Nilai ROI merupakan perbandingan antara persen net income terhadap

investasi total atau kecepatan tahunan dari keuntungan untuk mengembalikan modal. Besar ROI dari pabrik PET sebelum pajak adalah 47,576 % dan setelah pajak adalah 38,061 %.

2. Payback Period/Payout Time (POT)

Pay Back Period (PBP) atau Pay Out Time (POT) adalah lama waktu yang dibutuhkan pabrik sejak dari mulai beroperasi untuk melunasi investasi

awal dari pendapatan yang diperoleh. Nilai POT pabrik PET adalah 1,826 tahun.

3. Break Even Point (BEP)

Break Event Point (BEP) merupakan titik di mana kapasitas produksi yang dihasilkan dapat menutupi seluruh biaya produksi tanpa adanya keuntungan maupun kerugian. Nilai BEP merupakan persentase kapasitas pabrik terhadap kapasitas penuhnya. Dari analisis ekonomi, diketahui BEP pabrik Polyethylene Terehptalat (PET) adalah 48,736 %. Jadi, kapasitas pabrik ketika BEP sebesar 14.621 ton/tahun, pengoperasian pabrik di bawah kapasitas tersebut menyebabkan pabrik merugi. Sebaliknya, pengoperasian pabrik di atas kapasitas produksi tersebut menyebabkan pabrik untung.

4. Shut Down Point (SDP)

Nilai Shut Down Point (SDP) suatu pabrik merupakan level produksi di

mana pada kondisi ini menutup pabrik lebih menguntungkan daripada mengoperasikannya. Keadaan ini terjadi bila output turun sampai di bawah

BEP dan pada kondisi di mana fixed expenses lebih kecil daripada selisih antara total cost dan total sales. Penurunan kapasitas terpasang terpaksa dilakukan bila bahan baku kurang dan untuk menjaga ketersediaan produk di pasaran atau menjaga harga produk di pasaran. Dari analisis ekonomi, diketahui nilai SDP pabrik PET adalah 31,966 %.

0 100.000.000.000 200.000.000.000 300.000.000.000 400.000.000.000 500.000.000.000

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Kapasitas (%)

Rp

Sales Variable Cost Fixed Cost Total Cost

Gambar 9.1. Grafik BEP dan Shut Down Point

5. Discounted Cash Flow

Metode discounted cash flow merupakan analisis kelayakan ekonomi yang

berdasarkan aliran uang masuk selama masa usia ekonomi pabrik. Nilai

Internal Rate of Return (IRR) atau Discounted Cash Flow Rate of Return

merupakan suku bunga yang menghasilkan harga net present value pada akhir umur pabrik sama dengan nol. Dari analisis ekonomi, diketahui tingkat suku bunga maksimum agar modal dapat diperoleh kembali di akhir umur pabrik sebesar 40,947 %.

Nilai DCF tersebut menunjukan bahwa investasi modal di pabrik PET lebih menguntungkan daripada di bank karena suku bunga bank lebih kecil dibandingkan suku bunga dari hasil investasi di pabrik.

BEP SDP

-2,E+11

-1,E+11

0,E+00

1,E+11

2,E+11

3,E+11

4,E+11

5,E+11

6,E+11

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Umur Pabrik (tahun)

C

u

m

u

lat

ive

C

as

h

F

low

V. SPESIFIKASI ALAT

A. PERALATAN PROSES

1. Bin Penyimpanan PTA -101 (B-101) Kode alat B – 101

Fungsi Tempat menyimpan PTA selama 6 hari

Tipe Bin

Kapasitas 1.646,3016 ton Dimensi D = 8,1274 m

H = 16,2549 m

ts = 5/16 in tc = 3/8 in

2. Tangki Penyimpanan Etylene Glikol (T-101)

Fungsi Menyimpan bahan baku etylene glikol pada suhu 30 oC dan pada tekanan atmosferik selama 7 hari

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom)

dan atap (head) berbentuk torispherical

Kapasitas 740,87 m3 = 26.163,851 ft3

Dimensi Diameter (D) = 36 ft = 432 in = 10,97 m Tinggi (Hs) = 42 ft = 504 in = 12,80 m Tebal shell = 0,945 in

Tutup atas Bentuk torispherical

Tekanan desain 38,34 psi

3. Pompa Proses 701 (P-701)

Kode P – 701

Fungsi

Memompa Ethylenen Glicol (EG) dari T.101 ke mixed point

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Stainless Steel (austenitic) AISI tipe 316

4. Heat Echanger 501 (HE-501)

Alat Heat Echanger

Kode HE – 301

Fungsi Menaikan temperatur Eg menjadi 101 oC

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Dimensi HE Shell (produk atas R-301) Tube (EG) ID : 0.51 in

Baffle space : 1 ¼ in

Passes : 1

ΔPs : 0,0014 psi (Max : 2 psi)

Number : 2 Length : 10 ft OD : 1,25 in BWG : 11

Pitch : 1

square pitch passes : 1

ΔPt : 0,0137 psi (Max :10 psi)

Δt : 329 o_F A : 0,17 ft2

Uc : 293,33 Btu/hr.ft2.oF Ud : 4,3982 Btu/ft2.hr.oF Rd : 0,224

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-240 A ISI tipe 316

5.

Mixer Tank (MT-201)

Fungsi Mencampur umpan Pure Teleptalat Acid dengan Etilene Glikol.

Kode Alat MT-101

Tipe Tangki berpengaduk

Dimensi Tinggi Vessel = 2,8591 m IDs = 1,7595 m Tebal shell = 1/4 in

Tipe Head = Torispherical

Tebal head = 1/4 in

Tipe pengaduk = Marine Propeller

Jumlah pengaduk 2 buah P design = 20,9008 Psi Kapasitas 196,4071 ft3

Power motor 17,1683 Hp

6. Pompa-703 (P-703)

Tugas : Untuk memompa aliran dari tangki pencampuran (MT.201) menuju furnace 201 (F-201)

Jenis : Slurry pump

Dimensi : NPS ¼ in sch 40 in

Panjang = 16,5 m

Beda ketinggian = 4 in Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

Power : 6,5 KW

7. Heat Echanger (HE-502)

Alat Heat Echanger

Kode HE – 502

Fungsi Menaikan temperatur Slurry 149 oC menjadi 166 oC

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Dimensi HE Shell (Steam) Tube (EG+PTA)

ID : 0.51 in

Baffle space : 1 ¼ in Passes : 1

ΔPs : 0,0014 psi (Max : 2 psi)

Number : 4

Length : 10 ft

OD : 1,25 in BWG : 11

Pitch : 1

square pitch passes : 1

ΔPt : 0,0137 psi (Max :10 psi)

Δt : 160,67 o_F A : 4.4 ft2

Uc : 317,6552 Btu/hr.ft2.oF Ud : 3,645 Btu/ft2.hr.oF Rd : 0,2242

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-240 A ISI tipe 316

Jumlah 1 buah

8. Pompa 704 (P-704)

Tugas : Untuk memompa aliran dari furnace 201 (F-201) ke Reaktor 301 (R-301)

Jenis : Slurry pump

Dimensi : NPS 2 in sch 40 in

Panjang = 17 m

Beda ketinggian = 6 in Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

9. Reaktor 301 (R-301)

Kode : R. 301

Fungsi : Tempat bereaksinya PTA dengan EG

Tipe : Circulating loop reaktor dengan jaket pendingin Bahan : Low alloy steel SA-202 Grade B

Volume : 636,76 m3

ID : 2,7826 m

Suhu : 2700 C

Tekanan : 6 atm

Tebal shell : 0,5 in

Tebal tutup bawah : 6 ¾ in

Tinggi : 26,54 m

Waktu tinggal : 0,78 jam

Supervicial velocity : 5,0161 x 10-4 m/s Termal velocity : 0,4152 m/s

10.Pompa 705 (P-705)

Tugas : Untuk memompa aliran dari Reaktor 301 (R-301) kereaktor 302 (R-302)

Jenis : Slurry pump

Dimensi : NPS 2 in sch 40 in

Beda ketinggian = 6 m Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

Power : 1 KW

11.Reaktor 302 (R-302)

Alat Reaktor distilasi

Kode R-302

Fungsi Tempat mereaksikan bi-(hydroxyethyl) terephtalate

(BHET) sebanyak 5.262,65 kg dengan sesamanya membentuk polimer Polyethilene Terephthalate (PET) dengan bantuan Katalis Sb2O3 (Antimony

Trioxide), sekaligus memisahkan produk PET dengan

Ethylenen glicol (EG)

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar dan atap (head) berbentuk torispherical

Bahan Stainless steel Grade SA-240 tipe 304

Suhu 275 °C

Tekanan operasi 0,1 atm

Dimensi kolom  Diameter : 1,69 m  Tinggi reactor fixed bed : 2,205 m

 Tingggi kolom distilasi : 35,8 m  Tebal dinding : 0,125 in

Total pressure drop 0,0099 atm

Jumlah 1

12.Ejektor 701 (EJ –701)

Fungsi : Menciptakan dan menjaga kondisi vakum pada Reaktor distilasi (R-302).

Jenis : Single stage ejector

Motive fluid : Steam

Tugas : Menurunkan temperatur produk keluaran FD-301 dari 139,095 oC ke suhu 90 oC.

Jenis alat : Double Pipe Heat Exchanger

Konsumsi Steam : 1088,6 kg/jam Ukuran : 24 in

Kapasitas : 3 392,775 lb/jam

Jumlah : 1 buah

12.Pompa 706(P – 706)

Tugas : Untuk memompa aliran dari kereaktor 302 (R-302) ke Dekanter 401 (DC-401)

Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Dimensi : NPS 3/4 in sch 40 in

Panjang = 10 m

Beda ketinggian = 3 m Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

Power : 0,11 KW

13.Decanter (DC – 401)

Alat Decanter

Kode DC-401

Fungsi Memisahkan BHET dengan PET yang keluar dari reaktor dengan prinsip perbedaan densitas dan kelarutan yang rendah dengan laju umpan 4.052,53 kg/jam.

Tekanan operasi 55,5 pa Tekanan desain 83,25 pa Temperatur operasi 275 oC

Dimensi Diameter : 1 m Tinggi : 5 m Tebal shell : 1/4 in Tebal head : 1/4 in

Tinggi total : 5,49 m Waktu tinggal cairan 1 jam

Jumlah 1 buah

14. Pompa 707 ( P- 707 )

Tugas : Untuk memompa aliran dari Dekanter 401 (DC-401) ke

Melt Hopper 601 (MH-601)

Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Dimensi : NPS 3/4 in sch 40 in

Panjang = 12 m

Beda ketinggian = 3 m Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

Power : 0,113 KW

15. Pompa 708 ( P – 708 )

mixed poin 2 sebagai umpan recycle Reaktor 302 (R-302)

Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Dimensi : NPS 1/2 in sch 40 in

Panjang = 30 m

Beda ketinggian = 15 m Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

Power : 0,045 KW

16. Melt Hopper ( MH – 601 )

Fungsi Menampung cairan PET yang berasal dari kolom dekanter

Tipe Hopper

Kapasitas 91,6419 ft3

Dimensi D = 9,6852 ft H = 7,2639 ft Tebal = 1/4 in

Tekanan 16,22psi

Bahan Kontruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

17. Air Spary 601 ( AS – 601 )

Tugas : Mendinginkan Lelehan PET dari 275 oC menjadi 69 oC dengan menggunakan udara dingin sebagai fluida pendingin Kebutuhan udara : 952,54 kg/jam

Jumlah : 1 buah

18.Spinning Rooll (SR-601)

Fungsi : Untuk menggiling lelehan PET menjadi ukuran 5 mm. Kapasitas : 3789,394 kg/jam

Jumlah rool : 4 pasang

Daya : 40,3161 Hp

Harga : US $ 194.482,286

19.Cutter 601 ( CT – 601 )

Funggsi Cutter : Untuk memotong PET menjadi ukuran 5 mm Jenis Cutter : Double Blade Cutter

Jumlah : 1 pasang

Kondisi : Tekanan 1 atm, suhu 60 oC Laju umpan : 3789,394 kg/jam = 1,05 kg/s

20. Blower 701 (BL-601)

Fungsi Menarik udara pendingin pada melt spinning

Kode Alat BL- 701

Tipe Centrifugal Blower

Power Motor 0,943.10-4 Hp Kapasitas 28,83 m3/jam

21. Silo 601 ( S – 601 )

Alat Silo

Kode Alat S – 601

Fungsi Menampung butiran PET kapasitas produksi selama 3 hari Tipe Silinder tegak dengan cone bottom dan terbuka

Kapasitas 7 733,1 ft3

Dimensi Diameter silinder = 14,17 ft Tebal silinder = 5/16 in Tebal bottom = 3/16 in Tinggi silinder = 49,6 ft

Tinggi bottom = 7 ft = 77,04 in = 1,96 m Tinggi silo = 56,6 ft

Tekanan desain 17,86 psi

22.Belt Conveyor ( BC – 601 )

Jenis : Troughed belton 20o idlers

Kapasitas : 3789,4 kg /jam Panjang : 20 ft

Daya motor : 3,5 hp Lebar belt : 24 in Jumlah : 1 buah

Harga : US $ 10.372,389

23. Screw Conveyor ( SC – 302 )

Tugas : Mengangkut PTA dari Silo 101 ke Mixer Tank 201 Tipe Alat : Helical Flight Conveyor

Kapasitas : 3267,4 ton/jam

Dimensi : Diameter flight = 10 in Panjang Screw = 15 ft

Daya motor = 0,85 Hp

Jumlah : 1 buah

24. Separator Tank ( ST – 501 )

Fungsi menampung sementara cairan dan uap yang keluar dari CD-501dan CD 502

Jenis Tangki silinder dengan tutup torispherical

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C Kapasitas 5,7390 ft3

Dimensi OD : 16 ft Ltotal : 59,71 ft Tebal shell : 30 in

Tebal head : 194,175 in

Jumlah 1 buah

25. Pompa 710 (P-710)

Tugas : Untuk memompa aliran dari flash drum 701 (FD-701) ke mixed poin 1

Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Dimensi : NPS1 1/2 in sch 40 in

Panjang = 30 m

Beda ketinggian = 10 m Jumlah elbow 90o = 2 buah

Jumlah valve = 1 buah jenis Valve Globe Jumlah : 1 buah

26. Kondenser 501 (CD-501)

Alat Kondenser

Kode CD – 503

Fungsi Mengembunkan uap keluaran atas Flash Drum

Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Dimensi HE Shell (produk atas

FD-501)

Tube (water)

ID : 8 in

Baffle space : 1 in Passes : 1

ΔPs : 0,0014 psi (Max : 2 psi)

Number : 32 Length : 10 ft

OD : 0,75 in BWG : 11

Pitch : 1

square pitch passes : 1

ΔPt : 0,0137 psi (Max :10 psi)

Δt : 63,48 o_F A : 42,72 ft2

Uc : 612.5158 Btu/hr.ft2.oF Ud : 66,77 Btu/ft2.hr.oF Rd : 0,0133 (batasan : 0,015)

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-240 A ISI tipe 316

Jumlah 1 buah

27. Gudang Produk (GD-601)

Tugas : Menyimpan produk asam benzoat selama 30 hari operasi Tipe Alat : Bangunan tertutup

Kondisi operasi : P = 1 atm T = 305 K

Dimensi : Panjang = 26,5 m Lebar = 13,5 m

Jumlah : 1 buah

Harga : US $ 7.203,048

28.Heat Echanger (HE-503)

Fungsi Menaikan temperatur campuran EG & PTA dari 166 menjadi 275 oC Bentuk Shell and Tube Heat Exchanger

Dimensi HE Shell (Keluaran HE-502) Tube (campuran EG & PTA)

ID : 0,51 in

Baffle space : 1 ¼ in Passes : 1

ΔPs : 0,0014 psi

Number : 13

Length : 10 ft

OD : 1,25 in BWG : 11

passes : 1

ΔPt : 0,0137 psi Δt : 182 o_F

Uc : 4,7 Btu/hr.ft2.oF Ud : 4,33 Btu/ft2.hr.oF Rd : 0,0193

Bahan konstruksi Stainless Steel SA-240 A ISI tipe 316

Jumlah 1 buah

B. Alat Utilitas

1. . Bak Sedimentasi (BS-01)

Alat Bak Sedimentasi

Kode BS-01

Fungsi Mengendapkan lumpur dan

kotoran air sungai sebanyak ± 15,3336 m3/jam dengan waktu tinggal 1 jam

Bentuk Bak rectangular

Kapasitas 16,8669 m3

Lebar : 1,3582 m Kedalaman : 3,480m Tebal Dinding : 12 cm

Jumlah 1 buah

Alat Bak Sedimentasi

2. Bak Penggumpal (BP – 701)

Alat Bak Penggumpal

Kode BP – 01

Fungsi Menggumpalkan kotoran yang tidak mengendap di bak penampungan awal dengan menambahkan alum Al2(SO4)3 dan soda kaustik NaOH

Bentuk Silinder vertical Kapasitas 5,6312 m3

Dimensi Diameter = 1,6023 m. Tinggi = 1,6023 m. Pengaduk Marine propeller

Diamater pengaduk = 0,3205 m

Power = 0,5814 hp

3. Clarifier (CF – 701)

Alat Clarifier

Kode CF – 01

Fungsi Mengendapkan gumpalan-gumpalan kotoran dari bak penggumpal

Bentuk Bak berbentuk kerucut terpancung Kapasitas 16.8666 m3

Dimensi Tinggi = 4,5720 m

Diameter atas = 2,2381 m Diameter bawah = 1,3653 m

Jumlah 1 buah

4. SandFilter (SF – 701)

Alat Sand Filter

Kode SF – 01

Fungsi Menyaring kotoran-kotoran yang terbawa air Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk

torisperical den media penyaring pasir dan kerikil. Kapasitas 15,3316 m3/jam

Dimensi Diameter = 1,4132 m

Tinggi = 1,8288 m

Tebal shell (ts) = 0,25 in Tinggi atap = 12,2195 in Tekanan Desain 17,8477 psi

Waktu backwash 24 menit

Tebal head 0,375 in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 2 buah

5. Tangki Air Filter (TP – 701)

Alat Tangki Air Filter

Kode TP – 01

Fungsi Menyimpan air keluaran sand filter

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical

Kapasitas 14,8802 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 9 ft

Tinggi shell (Hs) = 9 ft

Tebal shell (ts) = 0,25 in Tinggi atap = 0,3781 ft

Tebal lantai = 0,5 in, bentuk plate

Tutup atas Bentuk conical

Tekanan Desain 19,4399 psi Tebal head 1/4 in

6. Tangki Air Demin (TP –702)

Alat Tangki Air boiler

Kode TP – 04

Fungsi Tempat penyimpanan air untuk keperluan air proses, air pencuci dan umpan boiler.

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical

Kapasitas 0,8365m3

Dimensi Diameter shell (D) = 5 ft

Tinggi shell (Hs) = 5 ft Tebal shell (ts) = 0,1875 in Tinggi atap = 0,1875 m

Tebal lantai = 0,1553 in, bentuk plate

Tutup atas Bentuk conical

Tekanan Desain 16,7656 psi Tebal head 5/16 in

7. Cold Basin (CB – 701)

Alat Cold Basin

Kode CB – 01

Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower.

Bentuk Bak rectangular Kapasitas 67,1585 m3

Dimensi Panjang = 3,2262 m Lebar = 3,2262 m Tinggi = 6,4524m Tebal dinding = 12 cm

Jumlah 1 buah

Alat Cold Basin

Kode CB – 01

Fungsi Menampung air keluaran dari cooling tower.

8. Hot Basin (HB– 701)

Alat Hot Basin

Kode HB – 01

Fungsi Menampung air prosesyang akan didinginkan di cooling water.

Kapasitas 81,8714 m3

Dimensi Panjang = 3,4464 m Lebar = 3,4464 m Tinggi = 6,8928 m Tebal dinding = 12 cm Jumlah 1 buah

9. Cooling Tower (CT – 701)

Alat Cooling Tower

Kode CT – 01

Fungsi Mendinginkan air pendingin yang telah digunakan oleh peralatan proses dengan menggunakan media pendingin udara dan mengolah dari temperatur 45oC menjadi 28o C

Tipe Inducted Draft Cooling Tower

Kapasitas 55,9654 m3

Dimensi Menara:

Panjang = 5,1150 m

Lebar = 2,5575 Tinggi = 12,2000 m Tenaga motor 6,0416 hp

Bahan konstruksi Beton

Jumlah 1 buah

10. Cation Exchanger ( CE – 701)

Alat Cation Exchanger

Kode CE – 01

Fungsi Menghilangkan ion-ion positif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical.

Kapasitas 0,5307 ft3

Dimensi Diameter shell (D) = 0,3126 ft Tinggi shell (Hs) = 2,9160 ft Tebal shell (ts) = 3/16 in Tinggi atap = 3,1076 in Tekanan Desain 16,4348 psi

Tebal head 3/16 in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 (buah)

Alat Anion Exchanger

Kode AE – 01

Fungsi Menghilangkan ion-ion negatif yang terlarut dan menghilangkan kesadahan air

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan head berbentuk torisperical.

Kapasitas 0.5867 ft3

Dimensi Diameter shell (D) = 0,3342 ft Tinggi shell (Hs) = 2,6900 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tinggi atap = 3,1826 in Tekanan Desain 16,4521 psi

Tebal head ¼ in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

12. Anion Exchanger ( AE – 701)

Fungsi : Mengalirkan produk keluaran bawah RDF-301 ke MX-101 sebanyak 0,517 m3/jam

Jenis : Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi : Stainless Steel (austenitic) AISI tipe 316

Kapasitas : 2,277 gpm Efisiensi Pompa : 50%

Dimensi : NPS = 0,375 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 20 m Jumlah globe valve : 1 unit

Standar elbow 90o : 4 unit

Jumlah tee : 0 unit Jumlah gate valve : 2 unit

Beda ketinggian : 11 m Power motor : 0,5 hp

NPSH : 0,178 m

Jumlah : 2 buah (1 cadangan)

Harga : US $ 14.521,344

13. Tangki Na3PO4 (TI–704)

Alat Tangki Na3PO4

Kode TI- 04

Fungsi Menampung larutan kimia sebagai injeksi ke

cooling tower selama 7 hari

Bentuk Silinder tegak (vertical) Kapasitas 2,8589 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 6 ft Tinggi shell (Hs) = 6 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal head (th) = ¼ in Tebal lantai = ¼ in Tekanan Desain 17,5952 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

14. Tangki Dispersan (TI– 703)

Alat Tangki Dispersan

Kode TI- 03

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu dispersan sebagai injeksi ke cooling tower.selama 7 hari

Bentuk Silinder tegak (vertical) Kapasitas 7,2896 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 6 ft

Tinggi shell (Hs) = 6 ft Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal head (th) = ¼ in Tebal lantai = ¼ in Tekanan Desain 19,7773 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

15. Tangki Asam Sulfat (TI – 705)

Alat Tangki Asam Sulfat

Kode TI-05

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu asam sulfat sebagai injeksi ke cooling tower dan cation

exchanger selama 7 hari Bentuk Silinder tegak (vertical) Kapasitas 8,6407 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 6 ft

Tinggi shell (Hs) = 6 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal head (th) = 1/4 in Tebal lantai = ½ in Tekanan Desain 19,7444 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

16. Tangki Kaporit (TP – 703)

Alat Tangki Kaporit

Kode TI-02

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu kaporit sebagai injeksi ke cooling tower dan bak penggumpal

selama 7 hari

Bentuk Silinder tegak (vertical) Kapasitas 9,7104 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 7 ft

Tinggi shell (Hs) = 7 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal head (th) = ¼ in Tebal lantai = ½ in Tekanan Desain 17,3 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

17. Tangki NaOH (TI-706)

Alat Tangki NaOH

Kode TI-02

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu NaOH konsentrasi 4% volum sebagai injeksi ke bak penggumpal dan regeneran resin penukar kation selama 7 hari. Bentuk Silinder tegak (vertical)

Kapasitas 6,6402 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 7 ft Tinggi shell (Hs) = 7 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal atap = ¼ in Tebal lantai = ¼ in Pengaduk Marine Propeller

Diameter pengaduk = 0,4267 m Power = 1 HP Tekanan Desain 18,5855 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

18. Sand Filter (SF – 701)

Tugas : Menyaring kotoran-kotoran yang terbawa air

Jenis Alat : Silinder tegak dengan head berbentuk torispherical

Kapasitas : 223,009 m3

Dimensi : Diameter : 12,131 m Tinggi : 1,8288 m Tebal Shell : 3/16 in Tinggi atap : 2,109 m Tebal head : 3/16 in Tekanan design : 18,7 psi

Waktu backwash : 3,84 menit

Bahan konstruksi : Carbon Steel SA – 283 Grade C

Jumlah : 2 buah

19. Tangki Alum (TI-701)

Alat Tangki Alum

Kode TI-701

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu alum konsentrasi 26% volum sebagai injeksi ke diinjeksikan ke dalam bak penggumpal selama 7 hari

Bentuk Silinder vertical Kapasitas 7,9488 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 6 ft

Tinggi shell (Hs) = 6 ft

Tebal shell (ts) = 3/16 in Tebal atap = ¼ in Tebal lantai = ½ in Tekanan Desain 20,1051 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

20. Tangki hidrazin (TI-707)

Alat Tangki hidrazin

Kode TI-707

Fungsi Menampung larutan kimia yaitu hidrazin sebagai injeksikan ke dalam deaerator selama 7 hari.

Bentuk Silinder vertical Kapasitas 12,3611m3

Dimensi Diameter shell (D) = 10 ft Tinggi shell (Hs) = 10 ft

Tebal shell (ts) = 1/4 in Tebal atap = ¼ in Tebal lantai = ½ in Tekanan Desain 18,3724 psi

Bahan konstruksi SA 167 Grade 3 Type 304

Jumlah 1 buah

21. Deaerator (DA – 701)

Alat Deaerator

Kode DA - 701

Fungsi Menghilangkan gas-gas terlarut dalam air, seperti: O2 dan CO2, agar korosif dan kerak tidak terjadi, diinjeksikan hydrazine (O2 scavanger) serta senyawaan fosfat.

Bentuk Tangki horizontal dengan head berbentuk ellips.

Bahan Isian Rasching ring metal

Diameter packing = 1 in Tinggi bed = 1,5157 ft

Diameter bed = 4 ft Dimensi Diameter shell (D) = 4 ft

Tinggi shell (Hs) = 11 ft Tebal shell (ts) = 3/16 in Tekanan Desain 18,1004 psi

Tebal head ¼ in

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

22. Tangki Air Boiler (TP – 703)

Alat Tangki Air boiler

Kode TP – 703

Fungsi Tempat penyimpanan air untuk keperluan umpan boiler .

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk conical

Kapasitas 1,7245 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 6 ft

Tinggi shell (Hs) = 6 ft Tebal shell (ts) = ¼ in Tinggi atap = 0,1677 ft

Tebal lantai = ½ in, bentuk plate

Tekanan Desain 17,0227 psi Tebal head ¼ in

Bahan konstruksi

Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 buah

23. Tangki Air Domestik (TP – 704)

Alat Tangki Air Domestik

Kode TP – 04

Fungsi Tempat penyimpanan air untuk keperluan domestik Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat

bottom) dan atap (head) berbentuk conical

Kapasitas 8,9200 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 8 ft Tinggi shell (Hs) = 8 ft

Tebal shell (ts) = ¼ in Tinggi atap = 0,2985 ft

Tebal lantai = 1/4 in, bentuk plate

Tutup atas Bentuk conical

Tekanan Desain 18,6508 psi Tebal head ¼ in

konstruksi

Jumlah 1 buah

24. Air Filter (AF –701)

Alat Air filter

Kode AF – 701

Jenis Continous type

Fungsi Menyaring udara dari benda padat yang berasal dari lingkungan untuk kebutuhan proses.

Kapasitas 1.000 ft3/min

Dimensi P = 0,6096 m

L = 0,6096m

Jumlah 2 buah

25. Blower (BL –701)

Alat Blower

Kode BL – 701

Jenis Sentrifugal

Fungsi Mengalirkan udara ke Air Filter

(AF-701) Kapasitas 258,3kg/jam

Power = 0,5 hp Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 buah

26. Blower (BL –702)

Alat Blower

Kode BL – 702

Jenis Sentrifugal

Fungsi Mengalirkan udara dari Air fiter (AF-701)ke Air Dryer (AD-701) Kapasitas 2100 kg/jam

Dimensi -Ws = 45,2125663 J/kg

Power = 3,5 hp Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 buah

27. Blower (BL –703)

Alat Blower

Kode BL – 703

Jenis Sentrifugal

Fungsi Mengalirkan udara ke air preheater Kapasitas 2310 kg/jam

Dimensi -Ws = 45,2127 J/kg

Power = 0,5 hp

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Jumlah 1 buah

28. Tangki Bahan Bakar (TP – 705)

Alat Tangki Bahan Bakar

Kode TP – 705

Fungsi Tempat penyimpanan bahan bakar solar

Bentuk Silinder tegak (vertikal) dengan dasar datar (flat bottom) dan atap (head) berbentuk torispherical

Kapasitas 15,0958 m3

Dimensi Diameter shell (D) = 8 ft Tinggi shell (Hs) = 15 ft Tebal shell (ts) = 7/16 in

Tebal lantai = 1/2 in, bentuk plate

Tutup atas torispherical Tekanan Desain 20,5720 psi Tebal head 5/16 in

Bahan konstruksi

Carbon Steel SA-283 Grade C

29. Pompa Utilitas (PU – 701)

Alat Pompa

Kode PU – 701

Fungsi Mengalirkan air sungai ke bak sedimentasi sebanyak 9,6279 m3/jam

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 42,3917 gpm

Dimensi NPS = 1,5 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 499,8781 m Jumlah globe valve : 1 unit

Standar elbow 90o : 3 unit

Jumlah gate valve : 2 unit

Beda ketinggian : 4 m Power motor 4,1231 hp

NPSH min 0,0214 m

Jumlah 2 buah

30. Pompa Utilitas (PU – 702)

Alat Pompa

Fungsi Mengalirkan air dari bak sedimentasi ke bak penggumpal sebanyak 9,5402 m3/jam

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 42,0054 gpm

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 6,0961 m Jumlah globe valve : 1 unit

Standar elbow 90o : 4 unit

Jumlah gate valve : 2 unit Beda ketinggian : 4 m Power motor 0,5302 hp

NPSH min 0,0212 m

Jumlah 2 buah

31. Pompa Utilitas (PU 703)

Alat Pompa

Kode PU –703

Fungsi Mengalirkan air dari bak sedimentasi ke bak penggumpal sebanyak 9,5402 m3/jam

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 42,0054 gpm

Dimensi NPS = 6 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 6,0961 m Jumlah globe valve : 1 unit Standar elbow 90o : 4 unit

Jumlah gate valve : 2 unit Beda ketinggian : 4 m Power motor 0,5781 hp

NPSH min 0,0212 m

Jumlah 2 buah

32. Pompa Utilitas (PU – 704)

Alat Pompa

Kode PU – 704

Fungsi 9,5391 m3/jam

Jenis Centrifugal pump, single ,suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 42,0008 gpm

Dimensi NPS = 6 in

Panjang pipa lurus (Le) : 4,5721 m (2 Unit) Jumlah globe valve : 1 unit

Standar elbow 90o : 4 unit Jumlah gate valve : 2 unit

Beda ketinggian : 2 m Power motor 0,2610 hp

NPSH min 0.0212 m

Jumlah 2 buah

33. Pompa Utilitas (PU – 705)

Alat Pompa

Kode PU – 705

Fungsi Mengalirkan air dari sand filter ke tangki filterl sebanyak 6,4031 m3/jam

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 28,1930 gpm

Dimensi NPS = 1,25 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 6,0961 m Jumlah globe valve : 1 unit

Jumlah gate valve : 2 unit Beda ketinggian : 7 m

Power motor 0,4661 hp

NPSH min 0,0163 m

Jumlah 2 buah

34. Pompa Utilitas (PU – 707)

Alat Pompa

Kode PU – 706

Fungsi Mengalirkan air filter ke cation exchanger Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 1,18055 gpm

Dimensi NPS = 1/8 in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 30,4804 m Jumlah globe valve : 1 unit Standar elbow 90o : 2 unit

Jumlah gate valve : 2 unit Beda ketinggian : 0,8888 m

Power motor 0,0889 hp

NPSH min 0,0020 m

Jumlah 2 buah

35. Pompa Utilitas (PU – 707)

Alat Pompa

Kode PU – 707

Fungsi Mengalirkan air dari tangki filter ke domestik sebanyak 1,0221 m3/jam

Jenis Centrifugal pump, single suction, single stage

Bahan Konstruksi Carbon Steel SA-283 Grade C

Kapasitas 4,5002 gpm

Dimensi NPS = ½ in

Sch = 40 in

Panjang pipa lurus (Le) : 9,1441 m Jumlah globe valve : 1 unit

Standar elbow 90o : 2 unit Jumlah gate valve : 2 unit

Beda ketinggian : 3,048 m Power motor 0,0736 hp

NPSH min 0,0048 m

Tabelle 31.11:Fraktionen aus Rohöl Bezeichnung Siedebereich TBPa[°C] Flüssiggas 0.5

Leichtbenzin 0.5–65 Schwerbenzin 65–175 Kerosin 175–225

Gasöl 225–350

Rückstand >350 a_{True Boiling Point}

ausgetauscht. Der Seitenkettenalkohol des Chlorophylls, das Phytol findet eben-falls als molekulares Fossil, nämlich als Phytan wieder.

31.10.3 Trennung von Erdölbestandteilen 31.10.3.1 Destillation

Durch verschiedene Destillationsverfahren, wie Rektifizierung, Extraktivdestillati-on, azeotrope Destillation können die flüchtigen Komponenten des Erdöls von den nicht flüchtigen Bestandteilen abgetrennt werden. Bei der Destillation unter Nor-maldruck trennt man in verschiedene Fraktionen nach dem Siedebereich ab, vgl. Tabelle 31.11.

31.10.3.2 Fraktionierung

Der nicht flüchtige Rückstand aus der Destillation kann durch Behandeln mit ver-schiedenen Lösemitteln weiter in verschiedene Fraktionen aufgetrennt werden. Da-bei trennt man im einfachsten Fall nach der Zugabe eines bestimmten Lösemittels immer den unlöslichen Anteil vom löslichen Anteil ab, und versetzt den löslichen Anteil dann mit einem Lösungsmittel von anderer (besserer) selektiver Lösekraft, wobei sich eine bestimmte Fraktion ausscheidet.

Für das Abtrennen gibt es eine Reihe von standardisierten Vorschriften. Ein einfaches Trennschema wird in Tabelle 31.12 gezeigt.

Bei Fraktioniermethoden kann auch ein bestimmter Bestandteil chemisch ver-ändert werden, indem man mit einer chemisch reaktiven Substanz behandelt. Die Prozedur nach ASTM D-2007 behandelt Öle mit sukzessiv konzentrierterer Schwefelsäure, wobei die einzelnen Komponenten je nach Reaktivität sulfoniert werden. Ein Trennschema, die Rostler-Sternberg-Trennung, findet sich in Tabelle 31.13.

Tabelle 31.12:Trennschema zur Fraktionierung von nicht flüchtigen Erdöl-Antei-len

Fraktion Lösemittel löslich unlöslich Rückstand n-Hexan Maltene Asphaltene Maltene i-Butanol/ Cyclohexan Öl Hart-Harze Öl Aceton/Methylenchlorid Öl Wachse

Öl i-Butanol Öl Weich-Harze

Tabelle 31.13:Trennschema zur Fraktionierung von nicht flüchtigen Erdöl-Antei-len mit Schwefelsäure

Fraktion Agens löslich unlöslich Rückstand n-Pentan Deasphaltierte Öle Asphaltene Deasphaltierte Öle 85 % H2SO4 Öl Stickstoffbasen

Öl 97 % H2SO4 Öl Acidaffine 1

Oleum Paraffine Acidaffine 2

31.10.3.3 Fraktionierung mit Molekularkomplexen

Bestimmte Kohlenwasserstoffe bilden mit Harnstoff und Thioharnstoff kristalline Komplexe. Diese Reaktion kann dazu ausgenützt werden, um z.B. Paraffine von Naphthenen abzutrennen. Harnstoff und Thioharnstoff sind in Abbildung 31.10 gezeigt.

31.10.3.4 Clathrat-Verbindungen

Diese Art der Addukt-Bildung nennt man Clathrate oder Käfigeinschlußverbindun-gen7_{, weil die Ketten der Alkane in röhrenartigen Hohlräumen, welche die} Harn-stoffkristalle bilden, eingeschlossen sind.

7_{lat. clatratus für vergittert}

C

NH₂

O

H₂N

C

NH₂

S

H₂N

CH3

CH3

CH₃

S OH

CH₃

Abbildung 31.11:Idealisierte Struktur von monomeren Grundeinheiten von Asphaltenen

31.10.4 Zusammensetzung von bituminösen Anteilen

Die bituminösen Rückstände können durch verschiedene Fraktioniermethoden in verschiedene Anteile aufgetrennt werden.

31.10.4.1 Asphaltene

Asphaltene sind aromatische Polymere mit Molmassen von 2,500 bis 300,000 g/mol. Die Größen variieren nach der Methode der Molmassenbestimmung. Die höchsten Werte wurden mit der Ultrazentrifuge erhalten, die niedrigeren mit Dampfdruckosmometrie und Ebullioskopie. Wahrscheinlich ist die Uneinheitlich-keit der Molmassenverteilung sehr hoch. Die Struktur von Asphaltenen wird in Abbildung 31.11 gezeigt.

Zur Annahme dieser Strukturen kommt man aus der Analyse von Pyrolysepro-dukten von Asphaltenen, die als Bruchstücke die Struktur des ganzen reflektieren. Durch die Pyrolyse erhält man verschiedene aliphatisch-aromatische Verbin-dungen mit aliphatischen Resten verschiedener Kettenlänge.

31.10.4.2 Harze

Harze sind Polymere mit cycloaliphatischen Strukturen. Die Molmassen sind be-deutend kleiner als die der Asphaltene, nämlich im Bereich von 800 bis 1000 g/mol.

Ursprünglich wurde angenommen, daß die Harze aus langen Paraffinketten mit naphthenischen Ringen bestehen. Das geht aus der Analyse der Pyrolyseprodukte aus Asphaltenen hervor, die in Tabelle 31.14 zusammengefaßt sind. Die vermutete Struktur von bituminösen Harzen wird in Abbildung 31.12 gezeigt.

Tabelle 31.14:Pyrolyseprodukte aus Asphaltenen Verbindungstyp na _Formelbild

Alkylbenzol 1–7

Cn

Alkylnaphthalin 1–4

Cn

Benzothiophen 1–3

Cn S

Dibenzothiophen 1

Cn

S

Cn

Phenanthren 1

Cn

Cn

Chrysen 1

Cn

Cn

a_{Anzahl aliphatische Kohlenstoffatome}

CH₃

CH₃

H₃C

Neuere Untersuchungen mit Infrarotspektroskopie zeigen, daß auch Pyrrol oder Indol-Strukturen eingebaut sein dürften. Ferner gelingt die Acetylierung, so daß man annimmt, daß auch Ester- und Säurefunktionen anwesend sein dürften. 31.10.5 Chemische Verfahren für die Sondenbehandlung

Prinzipiell zielen alle Verfahren darauf ab, die Mobilität des Öls zu erhöhen. Die Einteilung in primäre Methoden, sekundäre Methoden und tertiäre Methoden zur Förderung trifft nicht immer zu, denn nach der primären Förderung, die eruptiv oder durch bloßes Pumpen erfolgt, schließt sich nicht immer die sekundäre För-derung an, die in einer Injektion z.B. von Wasser besteht, sondern man arbeitet gleich mit chemischen Methoden, die unter den Begriff tertiäre Förderung fallen. Man faßt in der englischen Literatur einige dieser Methoden unterenhanced oil recoveryzusammen.

Unter die chemischen Methoden, die hier ausschließlich behandelt werden sol-len, fallen Polymerfluten, Fluten mit oberflächenaktiven Substanzen und Fluten mit alkalischen Substanzen.

Methoden zur verbesserten Entölung sind 1. Wasserfluten,

2. Fluten mit mischbaren Gasen, 3. Fluten mit nicht mischbaren Gasen, 4. Dampffluten,

5. Polymerfluten, 6. Alkalisches Fluten, 7. Tensidfluten,

8. Fluten mit Lösungsmitteln, und 9. In-situ-Combustion.

31.10.5.1 Polymerfluten

Die Effizienz des konventionellen Wasserflutens kann durch den Zusatz von Po-lymeren erheblich gesteigert werden. Man setzt wasserlösliche Polymere zu und zwar sowohl natürliche, wie abgewandelte Cellulose, als auch voll synthetische, wie Polyacrylamide.

31.10.5.2 Tensidfluten

Beim Tensidfluten wird die Erhöhung der Mobilität durch eine Erniedrigung der Grenzflächenspannung erreicht, welcher der Tensidzusatz bewirkt. Beim Durch-wandern eines Öltröpfchens einer Pore mit unterschiedlichem Durchmesser wird der Öltropfen deformiert und nimmt zeitweise eine längliche Gestalt an, wodurch das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen vergrößert wird. In Anwesenheit des Tensids wird bei dieser Deformation weniger Energieaufnahme verlangt, wodurch der Tropfen leichter durchrutscht.

31.10.5.3 Alkalifluten

Beim Alkalifluten werden anorganische Alkalien dem Injektionswasser zugesetzt. Dadurch erhöht sich die Ölausbeute nach einem der folgenden Mechanismen:

Erniedrigung der Grenzflächenspannung spontane Emulgierung Änderung der Benetzbarkeit Dabei kommt es zur spontanen Bildung von Emulgatoren aus dem Rohöl selbst, weil die Naphthensäuren durch das Alkali neutralisiert werden und auf diese Art wie Metallseifen wirken.

31.10.5.4 In-situ-Verbrennung

Bei der In-situ-Verbrennung, die zumeist bei Ölen mit niedriger Dichte angewandt wird, wird Luft injiziert, worauf ein Teil des Öls oxidiert. Dadurch wird Wärme frei, die durch die Temperaturerhöhung die Viskosität des Öls erniedrigt. Auf diese Art kann man das Öl leichter ausbeuten.

Man unterscheidet zwischen Vorwärts- und Rückwärts-Verbrennung, je nach-dem, ob sich heiße Front mit der Luftströmung oder in entgegengesetzter Richtung bewegt.

Neben dem rein physikalischen Effekt der Erniedrigung der Viskosität durch die Erhöhung der Temperatur findet auch ein thermooxidativer Abbau statt. Die-ser ist ebenfalls für eine Erniedrigung der Viskosität verantwortlich. Andererseits kann durch solche Vorgänge parallel eine Vernetzung erfolgen, die dann zu einer Erhöhung der Viskosität führt.