PROSES. KATALIS. Katalisator dalam proses cracking mempunyai peranan yang penting, oleh karena itu

213 Thermal C=C C + C Catalytic C=C C + C + Mekanisme carbon ion setara isomerisasi C + -C-C-C-R C-C + -C-C-R C-C + -C-C-R C-C=C + C + -R Propylene Jadi ion carbonium yang terbentuk mengalami isomerisasi kemudian cracking membentuk propylene dan ion carbonium yang lebih pendek dan hal ini berjalan terus sehingga cyclus tidak dapat terpecah lagi menjadi dua bagian. CnH + 2 n +1 + C m H 2m C n H 2n + C m H 2m+1 CnH + 2 n +1 + C m H 2m+2 C n H 2n+2 + C m H + 2m+1 Parafin Carbonium

1. Sifat utama ion carbonium

a. Terbentuk karena proton dari katalisator. b. Isomerisasi carbon primer ke secunder dapat juga tertiare juga aktivasi katalis sangat kuat. C-C-C-C-R + H + C + -C-C-C-R C-C + -C-C-R C-C + -C-R C c. Pemecahan menjadi olefin dan suatu ion yang lebih pendek. Untuk hydrocarbon yang jenuh siklus atau rantai bercabang mula-mula terbentuk olefin karena cracking kemudian terbentuk ion carbonium karena adanya katalisator. 214 Ini semua adalah reaksi primer, reaksi secunder berupa polymerisasi dan penjenuhan dari senyawa-senyawa uang tidak jenuh.Crack ability feed dapat dibedakan yaitu : - Macam hydrocarbon. - Besar kecilnya molekul yang dicrack.

2. Cracking terhadap Olefine.

a. Olefin yang bercampur dengan katalis yang bersifat asam akan membentuk ion carbonium. R-C-C=C + + H + R-C-C-C + b. Isomerisasi R-C-C-C + R-C-C + -C R-C + -C C c. Pemecahan carbonium ion R-C-C + -C C-C=C + R + d. Isomerisasi ion carbonium R + dst.

3. Reaksi terhadap Parafine.

Membentuk carbonium ion. R-C-C-CH 3 + H + R-C-C + -CH 3 + H 2 Setelah terjadi carbonium ion maka langkah selanjutnya sama dengan olefin yaitu carbonium ion mengalami isomerisasi menjadi ion carbonium. Parafine ini banyak memberikan gas dan gas ini mengandung C 3 dan C 4 .

4. Cracking Terhadap Naphthene.

215 Disini hydrocarbon akan pecah membentuk olefine dan aromat. H CH 3 a. CH 3 -C-CH 3 + H + CH 3 -C + =CH 3 CH 3 + b. CH 3 -C + -C + C-C-C + CH 3 C + c. + H + + d. C-C + -C + + C-C-CH 3 C C e. + + H + f. C-C + -C + + C-C-CH 3 C + C g. + H + +

5. Reaksi Terhadap Aromat.

Feed stock yang bersifat aromatik sifat crackinya adalah : a. Untuk aromat yang tidak ter substitusi sukar sekali crack. b. Untuk aromat yang ter substitusi maka pemecahan akan terjadi pada rantai cabang makin besar cabangnya makin mudah pecah. Kecepatan reaksi pemecahan tergantung pada macam rantai cabang yang ada misalnya cabang yang lain itu methyl, ini akan mudah dicrack dari pada semula C 3 H 8 C 3 H 8 CH 3 216 Lebih sulit di crack Lebih mudah di crack Pemecahan subsitusi primer lebih sukar dari pada secunder dan lebih sukar tertiare -C-C-C-C -C-C-C-C -C-C-C C Primair Secunder Tertiare Paling sulit paling mudah

D. KATALIS. Katalisator dalam proses cracking mempunyai peranan yang penting, oleh karena itu

disamping pengembangan teknologi proses, juga dikembangkan mutu katalisator. Dalam pengembangan penggunaan katalisator ada beberapa generasi diantaranya : Generasi pertama :Natural clay clay alam seperti : 1. Bentonit component utama montmorilonite 2. Hydrat Silica Alumina mengandung Magnesia. Generasi kedua 1940 Katalisator Synthetis : Silica Alumina Amorp. Generasi ketiga Catalysator zeolite : Sodalite, zeolite A, Faujasite dan lain-lain. Bentuk-bentuk katalis antara lain : 1. Natural clay 2. Amorph 3. Zeolit Katalis yang baik harus memiliki sifat-sifat sebagai berikut : 1. Aktivitas yang tinggi, dalam jumlah yang kecil dapat memenuhi keinginan pemakai. 217 2. Selectivitas yang baik, mempunyai daya menghasilkan produk yang diinginkanberharga. 3. Stabil mantap, aktivitasnya tidak akan turun dengan cepat karena pengaruh kondisi fisis, mechanis dan racun katalis. 4. Mudah mengoprasikan dan ekonomis. Bekerjanya katalisator dalam proses katalitik cracking umumnya mengikuti tahap- tahap sebagai berikut : 1. Proses diffusi luar yaitu proses mendekatnyatransportasi bahan reaktan kepermukaan katalis. 2. Proses adsorbsi reaktan ke pori-pori permukaan active katalis. 3. Proses Reaksi kimia dalam place penyerapan. 4. Proses desorbsi yaitu proses pengeluaran hasil-hasil reaksi dari permukaan aktive katalisator. 5. Proses pengeluaran hasil-hasil reaksi meninggalkan permukaan katalisator. Jenis katalis yang dipakai dalam proses katalitik craking adalah Alumina Silica baik natural bentonite maupun sintetis amorp dan zeolite. Katalis dapat dibentuk butir atau bubuk, katalis berbentuk butir dipakai fixed bed dan moving bed, sedangkan katalis bentuk bubuk dipakai pada fluidized bed. Tabel : 11 - 1 Katalis Butir Sifat Katalis Amorp Zeolite Fresh Equilibrium Fresh Equilibrium 218 Komposisi, wt Al 2 O 3 SiO 2 Berat jenis Bulk, gcm 3 Diameter partikel rata- rata Luas permukaan, m 2 g Volume pori, cm 3 12 88 0,74 0,14 200 0,46 12 88 0,81 0,12 135 0,37 13 87 0,82 0,14 140 0,44 13 87 0,86 0,12 102 0,44 Tabel : 11 - 2 Katalis Bubuk Sifat Katalis Amorp Zeolite Fresh Equilibrium Fresh Equilibrium Komposisi, wt Al 2 O 3 SiO 2 Luas permukaan, m 2 g Berat jenis Bulk, gcm 3 Ukuran partikel, wt 0 – 20 0 – 40 0 – 80 Ukuran partikel rata-rata 28 72 415 0,39 2 17 68 66 26 72 140 0,70 8 68 63 31 69 336 0,62 2 19 72 62 31 69 97 0,68 6 75 62

E. UMPAN DAN PRODUK.

219 Untuk mendapatkan hasil yang diharapkan dari segi kuantitas maupun kualitas jenis umpan memegang peranan penting. Untuk mendapatkan hal tersebut persyaratan umpan Catalytic Cracking sebagai berikut : 1. Gravity o API : 28 - 30 2. Boilling range 600 - 1100 o F 3. ASTM Distilasi recovery 700 o F = 10 max 4. Conradsion carbon residue weight = 0,5 max 5. Water content 0,05 max khusus cold. Sedangkan Produk-produk Catalytic Cracking anatara lain : 1. C 1 dan C 2 untuk Fuel gas 2. C 3 poly propyline 3. C 4 LPG 4. Catalitic Naphtha. 5. LCGO 6. HCGO 7. Slurry F. REGENERASI. Didalam regenerator coke yang dihasilkan selama reaksi harus dibakar, mula-mula udara regenerasi dilewatkan distributor sebuah plat yang berhubung-hubungan dibawah bed fluid catalyst, tetapi ini memberikan kenaikan korosi distributor . Deasin terakhir memungkinkan discharge spent catalyst langsung kedalam bed regenerator dan hanya udara dilewatkan melalui distributor. Distrbutor udara yang baik adalah penting untuk memperoleh pemanfaatan oksigen yang baik. Dalam unit-unit didesain baik coke dalam katalis dapat dikurangi dari 1 menjadi kira- kira 0,2 sd 0,3 wt pada spent katalis. Kelebihan O 2 dalam flue gas dapat serendah 0,1 – 0,2 vol.