341397927-makalah-anilin.docx

  • Uploaded by: mahyuni
  • 0
  • 0
  • November 2019
  • PDF

This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA


Overview

Download & View 341397927-makalah-anilin.docx as PDF for free.

More details

  • Words: 5,919
  • Pages: 40
ANILIN Makalah ini dibuat untuk memenuhi Tugas Mata Kuliah Proses Industri Kimia Dosen Pengampu: Ir. Slamet Priyanto, MS

Disusun Oleh: Bontor Onikayanti Sitorus

21030113120048

Katerina Nila Oktavia

21030113120055

Merreta Noorenza B

21030113120047

Yani Putri Armelia

21030111140169

Yunita Fahni

21030113120048

Zuroidatul Khoiriyah

21030111130107

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Maha Esa, karena berkat rahmatNya makalah ini dapat diselesaikan sesuai yang diharapkan. Dalam makalah ini berisi tentang pembahasan permasalah “Anilin”. Makalah ini dibuat dalam rangka memperdalam pemahaman mahasiswa mengenai Anilin serta mengetahui Pelung Pasar dari Anilin tersebut, diperuntukkan untuk mendapatkan nilai tugas Proses Industri Kimia. Dalam proses pendalaman materi ini, tentunya dibantu dengan bimbingan, arahan, koreksi dan saran, untuk itu rasa terima kasih disampaikan kepada:  Bapak Ir. Slamet Priyanto, MS selaku dosen mata kuliah “Proses Industri Kimia”.  Rekan-rekan kelompok 2 yang telah menyumbangkan tenaga dan pikiran sehingga makalah ini dapat terselesaikan.  Rekan-rekan mahasiswa yang telah banyak memberikan masukan untuk makalah ini. Materi yang dipaparkan dalam makalah ini tentunya masih jauh dari kesempurnaan.

Oleh karena itu, kritik yang bersifat

membangun sangat

dibutuhkan untuk kesempurnaan makalah ini. Demikian makalah ini dibuat semoga bermanfaat.

Semarang,21 September 2014 Penyusun

Kelompok 2

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i KATA PENGANTAR ......................................................................................... ii DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... iv DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. v DAFTAR TABEL ............................................................................................... vi BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 1 1.3 Tujuan.................................................................................................. 2 BAB II ISI ............................................................................................................ 3 2.1 Spesifikasi ........................................................................................... 3 a. Bahan Baku ............................................................................. 3 1. Nitrobenzene ..................................................................... 3 2. Hidrogen ............................................................................ 4 b. Produk Anilin........................................................................ .5 2.2 Reaksi Pembentukan Anilin ................................................................ 7 1. Aminasi Chlorobenzene .......................................................... 7 2. Reduksi Nitrobenzene ............................................................. 8 2.3 Reaktor yang Digunakan ..................................................................... 9 2.4 Tinjauan Kinetika ................................................................................ 11 2.5 Tinjauan Termodinamika .................................................................... 13 2.6 Stoikiometri dan Manfaat Anilin ........................................................ 17 2.7 Peluang Didirikannya Pabrik Anilin .................................................. 18 2.8 Peluang Pasar ...................................................................................... 19 BAB III PENUTUP ............................................................................................. 21 3.1 Kesimpulan.................................................................. ....................... 21 3.2 Saran .................................................................................................... 21 DAFTAR PUSTAKA

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.Anilin……....................................................................................... .....3 Gambar 3.1.Mekanisme Reaksi Hidrogenasi Nitrobenzen.............................. ......13 Gambar 3.2.Hubungan Suhu dengan Konversi............................................... ......20 Gambar 3.3.Hubungan suhu dengan konversi.................................................. .....22 Gambar 3.4.Hubungan tinjauan kinetika dan thermodinamika.......................... ...23 Gambar 3.5.Kebutuhan anilin di Indonesia............................................................26 Gambar 3.6.Peta Lokasi Pabrik Anilin……..................................................... .....30 Gambar 3.7.Diagram Alir Kualitatif…………………………........................... ...31 Gambar 3.8.Diagram Alir Kuantitatif……....................................................... .....31

iv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan kinetika ....................13 Tabel 2. Data-data Energi Gibbs (∆Go 298 K) ....................................................13 Tabel 3. Harga ∆Hof masing-masing komponen

............................................14

Tabel 4. Hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan thermodinamika ........16 Tabel 5. Industri yang menggunakan anilin sebagai bahan baku ......................17 Tabel 6. Data Impor Anilin di Indonesia

......................................................18

v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Di Indonesia pertumbuhan industri mengalami peningkatan pertahunnya, khususnya dalam industri kimia. Peningkatan terjadi baik dalam segi kualitas maupun kuantitas. Dengan demikian, kebutuhan akan bahan baku industri, bahan-bahan kimia maupun tenaga kerja juga akan semakin meningkat. Pada era industrialisasi ini , salah satu bahan baku yang diperlukan adalah anilin . Diberbagai industri kimia, senyawa anilin digunakan secara meluas. Kebutuhan anilin di dunia mengalami peningkatan sebesar 4,6% dari 2,117 million ponds di tahun 2004 menjadi 2,210 milion ponds di tahun 2005 dan mengalami peningkatan 4,2 % sampai tahun 2008. Sedangkan di Indonesia sendiri pada tahun 2008 mengimpor anilin sejumlah 26.822,2 ton dan pada tahun 2015 diperkirakan sejumlah 31.324 ton. (Badan Pusat Statistik,2008) Sarjana teknik kimia mempunyai peranan penting dalam proses industri kimia, salah satunya yai tu dalam pembuatan anilin. Secara umum untuk merancang suatu proses, diperlukan adanya diagram alir proses tersebut beserta keterangan– keterangan pendukung untuk menyelesaikan neraca massa ataupun neraca energi diagram alir tersebut.Tool yang dimiliki oleh teknik kimia sangat dibutuhkan dalam menyelesaikan diagram alir proses pembuatan anilin.Dalam makalah ini dijelaskan sifat anilin dan bagaimana proses industri pembuatan anilin.

I.2 Rumusan Masalah Hal-hal yang akan dibahas mengenai anilin diantaranya : 1. Bagaimana mekanisme reaksi pembentukan anilin? 2. Bagaimana deskripsi proses pembentukan anilin?

1

3. Bagaimana tinjauan thermodinamika, tinjauan kinetika, penentuan suhu dan konversi optimum dalam reaksi pembentukan anilin? 4. Apa saja pertimbangan yang dilakukan dalam pemilihan kapasitas perancangan pabrik anilin? 5. Apa saja faktor dalam menentukan lokasi pabrik anilin? 6. Bagaimana gambaran diagram alir proses produksi produk anilin?

I.3 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam proses industri kimia pembuatan anilin adalah: 1. Mengetahui mekanisme reaksi pembentukan anilin. 2. Mengetahui deskripsi proses pembentukan anilin. 3. Mengatahui tinjauan thermodinamika, tinjauan kinetika, penentuan suhu dan konversi optimum dalam reaksi pembentukan anilin. 4. Mengetahui pertimbangan apa saja yang dilakukan dalam pemilihan kapasitas perancangan pabrik anilin. 5. Mengetahui faktor - faktor dalam menentukan lokasi pabrik anilin. 6. Mengetahui gambaran diagram alir proses produksi produk anilin.

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Sejarah Anilin Anilin pertama kali diisolasi dari distilasi destruktif indigo pada tahun 1826 oleh Otto Unverdorben, yang menamakan itu kristalisasi. Pada 1834, Friedrich Runge mengisolasi dari tar batubara zat yang menghasilkan warna biru yang indah pada pengobatan dengan klorida kapur , yang bernama kyanol atau cyanol. Pada tahun 1841, CJ Fritzsche menunjukkan bahwa, dengan memperlakukan indigo dengan potas api itu menghasilkan minyak, yang ia beri nama anilina, dari nama spesifik dari salah satu tanaman nila, dari Portugis anil “semak indigo" dari bahasa Arab an- nihil "nila" asimilasi dari al-nihil, dari nila Persia, dari nili "indigo" dengan Indigofera anil, anil yang berasal dari Sansekerta yang berarti nila, biru tua, nila, dan pabrik nila. Dalam waktu yang sama NN Zinin menemukan bahwa, untuk mereduksi nitrobenzena dasar terbentuk yang ia beri nama benzidam. Agustus Wilhelm von Hofmann menyelidiki zat tersebut siap dengan berbagai cara dan terbukti mereka menjadi identik (1855) dan sejak itu mereka menyatukan konsep dengan nama Fenilamin anilin. (Rizki A.,2011)

II.2. Spesifikasi Anilin

Gambar 2.1. Anilin (Sumber:Yaws C.L., 1997)

3

a.

Sifat Fisis  Berat molekul

: 93,128 gram/mol

 Temperature kritis

: 699 K

 Tekanan kritis

: 53,09 bar

 Volume kritis

: 270 cm3/mol

 Titik lebur

: 267,13 K

 Titik didih

: 457,6 K

 IG heat of formation

: 86,86 kJ/mol

 IG Gibbs of formation

: 166,69 kJ/mol

 Panas penguapan

: 41,84 kJ/mol

 Specific gravity 60 F

: 1,023553 (Yaws C.L.,1997)

b. Sifat Kimia  Anilin larut pada pelarut organik dengan baik, larut pada air dengan tingkat kelarutan 3,5% pada 25oC.  Anilin adalah basa lemah ( Kb = 3,8 x 10-10 ).  Halogenasi senyawa anilin dengan brom dalam larutan sangat encer menghasilkan endapan 2,4,6 tribromanilinm sedang halogenasi dengan klorin menghasilkan trikloroanilin.  Pemanasan anilin hidroklorid dengan senyawa anilin sedikit berlebihan pada tekanan 6 atm menghasilkan senyawa diphenilamida. C6H5NH2 + C6H5NH2HCl Anilin

Anilin hidroklorid

C6H5NHC5H5 + NH3 + HCl Diphenilamida Amonia Asam

klorida  Hidrogenasi katalitik pada fase cair pada suhu 140oC dan tekanan 250 atm menghasilkan 80% cyclohexamine ( C6H11NH2 ). Sedangkan hidrogenasi anilin pada

fase

uap

dengan

menggunakan

katalis

nikel

menghasilkan

diclorohexamine.

4

 Nitrasi anilin dengan asam nitrat pada suhu -20oC menghasilkan mononitroanilin dan nitrasi anilin dengan nitrogen oksida cair pada suhu 0oC menghasilkan 2,4 dinitrophenol.  Anilin bereaksi dengan gliserol membentuk quinoline dengan adanya nitrobenzene dan asam sulfat.  Anilin bereaksi dengan hidrogen peroksid dan arctonitril dalam larutan metanol membentuk azoxybenzene.  Hidrogenasi anilin dengan menggunakan brom menghasilkan 2,4,6 tribromoanilin. (Othmer D.F.,1997)

II.3 Kegunaan Anilin Penggunaan anilin di Indonesia dapat dikatakan sebagai bahan kimia menengah. Hal ini akan lebih jelas lagi jika ditinjau dari kegunaan anilin sebagai bahan dalam pembuatan: 1)

Rigid polyurethanes dan reaction injection model (RIM)

2)

Accelerator meliputi mercapto benzenatole

3)

Industri karet sintesis

4)

Industri pharmaceutical, khususnya dalam pembuatan sulfachugs dan sweetening agent sintetik

5)

Industri kimia fotografi

6)

Resin dari anilin

7)

Bahan corrosin inhibitor

Berbagai turunan anilin penting untuk industri tekstil, kertas, industri metalurgi, penyediaan sirfactum inti catalos serta stabilizer pestisida. Sehingga dilihat dari keseluruhan kegunaannya, penggunaan anilin cukup mendukung operasional industri kimia di Indonesia. (Othmer D.F.,1997)

5

II.4 Spesifikasi Bahan Baku

1. Nitrobenzene Benzen merupakan suatu zat cair yang membiaskan cahaya bersifat non polar, tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik seperti dietil eter, CCl4 dan heksana. Benzen ini digunakan secara luas sebagai pelarut. Senyawa ini memiliki sifat yang sangat berguna yakni membentuk azeotrop dengan air (azeotrop adalah campuran yang tersuling pada susunan konstan terdiri dari 91% benzen, 9% air, dan mendidih pada suhu 69,4˚C). Senyawa yang larut dengan benzen mudah dikeringkan dengan menyuling azeotrop itu. Benzen dapat dibuat dari gas batu bara dan eter, tidak bisa dioksidasi dengan permanganat biasa disebabkan karena benzen adalah senyawa aromatis sederhana. Nitrobenzen jika dipanaskan pada suhu 200˚C tidak akan mengalami perubahan apapun. Pada pembuatan netrobenzen ini, saat merefluk harus benar-benar diperhati-kan. Sebab jika suhu melebihi 55˚C, maka akan terbentuk senyawa dinitrobenzene maupun trinitrobenzen. Namun jika suhunya terlalu kecil maka nitrobenzene tidak akan terbentuk. Dan kemungkinan larutan terdiri dari H2SO4, HNCO3, dan benzen tidak akan bereaksi sempurna. Terdapat prinsip utama dalam sintesis nitrobenzene yaitu: a. Nitrasi yaitu menerapkan suatu reaksi yang melibatkan pemasukan gugus nitro kedalam sebuah molekul b. Subtitusi yaitu penggantian salah satu atom atau gugus atom dalam sebuah molekul oleh atom atau gugus atom lain. Molekul benzen terletak pada suatu bidang datar dan keenam atom Cnya membentuk heksagonal beraturan (segi enam beraturan). Masing-

6

masing atom C baru menggunakan tiga elektron valensi untuk mengadakan ikatan. Biasanya benzen digunakan sebagai pelarut. Sifat benzen yaitu membentuk azeotrop dengan air, disamping sebagai bahan dasar pembentukan nitrobenzen. Dalam senyawa nitrobenzen, tidak ada atom nitrogen yang dapat diganti oleh logam-logam seperti pada senyawasenyawa nitriolifatik primer dan sekunder, karena disini gugus nitro terikat secara tersier. Artinya, pada atom karbon yang mengikat gugus nitro tidak ada hidrogen. Senyawa nitrogen dapat disuling tanpa terjadi penguraian, karena gugus nitro sangat kuat ikatannya. Dengan adanya gugus NO2, menyebabkan cincin kurang reaktif jika dibandingkan dengan gugus metal dan hidrogen karena gugus nitro bersifat menarik electron. Kegunaan dari Nitrobenzen adalah: 1. Unutuk pembuatan aniline 2. Untuk membuat parfum dalam sabun 3. Semir sepatu 4. Campuran pyroclin

2. Gas Hidrogen Hidrogen (bahasa Latin: hydrogenium, dari bahasa Yunani: hydro: air, genes: membentuk) adalah unsur kimia pada tabel periodik yang memiliki simbol H dan nomor atom 1. Pada suhu dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, bersifat non-logam, bervalensi tunggal, dan merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar. Dengan massa atom 1,00794 amu, hidrogen adalah unsur teringan di dunia. Hidrogen juga adalah unsur paling melimpah dengan persentase kira-kira 75% dari total massa unsur alam semesta. Isotop hidrogen yang paling banyak dijumpai di alam adalah protium, yang inti atomnya hanya mempunyai proton tunggal dan tanpa neutron.

7

Senyawa ionik hidrogen dapat bermuatan positif (kation) ataupun negatif (anion). Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan kebanyakan unsur dan dapat dijumpai dalam air dan senyawa-senyawa organik. Hidrogen sangat penting dalam reaksi asam basa yang mana banyak reaksi ini melibatkan pertukaran proton antar molekul terlarut. Oleh karena hidrogen merupakan satu-satunya atom netral yang persamaan Schrodingernya dapat diselesaikan secara analitik, kajian pada energetika dan ikatan atom hidrogen memainkan peran yang sangat penting dalam perkembangan mekanika kuantum. (Rizki A.,2011)

II.5 Macam-Macam Proses Pembuatan Anilin Anilin dapat diproduksi dengan beberapa macam proses, antara lain: a. Proses Hidrogenasi Nitrobenzen Fase Uap Proses hidrogenasi nitrobenzen fase uap adalah proses pembuatan anilin dari nitrobenzen uap yang direaksikan dengan gas hidrogen pada suhu 270oC. Reaksi yang terjadi : C6H5NO2 + 3H2

C6H5NH2 + 2H2O

Sebelum masuk reaktor, nitrobenzen terlebih dahulu diumpankan ke vaporizer untuk diuapkan. Nitrobenzen dalam fase uap meninggalkan vaporizer dan dicampur dengan gas H2 200 % berlebih. Campuran kemudian masuk ke reaktor Fluidized bed yang mengandung katalis silica supported copper. Reaksi terjadi pada suhu 270 oC dan tekanan 20 bar dengan waktu kontak yang relatif pendek. Setelah meninggalkan reaktor, campuran hasil reaksi yang terdiri dari anilin, air dan H2 berlebih didinginkan dan dikondensasikan yang selanjutnya menuju tahap pemurnian. Gas H2 dipisahkan dan direcycle kembali menuju reaktor. Campuran yang bebas H2 selanjutnya menuju dekanter dimana anilin dan air dipisahkan. Crude anilin yang mengandung 0,5% nitrobenzen yang 8

tidak bereaksi dan 5% air didistilasi di kolom pertama dan selanjutnya didistilasi lagi dalam kolom kedua. Proses ini menghasilkan anilin dengan yield 99%. Dengan adanya produk yang mengandung nitrobenzen menandakan bahwa katalis mengalami deaktivasi dan harus digenerasi. Hal ini dilakukan dengan menghentikan aliran nitrobenzen dan gas H2 dan melewatkan udara ke dalam reaktor pada suhu 250-350 oC. Dengan adanya regenerasi, tiap gram katalis dapat menghsailkan minimum 600 gr anilin. b. Proses Reduksi dengan Larutan Nitrobenzen Proses reduksi larutan nitrobenzen adalah proses pembuatan anilin dengan mereaksikan nitrobenzen cair dengan gas hidrogen dalam larutan asam klorida. Reaksi berlangsung pada suhu 200 oC dan tekanan 12.3 atm. Reaksi: C6H5NO2 + 9Fe + 4H2O

HCl

4C6H5NH2 + 3H2O

Pada proses ini nitrobenzen cair direkasikan dengan gas hidrogen dan dengan adanya asam klorida serta cast-iron borings atau powder yang bebas dari minyak dan logam non-ferrous. Cast iron, air dan katalis ditambahkan secara bertahap dalam jumlah relatif sedikit ke dalam nitrobenzen. Biasanya 10 - 20% dari total iron ditambahkan pada permulaan dan campuran dipanaskan dengan menggunakan steam sampai suhu 200 oC. Air dibutuhkan pada reaksi ini pada umumnya dalam bentuk anilin-air dari recovery separator maupun kolom distilasi dan ditambahkan ke dalam reaktor. Kurang lebih 30% HCl ditambahkan sebagai katalis. Asam akan bereaksi dengan iron membentuk garam besi. Selanjutnya hasil reaksi dipisahkan melalui tahap pemisahan dan pemurnian. Campuran airanilin dipisahkan dari ironoxide-ironhydroxide sluge dengan menggunkan metode steam destilation, vacum destilation, filtrasi sentrifugasi maupun siphoning. Setelah itu, campuran air-anilin dialirkan ke separator dimana 9

anilin sebagai fraksi berat dipisahkan dari air. Lapisan atas yang masih mengandung 3 – 5 % selanjutnya didistilasi sampai kadarnya rendah. Residu anilin-air dikembalikan ke reaktor anilin di distilat kemudian dipisahkan dengan dekantasi dan lapisan air di redistilasi. Prosedur alternatif yang lain adalah dengan ekstraksi anilin – air dengan menggunakan nitrobenzen. Aliran anilin dari separator dan dekanter selanjutnya menuju distilasi vakum untuk mendapatkan anilin dengan kemurnian yang lebih tinggi. Yield yang diperoleh dengan menggunakan proses ini adalah 95% terhadap nitrobenzen. c. Proses Aminasi Klorobenzen Proses aminasi klorobenzen adalah proses pembuatan anilin dengan mereaksikan klorobenzen dengan amonia cair. Reaksi: C6H5Cl + NH3

CuO

C6H5NH2 + HCl

Klorobenzen cair dialirkan ke rolled steel autoclave yang disusun secara horizontal. Katalis yang digunakan adalah cuprous oxide. Sekitar 0,1 mol cuprous oxide dan 4 – 5 mol dari 28 – 30% amonia ditambahkan per mol klorobenzen. Reaksi dimulai pada suhu 180 oC kemudian dipertahankan pd suhu 210 – 220 oC dengan pengadukan konstan. Tekanan berkisar 750 – 850 psi. Proses pembuatan anilin dengan metode ini juga menghasilkan reaksi samping dan untuk mengurangi reaksi samping tersebut digunakan larutan amonia berlebih. Reaksi samping yang terjadi adalah C6H5Cl + NH3 + H2O

C6H5OH + NH4Cl

Produk reaksi selanjutnya didinginkan sampai suhu 100 oC dan dialirkan ke separator untuk memisahkan amonia dan komponen lain. Larutan yang bebas amonia dialirkan menuju absorption dan condesing system recovery. Anilin berada di lapisan bawah dan air berada di lapisan atas. Lapisan bawah mengandung 82% anilin, 5% phenol, dan 1% 10

diphenilamin. Sedangkan lapisan atas terdiri dari 5% anilin, 9% NH4Cl, 3% cuprous oxide dan sekitar 14% amonia. Lapisan air yang berada di atas selanjutnya dialirkan menuju netralizer dimana akan dinetralkan menggunakan sodium hidroksida atau lime. Sedangkan lapisan bawah yang mengandung anilin – air dipisahkan melalui dekantasi. Larutan residu yang terdiri dari sodium phenate dan sodium klorida difiltrasi untuk menghilangkan cooper oxide. Lapisan anilin dari bagian bawah separator dinetralkan dengan sodium hidroksida 50%. Campuran selanjutnya didistilasi. Hasil bawah distilasi adalah untuk merecovery phenol menggunakan acidifier. Yield yang diperoleh dari proses ini 85 – 95% terhadap klorobenzen. d. Proses Amonia dengan Phenol Pada reaksi amonia dengan phenol merupakan proses pembuatan anilin dengan mereaksikan amonia dengan phenol cair, sebelum direaksikan di dalam reaktor, amonia dan phenol cair dipanaskan terlebih dahulu dengan preheater. Reaksi berlangsung pada 460 oC dan tekanan 16 atm. Reaksi: C6H5OH + NH3

C6H5NH2 + H2O

Campuran uap masuk reaktor katalitik fixed bed, lalu anilin dan air dihasilkan melalui reaksi ammonolysis. Keluar reaktor keadaan partial condensed. Sedangkan amonia yang tak terkonversi dikompres lalu direcycle. Air hasil reaksi dihilangkan dari crude anilin dengan distilasi. Produk anilin dengan kemurnian tinggi direciver melalui destilasi dari fraksi yang lebih berat. Kunci dari proses ini adalah katalis silica-alumina hasil pengembangan Halcon yang dapat mempertinggi yield phenol dan amonia secara kuantitatif sehingga purifikasi berjalan sederhana namun produk dengan kemurnian tinggi jarang didapat. (Othmer D.F.,1997)

11

Dari proses yang telah diuraikan sebelumnya dapat dibuat tabel perbandingan dari keempat macam proses tersebut.

Tabel 2.1 Perbandingan Proses Pembuatan Anilin Parameter

Hidrogenasi

Reaksi Larutan

Aminasi

Reaksi amonia

Nitrobenzen

Nitrobenzen

Klorobenzen

dengan phenol

Uap Proses 1. Bahan baku

2. Bahan

-

Nitrobenzen

-

Nitrobenzen

-

Nitrobenzen

-

Phenol

-

Hidrogen

-

Hidrogen

-

Amonia

-

Amonia

-

Cooling

-

Cooling

-

Cooling

-

Cooling

pembantu

water

water

water

-

Steam

-

Steam

-

Steam

-

Steam

-

Katalis

-

Katalis

-

Katalis

-

Katalis

3. Impuritas

Sedikit

Banyak

Banyak

4. By

Tidak ada

Larutan HCl

Tidak ada

Banyak Diphenilamine

85 – 90%

product 5. Yield

water

99%

95%

85 %

Kondisi 1. Tekanan

20 bar

12,3 atm

57,8 atm

16 atm

2. Suhu

270 oC

200 oC

220 oC

450 oC

(Sumber: Sthevanie,dkk.,2013) Berdasarkan uraian – uraian tersebut dapat dilihat proses pembuatan anilin yang paling menguntungkan adalah proses hidrogenasi nitrobenzen fase uap. Dalam proses pembuatan anilin dengan hidrogenasi nitrobenzen fase uap akan dihasilkan yield yang tinggi dengan impuritas yang sedikit dan tidak ada hasil sampingnya (dapat diabaikan).

12

BAB III PEMBAHASAN

III.1. Mekanisme Reaksi Dalam makalah ini kami menggunakan proses hidrogenasi nitrobenzene yang reaksinya adalah: 𝑠𝑖𝑙𝑖𝑘𝑎𝑔𝑒𝑙

𝐶6 𝐻5 𝑁𝑂2 + 3𝐻2 →

𝐶6 𝐻5 𝑁𝐻2 + 2𝐻2 𝑂

Aniline yang dibuat dengan proses ini dibuat dengan nitrobenzene sebagai bahan baku utama serta menggunakan tembaga sebagai katalis. Katalis dibuat dari silica hidrogel diatas absorbed cupproaammonium sulfate. Katalis yang berbentuk (10-20% tembaga) (20-15- µm) powder diaktifkan didalam tempat sebuah reactor memalui perlakuan dengan hydrogen pada suhu 250℃. (Rizki A.,2011) Reaksi pembuatan anilin dari nitrobenzen dan gas hydrogen merupakan reaksi hidrogenasi fase uap yang mekanismenya dapat dilihat pada skema berikut ini:

13

Gambar 3.1. Mekanisme Reaksi Hidrogenasi Nitrobenzen (Sumber: Jerry M.,1988) Reaksi hidrogenasi nitrobenzene dengan menggunakan katalis logam berlangsung sangat cepat, sehingga tidak terbentuk senyawa intermediet. Produk yang dihasilkan adalah senyawa amino, dalam hal ini adalah aniline. III.2. Deskripsi Proses Secara umum reaksi pembuatan anilin dari nitrobenzen dan gas hidrogen dapat dibagi menjadi 3 tahap, yaitu:

1) Tahap penyiapan bahan baku Nitrobenzen cair dengan kemurnian 99,8% dari tanki T-01 pada suhu 30 oC dan tekanan 1 atm dialirkan dengan menggunakan pompa (P-01) menuju HE-01. Pada HE-01, nitrobenzen berfungsi sebagai fluida pendingin bagi gas produk keluaran reaktor. Suhu nitobenzen keluaran HE-01 adalah 212,14 oC. Selanjutnya nitrobenzen keluaran HE-01 dan hasil bawah MD-02 dialirkan menggunakan pompa (P-02) dan bertemu dengan arus recycle dari separator (S-01) untuk masuk ke vaporizer (V-01) untuk diuapkan. Hasil yang terbentuk dialirkan menuju separator (S-01) untuk ditampung dan dipisahkan antara uap yang terbentuk dan yang masih berwujud cairan. Cairan diumpankan kembali menuju vaporizer sebagai arus recycle dan uap yang telah dipisahkan selanjutnya dialirkan menuju HE-02. Gas hidrogen dari tangki penyimpan T-02 pada kondisi operasi 14 atm dan suhu 30 oC diekspansi menjadi 2,35 atm menggunakan Gas Expander (GE-01) dan kemudian dialirkan menuju HE-04 bersama dengan arus gas hidrogen dari flash drum (S-02). Arus gas keluaran HE-02 dan HE-04 bercampur menuju reaktor (R-01) sebagai umpan masuk.

14

2) Tahap pengolahan Bahan baku nitrobenzen dan gas hidogen masuk reaktor fluidized bed dalam fase gas dan dengan gas hidrogen berlebih. Reaktor beroperasi isotermal 270 oC dan tekanan 2,3 atm. Yield yang diperoleh adalah 99% terhadap nitrobenzene. Reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotemis, sehingga untuk mempertahankan kondisi isotermal, perlu dilakukan pengambilan panas. Panas yang dihasilkan dari reaksi diserap oleh media pendingin berupa dowtherm A yang melewati internal coil.

3) Tahap pemurnian produk Tahap ini bertujuan untuk memisahkan produk dengan sisa reaktan maupun impuritas lain sehingga diperoleh spesifikasi produk yang diinginkan. Pada tahap ini juga dilakukan penyesuaian kualitas produk yang dihasilkan dengan produk serupa yang ada dipasaran. Gas produk keluaran reaktor pada kondisi 270 oC dan pada tekanan 2,23 atm. Selanjutnya gas tersebut didinginkan di HE-01 dengan fluida pendingin nitrobenzen fresh bed sampai suhu 167 oC. Dari HE-01, gas selanjutnya dialirkan menuju flash drum (SP-02) untuk dikondensasikan sekaligus didinginkan. Gas hidrogen adalah gas non condensable, sehingga yang terkondensasi hanya komponen selain gas hidrogen. Keluar dari SP-02, gas hidrogen selanjutnya dialirkan menuju HE-04. Hasil bawah dari SP-02 selanjutnya dialirkan dengan pompa (P-05) menuju HE-05 untuk dipanaskan sampai suhu 119,7 oC. Pemanas yang digunakan adalah saturated steam pada tekanan 7.446,1 psi. Tahap pemurnian selanjutnya adalah proses destilasi. Keluar HE-06, aliran menuju MD-01 untuk memisahkan anilin dan air. Produk atas yang sebagian besar air dibuang dan produk bawah yang sebagian besar anilin selanjutnya didistilasi lagi untuk memperoleh spesifikasi produk yang sesuai pasar. Produk bawah MD-02 yang berupa cairan anilin, nitrobenzen, dan benzen dialirkan dengan pompa (P-12) kembali ke Tee-01 sebagai arus recycle. Produk atas yang berupa anilin yang komposisinya sudah memenuhi kriteria, selanjutnya didinginkan di HE-06 sampai suhu 35 oC. Anilin yang sudah memenuhi

15

spesifikasi produk tersebut, kemudian disimpan dalam tangki T-03 dan siap untuk dipasarkan. (Sthevane,dkk.,2013) III.3. Peralatan dan Fungsinya a. Tangki nitrobenzene (T-01) berfungsi menyimpan bahan baku nitrobenzen selaam 30 hari. b. Tangki Hidrogen (T-02) berfungsi menyimpan bahan baku hidrogen selama 2 hari. c. Tangki anilin (T-04) berfungsi menyimpan produk selama 7 hari. d. Tangki dowterm (T-03) berfungsi menampung dowtherm A sebelum dialirkan ke dalam koil pendingin reaktor. e. Separator (S-01) berfungsi memisahkan fase liquid produk vaporizer dengan fase gasnya. f. Separator (S-02) berfungsi memisahkan gas hidrogen untuk di recycle kembali ke reaktor. g. Reaktor (R-01) berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi gas-gas katalis padat. h. Menara distilasi (MD-01) berfungsi untuk memisahkan air dengan anilin. i. Menara distilasi (MD-02) berfungsi untuk memisahkan produk (anilin) dengan nitrobenzen. j. Vaporizer berfungsi untuk menguapkan umpan reaktor. k. Heat exchanger (HE-01) berfungsi untuk mendinginkan produk reaktor sekaligus memanaskan nitrobenzen fresh feed. l. Heat exchanger (HE-02) berfungsi untuk memanaskan gas dari separator menuju reaktor. m. Heat exchanger (HE-03) berfungsi untuk mendinginkan dowtherm A. n. Gas expander berfungsi untuk menurunkan tekanan hidrogen dari 14 atm menjadi 2,35 atm. (Sthevanie,dkk.,2013)

16

III.4. Tinjauan Thermodinamika Tinjauan thermodinamika hanya berlaku untuk untuk reaksi kesetimbangan sehingga, perlu diperiksa terlebih dahulu reaksi pembentukan anilin termasuk reaksi reversible atau irreversible. Tabel 3.1. Data-data Energi Gibbs (∆Go 298 K) Komponen

∆Go 298 K, J/mol

C6H5NO2

158

H2O

-228,6

H2

0

C6H5NH2

166,69

(Sumber: Perry, 1976 )

Perubahan energi Gibbs reaksi dapat dihitung dengan persamaan : ∆Go

= ∆Go produk - ∆Go reaktan = (2x(-228,600)) + (166,690) – ((158) + (3x0)) = -448,510 J/ mol

∆Go

= -RT ln K

ln K

= -∆Go / RT

(Smith – Van Ness, 1949)

= 448,510 kJ/kmol / (8,314 kJ/kmol K x 298 K) = 0,181 K

= 1,198 (irreversible)

Berdasarkan perhitungan di atas tampak harga konstanta k sangat besar sehingga reaksi yang terjadi merupakan reaksi irreversible. Sedangkan harga ∆Hof masing-masing komponen pada suhu 298 K sebagai berikut:

17

Tabel 3.2. Harga ∆Hof masing-masing komponen Komponen

Harga ∆Hof (kJ/ mol)

C6H5NO2

67,6

H2

0

H2O

-241,8

C6H5NH2

86,86

(Sumber: Perry, 1976 ) ∆Hof

= ∆Hof produk - ∆Hof reaktan = (86,86 + (2x -241,8)) – (67,6 + (3x0)) = -464,34 kJ/ mol

Harga ∆Hof menunjukkan negatif maka reaksi pembentukan anilin merupakan rekasi eksotermis. Berikut adalah hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan thermodinamika

( Levenspiel, 1999)

Contoh Perhitungan Tinjauan Termodinamika : Rumus  ∆G = -RT ln K

18

∆G

lnK= −𝑅𝑇 𝐾

 x = 𝐾+1 448,51

1. ln K = 8,314 𝑥 393,15 = 0,137 K = 1,15 x=

1,15 1 + 1,15

= 0,535 448,51

2. ln K= 8,314 𝑥 443,15 = 0,12 K

= 1,13 1,13

x = 2,13 = 0,530 448,51

3. ln K= 8,314 𝑥 493,15 = 0,109 K = 1,115 1,115

x = 2,115 = 0,527

Tabel 3.3. Hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan thermodinamika Suhu (oK)

K

Konversi (x)

393,15

1,150

0,535

443,15

1,130

0,530

493,15

1,115

0,527

543,15

1,100

0,523

593,15

1,095

0,5226

643,15

1,087

0,520

19

693,15

1,081

0,519

0.54 0.535 Grafik Tinjauan Thermodinamika

0.53 0.525

X

0.52 0.515 0.51 120

170

220

270

320

370

T oC

Gambar 3.2. Grafik hubungan suhu dengan konversi

III. 5. Tinjauan Kinetika Harga konstanta kecepatan reaksi dan kecepatan reaksi dihitung dari hasil percobaan yang dilakukan di laboratorium “National Chemical Laboratory”, Poona, India yang telah dipublikasikan dalam: I & EC, Process Design and Development, Vol. 4 No. 4, Oktober 1965. Kecepatan reaksi: r = k. PA0,5 x PB0,5 dengan: k = 4,104 x 104 exp(-8240/T) dimana: r

= keceptan reaksi (gmol/jam/g katalis)

k

= konstanta kecepatan reaksi

PA.PB = tekanan parsial (atm) T

= temperatur (K) Hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan kinetika adalah sebagai

berikut:

20

−𝑟𝐴 = 𝑘𝐶𝐴 −

𝑑𝐶𝐴 = 𝑘𝐶𝐴 𝑑𝑡

𝐶𝐴

𝑡 𝑑𝐶𝐴 ∫ − = ∫ 𝑘𝑑𝑡 𝐶𝐴 𝐶𝐴0 0

−𝑙𝑛 −𝑙𝑛

𝐶𝐴 = 𝑘𝑡 𝐶𝐴0

𝐶𝐴0 (1 − 𝑋𝐴 ) = 𝑘𝑡 𝐶𝐴0

− ln(1 − 𝑋𝐴 ) = 𝑘𝑡 (1 − 𝑋𝐴 ) = 𝑒 −𝑘𝑡 𝑋𝐴 = 1 − 𝑒 −𝑘𝑡 Atau ( Levenspiel, 1999)

Contoh Perhitungan Grafik Tinjauan Kinetika : −𝑬

Dari rumus k = A𝒆𝑹𝑻 1. k = 4,104 x 10-4 e-8240/493,15 k = 2,2731 x 10-3 XA= 8,183 (1-XA) XA= 0,89 2. k = 4,104 x 10-4 e-8240/543,15 k = 0,010583483 XA= 38,10054031 (1-XA) XA= 0,97 1. k = 4,104 x 10-4 e-8240/593,15 k = 0,038020476 XA= 136,8737136 (1-XA) XA= 0,993

21

Tabel 3.4. Hubungan suhu dengan konversi pada tinjauan kinetika Suhu (oC)

K

Konversi (x)

120

3,242.10-5

0,1

170

3,45.10-4

0,55

220

2,27.10-3

0,89

270

0,01

0,97

320

0,038

0,993

370

0,110

0,997

420

0,280

0,999

1.2 1 0.8

X

0.6 0.4 0.2

Grafik Tinjauan Kinetika

0 120

170

T 220 (oC)

270

320

370

420

Gambar 3.3. Grafik hubungan Suhu dengan Konversi

Penentuan Suhu dan Konversi Optimum 1.2 1 0.8

X

Tinjauan Kinetika

0.6 0.4

Tinjauan Thermodinamika

0.2 0 120

170

220

270

320

370

420

T (oC)

Gambar 3.3. Grafik hubungan tinjauan kinetika dan thermodinamika 22

Menurut data referensi, reaksi berlangsung pada suhu 270 oC, tekanan 1,4 atm dengan konversi 98%. Akan tetapi dari grafik diperoleh suhu optimum pada 170 oC dengan konversi 55%.

Penyimpangan konversi

Penyimpangan suhu

III.6. Stoikiometri dan Manfaat Anilin

Kebutuhan Nitrobenzen untuk pabrik ini sebanyak 1.564,7 kg per jam atau 13.519,01 ton per tahun dan kebutuhan Gas Hidrogen sebanyak 80,4 kg per jam atau 694,7 ton per tahun. Produk berupa Anilin sebanyak 1.136,3 kg per jam. Kapasitas anilin 9.000 ton per tahun beroperasi selama 330 hari per tahun. Harga hidrogen sebagai bahan baku adalah US $ 100/kg. Menurut Badan Pusat Statistik bahwa harga bahan baku anilin adalah US $ 837,8 /ton, sehingga produksi ini sangat menguntungkan. Berikut industri yang menggunakan anilin sebagai bahan baku, antara lain:

Tabel 3.5. Industri yang menggunakan anilin sebagai bahan baku Penggunaan

% dari produksi

MDI (Methyl Diphenil Isocianat)

55

Industri Karet

20

23

Fiber

10

Industri Farmasi

3

Dye intermediate

9

Hydroqoinon

3

(Sumber: Othmer,1989)

Aplikasi anilin terbesar adalah sebagai bahan baku pada pembuatan methyl xylen diphenyl Isocianat (MDI) yang digunakan pada pembuatan polyurethane. Di industri karet untuk pembuatan antioksidan, anti degradasi, dan accelerator vulkanisasi

seperti

mercapobenzothioazole,

diphenylguanidine

dan

diphehylthiourea. Pada industri pertanian derivative dipakai untuk pembuatan herbisida, fungisida, dan insektisida. Pada industri farmasi, anilin dipakai untuk pembuatan analgesik, seperti asam sulfanida, formalida, dan pembuatan antipiretik seperti asetanilida dan derivative anilin merupakan bahan baku pembuatan zat warna sintetik, seperti azo dan triphenyl methane. Anilin derivatif seperti fenilendiamin dan difenilamin, merupakan antioksidan. Ilustrasi obat yang terbuat dari anilin adalah parasetamol (acetaminophen, Tylenol). Penggunaan utama dari anilin dalam industri pewarna adalah sebagai prekursor untuk nila, biru dari blue jeans. Anilin juga digunakan pada skala yang lebih kecil dalam produksi polimer melakukan inheren polianilin. Anilin juga digunakan sebagain tambahan pada mesin, dan digunakan untuk parfum, shoe blacks, dan varnish. (Speight G., 1978)

III.7. Peluang Didirikannya Pabrik Anilin di Indonesia Tabel 3.6. Data Impor Anilin di Indonesia Tahun

Kapasitas (kg)

2000

1.438.019

24

2001

1.090.223

2002

2.151.680

2003

1.172.352

2004

1.836.745

(Sumber: Biro Pusat Statistik, 2008)

Berdasarkan data impor di atas, bahwa di Indonesia kebutuhan akan produksi anilin sangat kurang. Indonesia masih impor dari RRC, Jepang, Australia, Jerman, USA, Perancis, India, dan Italia. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan industri maka perlu didirikan pabrik anilin, sehingga mengurangi

ketergantungan

Indonesia

terhadap

negara

lain

bahkan

memungkinkan pendirian pabrik anilin dapat meningkatkan nilai eksport ke negara lain sehingga menambah devisa negara. Selain itu, pendirian pabrik anilin di Indonesia akan membuka lapangan pekerjaan sehingga bisa menyerap tenaga kerja, serta membantu program pemerintah dalam rangka peningkatan industri farmasi yang menggunakan anilin sebagai bahan baku. Pendirian pabrik anilin perlu dilakukan. Pertimbangan-pertimbangan pendirian pabrik anilin di Indonesia : a. Penghematan devisa negara, hal ini karena Indonesia selalu mengimpor dalam pemenuhan kebutuhan anilin.

Selain itu untuk

memacu

pertumbuhan industri yang menggunakan bahan baku anilin. b. Menambah devisa negara dengan meningkatkan komoditi ekspor anilin untuk memenuhi kebutuhan luar negeri. Kelebihan hasil produksi nantinya dapat diekspor ke negara-negara tetangga (ASEAN) yang rata-rata juga belum memproduksinya.

III.8. Peluang Pasar Industri yang menggunakan anilin sebagai bahan baku sangat banyak. Hampir sebagian besar anilin dimanfaatkan untuk persiapan MDI, industri karet, industri tekstil, serta masih banyak lagi. Tetapi sampai saat ini, kebutuhan impor anilin dari

25

luar negeri masih sangat besar. Belum ada pabrik di Indonesia yang mampu memenuhi kebutuhan bahan baku tersebut. Sehingga, peluang pasar untuk pemasaran anilin di Indonesia sangat terbuka lebar.

Gambar 3.5. Grafik kebutuhan anilin di Indonesia Selain itu, terdapatnya pabrik-pabrik untuk industri karet dan tekstil, industri zat warna, industri farmasi yang menghasilkan obat-obatan merupakan salah satu bentuk peluang pasar yang sangat menjanjikan.

III.9. Pemilihan Kapasitas Perancangan Pemilihan kapasitas pabrik anilin ini didasarkan dari beberapa pertimbangan, yaitu proyeksi kebutuhan anilin di Indonesia. Hal ini dikarenakan permintaan akan anilin untuk industri dalam negeri mengalami peningkatan secara kuantitatif dari tahun ke tahun. Berikut ini data mengenai kebutuhan aniline di Indonesia dari tahun ke tahun dapat di lihat dari table berikut ini:

26

Tabel 3.7. Kebutuhan Anilin di Indonesia

(Sumber: Biro Pusat Statistik, 2008) a. Ketersediaan Bahan Baku Bahan baku pembuatan aniline yang berupa nitrobenzene cair masih diimpor dari PT.Rubicon, Geismar, LA di Amerika dengan kapasitas 1,140 milion ib/tahun. Sedangkan bahan baku berupa gas hydrogen dari PT. Air Liquid yang berlokasi di Cilegon, Banten dengan kapasitas 15.000 Nm3/jam. Tabel 3.8. Pabrik Nitrobenzen di Dunia

27

(Sumber: www.the-inovation-grup.com) Sehingga apabila dilihat dari segi ketersediaan bahan baku, maka bahan baku nitobenzen cair dan gas hydrogen cukup terpenuhi. b. Kapasitas Minimal Pabrik yang Telah Berproduksi Berikut ini data mengenai produsen serta kapasitas penghasil aniline yang telah beroperasi: Tabel 3.9. Data Pabrik Penghasil Anilin Dunia

(Sumber: www.the-inovation-grup.com)

III.10. Penentuan Lokasi Pabrik Penentuan lokasi pabrik merupakan hal penting dalam perancangan suatu pabrik karena merupakan salah satu faktor yang menentukan kelangsungan, perkembangan, dan keuntungan pabrik yang akan didirikan secara teknis maupun

28

ekonomis di masa yang akan datang. Oleh karena itu, ada beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam penentuan lokasi pabrik, antara lain : 1. Sumber bahan baku Bahan baku merupakan faktor penting dalam penentuan lokasi pabrik. Pabrik sebaiknya didirikan dekat dengan bahan baku. Hal ini dapat menghemat biaya transportasi dan penyimpanan bahan baku serta dapat menjaga ketersediaan bahan baku yang berkesinambungan. 2. Pasar Pabrik yang akan didirikan sebaiknya dekat dengan daerah pemasaran sehingga menghemat biaya transportasi dan memudahkan pengiriman produk ke konsumen. 3. Transportasi Lokasi pabrik harus dekat dengan fasilitas transportasi sehingga tidak mengalami kesulitan dalam pengangkutan bahan baku maupun produk yang dihasilkan. Sarana transportasi yang diperlukan antara lain jalan raya dan pelabuhan. 4. Tenaga kerja Tenaga kerja yang dibutuhkan meliputi tenaga kasar (non skill) dan tenaga ahli. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam segi tenaga kerja antara lain mudah tidaknya mendapatkan tenaga kerja yang dibutuhkan, banyaknya tenaga kerja yang dibutuhkan, dan tingkat penghasilan tenaga kerja itu sendiri. 5. Utilitas Sarana penunjang operasi pabrik antara lain air, tenaga listrik, dan bahan bakar. Lokasi pabrik yang dekat dengan sarana penunjang operasi tersebut sangan diperlukan untuk menunjang kelancaran operasi pabrik. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan dari faktor di atas, maka dipilih pabrik di daerah Cilegon. Lokasi pabrik ini dianggap strategis karena : 1. Sumber bahan baku

29

Cilegon dipilih sebagai lokasi pendirian pabrik anilin karena dekat dengan sumber bahan baku. Bahan baku gas hidrogen dapat diperoleh dari PT. Air Liquid Indonesia, Cilegon, Banten. 2. Pasar Dipilihnya Cilegon sebagai lokasi pendirian pabrik dengan pertimbangan bahwa sebagian besar industri ada di Pulau Jawa yang merupakan sasaran pemasaran produk anilin. 3. Transportasi Tersedianya sarana transportasi dan jalan raya memudahkan dalam pendistribusian produk ke konsumen ke berbagai kota di Pulau Jawa dan sarana pelabuhan untuk pendistribusian ke luar pulau Jawa. 4. Tenaga kerja Banten merupakan daerah yang pmempunyai kepadatan penduduk cukup tinggi sehingga kebutuhan tenaga kerja dapat terpenuhi. 5. Utilitas Cilegon merupakan daerah pantai dengan sungai yang cukup besar, sehingga kebutuhan air untuk pabrik maupun untuk karyawan mudah untuk terpenuhi. Kebutuhan listrik, didapatkan dari generator dan PLN Suralaya sebagai cadangan. Sementara itu, bahan bakarnya diperoleh dari PERTAMINA.

Gambar 3.6. Peta Lokasi Pabrik Anilin (Sumber: Dwi P.,2011)

30

III.11. Diagram Alir

Gambar 3.7. Diagram Alir Kualitatif (Sumber: Rizki A.,2011)

Gambar 3.8. Diagram Alir Kuantitatif (Sumber: Rizki A.,2011)

31

III.12. Reaktor yang Digunakan Umumnya dalam proses pembuatan aniline digunakan reaktor kimia yang berdasarkan proses semi-batch (reaktor semi- batch). Jenis reaktor semi-batch yang digunakan dalam proses pembuatan aniline adalah Fluidized Bed Reactor (FBD). Pada proses pembuatan aniline menggunakan Fluidized Bed Reactor (FBD) dikarenakan: (Shela M., 2012) -

Suhu konstan sehingga mudah dikontrol

-

Reaksinya memiliki efek panas yang tinggi

-

Regenerasi bed yang mudah

-

Dapat mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa

Reaksi yang terjadi saat proses pembuatan aniline pada reaktor adalah isotermis. Bahan baku nitrobenzene dan gas hydrogen masuk reaktor fluidized bed dalam fase gas dan dengan 200 % gas hydrogen berlebih. Reaktor beroperasi isotermal 2700 C dan tekanan 2,3 atm dan katalis yang digunakan Cu dalam silika ( silica-supported copper catalyst). (Dwiandini,N.,2013)

32

BAB IV PENUTUP

IV.I. Kesimpulan Anilin adalah senyawa organik dengan rumus C6H5NH2yang menjadi pelopor untuk bahan kimia industri. Proses pembuatan anilin dapat dilakukan melalui berbagai macam proses antara lain, Animasi Chlorobenzen, Animasi Nitrobenzene Reduksi Fase Cair dan Fase Gas. Aplikasi anilin terbesar adalah untuk persiapan metilen difenil diisosianat (MDI). Penggunaan Anilin utamanya adalah perintis penggunaan poliuretani. Kegunaan senyawa ini adalah pewarna dan pigmen (2%). Sebagai tambahan untuk karet, anilin derivatif seperti fenilendiamin dan difenilamin, merupakan antioksidan. Anilin juga digunakan sebagain tambahan pada mesin, dan digunakan untuk parfume, shoe blacks, dan varnish.Ilustrasi obat dibuat dari anilin adalah parasetamol. Berdasarkan data impor, di Indonesia kebutuhan akan produksi anilin sangat kurang. Sehingga hal ini sangat strategis untuk mendirikan pabrik anilin di Indonesia. Belum ada pabrik di Indonesia yang mampu memenuhi kebutuhan bahan baku tersebut. Sehingga, peluang pasar untuk pemasaran anilin di Indonesia sangat terbuka lebar.

IV.2.Saran Dari makalah ini, kami menyarankan untuk membangun lebih banyak lagi pabrik anilin di Indonesia. Hal ini mempunyai peluang pasar yang besar karena saat ini masih sedikit pabrik anilin di Indonesia, sedangkan kebutuhan anilin di Indonesia semakin mening

33

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik.2008.Statistics Indonesia.www.bps.go.id. diakses pada tanggal 20 September 2014, pukul 16.00 WIB Dwi,P., 2011. Prarancangan Pabrik Anilin dari Hidrogenasi Nitrobenzen Fase Uap Dwiandini,N.2013.Rancangan

Pabrik

Anilin.https://www.academia.edu/5137469/

RANCANGAN_PABRIK_ANILIN. diakses tanggal 30 September 2014, pukul 16.05 WIB Jerry,M.1998.Advanced

Organic

Chemistry,Reaction,Mechanism,and

Strcture,3rded,Wiley Eastern Limired,India Levenspiel,Octave.1999. “Chemical Reaction Engineering”, 3 ed, John Wiley and Sons, Inc., New York Othmer,D.F.1997.Encylopedia of Chemical Tecnology,4thed.,The Interscience Encyclopedia Inc,New York Perry,Robert H., and Green, Don W., 1976, “Perry’s Chemical Engineers’ Handbook”, Mc. Graw-Hill Companies, Inc., New York. Rizki,A.2011.Makalah Anilin.Universitas Diponegoro. Semarang Kapasitas 40.000 Ton/Tahun. Universitas Sebelas Maret. Surakarta Shela,M.2012.Macam-Macam Reaktor Kimia. https://www.academia.edu/4862399/ Macam_macam_Reaktor_kimia_Macam_-Macam_Reaktor. diakses tanggal 30 September 2014. Smith, J. M., Van Ness, H. C., and Abbott, M. M., 1949, “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”, Mc. Graw-Hill Companies, Inc., New York Speight G., 2002, "Chemical and Process Design Handbook", Mc. Graw-Hill Companies, Inc., New York Sthevanie,dkk.2013.Produksi Anilin dengan Hidrogenasi Nitrobenzen.Universitas Sriwijaya.Indralaya Yaws,C.L.1999.Chemical Process Equipment,3rded,Butterworths Series in Chemical Engineering USA

34

www.the-innovation-grup.com/chemprofile.htm diakses pada tanggal 20 September 2014, pukul 16.15 WIB

35

More Documents from "mahyuni"