Benzena kelompok 11

PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GAS CHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GAS CHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GAS CHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GAS CHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GASCHEMICAL PRODUCT PETROCHEMICAL INDUSTRY BENZENE OIL AND GAS

BENZENE

Mata Kuliah Pilihan Petrokimia

GROUP 12

Department of Chemical Engineering

MEMBER:1. A L R I S T O

S A N A L2. C I P T O T I G O R3. F R A N S I S C U S

A D A M4. O L I V I A

C E S A R A H T A R I G A N

5. S O R I N D A H M O L I N A

P E N DA H U LUA NLATAR BELAKANG & KEBUTUHAN NASIONAL

P R O D U K B E N Z E N AMANFAAT, PRODUSEN, & BAHAN BAKU

P R O S E S DA N R EA K S IKATALITIK REFORMING & HIDROALKILASI

P E N G O L A H A N L I M BA HDASAR METODE, REMEDIASI, ADSORPSI, & OZONASI

University of Indonesia

urea

L ATA R B E L A K A N GpENDAHULUAN


Pupuk Urea Ammonia

Methanol Acetylene Carbon Black

Nilon Pipa PVC Karet Ban

Plastic

BenzenePaint CosmeticsUrea

INDUSTRI PETROKIM

IA


L e t a k B e n ze n a D a l a m P o h o n P e t r o k i m i a

BENZENA


Keberadaan benzena yang strategis sebagai produk dasar petrokimia

Bahan baku untuk industri lain

Fungsi turunan yang luas : fenol, asam benzoat, asam salisilat, asetosal, parasetamol, BHT, BHA, benzilalkohol, pewarna azo, TNT, dll

Benzena sendiri merupakan pelarut nonpolar yang digunakan luas

KO N D I S I G LO BA LpENDAHULUAN University of Indonesia

Dikutip dari : bisnis.com (Senin, 20 Januari 2014, 18:20 WIB)

• Harga petrokimia di pasar dunia pada Desember 2013 menyentuh angka US$1.406 per metric ton (mt) atau naik 4%

• Ketatnya pasokan global mendorong harga benzene pada Desember US$1.367/mt atau naik 10% menjadi US$1.248/mt

• Komponen Benzena ini termasuk tujuh dari komponen terbesar yang ikut menaikkan indeks PGPI.

• “Situasi pasokan yang ketat dalam benzena memiliki efek besar di pasar aromatik global. Kami sekarang melihat rekor tertinggi pada bulan Januari dan pasar bisnis mengikuti benzena yang lebih tinggi.Di AS mencapai tertinggi lima tahun dan mendekati rekor tertinggi,” -Jim Foster, senior analysator Petrokimia Platts.

Platts Global Price Index (PGPI) - BENZENE

KESIMPULAN YANG DAPAT DITARIK :1. HARGA BENZENA SANGAT SENSITIF

2. IMPACT BESAR TERHADAP PRODUK PETROKIMIA LAIN


KO N D I S I D I I D O N E S I ApENDAHULUAN University of Indonesia

Indonesia salah satu penghasil minyak bumi

KESALAHAN Indonesia mengekspor minyak bumi mentah ke luar negeri tanpa diolah

dahulu

AKIBAT


Kurangnya bahan dasar untuk industri

petrokimia

Produk turunan minyak bumi

(BENZENA) masih mengimpor

Tidak majunya perekonomian

indonesia

KURANG LEBIH 50% EKSPOR BAHAN BAKAR

9% DIGUNAKAN UNTUK IND. PETROKIMIA

DALAM NEGRI

1. Pemerintah menyiapkan lima lokasi untuk pengembangan industri petrokimia.

– Cilegon : etilena, propilena, polipropilena, dan polietilena

– Bontang, Kalimantan Timur : methanol dan amonia

– Muara Enim, Sumatera Selatan :produk metanol dan amonia.

– Tuban dengan : benzene, toulene, dan paraksilina. Dan terakhir

– Teluk Bintuni, Papua Barat :metanol, polipropilena, polyethylene, dan ammonia.

2. Tambahan kapasitas juga diperlukan di sektor petrokimia berbasis aromatik – Tambahan sekitar 600 ribu ton

– tambahan investasi US$ 22,6 miliar untuk meningkatkan kapasitas produksi dari 2010 hingga 2015.


L A N G K A H S T R AT EG I S P E M E R I N TA H






BENZENA

Benzena merupakan contoh salah satu dari hidrokarbon aromatik (membentuk cincin, tidak jenuh) yang terdapat dalam minyak

bumi

BENZENA


Benzena ditemukan pada tahun 1825 oleh seorang ilmuwan Inggris, Michael Faraday yang mengisolasikan senyawa tersebut dari gas minyak dan menamakannya bikarburet dari hidrogen.

Pada tahun 1833, kimiawan Jerman, Eilhard Mitscherlich menghasilkan benzena melalui distilasi asam benzoat (dari benzoin karet atau gum benzoin) dan kapur. Mitscherlich memberinya nama benzin.

Pada tahun 1845, kimiawan Inggris, Charles Mansfield, yang sedang bekerja di bawah August Wilhelm von Hofmann, mengisolasikan benzena dari tir (coal tar).

Empat tahun kemudian, Mansfield memulai produksi benzena berskala besar pertama menggunakan metode tir tersebut.


SEJARAH BENZENA

• Senyawa ini adalah pelarut industri utama dan digunakan dalam proses produksi plastik, minyak, karet sintetis, dan pewarna.

• Sebagian besar pasokan benzena saat ini berasal dari industri petrokimia, dengan hanya sejumlah kecil yang diperoleh dari batubara.


MANFAAT BENZENAP A D A I N D U S T R I P E T R O K I M I A

• Benzena merupakan senyawa penting dalam industry Petrokimia.

• Benzena merupakan bahan aromatika yang menghasilkan beberapa

produk petrokimia yaitu :

1) Stirena, digunakan untuk membuat karet sintetis.

2) Kumena, digunakan untuk membuat fenol.

3) Sikloheksana, digunakan untuk membuat nilon.


MANFAAT BENZENAP A D A I N D U S T R I P E T R O K I M I A

• Benzenaa. sebagai bahan dasar untuk membuat stirena dan nilon 6.6b. bersifat racun dan merupakan zat karsinogen

• Toluenaa. sebagai pelarutb. sebagai bahan dasar untuk membuat trinitro-lena

• Fenolsebagai antiseptik karena dapat membunuh bakteri

1. Benzena

2.Toluena

3. Fenol


KEGUNAAN & DAMPAKD A R I B E N Z E N A D A N B E B E R A P A T U R U N A N N Y A

Ester dari asam salisilat dengan asam asetat digunakan sebagai obat dengan nama aspirin atau asetosal

Asam benzoat atau garam natriumnya digunakan sebagai pengawet pada berbagai makanan olahan.

Anilina bersifat basa lembah, merupakan bahan dasar untuk pembuatan zat- zat warna diazo.

4. Asam Salisilat

5. Asam Benzoat, C6H5COOH

6. Anilina, C6H5NH2


C O N T ’ D

• PT Chandra Asri Petrochemical Tbk. (CAP), produsen petrokimia terintegrasi dan terbesar di Indonesia. CAP merupakan perusahaan hasil merger vertikal antara PT Chandra Asri dan PT Tri Polyta Indonesia.

• Terletak di Ciwandan, Cilegon• Memiliki kapasitas produksi : 260.000

ton/thn Benzene• Struktur kepemilikan PT Chandra Asri

Petrochemical Tbk, sebesar 66,36% sahamnya dimiliki PT Barito Pacific Tbk.

1. PT Chandra Asri


PRODUSEN BENZENA

2. Pertamina Unit IV

• Produk kilang ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan bahan

baku aromatik(setengah jadi) untuk kilang UP III Plaju,

disamping untuk export. Namun semua produk benzene hanya

untuk diexport, sedang produk lain untuk memenuhi kebutuhan

domestik.• Terletak di Cilacap• Total produksi : 590.000 ton/tahun• Memiliki kapasitas produksi : 250.000 ton/thn Paraxylene

120.000 ton/thn BenzeneUniversity of Indonesia

3. PT HUMPUSS AROMATIK

Terletak di Lhokseumawe, Nanggroe Aceh Darussalam.

Produksinya dari tahun 1998 mencapai 70.000 BPSD Condensate di LPG.

Kapasitas produksi : 260.000 ton/thn Benzene.


4. Styrindo Mono Indonesia (SMI)

• Merupakan satu-satunya produsen Styrene Monomer di Indonesia yang

melayani baik industri hilir domestik dan pasar ekspor regional. • Terletak di Puloampel, Serang, dan berada sekitar 40KM dari pabrik Naphtha

Cracker.• Kapasitas produksi : Benzena sebesar 110.000 ton/tahun.

Styrene Monomer sebesar 340.000

ton/tahun. • Dua unit pabrik Ethyl Benzene dirancang dengan lisensi dari Mobil/Badger dan

teknologi-teknologi Lummus. Kedua unit Ethyl Benzene tersebut terintegrasi

dengan dua unit pabrik Styrene Monomer yang direkayasa menggunakan

teknologi Lummus/UOP.


5. PT Trans Pasific Petrochemical Indotama (TPPI)

• Merupakan salah satu perusahaan di Indonesia yang mengekspor hasil petrokimia di Canada, USA, dan Europe.

• Status : Penanaman Modal Asing.• Terletak di Medan, Indonesia. Berdiri tahun 1993.• Memiliki kapasitas produksi : 360.000 ton/thn Benzena.


6. Tuban Petrochemical

• Merupakan perusahaan yang bergerak di bidang Petrokimia pada tahun 2004, bekerja sama dengan TPPI (60% sahamnya), Pertamina (10% sahamnya).

• Terletak di Tuban, Jawa Timur, Indonesia.• Memiliki kapasitas produksi : 300.000 ton/ thn Benzen







CATALYTIC REFORMING NAFTA

PROSES PRODUKSI

Hydrotreating

Catalyti

c Reforming

Separation

Tahapan Proses:

Bahan baku : Nafta

Definisi

Proses penghilangan zat pengotor (impurities) pada umpan.

Cara

Penjenuhan olefin dan hidrodesulfurisasi dan hidrodenitrogenasi senyawa sulfur dan nitrogen.

Tujuan

Pretreating stream untuk mencegah keracunan katalis di downstream process, berpotensi jalannya proses, reaksi kimia, dan akan mengurangi konversi.

HYDROTREATING#1

#1 HYDROTREATING- HDS/HDN

Kandungan maksimal N dan S : 0.5 ppm

Jenis Reaktor : Fixed Bed

T. Operasi : 285-385oC

Tekanan : 100 – 3000 psi

Katalis : Ni-Mo/Alumina

Variabel Proses : T dan PH2

HYDROTREATING#1

Definisi

Mereaksikan nafta pada katalis menghasilkan senyawa-senyawa non-aromatik dan aromatik dalam reaktor tertentu

Tujuan

Mengkonversi hidrokarbon menjadi aromatik yang reaksi utamanya adalah dehidrogenasi nafta.

CATALYTIC REFORMING#2

Treated Naphtha

Catalytic Reformer

Non Aromatik dan Aroma

tik

Reaktor : Fixed Bed

Temperatur : 495-525oC

Tekanan : 100-300 psia

Katalis : Pt/Alumina -> Metal/Asam

Var. Proses : P, T, Katalis & SV



AROMATIC EXTRACTION#3

1. Proses Sulfolan -> Sulfolan/ Etilen Glikol Ekstraksi liquid-liquid -> benzene 99,9 % dan toluene 99,5 %

( Pemisahan aromatik dengan non aromatik)2. Distilasi Fraksionasi

Memisahkan benzena, toluena dan xylena dengan C aromatik lain.

HIDRODEALKILASIPROSES PRODUKSI

Definisi

Alkylbenzene dikonversi menjadi benzena, sementara non aromatik dikonversi menjadi gas ringan seperti metana dengan bantuan hidrogen

Tujuan

Proses ini dirancang untuk menghidrodealkilasi metilbenzena, etilbenzena dan aromatik C9 menjadi benzena.

Sebab

Kebutuhan petrokimia terhadap benzena lebih besar daripada terhadap toluena dan xilena.

GAMBARAN UMUM#1

Aromatik C tinggi Hydrocracking Hidrogenasi Benzena 90%

KEADAAN OPERASI#2

Reaktor : Fixed Bed

Temperatur : 500-600oC

Jenis Reaksi : Eksotermis

Tekanan : 20-60 bar psia

Katalis : Cr/ Mo oksida/Pt Alumina

MEKANISME REAKSI#1

• Toluena terdealkilasi -> metana dan benzena

• etilbenzena -> etana dan benzena

• Konsumsi : 1 mol H2

• Xylena -> 2 mol CH4 dan 1 mol benzena• Konsumsi : 2 mol H2

• Banyak reaksi terjadi dalam reaktor pada kondisi reforming. Reaksi

ini adalah

Reaksi aromatisasi yang menghasilkan aromatik

Reaksi isomerisasi yang menghasilkan parafin bercabang

Reaksi lain yang tidak secara langsung terlibat dalam

pembentukan aromatik (perengkahan-hidro dan hidrodealkilasi

REAKSI REFORMING

• Dua reaksi yang secara langsung bertanggung jawab dalam

memperkaya nafta dengan aromatik adalah dehidrogenasi naftena

dan dehidrosiklisasi parafin. Reaksi pertama dapat diwakilkan

dengan dehidrogenasi sikloheksana menjadi benzena.

REAKSI AROMATISASI

• Sifat-sifat dari reaksi ini adalah sebagai berikut:

Reaksi ini berlangsung cepat

Mencapai kesetimbangan seketika

Reaksi ini juga reversibel

Reaksi ini sangat endotermik

Memiliki konstanta kesetimbangan yang besar yaitu 6 x 105 pada

500o C

CONT’D

• Ini dibuktikan dengan hasil aromatiknya (benzena) yang

lebih menguntungkan bila dilakukan pada temperatur

tinggi dan tekanan rendah. Pengaruh penurunan

tekanan parsial H2 bahkan lebih berpengaruh dalam

menggeser kesetimbangan ini ke kanan.

CONT’D

• Reaksi aromatisasi kedua adalah dehidrosiklisasi parafin

menjadi aromatik. Contohnya : n-heksana mewakili

reaksi berikut ini : – Pada tahap pertama, terjadi dehidrogenasi molekul heksana

pada permukaan platinum, menghasilkan 1- heksena.

– Lalu pada tahap kedua, sikloheksana ini kemudian

terdehidrogenasi menjadi benzena.

REAKSI AROMATISASI

• Sifat dari reaksi tersebut adalah :– Reaksi endotermik

– Kesetimbangan produksi aromatik lebih menguntungkan pada

temperatur lebih tinggi dan tekanan lebih rendah.

– Laju relatif reaksi ini jauh lebih rendah daripada dehidrogenasi

sikloheksana.

Reforming n-heksana dengan selektivitas ke arah benzena pada katalis platinum

• Spesi olefin lebih sering terjadi daripada siklisasi parafin pada

katalis platinum.

• Spesi olefin yang terbentuk akan bereaksi dengan katalis

asam membentuk suatu karbokasi.

• Pembentukan karbokasi terjadi melalui pengambilan ion

hidrida dari sembarang posisi sepanjang rantai hidrokarbon.

CONT’D

• Karbokasi metilsikloheksana akan kehilangan

satu proton, sehingga menghasilkan 3-

metilsikloheksena.

• 3-Metilsikloheksena dapat terdehidrogenasi

pada permukaan platinum atau dapat juga

membentuk karbokasi baru dengan kehilangan

H+ pada permukaan katalis asam.

• Tahap ini terjadi cepat, karena ion karbonium

allilik terbentuk. Penghilangan satu proton pada

titik basa.

Siklisasi 1- heptena pada Katalis Alumina

• Reaksi Lewis akan

membentuk metil

sikloheksadiena.

• Rangkaian pembentukan

karbokasi ini, yang diikuti

dengan hilangnya sebuah

proton, akan berlanjut hingga

pembentukan akhir toluena.

Siklisasi 1- heptena pada Katalis Alumina

• Reaksi isomerisasi mungkin terjadi pada permukaan katalis

platinum atau pada titik-titik katalis asam.

• Pada katalis platinum, reaksinya lambat. Namun, kebanyakan

reaksi isomerisasi terjadi melalui pembentukan suatu karbokasi.

• Karbokasi yang terbentuk ini dapat disusun ulang melalui

pergeseran hidrida-metida yang akan mengarah ke isomer-isomer

bercabang.

ISOMERASI

Pergeseran 1,2-metida-hidrida

Pengambilan hidrida

Isomerisasi n- heptana menjadi 2-metilheksana

• Isomerisasi alkilsiklopentana mungkin terjadi pada permukaan

katalis platinum atau pada silika/alumina. Contohnya :

metilsiklopentana terisomer menjadi sikloheksana

• Sikloheksana yang terbentuk dapat terdehidrogenasi menjadi

benzena.

Isomerisasi n- heptana menjadi 2-metilheksana

Perengkahan-Hidro

• Perengkahan-hidro adalah reaksi yang mengkonsumsi-hidrogen

yang mengarah pada hasil produksi gas lebih tinggi dan cairan lebih

rendah.

• Reaksi ini berlangsung lebih baik pada temperatur tinggi dan

tekanan parsial hidrogen yang tinggi.

PERENGKAHAN HIDRO

• Pemutusan ikatan dapat terjadi pada sembarang posisi

sepanjang rantai hidrokarbon.

• Perengkahan-hidro molekul rantai-panjang memang

diinginkan karena dapat menghasilkan hidrokarbon C6,

C7, dan C8 yang cocok untuk hidrodesiklisasi menjadi

aromatik.

PERENGKAHAN HIDRO

• Hidrodealkilasi adalah reaksi perengkahan suatu rantai-

samping aromatik dengan bantuan hidrogen.

• Hidrodealkilasi bisa diwakili dengan reaksi toluena dan

hidrogen.

REAKSI HIDRODEALKILASI

• Reaksi ini mengkonsumsi hidrogen dan lebih menyukai

tekanan parsial hidrogen lebih tinggi.

• Reaksi ini bertujuan untuk menaikkan hasil benzena bila

metilbenzena dan etilbenzena didealkilasi.

• Reaksi ini akan menaikkan hasil gas dan merubah distribusi

kesetimbangan relatif aromatik yang lebih mengarah ke

benzena.

CONT’D

SIFAT UMPAN & PRODUK






• Benzena yang tergolong sebagai Polycyclic Aromatic

Hydrocarbon (PAH) dan dalam proses pembuangan

limbahnya biasanya dibuang di sungai atau di tanah

• Benzena sendiri tergolong dalam limbah B3 yang

tergolong flammable atau mudah terbakar


BAHAYA LIMBAH BENZENA

Jika terpapar benzena dalam kondisi :

• Dosis tinggi dalam waktu yang singkat

dapat menyebabkan gangguan pada sistem syaraf

• Dosis rendah dalam waktu yang panjang menyebabkan gangguan terhadap pembentukan sel-sel darah


BAHAYA L IMBAH BENZENA ( C O N T ’ D )

Pengolahan Limbah Benzena

Metode Remediasi

Metode Adsorpsi Batubara

Metode Ozonasi


PENGOLAHAN L IMBAHB E N Z E N A

Metode Remediasi

In-Situ

Venting (Injeksi) dan Bioremediasi

Ex-SituTanah yang tercemar disimpan dalam bak dipompakan zat pembersih

zat pencemar dipompa keluar


M E TO D E R E M E D I A S I

• Khusus untuk penanganan limbah cair benzena

• Dengan cara mengontakkan karbon aktif yang berasal

dari batubara (berperan sebagai adsorben) dengan

limbah cair benzena

• Proses ini akan mengakibatkan benzena akan

teradsorp oleh karbon aktif tsb


M E TO D E A D S O R P S I B AT U B A

• Dimanfaatkan untuk

mendegradasi salah satu

senyawa turunan benzena,

yaitu fenol

• Menggunakan reaksi

ozonolisis (gas ozon yang

berperan sebagai zat

pengoksidasi fenol)


M E TO D E O D ZO N A S I

• Metode ozonasi yang bertujuan untuk mendegradasi

fenol akan menghasilkan senyawa intermediet

berupa katekol, hidrokuinon dan benzokuinon


M E TO D E O D ZO N A S I( C O N T ’ D )

THANK YOU !FOR YOUR ATTENTION

GROUP 12BENZENE