GDL

Preliminary Plant Design of Polycarbonate from Bisphenol-A and Diphenyl Carbonate Using Melt Polycondensation Process

Tugas Akhir, 002 / 2016 / KPB
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2018-09-03 15:06:03
Oleh : Reni Swara Mahardika - 121424026 & Ulfia Tiaravani - 121424031 (reniswara@gmail.com; ulfia.tiaravani@gmail.com)
Dibuat : 2017-07-21, dengan 1 file

Keyword : pabrik polikarbonat, bisfenol-A, difenil karbonat
Subjek : polycarbonate plant, bisphenol-A, diphenyl carbonate

Polikarbonat sebanyak 4.791 kg/jam akan diproduksi melalui proses melt polikondensasi dari 4.269 ton/tahun Bisfenol-A (BPA) dan 4.055 kg/jam Difenil Karbonat (DPC) dengan bantuan 0,027 kg/jam LiOH.H2O sebagai katalis dan 0,31 kg/jam Metil P-Toluen Sulfonat sebagai deaktivator katalis. Pabrik akan beroperasi selama 8.000 jam/tahun untuk menghasilkan polikarbonat high viscosity dengan berat molekul sebesar 29.000 yang akan diaplikasikan sebagai atap bangunan. Proses pembuatan polikarbonat dari BPA dan DPC terdiri dari 2 proses utama, yaitu proses transesterifikasi untuk menghasilkan oligomer dan dilanjutkan proses polikondensasi untuk menghasilkan lelehan polikarbonat. Transesterifikasi berlangsung dalam reaktor berpengaduk vertikal pada suhu 230°C dan tekanan 5 mmHg, sedangkan reaksi polikondensasi berlangsung pada reaktor berpengaduk horizontal pada suhu 280°C dan tekanan 1,35 mmHg. Produk samping berupa uap fenol beserta sisa bahan baku DPC dikeluarkan dari kedua reaktor menuju menara vakum distilasi untuk dipisahkan, sehingga menghasilkan DPC berkemurnian 99,87% sebanyak 196 kg/jam untuk diresirkulasi kembali menuju proses, sedangkan fenol berkemurnian 99,6% sebanyak 3.520 kg/jam disimpan dalam tangki kemudian dijual. Proses produksi polikarbonat ditunjang dengan sistem utilitas yang menyediakan 14.407 kg/jam air pendingin bersuhu 25°C, 5.498 kg/jam air demin, 332 kg/jam medium pressure steam, sistem vakum ejektor empat tahap, 47,57 m3/jam udara instrumen bertekanan 6 barg, 13.200 kg/jam Therminol 66 bersuhu 320°C, 2,1 MW listrik, dan 4,2 ton/hari batubara. Pabrik polikarbonat direncanakan akan didirikan di Cikarang, Jawa Barat di atas tanah seluas 4 ha termasuk perluasan area. Pabrik ini berjenis Perseroan Terbatas yang memiliki 413 orang pekerja. Pabrik Polikarbonat ini layak didirikan, karena memenuhi parameter evaluasi ekonomi, yaitu Return of Investment (ROI) sebesar 131%, Internal Rate of Return (IRR) sebesar 71%, Payback Period (PBP) selama 3,3 tahun, Break Event Point (BEP) sebesar 50,34%, dan Net Present Value (NPV) sebanyak US$ 330.396.274,62. Berdasarkan hasil analisis ekonomi, faktor yang paling berpengaruh terhadap pergeseran NPV adalah pendapatan penjualan. Kata kunci: pabrik polikarbonat, bisfenol-A, difenil karbonat.

Deskripsi Alternatif :

Polycarbonate as much 4.791 kg/hour will be produced through the process of melt polycondensation from 4.269 tons/year of synthesized Bisphenol-A (BPA) and 4.055 kg/hour Diphenyl Carbonate (DPC) with the help of 0,027 kg/hour LiOH.H2O as catalyst and 0,31 kg/hour Methyl P-Toluene Sulfonate as deactivator catalyst. The plant will operate for 8.000 hours/year to produce high viscosity polycarbonate with molecular weight of 29.000. The main function of this polycarbonate is as the roof of the building. The process of making polycarbonate of BPA and DPC consists of two main processes; transesterification to produce oligomeric and continued process of polycondensation to produce molten polycarbonate. Transesterification takes place in a vertical stirred reactor at temperature of 230oC and pressure of 5 mmHg. The reaction of polycondensation takes place in a horizontal stirred reactor at temperature of 280°C and pressure of 1,35 mmHg. Byproducts such as phenol vapor and remaining raw materials DPC were removed from both reactor to vacuum distillation tower to be separated. The result of separation process is 196 kg/hour of 99,87% DPC to be recirculated back to the process, while 3.520 kg/hour of 99,6% phenol is stored in tanks and then will be sold. Polycarbonate production process supported by the utility system that provides 14.407 kg/hour of cooling water with temperature of 25°C, 5.498 kg/hour demin water, 332 kg/hour medium pressure steam, four-stage ejector vacuum system, 47,57 m3/hour of instrument air with pressure of 6 barg, 13.200 kg/hour Therminol 66 with temperature of 320°C, 2,1 MW of electricity, and 4,2 tons/day of coal. The plant will be established in Cikarang, West Java on the land area of 4 ha includes planned area for expansion. The plant is a limited liability company which has 413 workers. Due to meet economic evaluation parameters, this plant worthy established. The Return of Investment (ROI) is 131%, Internal Rate of Return (IRR) is 71%, Payback Period (PBP) is 3.3 years and Break Event Point (BEP) is 50,34%. Based on the results of economic analysis, the factor that most influence towards shifting NPV is sales revenue. Value of Net Present Value (NPV) is $ 330,396,274.62. Keywords: polycarbonate plant, bisphenol-A, diphenyl carbonate.

Beri Komentar ?#(1) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id