Abstrak


Prarancangan Pabrik Kalsium Klorida Dihidrat dari Kalsium Karbonat dan Asam Klorida Kapasitas 20.000 Ton/tahun


Oleh :
Novan Aldian Rahmadan Putra - I0520083 - Fak. Teknik

Kalsium klorida dihidrat (CaCl2.2H2O) merupakan senyawa kimia yang digunakan sebagai  pengatur  kelembaban  penyimpanan  karena  sifat  higroskopisnya. Prarancangan pabrik kalsium klorida dihidrat didirikan sebagai solusi pemenuhan kebutuhan  bahan  kimia  melalui  produksi  dalam  negeri.  Proses  produksi  1  kg CaCl2.2H2O membutuhkan bahan baku 0,60 kg kalsium karbonat (CaCO3); 1,60 kg asam klorida (HCl) 32%; 0,06 kalsium oksida (CaO); 0,02 air (H2O); 1,39 kg udara pengering serta menghasilkan 0,27 kg gas karbon dioksida (CO2); 0,000002 kg gas klorin (Cl2); 0,02 kg limbah padat; 0,91 kg uap air; dan udara basah 1,49 kg. Pabrik direncanakan  beroperasi  di  Karawang  Jabar  Industrial  Estate  (KJIE),  Karawang, Jawa Barat pada tahun 2026. 

Pembentukan CaCl2 berasal dari reaksi CaCO3 dan HCl di reaktor pada suhu 70℃  tekanan  1  bar  dan  kondisi  isotermal  dengan  konversi  reaksi  terhadap  HCl mencapai  85,7%.  Hasil  reaksi  tersebut  dialirkan  menuju  netraliser  untuk menetralkan  sisa  HCl  menggunakan  kalsium  hidroksida  (Ca(OH)2)  yang sebelumnya  diperoleh  dari  pelarutan  CaO  dengan  H2O  di  mixer.  Larutan  CaCl2 dipisahkan  dari  padatan  impuritas  menggunakan  thickener  kemudian  dijenuhkan dalam evaporator 1 menjadi 62% pada suhu 123℃ tekanan 1 bar. Larutan CaCl2 jenuh dikristalkan dalam kristaliser dan dipisahkan dari liquor-nya menggunakan rotary  drum  vacuum  filter.  Liquor  dijenuhkan  kembali  menjadi  62%  dalam evaporator  2  pada  suhu  123℃  tekanan  1  bar  dan  di-recycle  menuju  kristaliser. Kristal yang terbentuk dikeringkan dengan rotary dryer hingga kadar kering 99,5?n didinginkan dengan cooling conveyor sebelum masuk ke bin penyimpanan. 

Unit pendukung pabrik meliputi unit pengadaan air 0,58 m3; steam 0,85 kg pada 153℃ dan 1,3 bar  pada kondisi  start up; udara tekan 0,014 m3 pada 179℃ dan 1 bar, udara pengering 1,96 m3 pada 30℃ dan 1 bar; listrik sebesar 635 kWh; dan bahan bakar Industrial Diesel Oil 0,0093 L untuk memproduksi 1 kg produk.   

Simulasi ALOHA dilakukan dengan skenario bahaya kebocoran tangki HCl dan  gas  buang  CO2.  Kebocoran  tangki  menghasilkan  gas  beracun  HCl  dengan konsentrasi 1,8 ppm sejauh 110 m. Laju alir gas buang CO2 yang diizinkan sebesar 368 kg/menit. 

Bentuk perusahaan adalah Perseroan Terbatas (PT) yang memiliki struktur organisasi lini dan staf. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja terdiri dari karyawan sif 79 orang dan nonsif 76 orang.   Hasil  analisis  ekonomi  diperoleh  Rate  of  Return  on  Investment  (ROROI) 29,30%; Pay Back Period (PBP) 4,41 tahun; Discounted Pay Back Period (DPBP) 5,14 tahun; Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFROR) 18,44%; Break Even Point (BEP) 45,79% (40-60%); dan Shut Down Point  (SDP) 16,10%. Pada akhir tahun  2036,  pabrik  memiliki  Net  Present  Value  (NPV)  setara  Rp263  miliar. Berdasarkan analisis keselamatan dan ekonomi, pabrik ini layak didirikan.