INTISARI
Muhammad Ilham Rizky Putra, Putri Atika Lestari, 2024, Prarancangan Pabrik Akrolein dengan Proses Dehidrasi Gliserol Kapasitas 35.000 Ton/tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Akrolein merupakan bahan yang banyak digunakan untuk memproduksi asam akrilat, asam amino sintesis, dan banyak produk lainnya. Pabrik akrolein dari gliserol dirancang akan memiliki kapasitas 35.000 ton/tahun bertujuan untuk memenuhi tingginya angka kebutuhan akrolein di Asia akibat keterbatasan industri. Satu kg produk akrolein membutuhkan 1,61 kg gliserol, 17,48 kg air dan 0,002 kg hidroquinon serta menghasilkan limbah cair 18,09 kg. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Belawan, Medan, Sumatra Utara pada tahun 2024, dan beroperasi pada tahun 2026.
Produksi akrolein dimulai dengan mencampurkan gliserol dengan air hingga komposisinya menjadi 10% gliserol : 90% air. Campuran tersebut diuapkan dengan bantuan furnace hingga suhu 300oC sebelum masuk ke dalam reaktor. Akrolein diproduksi dengan metode dehidrasi dengan umpan masuk bersuhu 300oC dan tekanan 1 atm dalam reaktor fixed bed multitube pada kondisi adiabatic non isothermal dengan katalis Silicotungstic acid (HSiW) support γ-Al2O3. Reaksi bersifat endotermis dengan konversi sebesar 99,55%. Output reaktor bersuhu 299oC berupa gas campuran akrolein, air dan sedikit gliserol. Campuran tersebut dikondensasi dan dipisahkan dengan bantuan 2 menara distilasi hingga didapatkan akrolein dengan kemurnian hingga 97%. Inhibitor berupa hidroquinon ditambahkan pada produk agar akrolein tidak mudah terpolimerisasi saat disimpan di tangki penyimpanan. Pada menara distilasi 2, didapatkan hasil bawah berupa sisa gliserol yang tidak bereaksi di reaktor. Gliserol tersebut direcycle menuju mixer 1 bersama dengan sedikit air untuk ditambahkan dengan gliserol dari tangki dan air dari utilitas sebelum campuran menuju kembali ke reaktor untuk proses dehidrasi.
Unit pendukung proses meliputi unit pengadaan air sebesar 0,0024 m3/kg produk, termasuk air proses, pendingin HE berupa dowtherm sebesar 0,00086 m3/kg produk, listrik sebesar  0,077 kWh/kg produk, unit udara tekan (35oC, 4 atm) sebesar 0,015 m3/kg produk, unit bahan bakar IDO dan HSD sebesar 0,48 L/kg produk dan 0,015 L/kg produk, serta unit steam (135oC, 200 kPa) sebesar 3,82 kg/kg produk. Kualitas bahan baku dan produk juga dijaga sesuai spesifikasi dengan adanya laboratorium dan limbah yang dibuang dijaga agar sesuai dengan batasan yang ditetapkan pemerintah.
Pabrik berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan dibagi berdasarkan jam kerja yang terdiri dari 132 orang karyawan shift dan 60 orang karyawan non-shift. Kebutuhan karyawan yang bekerja dalam satu tahun sebesar 0,011 manhour/kg produk akrolein.
Berdasarkan hasil analisis ekonomi, diperoleh payback period (PBP) dan discounted payback period (DPBP) selama 2,78 tahun dan 2,93 tahun, Rate of Return on Investment (ROROI) dan Discounted Cash-Flow Rate of Return (DCFROR) sebesar 51,60% dan 26,42%. Diperoleh juga evaluasi risiko berupa titik impas kapasitas pabrik atau biasa disebut Break Even Point (BEP) pada nilai 47,92% dan Shut Down Point (SDP) pada nilai 30,51%. Dapat disimpulkan dari analisis ekonomi tersebut, pabrik akrolein dengan proses dehidrasi dengan kapasitas 35.000 ton/tahun layak didirikan.