Penulis Utama : Candra Abimanyu
Penulis Tambahan : 1. Refarmita Nur Halimah
NIM / NIP : I 0516010 dan I05160
Tahun : 2020
Judul : Prarancangan Pabrik Amonium Klorida Dari Amonia Dan Asam Klorida Kapasitas 100.000 Ton/Tahun
Edisi :
Imprint : Surakarta - Fak. Teknik - 2020
Kolasi :
Sumber : UNS-Fak. Teknik Jur. Teknik Kimia I 0516010 dan I0516010 - 2020
Subyek : ASAM KLORIDA
Jenis Dokumen : Laporan Tugas Akhir (D III)
ISSN :
ISBN :
Abstrak :

INTISARI
Candra Abimanyu, Refarmita Nur Halimah, 2020, Prarancangan Pabrik Amonium Klorida dari Amoniak dan Asam Klorida Kapasitas 100.000 Ton/Tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Surakarta
Amonium klorida banyak digunakan sebagai ekspektoran dalam obat batuk, pupuk, elektrolit dalam sel baterai kering, bahan aditif dalam industri pangan, dan elektroplating. Pembuatan pabrik amonium klorida bertujuan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang masih diimpor, maka dirancang pabrik ini dengan kapasitas  100.000  ton/tahun  dengan  bahan  baku  amoniak dan asam klorida. Pabrik direncanakan berdiri di Banggai,  Sulawesi Selatan pada tahun 2021. Pemenuhan kapasitas produksi pabrik yang mencapai 100.000 ton/tahun NH4Cl dengan kadar 99,5% ini membutuhkan bahan berupa larutan HCl 33% sebanyak 74.512,16 ton/tahun, NH3 99,5% sebanyak 199.898,5 ton/tahun, dan air proses sebanyak 4.839 ton/tahun serta menghasilkan limbah HCl dengan kadar sebesar 2,5% sebanyak 71.213,83 ton/tahun.
Pembuatan ammonium klorida menggunakan bahan berupa 0,32 kg amoniak/kg produk dengan kadar 99,5?n 2,05 kg asam klorida/kg produk dengan kadar 33% pada fase reaksi gas - gas yang terjadi secara eksotermis. Reaksi berlangsung dalam reaktor alir pipa pada suhu 50°C dan tekanan 1 bar dengan menggunakan air sebagai media pendingin dengan konversi reaksi 100% terhadap asam klorida. Produk yang dihasilkan adalah amonium klorida dengan kemurnian 99,5%. Selanjutnya dilakukan proses kritalisasi, sentirifugasi, pengeringan, dan penyaringan. Produk yang telah memenuhi spesifikasi pemasaran akan disimpan di dalam silo dan kemudian dilanjutkan dengan proses pengemasan menggunakan hopper. Produk selanjutnya dikemas menggunakan karung woven dengan kapasitas 25 kg.
Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air (0,03 m3/kg produk), superheated steam dengan tekanan 5 bar dan suhu 250°C (1,08 kg/kg produk), udara tekan (0,002 Nm3/kg produk), tenaga listrik (0,16 kWh/kg produk) serta bahan bakar boiler dan generator turbin gas (25 BTU/kg produk). Pabrik juga didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk serta bahan buangan pabrik yang berupa limbah rumah tangga. Pabrik didirikan dengan kebutuhan energi masuk 1,7 x 109 kJ/jam dengan energi keluar sebesar 1,23 x 109 kJ/jam dengan efisiensi energy sebesar 70,16%. Kebutuhan panas setiap produknya adalah 134.000 kJ/kg produk.
Bentuk  perusahaan  yang  dipilih  adalah  Perseroan  Terbatas  (PT),  dengan  struktur organisasi  line  and  staff.  Karyawan berdasarkan pembagian jam kerja terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Karyawan non shift bekerja tanpa ada waktu lembur selama 8 jam per hari dan 5 hari kerja dalam satu minggu. Karyawan shift terbagi menjadi 4 kelompok dengan 3 macam shift. Jumlah karyawan yang diperlukan dalam pengoperasian pabrik ini sejumlah 132 pekerja dengan 0,011 man hour/kg produk.  
Bahan baku yang diperlukan yaitu amoniak dengan harga US$ 0,6/kg dan asam klorida US$ 0,08/kg. Produk akan dijual dengan harga US$ 1,3/kg. Dari hasil analisis ekonomi diperoleh, Return on Investment (ROI) sebelum dan sesudah pajak sebesar 30,55?n 24,44%, Pay Out Time (POT) sebelum dan sesudah pajak selama 2,47 dan 2,90 tahun, Break-event Point (BEP) 43,57%,  Shutdown  Point (SDP)  17,72%, Net Present Value (NPV) US$ 21.138.466, dan Internal Rate of Return (IRR) sebesar 31,11%. Jadi dari segi ekonomi pabrik tersebut layak didirikan.

Kata kunci: asam klorida, amoniak, amonium klorida, reaksi netralisasi

 

<!--[if gte mso 9]><xml> </xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml> Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE </xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml> </xml><![endif]--><!--[if gte mso 10]> <style> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:8.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:107%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-ansi-language:EN-US; mso-fareast-language:EN-US;} </style> <![endif]-->

ABSTRACT

Candra Abimanyu, Refarmita Nur Halimah, 2020, Prelimenary Design Ammonium Chloride Plant from Ammonia and Hydrochloric Acid Capacity 100.000 Ton/Year, Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, Surakarta

Ammonium chloride is commonly used as expectorant in cough syrup, source nitrogen in fertilizer, electrolytes in dry battery cells, additives in food industries and electroplating. The purpose of ammonium chloride manufacturing is to provide the domestic needs that are still imported from abroad. The ammonium chloride manufacturer with capacity of 100.000 ton/year is planned to be built in 2021 at Banggai, South Sulawesi. Fulfilling the factory production capacity which reaches 100,000 tons/year of NH4Cl with a level of 99.5% requires materials in the form of a 33% HCl solution as much as 74,512.16 tons/year, 99.5% NH3 as much as 199,898.5 tons/year, and process water as much as 4,839 tons / year and produce HCl waste with levels of 2.5% as much as 71,213.83 tons/year.

There are several processes for producing ammonium chloride, one of them is neutralization reaction. The adventage of neutralization reaction is the process doesn’t produce side products so the purification process can be more efficient. This reaction uses 0.32 kg ammonia/kg product with impurities 99.5% and 2.05 kg hydrochloride acid/kg product with impurities 33% as raw materials with homogeneous reaction (gas phase) that occurs exothermically. The neutralization reaction occurs in plug flow reactor at 130°C and pressure about 1.25 bar. This reaction uses water as cooling agent with conversion of reaction 100% against chloride acid. The product is ammonium chloride wih a purity of 99.5%.  The purification involves centrifugation process, washing and drying.  The product that has met the specification will be stored in silo storage tank. After that the product will be packed using hopper.  The product is packed into 25 kg woven sack. The packed product is sent to some regions in Indonesia, including Donggala and Makassar.

The utility systems of this plant are water supply unit (13.24 kg/kg product), steam supply unit (1.08 kg/kg product), compressed air supply unit (0.002 Nm3/kg product), and electric power supply unit (0.16 kWh / kg product) and fuel supply unit for boiler and gas turbine generator (0.25 kg/kg product). This plant is also supported by laboraturium unit which control the quality of raw materials, product and industrial wastes. The plant will be established with the needs of incoming energy of 1.7 x 109 kJ/hr and outgoing energy of 1.23 x 109 kJ/hr. The energy efficiency is about 70.16%. The heat required for each product is 134.000 kJ/kg product.

The type of company ownership is Limited Liability Company (LLC) with line and staff organizational structure. Employee’s working hours devided into shift and non-shift workers. Non-shift workers work 8 hours a day and 5 days a week without overtime. Shift workers are devided into 4 group with 3 shift times. The number of employees required in this plant is 132 employees with 0.011 man hour/product.

The raw materials are ammonia and hydrochloric acid with the price of US$ 0.6/kg and US$ 0.08/kg. The product is ammonium chloride with the price of US$ 1.3/kg. The economic analysys indicates the return of investment (ROI) before tax is 30.55% and after tax is 24.44%, the pay out time (POT) before tax is 2.47 years and after tax is 2.90, the break-even point (BEP) is 43.57%, the shutdown point (SDP) is 17.72%, the net present value (NVP) is US$ 21.138.466 and the internal rate of return (IRR) is 31.11%. So from this economic point of view this plant is feasible to establish.

File Dokumen : abstrak.pdf
Harus menjadi member dan login terlebih dahulu untuk bisa download.
Halaman Judul.pdf
BAB I.pdf
BAB II.pdf
BAB III.pdf
BAB IV.pdf
BAB V.pdf
BAB VI.pdf
Daftar Pustaka.pdf
Lembar Persetujuan.pdf
File Dokumen : -
Status : Public
Pembimbing : 1. Ir. Paryanto, M.S.
2. Dr. Sunu Herwi Pranolo, S.T., M.Sc
Catatan Umum :
Fakultas : Fak. Teknik