Perancangan Pabrik Biodiesel Dari Crude Palm Oil (CPO) dan Metanol Kapasitas 68.000 Ton/Tahun
Veronika Viany Suswanto (118280096)
Pembimbing: Dr.Jabosar Ronggar Hamonangan Panjaitan,S.T.,M.T., Dennis Farina Nury,S.T., M.T
ABSTRAK
Biodiesel memiliki rumus kimia CH3COO-R dengan wujud cairan (liquid). Perancangan pabrik biodiesel menggunakan bahan baku berupa crude palm oil dan metanol dengan kapasitas sebesar 68.000 ton/tahun yang direncanakan berdiri pada tahun 2026 di daerah Batulicin, Kalimantan Selatan. Pabrik biodiesel dirancang beroperasi selama 330 hari, 24 jam perhari dengan jumlah karyawan 164 orang. Dalam perancangan pabrik biodiesel menggunakan teknologi proses berupa transesterifikasi dengan beberapa pertimbangan yaitu: menggunakan fasa cair, konversi yang dihasilkan tinggi serta menggunakan peralatan yang tidak terlalu banyak sehingga menghemat cost (biaya). Mula-mula metanol dicampurkan dengan katalis basa NaOH untuk membantu mempercepat reaksi transesterifikasi sehingga produk lebih cepat terbentuk. Setelah dicampurkan metanol dengan NaOH dipanaskan terlebih dahulu menggunakan heater hingga mencapai temperatur 60˚C untuk menyesuaikan kondisi operasi reaktor, kemuadian bahan baku CPO dipompakan dari tangki penyimpanan menuju reaktor untuk bereaksi dengan metanol dan NaOH. Selanjutnya keluaran dari reaktor dipompa menuju tangki pencucian dan ditambahkan air, hasil keluaran tangki pencucian berupa gliserol, NaOH, metil ester, methanol dan H2O. Setelah itu dilakukan kembali pemisahan berdasarkan massa jenis menggunakan dekanter, keluaran dekanter untuk produk bottom berupa gliserol, NaOH yang dipompa ke unit pengolahan limbah dan untuk produk top berupa methanol,air dan metil ester dipompa menuju menara distilasi. Dalam menara distilasi dilakukan penguapan methanol dan air agar dapat di recyle menuju mixer, sedangkan untuk metil ester dipompa ke tangki penyimpanan. Untuk mendukung berjalannya proses, sistem utilitas pada pabrik dibutuhkan sebanyak 59864,9246 kg/jam kebutuhan air, 5615,74 kg/jam kebutuhan steam, 34.794,49 kg/jam kebutuhan air pendingin dan 184,0576 kW kebutuhan listrik. Terdapat beberapa limbah yang dihasilkan selama proses berlangsung diantaranya adalah: limbah cair, padat dan gas yang pengolahannya mengikuti standar baku mutu pengolahan limbah yang telah ditetapkan oleh pemerintah. Hasil evaluasi penetapan kelayakan ekonomi pabrik didapatkan ROI sebesar 50%, POT selama 1,8 tahun, BEP sebesar 53,39%, SDP sebesar 27,54%, dan nilai IRR sebesar 3,5 %. Dari analisa kelayakan ekonomi maka pabrik biodiesel layak didirikan.
Kata Kunci: Biodiesel, CPO, Metanol
Design of Biodiesel Plant from Crude Palm Oil (CPO) and Methanol Capacity of 68,000 Tons / Year
Veronika Viany Suswanto (118280096)
Advisor : Dr.Jabosar Ronggar Hamonangan Panjaitan,S.T.,M.T., Dennis Farina Nury,S.T., M.T
ABSTRACT
Biodiesel has the chemical formula CH3COO-R in liquid form. The design of the biodiesel plant uses raw materials in the form of crude palm oil and methanol with a capacity of 68,000 tons/year which is planned to be built in 2026 in the Batulicin area, South Kalimantan. The biodiesel plant is designed to operate for 330 days, 24 hours per day with 164 employees. In designing the biodiesel plant using process technology in the form of transesterification with several considerations, namely: using a liquid phase, high conversion yields and using not too much equipment so as to save costs. Initially, methanol was mixed with the basic catalyst NaOH to help speed up the transesterification reaction so that the product is formed more quickly. After mixing methanol with NaOH, it is preheated using a heater to reach a temperature of 60˚C to adjust the operating conditions of the reactor, then the CPO raw material is pumped from the storage tank to the reactor to react with methanol and NaOH. Furthermore, the output from the reactor is pumped into the washing tank and added water, the output of the washing tank is glycerol, NaOH, methyl ester, methanol and water. After that, separation based on density was carried out again using a decanter, the output of the decanter for bottom products in the form of glycerol, NaOH was pumped to the waste treatment unit and for the top products in the form of methanol, water and methyl ester were pumped to the distillation tower. In the distillation tower, the evaporation of methanol and water is carried out so that it can be recycled to the mixer, while for methyl ester it is pumped into a storage tank. To support the process, the utility system at the factory requires 59864.9246 kg/hour of water demand, 5615.74 kg/hour of steam requirement, 34794.49 kg/hour of cooling water requirement and 184.0576 kW of electricity requirement. There are several wastes generated during the process including: liquid, solid and gas wastes whose processing follows the waste treatment quality standards set by the government. The results of the evaluation of the determination of the economic feasibility of the factory obtained ROI of 50%, POT for 1.8 years, BEP of 53.39%, SDP of 27.54%, and an IRR value of 3.5%. From the economic feasibility analysis, the biodiesel plant is feasible to build.
Keywords: Biodiesel, CPO, Methanol
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2301180049
Keyword