Pra Rancangan Pabrik Dinitrogen Oxide dari Ammonium Nitrate dengan Kapasitas 10.000 Ton/tahun

Abstract

Pabrik Dinitrogen Oksida (N2O) dirancang dengan kapasitas 10.000 ton/tahun, menggunakan bahan baku Ammonium nitrate (NH4NO3). Pabrik Dinitrogen Oksida (N2O) dirancang dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan Dinitrogen Oksida (N2O) yang banyak digunakan dalam bidang farmasi sebagai bahan anestesi dan bahan baku fuel combustion pada mobil balap. Didasarkan pada aspek ketersediaan bahan baku, lokasi pabrik didirikan di Krakatau Steel Industrial Estate Cilegon, Banten. Pabrik beroperasi selama 330 hari efektif. Proses dekomposisi Ammonium Nitrate (NH4NO3) menjadi Dinitrogen Oksida (N2O) terjadi di dalam sebuah Reaktor Alir Pipa (R-01) tanpa katalis pada suhu 260°C dan tekanan 2,5 atm. Ammonium Nitrat (NH4NO3) sebagai bahan baku dengan kemurnian 98% yang berupa serbuk kristal, di simpan dalam Silo (SL-01) pada kondisi operasi 30°C 1 atm akan dimasukkan ke Mixer (M) untuk dicampur dengan air. Cairan keluar dari Mixer (M-01) pada suhu 70°C, tekanan 2,5 atm dipompa ke Vaporizer (VP-01) untuk dipanaskan dari suhu 70°C sampai 210°C dan diuapkan, uap dan cairan yang terbentuk akan dipisahkan dengan menggunakan Separator (SP-01). Uap diumpankan ke Reaktor Alir Pipa (R-01) sehingga terjadi reaksi dekomposisi menjadi Dinitrogen Oksida (N2O) dan Air (H2O), sedangkan untuk cairannya dikembalikan ke Vaporizer (VP-01). Gas hasil reaksi keluar dari Reaktor Alir Pipa (R-01) didinginkan dengan Cooler (CL-01) sampai suhu 160°C kemudian didinginkan dan diembunkan di dalam Partial Condensor (CDP-01) dari suhu 160°C sampai 100°C. Fase uap dan cair yang berbentuk didalam Partial Condensor (CDP-01) selanjutnya dipisahkan didalam Separator (SP-02). Hasil bawah Separator (SP - 02) berupa fase cair yang selanjutnya dialirkan kembali untuk ke dalam Mixer (M-01). Uap hasil atas Separator (SP-02) dialirkan melewati Cooler (CL-03) dari suhu 100°C sampai suhu 30°C, kemudian masuk ke Tangki Penyimpanan Produk N2O (T-01). Pabrik ini membutuhkan Fixed Capital Rp 155.828.781.614 dan Working Capital Rp 82.927.906.352. Analisis ekonomi pabrik Dinitrogen Oxide menunjukkan bahwa dengan harga jual produk $ 4,7 diperoleh nilai ROI sebelum pajak sebesar 23,61 % dan ROI sesudah pajak sebesar 14,17 %. Nilai POT sebelum pajak adalah 3,16 tahun dan POT sesudah pajak adalah 4,51 tahun. Nilai DCF sebesar 8,81 %, BEP sebesar 54,00% dari kapasitas produksi dan SDP sebesar 34,52 % dari kapasitas produksi. Berdasarkan data analisis ekonomi tersebut, maka pabrik Dinitrogen Oxide (N2O) layak untuk dikaji lebih lanjut.