Prarancangan Pabrik Asam Akrilat dari Gliserol Kapasitas 130.000 Ton/Tahun

Abstract

Asam akrilat merupakan bahan baku penting industri poliakrilat, superabsorbent polymer, dan cat, yang kebutuhannya di Indonesia masih bergantung pada impor. Kajian ini menyajikan prarancangan pabrik asam akrilat dari gliserol berkapasitas 130.000 ton per tahun, berlokasi di Kawasan Ekonomi Khusus (KEK) Gresik, Jawa Timur, sebagai upaya substitusi impor sekaligus pemanfaatan gliserol sebagai produk samping industri biodiesel yang tersedia melimpah di Indonesia. Proses

produksi terdiri atas dua tahap reaksi katalitik fase gas menggunakan reaktor plug- flow multitube: dehidrasi gliserol menjadi akrolein pada reaktor R-01 (340°C,

katalis SiW20-Al/Zr10), dilanjutkan oksidasi parsial akrolein menjadi asam akrilat pada reaktor R-02 (265°C, katalis Mo-V-Cu-Ox). Kedua reaktor dimodelkan

menggunakan simulasi Aspen Plus V14 dengan model kinetika Langmuir- Hinshelwood-Hougen-Watson (LHHW). Pemanasan umpan reaktor memanfaatkan

skema integrasi panas berupa loop steam superheated bertekanan tinggi (40 bar, 400°C) yang disirkulasikan secara tertutup antara unit F-01 dan F-02, dipanaskan ulang oleh fired heater HF-02. Pemurnian produk dilakukan pada satu unit menara distilasi (MD-01, 30 stage teoritis) dengan kondenser Partial Vapor untuk mengakomodasi gas non-condensable dari proses hulu. Hasil simulasi menunjukkan konversi gliserol dan akrolein masing-masing mencapai 100,00%, dengan produksi asam akrilat sebesar 16.250,2 kilogram per jam pada kemurnian 98,59% mol, setara kapasitas 130.000 ton per tahun pada basis 8.000 jam operasi. Neraca massa tertutup pada seluruh unit operasi dengan selisih di bawah 0,001%. Evaluasi ekonomi menggunakan metode Bare Module Turton dkk (2018) menghasilkan Fixed Capital Investment sebesar Rp 1.442,86 miliar dan Total Capital Investment sebesar Rp 1.659,28 miliar. Indikator profitabilitas menunjukkan Return on Investment sebesar 44,42% (tanpa Tax Holiday) dan 56,95% (dengan Tax Holiday KEK), Payback Period 1,91 dan 1,54 tahun, Net Present Value Rp 4.271,86 miliar dan Rp 5.687,86 miliar pada WACC 12% selama 15 tahun, Internal Rate of Return 52,16% dan 64,75%, serta Break Even Point 31,42% kapasitas produksi. Seluruh indikator melampaui kriteria kelayakan minimum industri kimia, sehingga pabrik asam akrilat dari gliserol kapasitas 130.000 ton per tahun ini dinyatakan layak secara teknis dan ekonomis untuk direalisasikan.