revisi executive summary (b.1.2.01)
TRANSCRIPT
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 1/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
1 dari 6
TK-4094 PERANCANGAN PABRIK KIMIA
RINGKASAN EKSEKUTIF
22/04/2015 RR Issued for Internal AN PI RS CBR/AI
TANGGALDISIAPKAN
OLEHPENJELASAN
CHECK
1CHECK 2 APPR. PEMBIMBING
PRODUKSI FUEL GRADE-METHANOL BERBAHAN BAKU BATUBARA PERINGKAT RENDAH
B.1.2.01
Alim atun Nashira 13011018
Pratama Istiadi 13011048
Relig ia Shali ha 13011074
Reiner Raditya 13011110
Revisi ke- :
LAPORAN AKHIR 0 6 Hal
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 2/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
2 dari 6
RINGKASAN EKSEKUTIFI. Pendahuluan
Kelangkaan BBM di Indonesia semakin membuat bahan bakar alternatif mulai dikembangkan.
Berbagai pengembangan produksi dan pengaplikasian bahan bakar alternatif ke dalam sistem
transportasi mulai diminati. Salah satu alternatif bahan bakar yang dapat digunakan adalah metanol.Dibandingkan dengan BBM, metanol memiliki beberapa keunggulan, diantaranya angka oktan yang
tinggi (Research Octane Number : 109) dan emisi pembakaran yang bersih. Berbagai keunggulan
tersebut membuat metanol menjadi semakin diminati.
Produksi metanol di Indonesia masih sangat minim, dimana hanya PT. Kaltim Methanol Industri yang
saat ini masih beroperasi. Kebutuhan metanol di Indonesia sendiri masih dipenuhi oleh aktivitas impor.
Dari tahun 2010 hingga tahun 2014, impor metanol Indonesia rata-rata naik 33% pertahunnya
(www.bps.go.id). Pada tahun 2014 sendiri, nilai impor metanol Indonesia mencapai 190 juta US$. Nilai
ini diperkirakan akan terus meningkat, sehingga perlu ada pabrik yang mampu memproduksi metanol
untuk kebutuhan domestik.
Salah satu alternatif produksi metanol adalah dari batubara kelas rendah (lignit). Alternatif produksi
ini cukup strategis, dikarenakan cadangan batubara di Indonesia yang cukup banyak, mencapai 21
milyar ton (Kementrian Energi dan Sumber Daya Alam, 2011). Sekitar 58% dari cadangan ini
merupakan batubara lignit, sehingga pabrik metanol berbahan baku batubara lignit berpotensi untuk
dikembangkan di Indonesia.
II. Basis Perancangan Pabrik
PT Coalindo Methanasia direncanakan untuk dibangun di Kabupaten Muara Enim, Provinsi Sumatera
Selatan. Batubara untuk bahan baku pabrik didapat dari situs tambang air laya milik PT Tambang
Batubara Bukit Asam (PTBA) yang berjarak 10 km dari pabrik. Pabrik ini mengkonsumsi 1.55 juta ton
batubara per tahun. Batubara yang diperoleh setara dengan batubara peringkat rendah (lignit) yang
memiliki spesifikasi pada Tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik Proksimat Batubara Umpan Pabrik
Parameter Unit Nilai (as received basis )
High Heating Value kcal/kg 4200
Kandungan Karbon % 40
Kelembapan Total % 35
Pabrik dirancang dengan kapasitas produksi 800.000 ton metanol per tahun dengan spesifikasiproduk yang disajikan pada Tabel 2.
Parameter Unit Nilai
Kemurnian %-wt 99.9
High Heating Value kcal/kg 5367
Kapasitas Panas kJ/kg oC 3.69
Produk ini dapat langsung ditransportasikan melalui Pelabuhan Indonesia II PT Palembang Kertapati
Port, yang berjarak 195 km dari lokasi pabrik. Untuk kebutuhan air utilitas pabrik, didapat dari Sungai
Lematang yang berjarak 1 km dari lokasi pabrik.Peta lokasi pabrik ditunjukkan pada Gambar 1.
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 3/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
3 dari 6
Gambar 1. Peta lokasi kawasan Pabik Produksi Fuel-Grade Methanol Berbahan Baku Batubara
Jenis Lignit
III. Proses Produksi – PT Coalindo Methanasia
Proses pabrik diawali dengan reduksi ukuran batubara ke ukuran 0,5 – 5 mm, untuk kemudian
diumpankan ke proses gasifikasi. Proses gasifikasi yang digunakan adalah HTW (High Temperature
Winkler) Gasification, dimana gasifikasi batubara dijalankan pada suhu 1200oC dan tekanan 25 bar
untuk mengasilkan syngas. Syngas ini kemudian dikondisikan melalui proses water-gas shift (WGS)dan dibersihkan dari gas asam melalui proses absorpsi pada Acid Gas Removal Unit (AGRU) dengan
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 4/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
4 dari 6
pelarut SELEXOL dan adsorpsi dengan adsorben ZnO. Syngas yang sudah bersih kemudian
diumpankan ke dalam reaktor metanol berbasis proses ICI (Imperial Chemical Industries). Melalui
proses ini, syngas dikonversikan menjadi metanol di dalam sebuah reaktor isotermal dengan bantuan
katalis Cu/ZnO/Al2O3, dengan tekanan 60 bar dan suhu maksimal 240oC. Metanol yang dihasilkan
kemudian dimurnikan melalui distilasi dua tahap, sehingga dihasilkan metanol dengan kemurnian
99,9%-wt. Diagram alir blok dari pabrik ini disajikan pada Gambar 3. Kondisi operasi setiap blok prosesdisajikan pada Tabel 3.
Preparasi
UmpanGasifikasi
Syngas
conditioning
Methanol
synthesis
loop
Methanol
purification
Batubara ligniteF = 194 ton/jam
Oksigen 99%-wt
F=71 ton/jam
Batubara
1% moisture
F = 126 ton/jam
Ash
F= 7 ton/jam
Syngas kotor F= 210 ton/jam
CO/H2= 1,61
Steam
F= 68 ton/jam
Acid gas
F= 147 ton/jam
Syngas bersih
F= 131 ton/jamCO/H2 = 0,5
CO/CO2 = 10
H2S 0,1 ppm
Purge gas
F= 22 ton/jam
Crude methanol 98%-wt methanol
F= 108 ton/jam
Fuel grade-methanol99,9%-wt methanol
F= 106 ton/jam
Bottoms Water 8,6 ppm methanol
F = 2 ton/jam
Uap air F = 68 ton/jam
SteamF=20 ton/jam
ASU
UdaraF = 335 ton/jam
Nitrogen 95%-wtF = 264 ton/jam
Gambar 2. Diagram Blok Pabrik – PT Coalindo Methanasia
Melalui analisis neraca massa, dapat disimpulkan bahwa melalui proses pabrik ini, 1.83 ton batubara
lignit umpan dapat dikonversi menjadi 1 ton metanol, sehingga konversi total batubara ke metanol dari
pabrik ini adalah 55%.
Tabel 3. Kondisi Operasi Proses PT Coalindo Methanasia
Blok Operasi Temperatur (oC) Tekanan (bar)
Gasifikasi 1200 25
Syngas Conditioning
WGS 250 25
AGRU 45 60
Sintesis Metanol 240 60
Analisis energi pabrik ini menunjukkan bahwa kebutuhan energi pabrik ini adalah 3,06 GJ/ton metanol.
Nilai ini cukup realistis apabila dibandingkan dengan beberapa proses lain, seperti sintesis metanol
ICI dari gas alam (29 GJ/ton metanol), produksi amonia dari nitrogen dan hidrogen (16,7 GJ/ton
amonia), dan produksi gas klorin dan soda kaustik melalui elektrolisis air laut (47,8 GJ/ton metanol).
IV. Sistem Utilitas dan Pengolahan Limbah
Terdapat banyak utilitas yang dibutuhkan oleh pabrik ini, diantaranya kukus, air proses, dan listrik,
serta udara proses. Air mentah dipasok dari Sungai Lematang, kemudian air ini diolah menjadi air
pendingin dan air demineralisasi. Udara bertekanan dibutuhkan untuk kebutuhan instrumentasi.
Kukus digunakan untuk proses gasifikasi dan WGS, serta dibutuhkan juga untuk pembangkitan listrik.
Listrik dipasok dari coal fired power plant yang terintegrasi di dalam pabrik. Selain itu, untuk
kebutuhan ASU, dibutuhkan juga udara yang sudah terpurifikasi dari gas karbondioksida dan uap air.
Kebutuhan utilitas pabrik disajikan pada Tabel 4.
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 5/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
5 dari 6
Tabel 4. Kebutuhan Utilitas PT Coalindo Methanasia Utilitas Unit Kebutuhan
Air proses ton/jam 24870
Steam ton/jam 2495
Listrik MW 90.6
Udara Proses ton/jam 355.5
Limbah yang dihasilkan dari pabrik ini relatif sedikit. Limbah padat berupa abu sisa gasifikasi
sebanyak 6 ton/jam dijual ke perusahan semen seharga Rp.20.000,00 per 30 kg. Limbah cair yang
dihasilkan sebanyak 11 m3/jam, dimana air ini sudah relatif jernih, hanya mengandung metanol dan
glikol dalam bentuk trace. Limbah gas yang dihasilkan utamanya terdiri dari gas karbondioksida,
dimana limbah ini kemudian diinsinerasi. Hasil pengolahan limbah gas ini masih memenuhi PERMEN
LH NO.13/2009, dimana emisi pabrik ini masih sebesar 2107 ppm, dimana baku mutunya adalah
2600 ppm.
V. Ekonomi Pabrik
Untuk harga jual metanol US$ 600, pabrik ini cukup menguntungkan untuk dibangun, dengan NPV
US$ 325,143,595 dan dengan IRR 15.53%. Payback period dari pabrik ini adalah 8.81 tahun, cukup
lama untuk sebuah pabrik. Sayangnya pabrik ini sangat sensitif terhadap perubahan harga jual
metanol, dimana pabrik ini dinyatakan tidak menguntungkan apabila harga jual metanol turun ke
angka US$ 540. Kedepannya, agar pabrik ini dapat terwujud, perlu ada intervensi pemerintah melalui
subsidi harga jual metanol. Ringkasan dari analisis ekonomi pabrik PT Coalindo Methanasia disajikan
pada Tabel 5
8/17/2019 Revisi Executive Summary (B.1.2.01)
http://slidepdf.com/reader/full/revisi-executive-summary-b1201 6/6
B.1.2.01 Produksi Fuel Grade-Methano l Berbahan Baku Batubara Peringkat Rendah
6 dari 6
Gambar 3. Ringkasan Analisis Keekonomian Pabrik PT Coalindo Methanasia
Coal price US$ 36.14
Total production Methanol 600 US$/ton(tonne/year)
Product Yield (kg methanol/kg coal)
Coal price
Internal Rate of Return
Return on Investment
Percent equity of total investment
Section 1 (Gasification Section) Component Cost
Section 2 (Syngas Conditioning) Raw Materials 57,139,631$
Section 3 (Methanol Synthesis Section) Utilities 29,039,541$
Section 4 (Air Separation Unit) Operating Labor 1,153,084$
Total Purchased Equipment Cost Cost of Manufacturing 302,432,614$Direct Supervisory and Clerical Labor 207,555$
Component Plant Cost Cost Maintenance and Repairs 41,417,919$
Purchased Equipment 1 110,572,897.98$ Operating Supplies 6,212,687$
Equipment Erection 0.45 49,757,804.09$ Patents and Royalties 9,072,978$
Piping 0.45 49,757,804.09$
Instrumentation 0.15 16,585,934.70$ Total Direct Manufacturing Cost 87,332,257$
Electrical 0.1 11,057,289.80$ Depreciation 20,072,514$
Yard and Jetty 0.1 11,057,289.80$ Local Taxes and Insurance 6,423,204$
Building, Process 0.2 11,057,289.80$ Plant Overhead Cost 41,336,091$
Utilities 0.45 175,757,804.09$
Storages, Warehouse 0.2 22,114,579.60$ Total Fixed Manufacturing Cost 124,742,948$
Site Development 0.05 22,114,579.60$ Administration Cost 10,334,022$
479,833,273.53$ Distribution and Selling Cost 33,267,587$Design and Engineering 0.25 122,393,379.61$ Research and Development Cost 15,121,630$
Contractor's Fee 0.05 24,478,675.92$ Total General Manufacturing Costs 58,723,239$
Contingency 0.1 48,957,351.84$ Total Costs 270,971,970$
200,725,152$
690,298,660$ Plant Electricity Usage (kW) 90600
Working Capital 0.15FCI 103,544,799$ Electricity Produced On Site (kW) 90600
793,843,460$ Electricity Purchased From Grid (kW) 0
Electricity Use/Product (kWh/ton)
Revenue
Turndown Ratio (%)
Plant hours per year
511,162,773.41$
80
8000
Manufacturing Costs /yearCapital Costs
Subtotal Physical Plant Cost (PPC)
Subtotal
Fixed Capital Cost
Investment Without Land
$4,535,507
$49,719,849
$19,317,553
$36,999,988
Coal to Methanol Industry
800000 metric tonne methanol per annum
All currency in US year 2015
20 years plant operating life and 2 year construction period
$110,572,897