4 PROSES KAPROLAKTAM

Prarancangan Pabrik Kaprolaktam dari  Asam Benzoat Kapasitas Kapasitas 75000 Ton/Tahun

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR LATAR BELAKANG BE LAKANG

Sebagai negara yang tengah berkembang, Indonesia banyak melakukan pembangunan dan pengemb pengembanga angan n dalam dalam berbagai berbagai bidang, bidang, salah salah satunya satunya dalam dalam bidang bidang perindus perindustria trian. n. Perkembangan industri di Indonesia khususnya industri kimia terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Dengan meningkatnya hasil produk industri dalam negeri dapat memberi devisa untuk negara yang digunakan untuk kesejahteraan rakyat. Kaprolaktam adalah senyawa organik dengan rumus kimia C6!! "#. Kaprolaktam dapat dapat diproduk diproduksi si dengan dengan berbagai berbagai $ara, $ara, salah salah satunya satunya adalah adalah dengan dengan hidrogen hidrogenasi asi asam  ben%oat menghasilkan asam sikloheksan karboksilat karb oksilat yang kemudian direaksikan d ireaksikan dengan asam nitrosul&at nitrosul&at menghasilkan menghasilkan kaprolaktam. Kaprolaktam merupakan bahan baku pembuatan serat nilon nilon 6. Selain Selain itu kaprola kaprolaktam ktam juga digunaka digunakan n sebagai sebagai resin, resin, $ross $ross linking linking agent pada  produksi poliurethan poliuretha n dan bahan dasar serat sintesis. Kebutuhan kaprolaktam dalam industri kimia semakin meningkat dari tahun ke tahun seiring dengan meningkatnya meningkatnya laju pertumbuhan pertumbuhan produksi serat poliamida hingga tahun !'(). Pada tahun *))+ sia mengimpor kaprolaktam dari merika dan -ropa sebanyak )+.))) ton. /elihat dari potensi besarnya kebutuhan kaprolaktam, maka perlu dilakukan studi awal kelayakan pendirian pabrik kaprolaktam di Indonesia. B. Tinjauan Pustaka

Produksi kaprolaktam dapat dilakukan dengan berbagai $ara, antara lain 0 !. 1S 1S2 Pro$ Pro$es esss 1S2 1S2 Pro$ess disebut disebut juga  Allied Chemical Process. Produksi kaprolaktam dengan  proses ini menggunakan bahan baku sikloheksanon, hidroksilamin sul&at, amonia, dan asam sul&at. Proses pembuatan kaprolaktam ini terdiri dari * tahap, yaitu reaksi oksimasi yang  bertujuan untuk pembentukan oksim dan penyusunan 1e$kman yang bertujuan untuk   pembentukan kaprolaktam. kapr olaktam. Pada tahap pertama umpan sikloheksanon, hidroksilamin sul&at, amonia direaksikan  pada &ase $air dengan deng an perbandingan ! 0  0 !. ! . 3eaksi berlangsung se$ara se$a ra eksotemis pada suhu suh u

Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik  ni!ersitas "ad#ah $ada

%

Prarancangan Pabrik Kaprolaktam dari  Asam Benzoat Kapasitas Kapasitas 75000 Ton/Tahun !)4C dan tekanan  atm. Pada tahap pertama ini terjadi reaksi oksimasi pembentukkan sikloheksanon oksim dengan produk samping berupa amonium sul&at 5!. Pada reaksi * sikloheksanon sikloheksanon oksim ditambah dengan asam sul&at sebagai katalis untuk  membentuk kaprolaktam dengan proses penyusunan 1e$kman 5*. Proses ini beroperasi pada kondisi operasi !)4C dan tekanan  atm. asil dari reaksi * yang bersi&at basa dinetralisir  dengan penambahan asam sul&at yang bersi&at asam sehingga membentuk hasil samping  berupa amonium sul&at. Produk utama berupa kaprolaktam dan produk samping berupa amonium sul&at dengan perbandingan ! 0 !,. 3eaksi yang terjadi adalah 0 *C

6

* C 6 9 "#  "#  7 5" 5 " 8*S# 8 7 *  *#5! 5*

!)# 7 5"*#*. *S#8 7 * "+

C6!! "#

C69 "#

5Kirk and #thmer, !''9

2. Dutch Dutch Statemi Statemines nes Proce Process ss  Dutch Statemines Process disebut juga Hydr Hydroxylam oxylamine ine Phosphat Phosphatee to Oksim 5P#

Pembua uata tan n kaprol kaprolakt aktam am denga dengan n proses proses ini ini meng menggun gunaka akan n bahan bahan baku baku &enol &enol,,  Process. Pemb amonia, asam &os&at, dan katalis palladium. Proses ini terbagi menjadi dua tahap, tahap  pertama adalah hidrogenasi &enol menjadi sikloheksanol dengan katalis palladium yang menghas menghasilk ilkan an ':  yield . Kemudian dilanjutkan dengan hidrogenasi sikloheksanol menjadi sikloheksanon 5+. Proses ini berlangsung se$ara endotermis dengan temperatur 8))4C ; 6))4C.