Perpustakaan Digital ITB

Fluid Catalytic Cracking (FCC) merupakan salah satu teknologi konversi utama yang digunakan di industri pengolahan minyak bumi. FCC merupakan salah satu unit penghasil bensin terbesar diantara seluruh unit proses yang ada di dalam suatu kompleks pengolahan minyak bumi. Sintesis katalis dilakukan dengan menggunakan metoda pembentukan komposit partikel katalis FCC melalui penggunaan spray dryer. Katalis dibuat dengan menggabungkan komponen zeolit, matriks dan pengisi sehingga menghasilkan menghasilkan partikel komposit katalis FCC dengan tingkat kebulatan yang tinggi. Di dalam penelitian ini diperoleh prosedur pembuatan komposit katalis FCC yang dapat menjamin terbentuk komposit dengan parameter fisik yang baik, yang diperlukan di dalam setiap metode pengujian kinerja katalis FCC yang relevan, baik pada skala Advance Cracking Evaluation (ACE) pilot plant, riser plant maupun di unit komersial. Selain itu, pada penelitian ini juga didapatkan prosedur untuk memformulasikan komponen penyusun katalis agar sesuai dengan target nisbah zeolit terhadap matriks yang diperlukan pada katalis equilibrium, atau yang dikenal dengan ecat, untuk mencapai kinerja optimal ketika diaplikasikan pada unit skala komersial. Hubungan yang diperoleh terkait nisbah silika terhadap alumina yang dimiliki oleh matriks dapat membantu di dalam tahapan formulasi katalis untuk mencapai target kinerja dan selektifitas perengkahan terhadap fraksi senyawa hidrokarbon tertentu di dalam aplikasinya pada unit FCC komersial. Tahapan pembentukan komposit katalis setelah proses pencampuran komponen matriks katalis mengakibatkan adanya interaksi terhadap struktur pori matriks sehingga pendekatan lain diperlukan untuk mengkorelasikan sifat-sifat komponen matriks untuk memperkirakan kinerja komposit katalis FCC. Perbedaan komposisi berdasarkan nisbah zeolit/matriks (Z/M) menghasilkan perbedaan area mesopori dan area mikropori. Area mikropori berkorelasi linear dengan komposisi zeolit, sedangkan area mesopori berkorelasi linear dengan komposisi matriks. Korelasi dengan menggunakan weighted yield, yang menggabungkan kinerja perengkahan, oktan dan spesifikasi harga masing-masing produk perengkahan, digunakan untuk menentukan target zeolite surface area/matrix surface area (ZSA/MSA) ecat terbaik yang mampu menghasilkan margin operasional terbesar. Berdasarkan korelasi ini, ZSA/MSA yang diperlukan untuk menghasilkan kinerja yang optimal berada pada rentang 1,7-2,2. Adonan yang dibuat dengan Z/M 2,06 pada skala besar dapat menghasilkan komposit katalis FCC dengan ZSA/MSA lab ecat sebesar 1,94. Komposit katalis FCC yang dibuat pada skala besar ini memiliki kinerja yang dapat memenuhi semua target yang dipersyaratkan oleh Refinery Unit III Plaju yakni bensin 52,51 %-b/b dibandingkan target minimal 50,5 %-b/b, dan propilena 10,54 %-b/b dibandingkan target minimal 5,8-6,1 %-b/b. Korelasi dan metode pendekatan pendekatan formulasi komposit ini dapat dikembangkan lebih lanjut untuk dapat mengakomodir jenis dan sifat bahan baku yang berbeda. Poin-poin ini seringkali merupakan bagian dari paten atau rahasia dagang dari pabrikan katalis sehingga apa yang diperoleh pada penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat di dalam cita-cita besar di dalam membangun industri katalis FCC yang berkelanjutan di Indonesia.