Pra Desain Pabrik Asam Klorida dari Elektrolisis Garam Industri - Kevin Kevin; Vincentius Lukas Aria; Renanto Handogo; Juwari Purwo Sutikno (Jurnal Teknik ITS, 2021)
Pra-desain pabrik asam klorida (HCl) akan didirikan di Kota Gresik, Jawa Timur. Pabrik ini memiliki kapasitas produksi 50.000 ton/tahun. Produk yang dihasilkan adalah larutan HCl 33% dan produk samping larutan NaOH 32%. Bahan baku utama yang digunakan adalah garam industri NaCl beserta beberapa bahan baku penunjang seperti asam sulfat (H2SO4) 98%, natrium karbonat, dan bahan pretreatment lainnya. Metode produksi yang digunakan adalah elektrolisis garam klorida (NaCl) yang menghasilkan gas H2 dan Cl2 yang kemudian direaksikan untuk membentuk HCl. Mula-mula, garam masuk ke unit pretreatment dengan tujuan untuk menghilangkan impurities pada garam. Garam akan dilarutkan dengan air dan ditambahkan natrium karbonat serta flocculant sebagai reagen. Pengotor-pengotor akan terendap sebagai CaCO3 dan MgCO3. Larutan garam yang sudah bersih kemudian masuk ke sel elektrolisis. Tipe sel elektrolisis yang digunakan adalah sel membrane agar menghasilkan yield Cl2 yang optimal serta meminimalisir penggunaan energi listrik dalam prosesnya. Pada bagian anoda, ion Cl- teroksidasi menghasilkan gas Cl2. Sementara pada bagian katoda akan diumpankan larutan NaOH 30,5%. Pada katoda, air akan tereduksi menghasilkan gas H2 sementara ion Na+ pada anoda akan bergerak melalui membran berikatan dengan ion OH- menghasilkan larutan NaOH dengan konsentrasi 32% sebagai produk samping. Gas reaktan Cl2 dan H2 akan melalui proses treatment untuk menghilangkan air. Gas Cl2 perlu dibersihkan dari air sebab Cl2 basah bersifat korosif [1]. Proses dilakukan dengan cara pendinginan sehingga air terkondensasi, dilanjutkan dengan penyerapan air oleh larutan H2SO4 pekat. Sementara itu, H2 dipisahkan dari air melalui pendinginan. Gas yang cukup terbebas dari air direaksikan dalam reaktor untuk membentuk gas HCl. Gas HCl kemudian dikontakkan dengan air dalam falling film absorber sehingga terbentuk larutan HCl 33%. Pabrik ini memerlukan capital expenditure sebesar Rp 549.807.392.118 dan operating expenditure sebesar Rp 148.890.808.466. Melalui analisa ekonomi didapat NPV pabrik senilai Rp 2.040.057.494.912, IRR sebesar 32,29%, POT 3,75 tahun, dan BEP 22,45%. Berdasarkan analisa tersebut dapat disimpulkan bahwa pabrik HCl ini layak untuk didirikan.