Proses Cracking dan Reforming Petrokimia: Fungsi, Jenis, dan Komponen yang Digunakan

Selain distilasi, proses cracking dan reforming menjadi tahapan lanjutan yang tak kalah penting dalam pengolahan bahan baku di industri petrokimia. Kedua metode ini berperan mengubah minyak mentah atau gas alam menjadi produk bernilai tinggi seperti bahan bakar berkualitas dan bahan kimia penting untuk berbagai aplikasi. 

Selain proses yang detail, sistem perpipaan yang kompleks turut memastikan kelancaran transportasi bahan baku hingga produk akhir dalam tahapan ini. Penasaran bagaimana cracking dan reforming bekerja serta peran sistem perpipaan di dalamnya? Simak ulasan lengkapnya berikut ini!

Proses Cracking dan Reforming di Industri Petrokimia

Industri petrokimia memanfaatkan proses cracking dan reforming untuk mengolah bahan baku hidrokarbon seperti minyak mentah dan gas alam menjadi produk bernilai tinggi. Produk seperti bahan bakar, olefin, dan aromatik menjadi beberapa contoh hasil dari cracking dan reforming. Kedua proses ini mengonversi molekul besar menjadi molekul yang lebih kecil atau mengatur ulang struktur kimia untuk menghasilkan produk dengan sifat yang diinginkan.

Cracking: Proses Memecah Molekul Hidrokarbon Besar

Cracking adalah metode yang digunakan dalam industri petrokimia untuk memecah molekul hidrokarbon berukuran besar, seperti fraksi berat dari minyak mentah, menjadi molekul yang lebih kecil seperti olefin (contohnya etilena dan propilena) atau bahan bakar ringan seperti bensin. Tujuan utama dari proses ini adalah menghasilkan bahan bakar berkualitas tinggi, seperti bensin, diesel, dan LPG, sekaligus memproduksi bahan baku petrokimia yang penting dalam pembuatan plastik, serat sintetis, dan bahan kimia lainnya.

Proses cracking melibatkan reaksi kimia utama seperti pemutusan ikatan karbon-karbon (C-C bond breaking) dan penghilangan atom hidrogen (dehydrogenation) untuk membentuk molekul yang lebih sederhana. Ada tiga jenis utama cracking yang umum digunakan:

• Thermal Cracking, yang memanfaatkan suhu tinggi (450–900°C) untuk memutus ikatan karbon-hidrogen, sering digunakan untuk memproduksi olefin dari nafta.
• Catalytic Cracking, yang menggunakan katalis untuk menurunkan suhu dan tekanan yang dibutuhkan, biasanya diterapkan dalam Fluid Catalytic Cracking Unit (FCCU) untuk menghasilkan bensin beroktan tinggi.
• Hydrocracking, yang melibatkan penggunaan hidrogen bertekanan tinggi bersama dengan katalis, cocok untuk menghasilkan bahan bakar sulfur rendah yang lebih ramah lingkungan.

Reforming: Mengatur Ulang Struktur Hidrokarbon

Reforming adalah proses kimia yang mengubah molekul hidrokarbon berantai lurus (seperti parafin) menjadi molekul berstruktur bercabang atau aromatik. Tujuan utamanya adalah meningkatkan nilai oktan bahan bakar agar lebih efisien dan cocok untuk mesin modern. Selain itu, reforming juga menghasilkan senyawa aromatik seperti toluena dan benzena sebagai bahan baku industri kimia serta hidrogen yang digunakan dalam proses lain, seperti hidrocracking dan pembuatan pupuk.

Proses ini melibatkan reaksi kimia seperti dehydrogenation untuk menghilangkan hidrogen dan membentuk cincin aromatik, isomerization untuk mengubah molekul berantai lurus menjadi bercabang, serta hydrocracking untuk memecah molekul besar menjadi lebih kecil sambil menambahkan hidrogen. Terdapat dua jenis reforming utama:

• Catalytic Reforming, yang menggunakan katalis seperti platinum pada suhu tinggi (500–550°C) dan tekanan moderat (10–20 bar) untuk meningkatkan kualitas bensin dan menghasilkan senyawa aromatik.
• Steam Reforming, yang memanfaatkan uap air dan suhu tinggi untuk mengubah gas alam menjadi hidrogen dan karbon monoksida, sangat penting dalam produksi hidrogen untuk berbagai kebutuhan industri.

Perbedaan utama antara cracking dan reforming terletak pada tujuan dan proses kimianya. Cracking adalah proses pemecahan molekul hidrokarbon besar menjadi molekul yang lebih kecil, seperti olefin atau bahan bakar ringan, dengan tujuan utama menghasilkan bahan bakar berkualitas tinggi dan bahan baku petrokimia. Sebaliknya, reforming berfokus pada mengubah struktur molekul hidrokarbon berantai lurus menjadi molekul bercabang atau aromatik untuk meningkatkan nilai oktan bahan bakar dan memproduksi senyawa aromatik. 

Cracking sering melibatkan reaksi seperti pemutusan ikatan karbon-karbon, sementara reforming mencakup reaksi seperti dehydrogenation dan isomerization. Dengan kata lain, cracking memecah molekul, sedangkan reforming mengatur ulang strukturnya.

‍

Baca juga: Apa Saja Produk Petrokimia di Sekitar Kita? Dan Apa Material Dasarnya?

Tantangan dalam Proses Cracking dan Reforming: Bagaimana Sistem Perpipaan Diterapkan dalam Tahapan Ini?

Proses cracking dan reforming menghadapi berbagai tantangan teknis yang memerlukan solusi inovatif. Salah satu tantangan utama adalah efisiensi energi, karena kedua proses ini membutuhkan suhu tinggi dan tekanan ekstrem. Untuk mengatasinya, teknologi katalis yang lebih efisien dan strategi pengurangan konsumsi energi terus dikembangkan. 

Selain itu, emisi gas rumah kaca menjadi perhatian besar, terutama pada proses seperti steam reforming dan cracking yang menghasilkan CO₂ dalam jumlah signifikan. Penerapan teknologi carbon capture mulai dilakukan untuk mengurangi dampak lingkungan.

Tantangan lain adalah kebutuhan akan material yang tahan terhadap kondisi ekstrem, termasuk suhu tinggi, tekanan tinggi, dan fluida yang bersifat korosif. Sistem perpipaan, reaktor, dan peralatan lain dalam proses ini harus menggunakan material khusus seperti paduan berbasis nikel atau stainless steel untuk memastikan ketahanan dan umur panjang. 

Rangkaian perpipaannya memerlukan komponen seperti pipa berkekuatan tinggi, fitting tahan korosi, valve berkinerja tinggi, serta seal dan gasket yang tahan suhu ekstrem. Dengan kombinasi material unggul dan desain yang presisi, sistem perpipaan mampu mendukung efisiensi operasional sambil menghadapi kondisi operasional yang menantang.

Proses cracking dan reforming dalam industri petrokimia membutuhkan solusi perpipaan yang mampu menghadapi tantangan berat, seperti suhu tinggi, tekanan ekstrem, dan fluida korosif. Produk-produk perpipaan unggulan dari ACS mulai dari pipa, valve, hingga lined valve menawarkan performa terbaik dengan material tahan korosi dan desain presisi yang dirancang khusus untuk kondisi operasional yang paling menantang. 

Dengan produk dari merek terkemuka yang tersedia di ACS, Anda dapat meningkatkan efisiensi proses sekaligus memperpanjang umur sistem perpipaan Anda. Jangan biarkan tantangan teknis menghambat produktivitas Anda! Hubungi kami sekarang untuk mendapatkan solusi perpipaan terbaik yang mendukung kinerja optimal di fasilitas Anda. ACS, mitra terpercaya untuk kebutuhan perpipaan industri Anda.

‍