DistilasiDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Langsung ke: navigasi, cari

Bagan perlengkapan distilasi di laboratorium

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.

Sejarah

Distilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya permintaan akan spritus.

Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandria-lah yang telah berhasil menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke-4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-ahli kimia Islam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh Al-Razi pada pemisahan alkohol menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721-815) yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang bahkan masih banyak dipakai sampai saat kini. Kemudian teknik penyulingan diuraikan dengan jelas oleh Al-Kindi (801-873).[1]

Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon. Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.

Distilasi Skala Industri

Umumnya proses distilasi dalam skala industri dilakukan dalam menara, oleh karena itu unit proses dari distilasi ini sering disebut sebagai menara distilasi (MD). MD biasanya berukuran 2-5 meter dalam diameter dan tinggi berkisar antara 6-15 meter. Masukan dari MD biasanya berupa cair jenuh (cairan yang dengan berkurang tekanan sedikit saja sudah akan terbentuk uap) dan memiliki dua arus keluaran, arus yang diatas adalah arus yang lebih volatil (lebih ringan/mudah menguap) dan arus bawah yang terdiri dari komponen berat. MD terbagi dalam 2 jenis kategori besar:

1. Menara Distilasi tipe Stagewise, MD ini terdiri dari banyak plate yang memungkinkan kesetimbangan terbagi-bagi dalam setiap platenya, dan

2. Menara Distilasi tipe Continous, yang terdiri dari packing dan kesetimbangan cair-gasnya terjadi di sepanjang kolom menara.

Re: [kimia_indonesia] Tentang Destilasi dan Vapor Pressure

Perihal vapor pressure, penjelasan sederhananya kira-kira begini:Setiap zat cair murni mempunyai kecenderungan berubah wujud menjadi uap (vapor).Pada suatu tempat yang tertutup (pandang saja misalnya ada sejumlah cairan yangmengisi separo isi bejana tertutup, sedangkan separo ruangan di atas air adalahkosong hampa udara), cairan akan beralih wujud menjadi uap. Jumlah cairan yangmenguap itu tidak terus menerus bertambah tetapi akan "terhenti" manakalagiliran ada uap yang berbalik bentuk menjadi cair. Keadaan ini disebut terjadikesetimbangan dan keadaan uapnya disebut telah jenuh (kenyang, ogah nambah

lagi). Dalam wujud uap, jumlah zat paling mudah diukur jumlahnya dalam besarantekanan (ingat hukum gas : pada suhu dan volume tertentu jumlah zat sebandingtekanan). Jadi dipakailah oleh kita besaran tekanan untuk menyatakan secarakuantitatif keadaan tsb. Tekanan dalam kondisi kesetimbangan itu disebut vaporpressure. Nilai vapor pressure adalah sifat sebuah cairan murni yang tergantungsuhunya. Pada suhu tertentu, zat cair murni yangrelatif "miskin" dalam suatu cairan campuran, punya kesempatan untuk menjadirelatif "kaya" dalam bentul uap asal ia memiliki vapor pressure yang relatifbesar. Manakala campuran uap ini diubah lagi menjadi cair, cairan baru inikomposisinya telah berubah dari cairan asal.Distilasi merupakan cara pemisahan yang memanfaatkan adanya perbedaan nilaivaporpressure dari masing-masing cairan komponen sebuah campuran.Benar juga istilah "tekanan pribadi", atau lebih umum disebut tekanan parsial.

PENDAHULUAN

Dalam suatu laboraotorium(khususnya kimia), kebuthann akan air bersih/aquades adalah

suatu ha yang pasti. Sebut saja untuk membuat suatu larutan atau mealarutan susatu

bahan, maka kita membutuhkan air yang bersih dari logam lain atau yang biasa disebut

air destilata, atau kita enal juga dengan aquades.

Selain di laboratorium, air destilata ini juga di butuhan sebagai sumber air destilata.

Misalnya kita mengolah air laut untuk dijadikan air minum dan hal ini akan sangat

membantu dalam pelayaran sehingga dengan tenik destilasi ini para pelayar tak perlu lagi

membawa stok air bersih, mereka tinggal melakukan proses destilasi untuk mendapatkan

air bersih.

Dalam hal lain destilasi juga digunakan untuk mendapatkan air bersih di suatu Negara,

contohnya Arab Saudi,mereka mendestilasi air laut untuk mendapat kanair bersih. Jadi

destilasi adalah suatu proses yang sangat berguna dan tidak hanya untuk mendapatkan air

bersih tapi juga dalam proses pengolahan minyak bumi, produksi minyak wangi dan lain-

lain.

 

PEMBAHASAN

 

Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cair

berdasarkan pada titik didih. Secara sederhana destisi dilakukan dengan

memanaskan/menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali supaya jadi cair

dengan bantuan kondensor.

 

Sejarah destilasi

Sebelum membahas lebih lanjut tentang destilasi kita akan mencoba menelusuri terkebih

dulu sejarah destilasi tersebut. Pertama kali destilasi dikenalkan olej\h seorang kimiawan

Babilonia di Mesopotamia pad millennium ke-2 sebelum masehi. Namun untk industri

dibawa oleh kimiwan muslim dalam proses mengisolasi ester untuk membuat parfum.

Pada abad ke-8 kimiawan muslim juga berhasil mendapatkan substan kimia yang benar-

benar murni melalui proses destilasi. Pada tahun 800-an ahli kimia Persia, Jabir ibnu

Hayam menjadi insprasi dalam destilasi skala mikro, karena penemuannya di bidang

destilasi yang masih dipakai sampai sekarang. Petroleum pertama kali di dsetilasi oleh

kimiawan muslim yang bernama Al-Razi pada abad ke-9, untuk destilasi karosin/ minyak

tanah pertama ditemukan oleh Avicenna pada awal abad ke-11.

Macam-macam destilasi:

1. Destilasi sederhana

Biasanya destilasi sederhana digunakan untuk memisahkan zat cair yang titik didih nya

rendah, atau memisahkan zat cair dengan zat padat atau miniyak. Proses ini dilakukan

dengan mengalirkan uap zat cair tersebut melalui kondensor lalu hasilnya ditampung

dalam suatu wadah, namun hasilnya tidak benar-benar murni atau bias dikatakan tidak

murni karena hanya bersifat memisahkan zat cair yang titik didih rendah atau zat cair

dengan zat padat atau minyak.

 

2. Destilasi bertingkat (fraksionasi)

Proses ini digunan untuk komponen yang memiliki titik didih yang berdekatan.Pada

dasarnya sama dengan destilasi sederhana, hanya saja memiliki kondensor yang lebih

banya sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memliki perbedaan titik didih

yang bertekanan. Pada proses ini akan didapatkan substan kimia yang lebih murni, kerena

melewati kondensor yang banyak.

 

 

3. Destilasi azeotrop

Digunakan dalam memisahkan campuran azeotrop (campuran campuran dua atau lebih

komponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa lain

yang dapat memecah ikatan azeotrop tsb, atau dengan menggunakan tekanan tinggi.

 

4. Destilasi vakum(destilasi tekanan rendah)

Destilasi ini digunakan untu zat yang tak tahan suhu tinggi atau bias rusak pada

pemansan yang tinggi. Sehingga dengan menurunan tekanan maka titik didih juga akan

menurun, maka destilasi yang tadinya harus dilakukan pada suhu tinggi tetap dapat

dilakukan pada suhu rendah dengan menurunkan tekanan.

 

5. Refluks/ destrusi

Refluks/destruksi ini bisa dimasukkan dalam macam –macam destilasi walau pada prinsipnya agak berkelainan. Refluks dilakukan untuk mempercepat reaksi dengan jalan pemanasan tetapi tidak akan mengurangi jumlah zat yang ada. Dimana pada umumnya

reaksi- reaksi senyawa organik adalah “lambat” maka campuran reaksi perlu dipanaskan tetapi biasanya pemanasan akan menyebabkan penguapan baik pereaksi maupun hasil reaksi. Karena itu agar campuran tersebut reaksinya dapat cepat, dengan jalan pemanasan tetap jumlahnya tetap reaksinya dilakukan secara refluks.

 

6.      Destilasi kering

Prinsipnya memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya. Contohnya untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.

TUJUAN

a.       Untuk memisahkan dan sekaligus menurunkan suatu zat (zat padat maupun

zat cair) dari suatu campuran yang mempunyai titik didih berbeda.

b.      Untuk mengetahui titik didih suatu zat

 

METODOLOGI

Alat :

1. Labu destilasi,

Berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat cair yang akan di

destilasi.

Terdiri dari :

a.       Labu dasar bulat.

b.      Labu erlenmeyer khusus untuk destilasi atau refluks.

 

2. Steel Head,

berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke alat pendingin

(kondensor), dan biasanya labu destilasinya sudah dilengkapi dengan leher yang

berfungsi sebagai steel head.

 

3. Thermometer

Biasanya digunkan untuk mengukur suhu uap zat cair yang didestilasi selama

proses destilasi berlangsung, dan seringnya thermometer yang digunakan harus,

a. Berskala suhu tinggi yang diatas titik didih zat cair yang akan didestilasi.

b. Ditempatkan pada labu destilasi atau steel head dengan ujung atas

reservoir HE sejajar dengan pipa penyalur uap ke kondensor.

4. Kondensor,

Memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar.

…. Untuk aliran uap hasil reaksi

…. Untuk aliran air keran

 

5.      Labu didih,

Biasanya selalu berasa atau keset, yang berfungsi untuk sebagai wadah sampel.

Contohnya untuk memisahkan alkohol dan air.

Memiliki 2 celah, yaitu celah masuk dan celah keluar.

 

6.      Pipa dalam = pipa destilasi

 

      7. Adaptor (Recervoir Adaptor)

Berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi yang sudah terkondisi untuk

disalurkan ke penampung yang telah tersedia.

 

8.      Mantel

Berfungsi untuk memanaskan bahan di dalam nya

 

PROSEDUR

 

1. Siapkan sampel, ukuran maximum 1l, masukkan kedalam batu didih. Pasangkan

dengan alat destilasi dengan posisi miring.

2. Pada leher batu didih dan pada sambungan diberi vaselin untuk melicinkan,

sehingga pada saat selesai kerja dapat dibuka tanpa pecah dan untuk menghindari

pemuaian.

3. Selang dimasukkan pada celah masuk dan celah keluar. Celah masuk terhubung

dengan kran celah keluar, dihubungkan dengan eadah tempat pembuangan

erlenmeyer sebagai wadah tampungan dibawah.

4. Buka kran, air akan masuk mengisi kondensor, air harus berjalan terus, air nya

harus keluar dari celah yang menunjukkan bahwa kondensor berisi penuh.

5. Hidupkan mentel

6. Sampel yang telah dipanaskan akan menguap dan masukke pipa destilasi, setelah

dipasangkan dengan kondensasi, maka uap akan berubah menjadi air.

7. Air akan menetes dari alat destilasi dan dihasilkan air destilata 

Kesimpulan

Destilasi merupakan suatu proses pemisahan dua kompopnen atau lebih berdasarkan pada

titik didih.

Pengertian Distilasi

Distilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah atau “separating agent”. Jika larutan yang terdiri dari dua buah komponen yang cukup mudah menguap, misalnya larutan benzena-toluena, larutan n-Heptan dan n-Heksan dan larutan lain yang sejenis didihkan, maka fase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yang lebih menguap dalam jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan fase cair.

Jadi ada perbedaan komposisi antara fase cair dan fase uap, dan hal ini merupakan syarat utama supaya pemisahan dengan distilasi dapat dilakukan. Kalau komposisi fase uap sama dengan komposisi fase cair, maka pemisahan dengan jalan distilasi tidak dapat dilakukan.

Proses distilasi dalam kilang minyak bumi merupakan proses pengolahan secara fisika yang primer yang mengawali semua proses-proses yang diperlukan untuk memproduksi BBM dan Non-BBM. Proses distilasi ini dapat menggunakan satu kolom atau lebih menara distilasi, misalnya residu dari menara distilasi dialirkan ke menara distilasi hampa atau ke menara distilasi bertekanan.

Secara fundamental semua proses-proses distilasi dalam kilang minyak bumi adalah sama. Semua proses distilasi memerlukan beberapa peralatan yang penting seperti :

- Kondensor dan Cooler

- Menara Fraksionasi

- Kolom Stripping

Proses pemisahan secara distilasi dengan mudah dapat dilakukan terhadap campuran, dimana antara komponen satu dengan komponen yang lain terdapat dalam campuran :

a. Dalam keadaan standar berupa cairan, saling melarutkan menjadi campuran homogen.

b. Mempunyai sifat penguapan relatif (α) cukup besar.

c. Tidak membentuk cairan azeotrop.

Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu.

Fase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap relatif terhadap fase cair, berarti menunjukkan adanya suatu pemisahan. Sehingga kalau uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan dipanaskan secara berulang-ulang, maka akhirnya akan diperoleh komponen-komponen dalam keadaan yang relatif murni.

Keseimbangan Uap -Cair

Untuk dapat menyelesaikan soal-soal distilasi harus tersedia data-data keseimbangan uap-cair sistim yang dikenakan distilasi. Data keseimbangan uap-cair dapat berupa tabel atau diagram. Tiga macam diagram keseimbangan yang akan dibicarakan, yaitu :

· Diagram Titik didih

Diagram titik didih adalah diagram yang menyatakan hubungn antara temperatur atau titik didih dengan komposisi uap dan cairan yang berkeseimbangan. Di dalam diagram titik didih tersebut terdapat dua buah kurva, yaitu kurva cair jenuh dan uap jenuh. Kedua kurva ini membagi daerah didalam diagram menjadi 3 bagian, yaitu :

1. Daerah satu fase yaitu daerah cairan yang terletak dibawah kurva cair jenuh.

2. Daerah satu fase yaitu daerah yang terletak datas kurva uap jenuh.

3. Daerah dua fase yaitu daerah uap jenuh dan cair jenuh yang terletak di antara kurva cair jenuh dan kurva uap jenuh.

· Diagram Keseimbangan uap-cair

Diagram keseimbangan uap-cair adalah diagram yang menyatakan hubungan keseimbangan antara komposisi uap dengan komposisi cairan. Diagram keseimbangan uap-cair dengan mudah dapat digambar, jika tersedia titik didihnya.

· Diagram Entapi-komposisi

Diagram entalpi-komposisi adalah diagram yang menyatakan hubungan antara entalpi

dengan komposisi sesuatu sistim pada tekanan tertentu. Didalam diagram tersebut terdapat dua buah kurva yaitu kurva cair jenuh dan kurva uap jenuh. Setiap titik pada kurva cair jenuh dihubungkan dengan gari hubung “tie line” dengan titik tertentu pada kurva uap jenuh, dimana titik-titik tersebut dalam keadaan keseimbangan. Dengan adanya kedua kurva tersebut, daerah didalam diagram terbagi menjadi 3 daerah, yaitu

1. Daerah cairan yang terletak dibawah kurva cair jenuh.

2. Daerah uap yang terletak diatas kurva uap jenuh.

3. Daerah cair dan uap yang terletak diantara kurva cair jenuh dengan kurva uap jenuh

Dibawah kurva cair jenuh terdapat isoterm-isoterm yang menunjukkan entalpi cairan pada berbagai macam komposisi pada berbagai temperatur.

2.2 Macam-macam Distilasi

Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Distilasi kontinyu2. Distilasi batch

Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menajdi tiga, yaitu :

1. Distilasi atmosferis (0,4-5,5 atm mutlak)2. Distilasi vakum (≤ 300 mmHg pada bagian atas kolom)3. Distilasi tekanan (≥ 80 psia pada bagian atas kolom)

Berdasarkan komponen penyusunnya :

1. Distilasi sistem biner2. Distilasi sitem multi komponen

Berdasarkan sistem operasinya terbagi dua, yaitu :

1. Single-stage Distillation2. Multi stage Distillation

Distilasi Vakum

Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasi yang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan

yaitu :

a. Sifat penguapan relatif antar komponen biasanya meningkat seiring dengan menurunnya boiling temperature. Sifat penguapan relatif yang meningkat memudahkan terjadinya proses separasi sehingga jumlah stage teoritis yang dibutuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis konstan, rasio refluks yang diperlukan untuk proses separasi yang sama dapat dikurangi. Jika kedua variabel di atas konstan maka kemurnian produk yang dihasilkan akan meningkat.

b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yang sensitif terhadap variabel temperatur. Temperatur bagian bawah yang rendah menghasilkan beberapa reaksi yang tidak diinginkan seperti dekomposisi produk, polimerisasi, dan penghilangan warna.

c. Proses pemisahan dapat dilakukan terhadap komponen dengan tekanan uap yang sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada titik didihnya.

d. Reboiler dengan temperatur yang rendah yang menggunakan sumber energi dengan harga yang lebih murah seperti steam dengan tekanan rendah atau air panas.

Distilasi Multikomponen

Perhitungan distilasi multikomponen lebih rumit dibandingkan dengan perhitungan distilasi biner karena tidak adapat digunakan secara grafis. Dasar perhitungannya adalah penyelesaian persamaan-persamaan neraca massa, neraca energi dan kesetimbangan secara simultan. Bila distilasi melibatkan C komponen dengan N buah tahap kesetimbangan maka jumlah persamaan yang terlibat dalam perhitungan adalah N × C persamaan neraca massa, N × C relasi kesetimbangan dan N persamaan neraca energi.

Perhitungan distilasi multikomponen dilakukan dengan 2 tahap :

1. Perhitungan awal, dilakukan dengan metode pintas (Shortcut Calculation)

Perhitungan awal digunakan untuk analisis kualitatif dari suatu kolom distilasi atau perhitungan awal rancangan dengan tujuan :

1.* Memperkirakan komposisi produk atas dan bawah* Tekanan sistem* Jumlah tahap kesetimbangan* Lokasi umpan masuk2. Perhitungan tahap demi tahap dilakukan dengan metode eksak yang merupakan penyelesaian banyak persamaan aljabar :* Metode sederhana dengan kalkulator

* Metode MESH dengan program komputer

Single-stage Distillation

Single-stage Distillation biasa juga disebut dengan flash vaporization atau equilibrium distillation, dimana campuran cairan diuapkan secara parsial. Pada keadaan setimbang, uap yang dihasilkan bercampur dengan cairan yang tersisa, namun pada akhirnya uap tersebut akan dipisahkan dari kolom seperti juga fase cair yang tersisa. Distilasi jenis ini dapat dilakukan dalam kondisi batch maupun kontinyu.

2.3 Tray Tower

Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray. Fungsi dari penggunaan tray adalah untuk memperbesar kontak antara cairan dan gas sehingga komponen dapat dipisahkan sesuai dengan rapat jenisnya, dalam bentuk gas atau cairan. Jumlah tahapan atau tray dalam suatu kolom tergantung pada tingginya kesulitan pemisahan zat yang akan dilakukan dan juga ditentukan berdasarkan perhitungan neraca massa dan kesetimbangan. Efisiensi tray dan jumlah tray yang sebenarnya ditentukan oleh desain yang digunakan dan kondisi operasi, sedangkan diameter kolom bergantung pada jumlah gas dan cairan yang melewati kolom per unit waktu.

Untuk mendapatkan produk yang baik diperlukan alat kontak antara uap dengan cairan. Beberapa jenis alat kontak antara uap dengan cairan adalah bubble cap tray, grid tray, sieve tray dan valve tray.

Sieve Tray

Sieve tray merupakan jenis tray yang paling sederhana dibandingkan jenis tray yang lain dan lebih murah daripada jenis bubble cap. Pada Sieve tray uap naik ke atas melalui lubang-lubang pada plate dan terdispersi dalam cairan sepanjang plate. Cairan mengalir turun ke plate di bawahnya melalui down comer dan weir.

Meskipun sive tray mempunyai kapasitas yang lebih besar pada kondisi operasi yang sama dibandingkan dengan bubble cap, namun sieve tray mempunyai satu kekurangan yang cukup serius pada kecepatan uap yang relatif lebih rendah dibandingkan pada kondisi operasi normal. Pada sieve tray, aliran uap berfungsi mencegah cairan mengalir bebas ke bawah melalui lubang-lubang, tiap plate di desain mempunyai kecepatan uap minimum yang mencegah terjadinya peristiwa “dumps” atau “shower” yaitu suatu peristiwa dimana cairan mengalir bebas mengalir ke bawah melalui lubang-lubang pada plate.

Kecepatan uap minimum ini yang harus amat sangat diperhatikan dalam mendesain sieve tray dan menjadi kesulitan tersendiri dalam kondisi operasi sesungguhnya.Efisiensi sieve

tray sama besarnya dengan bubble cap pada kondisi desain yang sama, namun menurun jika kapasitasnya berkurang di bawah 60% dari desain.

Sectional construction

Seksi plate dipasang pada cincin yang dilas di sekeliling dinding kolom bagian dalam dan pada balok-balok penyangga. Lebar balok penyangga dan cincin sekitar 50 mm, dengan jarak antar satu balok dengan yang lainnya sekitar 0.6 m. Balok penyangga dipasang horizontal sebagai penyangga plate, biasanya di bentuk dari lembaran yang dilipat atau dibentuk. Satu bagian dari plate di desain bisa di pindahkan yang berfungsi sebagai manway. Hal ini bertujuan untuk mengurangi jumlah manway yang dapat mengurangi biaya konstruksi.

Downcomers

Downcomer terdapat pada semua equilibrium-stage trays, bertujuan sebagai media cairan untuk mengalir dari tray atas ke tray di bawahnya. Downcomer di desain untuk menyediakan kapasitas penanganan cairan yang cukup untuk kolom distilasi dan pada waktu yang sama untuk memenuhi luas minimum dari area cross-sectional, sehingga area aktif dari pada tray akan maksimum. Jenis-jenis downcomer dapat dilihat pada gambar di bawah ini.Merupakan jenis yang paling sederhana dan murah dalam konstruksi dan paling memuaskan untuk berbagai macam tujuan. Channel downcomer dibentuk dari plat rata yang kemudian disebut apron yang dipasang dengan posisi ke bawah dari outlet weir. Apron biasanya vertikal, namun bisa juga agak miring untuk meningkatkan area plate untuk perforation.

Flooding

Flooding terjadi jika busa pada plate berakumulasi melebihi penyangga downcomer. Downcomer kemudian mengandung campuran yang mempunyai densitas yang lebih rendah dari cairan murni, kapasitasnya berkurang, level cairan meningkat pada downcomer sampai akhirnya mencapai tray di atasnya dan selanjutnya akan mencapai keadaan dimana cairan memenuhi kolom

Weep Point.

Weep point bisa diartikan sebagai kecepatan minimum uap yang dapat memberikan kestabilan kondisi operasi.

Tray spacing

Tray spacing merupakan jarak antara satu tray dengan tray yang lainnya. Biasanya sekitar 6 inci lebih pendek dari bubble cap tray. Sieve tray beroperasi pada spacing sekitar 9 inci sampai 3 inci. Yang biasa digunakan adalah sekitar 12-16 inci.

Hole Size, arrangement and Spacing

Diameter lubang dan pengaturannya bervariasi tergantung kebutuhan dan keinginan dari yang mendesain. Yang biasa dipakai untuk kegiatan komersil yaitu diameter ¾ dan 1 inci. Diameter lubang direkomendasikan untuk self cleaning yaitu 3/16 inci. Diameter ½ inci bisa digunakan untuk berbagai macam kebutuhan termasuk yang melibatkan fouling dan cairan yang mengandung solid tanpa kehilangan efisiensi. Diameter 1/8 inci sering digunakan untuk kondisi vakum

Pengaturan posisi lubang atau arrangement bisa berupa triangular pitch (segitiga) atau square pitch (segiempat), lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar di bawah ini.Jika jarak antar lubang dua kali diameter maka cenderung akan mengalami “unstable operation”. Jarak lubang yang direkomendasikan adalah 2.5 do sampai 5 do, dan yang paling direkomendasikan 3.8 do.

Active Hole Area

Ialah luasan total pada plate termasuk di dalamnya ialah perforated area dan calming zone.

Perforated Area

Perforated area atau hole area ialah area pada plate dimana masih terdapat lubang-lubang tempat kontaknya cairan dan uap.

Calming Zone

Ialah area pada plate yang tidak terdapat lubang-lubang.

Height of Liquid Over Outlet Weir, how

Batas minimum tinggi weir adalah 0.5 inci, dengan 1-3 inci yang paling direkomendasikan. Untuk lebih jelasnya biasa dilihat pada gambar di bawah ini.

Untuk menentukan jumlah tahap yang dibutuhkan pada distilasi multi komponene diperlukan dua kunci, yaitu Light Key Component (LK) dan Heavy Key Component (HK) komponen. Light Key Component adalah komponen fraksi ringan pada produk bawah dalam jumlah kecil tapi tidak dapat diabaikan. Heavy Key Component adalah komponen fraksi berat pada produk atas dalam jumlah kecil yang tidak dapat diabaikan. LK dan HK diperlukan untuk mengetahui distribusi komponen lain. Jumlah tahap yang

diperlukan untuk pemisahan juga tergantung pada rasio refluks (perbandingan refluks) yang digunakan.

R=

Dengan menaikkan reflux akan menurunkan jumlah tahap yang dibutuhkan dan menurunkan capital cost tetapi hal ini akan menaikkan kebutuhan steam serta operating cost. Sehingga diperlukan nilai rasio optimum yang memberikan biaya operasi yang rendah. Untuk mendapatkan beberapa sistem nilai rasio optimum antara 1,2 sampai 1,5 kali refluks minimum.

Efisiensi Tray

Efisiensi tray adalah pendekatan fraksional terhadap kondisi kesetimbangan yang dihasilkan oleh tray aktual. Untuk itu dibutuhkan pengukuran terhadap kesetimbangan seluruh uap dan cairan yang berasal dari tray, namun karena kondisi dari beberapa lokasi pada tray berbeda antara tray sartu dengan yang lain, digunakan pendekatan titik efisiensi akibat perpindahan massa tray

Untuk menghitung efisiensi dari pemisahan umpan menjadi produk atas dan produk bawah digunakan tahapan-tahapan sebagai berikut:

1. Menentukan jumlah plate minimum dengan metode Fenske.

2. Menetukan jumlah refluk minimum dengan metode Underwood.

3. Menentukan jumlah plate teoritis dengan metode:

a. Grafik Gilliland

gambar menara destilasi