Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
-
Upload
ariefrajib -
Category
Documents
-
view
252 -
download
0
Transcript of Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
1/21
MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA
ASETON
(Pembuatan Aseton dari Isopropil Alkohol)
Disusun oleh :
Maulana Andriyanto (2013710!0027)
Mo"hammad Arie# $a%ib (2013710!0023)
&erdi An''riaan (2013710!002)
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
JURUSAN TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS JAYABAYA
2015
1
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
2/21
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI i
DAFTAR GAMBAR ii
KATA PENGANTAR iii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1*1 +e%arah 1
1*2 ,ahan ,aku 2
1*2*1 Proses -umene .ydropero/ide 2
1*2*2 Proses Dehidro'enasi Isopropil Alkohol 2
1*2*3 Proses ksidasi Isopropil Alkohol 3
1*3 +pesikasi 3
1*3*1 +pesikasi ,ahan ,aku 3
1*3*2 +pesikasi Produk
1* Pen''unaan produk !
BAB 2 RANCANGAN PROSES
2*1 Dehidro'enasi Isopropil Alkohol
2*2 Dia'ram Alir 7
2*3 eteran'an Alat 7
BAB 3 PENUTUP 13
3*1 esimpulan 13
DAFTAR PUSTAKA
1
1
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
3/21
DAFTAR GAMBAR
Gamba 2!2 Dia'ram Alir Pembuatan Aseton
7
Gamba 2!3K"#"a$%a$ A&a# 7
1* Penampun' Isopropil Alkohol 72* &aporier 43* Multubular 5i/ ,ed $ea"tor 4* Molten +alt 5urna"e 6!* .oriontal -ondenser
10* +eparator 5lash Drum
107* ater +"rubber
114* Distillation I (A"etone)
126* Distillation II (Isopropyl Al"ohol)
12
2
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
4/21
KATA PENGANTAR
Pu%i dan syukur penulis pan%atkan ke hadirat A88A. +9 karena
berkat limpahan rahmat dan karunia;nya sehin''a penulis dapat
menyusun makalah ini den'an baik dan tepat pada aktunya*
Den'an %udul
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
5/21
K"&'m(') VII
BAB 1
PENDAHULUAN
1!1!S"*aa+
Aseton -.3--.3 merupakan salah satu senyaa ali#atik
keton yan' san'at pentin'* Pada umumnya aseton di'unakan
seba'ai sol@en untuk beberapa polimer* Pen''unaan yan'
bersi#at komersial adalah pen''unaan seba'ai senyaa
intermediet dalam pembuatan methyl metha"rylate bisphenol
A diaseton al"ohol dan produk produk lain
Aseton banyak dipakai pada industri selulosa asetat "at
serat plastik karet kosmetik perekat pernis penyamakan
kulit pembuatan minyak pelumas dan proses ekstraksi %u'a
seba'ai bahan baku pembuaan methyl isobutyl ketone* Aseton
pertama kali dihasilkan den'an "ara distilasi kerin' dari kalsium
asetat* emudian setelah peran' dunia ke;1 proses pembuatan
aseton di'antikan den'an #ermentasi karbohidrat men%adi
aseton buthyl dan etil;alkohol* emudian pada tahun 1620
proses dehydro'enasi 2;propanol mulai di'unakan untukmemproduksi aseton*
Pada perten'ahan tahun 160 proses oksidasi propene
di'unakan seba'ai bahan baku pembuatan aseton* Dan pada
tahun 167 oksidasi "umene men%adi phenol dan aseton mulai
di'unakan*
ebutuhan aseton di indonesia semakin lama semakin
menin'kat tapi sampai saat ini masih belum ada perusahaan diindonesia yan' masih memproduksinya* Bntuk memenuhi
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
6/21
kebutuhan dalam ne'eri indonesia masih mendatan'kan aseton
dari ne'ara lain seperti : Amerika +erikat ,elanda -ina orea
>epan' dan +in'apura*
2
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
7/21
1.2. Ba+a$ Ba),
Aseton dapat dibuat den'an men''unakan proses
-umene .ydropero/ide (den'an bahan baku "umene) proses
dehidro'enasi Isopropil Alkohol (den'an bahan baku isopropylal"ohol isopropil al"ohol den'an katalis kombinasi Cn dan
Cr) dan proses ksidasi Isopropil Alkohol (den'an bahan baku
propilen)* ,erikut proses sin'katnya :
1!2!1! P'-"- C,m"$" H./'("'/"
Pada proses "umene hydropero/ide mula;mula
"umene dioksidasi men%adi "umene hydropero/ide
den'an udara atmos#er atau udara kaya oksi'en dalam
satu atau beberapa oksidiser* 9emperatur yan' di'unakan
adalah antara 40130 o- den'an tekanan 20 kPa serta
den'an penambahan ?a2-3* +an%utnya produk reaktor
die@aporasikan* emudian den'an penambahan asam
akan ter%adi reaksi pembelahan "umene hydropero/ide
men%adi suatu "ampuran yan' terdiri dari phenol aseton
dan berba'ai produk lain seperti "umylphenols
a"etophenols dimethylphenyl"arbinol;methylstyrene
dan hidro/yaseton* -ampuran ini kemudian dinetralkanden'an menambahkan larutan natrium pheno/ide atau
basa yan' lain atau den'an resin penukaran ion (ion
e/"han'er resin)* +etelah itu "ampuran dipisahkan dan
"rude aseton diperoleh den'an "ara distilasi*
1!2!2! P'-"- D"+/'%"$a- I-'('(& A&)'+'&
$eaksi dehidro'enasi Isopropil Alkohol bersi#at
endotermik* +ehin''a untuk mendapatkan kon@ersi yan'
"ukup tin''i dibutuhkan suhu yan' "ukup tin''i pula*
Pada pembuatan aseton den'an proses dehidro'enasi
katalitik isopropanol (isopropil alkohol) di'unakan katalis
kombinasi Cn dan Cr dalam prosesnya* Proses
dehidro'enasi ini ber%alan pada pada #asa 'as suhu 3!0o-
dan tekanan E 2 atm* Isopropil benene sebelum masuk
ke dalam reaktor diubah kedalam #asa 'as di dalam
@aporier* Produk yan' dihasilkan oleh reaktor adalah
Aseton seba'ai produk utama serta produk sampin'lainnya berupa 'as hydro'en sisa Isopropil Alkohol yan'
3
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
8/21
tidak bereaksi Propylene dan Air*
1!2!3! P'-"- O)-/a- I-'('(& A&)'+'&
Pada proses ini Isopropil alkohol didapat dari
mereaksikan Propilen den'an .2* +elain direaksikan
den'an .2 Propilen %u'a direaksikan den'an 2 dan
men'hasilkan A"rolein* emudian Isopropil Alkohol
direaksikan den'an A"rolein dan men'hasilkan Aseton
serta Alil Alkohol* +elain itu Isopropil Alkohol %u'a ada
yan' direaksikan den'an ksi'en akan men'hasilkan
.idro'en Peroksida dan Aseton* +etelah itu kedua hasil
tersebut direaksikan dan men'hasilkan produk akhirFliserol*
1!3! S("-)a-
1!3!1! S("-)a- Ba+a$ Ba),
Isopropil Alkohol den'an nama lain isopropanol 2;
propanol dimetil;karbinol mempunayi si#at;si#at:
a! Sa# F--
- $umus molekul : -3.7.- $umus ban'un :
- ,erat molekul 'G'mol : 010- enampakan : "airan tak berarna- 9itik didih 0- : 423- 9itik beku 0- : ;44!- $e#ra"ti@e inde/ (20o-) : 13772- &iskositas (20o-) "P : 2- Densitas (20o-)'G"m3 : 074!- +pe"i" Fra@ity (20o-) : 074- 9emperatur kritis o- : 23!2- 9ekanan kritis (20o-) kPa : 7- +an'at larut dalam air
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
9/21
b! Sa# Kma
1* Isopropil Alkohol didehidro'enasi membentuk Aseton den'an
katalis berma"am;ma"am seperti lo'am oksida dan
"ampuran lo'am den'an oksidanya*
2* Isopropil Alkohol dapat %u'a dioksidasi se"ara parsial membentuk
Aseton den'an katalis yan' sama den'an proses
dehidro'enasi*
3*Den'an asam halo'en dihasilkan Isopropil .alida*
*,ereaksi den'an lo'am;lo'am akti# seperti sodium dan potasium
membentuk Metal Isopropoksida dan hidro'en*
Alumina Isopropoksida dapat dihasilkan dari reHu/
Isopropil Alkohol 66 aluminium den'an katalisMerkuri ksida*
!*Den'an Asam Asetat dan katalis Asam +ul#at dapat membentuk
Isopropil Asetat* Den'an Jtilen ksida atau Propilen
ksida den'an katalis basa seperti?a. akan
membentuk Jter Alkohol dari Isopropil Alkohol*
1!3!2! S("-)a- P'/,)
Produk Btama (A"etone) Aseton den'an nama lain 2;propanon
Dimetil etone mempunyaisi#at;si#at seba'ai berikut:
a! Sa# F--
;$umus molekul : -3.)0
;$umus ban'un :
,erat molekul 'G'mol : !404
enampakan: "airan tak
ber(arna
9itik didih K- : !26
9itik beku K- : ;6; $e#ra"ti@e inde/ (20
K-) : 13!44
&iskositas (20 K-)"P : 032; +pe"i" Fra@ity (20
K-) : 0743
!
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
10/21
9emperatur kritis K- : 23!0!; 9ekanan kritis (20 K-)
kPa : *701
; +an'at larut dalam air*
b! Sa# Kma
1* Den'an proses pirolisa akan membentuk etena
2* Aseton dapat dikondensasi den'an asetilen membentuk 2metil 3 butynediolsuatu intermediate untuk Isoprene*
3* Den'an .idro'en +ianida dalam kondisi basa akan
men'hasilkan Aseton +ianohidrin*
Produk sampin' dari pen'olahan isopropyl al"ohol men%adi
aseton adalah .ydro'en (.2) den'an spesikasi seba'aiberikut :
- $umus molekul : .2- enampakan : 'as tak berarna- 9itik didih L- : ;2!247- 9itik lebur : 2!27-
9idak larut dalam air
1!4 P"$%%,$aa$ P'/,)
Aseton merupakan bahan baku sintetis or'anik yan'
pentin' untuk produksi epo/y resin polikarbonat ka"a
#armasi pestisida dan seba'ainya* >u'a merupakan pelarut
yan' baik untuk pelapis perekat silinder asetilena* >u'a
di'unakan seba'ai pen'en"er bahan pembersih a'en
ekstraksi* Atau manu#aktur anhidrida asetat diaseton
alkohol kloro#orm iodo#orm resin epoksi poliisoprena karet
metil metakrilat dan bahan pentin' lainnya* Dalam bubuk
tanpa asap seluloid selulosa asetat "at dan industri lainnya
seba'ai pelarut* Dalam minyak dan industri lainnya seba'ai
a'en ekstraksi*
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
11/21
BAB 2
RANCANGAN PROSES
2!1! D"+/'%"$a- I-'('(& A&)'+'&
Proses Dehidro'enasi Isopropil Alkohol
Proses yan' san'at pentin' untuk memproduksi Asetonadalah dehidro'enasi katalitik dimana reaksinya adalahendotermis*
$eaksi:
C3HO 6 7785 )Jm'& 9pada 372o-:C3H7O6 H2
Pada proses ini Isopropil Alkohol diuapkan den'anvaporizer dan dipanaskan dalam .J den'an men''unakansteam kemudian dimasukkan ke dalam multiturbular fxedbed reactor * Ada se%umlah katalis yan' dapat di'unakandalam proses ini yaitu kombinasi zinc oxide- zirconium oxidekombinasi copperchromium oxide, copper, silicon dioxid.
Den'an proses ini kon@ersi dapat men"apai 7!;64
dan yield dapat men"apai 4!;60*Fas panas keluar darireaktor yan' terdiri dari Isopropil Alkohol Aseton dan.idro'en dileatkan scrubber untuk dipisahkan antara 'asinsoluble (.2) den'an Aseton Isopropil Alkohol dan air*
.asil dari scrubber ini didistilasi Aseton diambil seba'aihasil atas sedan'kan "ampuran Isopropil Alkohol dan airseba'ai hasil baah* .asil baah ini didistilasi la'i untukrecovery Isopropil Alkohol yan' diambil seba'ai hasil atasyan' kemudian di recycle ke rea"tor (irk thmer 1643)*
Proses dehidro'enasi Isopropil Alkohol dipilih karena memilikialasan seba'ai berikut:
a* Proses dehidro'enasi Isopropil Alkohol tidak memerlukanunit pemisahan 2 dari udara sebelum diumpankan kedalam reaktor*
b* Den'an %umlah Isopropil Alkohol yan' sama kon@ersi padaproses dehidro'enasi lebih besar sehin''a hasil Asetonyan' diperoleh lebih banyak*
"*Pada proses oksidasi timbul masalah ter%adinya korosisehin''a dapat men''an''u %alannya proses sedan'kan
7
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
12/21
1
2
3
4
57
;
<
pada proses dehidro'enasi hal tersebut dapat dikuran'i*2!2! Da%am A&
,erikut dia'ram alir proses pembuatan aseton dari isopropilalkohol
(>oseph A* +haeiit dan $i"hard 9urton 1666) :
Gamba 2!2! Proses dia'ram alir untukpembuatan aseton dariisopropil alkohol
2!3 K"#"a$%a$ A&a#
1* P"$am(,$% I-'('(& A&)'+'& (Isoprophyl Alcohol FeedDrum &;01)
,er#un'si seba'ai media penampun' bahan baku IPA
(Isopropil Alkohol) sebelum dialirkan menu%u &aporier untuk
proses perubahan #asa dari "air menu%u 'asGuap* 9K'$/-
O("a- S,+, = 2;>C8 T")a$a$ = 1 a#m:
4
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
13/21
Gamba 1 Ta$%) I-'('(& A&)'+'&
2* Va('?" (Vaporizer J;01)
&aporier dalam dia'ram alir di'unakan untuk men'uapkan
suatu "airan Isopropil Alkohol yan' berasal dari tan'ki
penampun' Isopropil Alkohol uap yan' dihasilkan
dipanaskan oleh steam sehin''a #asenya berubah dari "air
men%adi 'as* 9K'$/- O("a- S,+, = 234>C8 T")a$a$ =
284 a#m:
3* R"a)#' (Multitubular Fix ed !eactor $;01)
$eaktor yan' di'unakan dalam proses pembuatan Aseton ini
adalah $eaktor tipe
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
14/21
M,#,b,&
aFb"/
R"a@#'
Ka#a&- $O8
O
M'
"$SaF,$a@"
400>
C
300>C
Gamba 3 M,#,b,&a F"/ B"/ R"a@#'
$eaksi yan' ter%adi dalam proses Dehidro'enasi adalah
Jndoterm* >ika reaksi yan' ter%adi san'at endoterm pada
proses reaksi uapG'as Isopropil Alkohol masuk melalui shell
Multitubular 5i/ ,ed $eaktor yan' dimana didalam shell
terdapat banyak tube yan' berisi katalis Cn dan Cr pada
proses kon@ersi dibutuhkan panas melalu media yaitu 'aram
(Molten +alt 5urna"e) seba'ai pemanas reaksi 'as yan'
berada dalam reaktor* >adi 'asGuap IPA yan' bereaksi den'an
Cn dan Cr harus sekali'us diberi panas a'ar men"apai
suhu optimal dalam proses reaksi sebesar 3!0K- sekali'us
untuk men'kon@ersi uapG'as isopropyl al"ohol men%adi
aseton*
* F,$a@" (Molten "alt Furnace .;01)
5urna"e bertu%uan untuk memanaskan media pemanas yaitu
'aram;'aram anor'anik* Faram;'aram anor'anik (?3 !3
?a?2 0 ?a?3 7) yan' berada didalam reaktorseba'ai media kemudian diumpankan dari reaktor den'an
pompa menu%u #urna"e untuk dipanaskan pada suhu 00K-
(.eat J/"han'e)* ,ahan bakar yan' di'unakan #urna"e yaitu
den'an udara dan 'as alam* Faram;'aram yan' telah
men'alami pemanasan (.eat J/han'e) pada suhu 00K-
akan disuplaiGdiumpankan kembali ke dalam reaktor yan'
bertu%uan untuk mentrans#er ener'i panas ke dalam
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
15/21
Va(', =A-"#'$ 6
IPA 6H./'%"
$ 6P'(.&"$
" 6a#"
a#"C''&"
9I$:
a#"C''&"9O,#:
L,/ =A-"#'$ 6
IPA 6H./'%"
$ 6P'(.&"$
" 6a#"
Gamba 4 M'"$ Sa F,$a@"
!* K'$/"$-' (#eat $xchan%er #orizontal &ondensor J;02 J;03)
K'$/"$-' .a$% /%,$a)a$ a/a&a+ H'?'$#a&
C'$/"$-" b"#,*,a$ ,$#,) men'embunkan seba'ian dari
total uap (Aseton N +isa IPA N Propilen N .idro'en N Air) men%adi
"airGliOuid* +eba'ai media pendin'in di'unakan air pendin'in*
9K'$/- O("a- S,+, = 350>C8 T")a$a$ = 287 a#m:8
/a$ 9K'$/- O("a- S,+, = 350>C8 T")a$a$ = 287
a#m:
Gamba 5 H'?'$#a& C'$/"$-"
* S"(aa#' 'Vertical "eparator Flash Drum &;02 (
+eparator yan' di'unakan dalam proses pemisahan dari "airmen%adi 2 #ase ('as dan "air) adalah
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
16/21
8iOuidin
(A"etone N . N
IPA NH2O 6
P'(.&
"$":
&aporut(. N
A"etone N IPAN H2O
6P'(.&"$":
8iOuidut
(A"etone NIPA NH2O 6
P'(.&"$":
VAPOROUT
HYDROGEN
VAPOR INH 6
A@"#'$" 6IPA 6 H2O
6
P'(.&"$"
LIUIDOUT
A@"#'$" 6
IPA 6 H2O6
P'(.&"$"
P'@"-
-a#"
melintan' terhadap arah arus 'as pada ba'ian atas seksi'asnya* "eparator sema"am ini biasa di'unakan untuktekanan ker%a antara !0 sampai 1!0 psi'*
Gamba 7 V"#@a& S"(aa#' F&a-+ D,m
7* A@"#'$" S@,bb" '*ater+*et "crubber 9;01 (
>enis +"rubber yan' di'unakan dalam proses dehidro'enasi
ini adalah
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
17/21
. D"-#&a- I 'Distillation 9;02 (
Distilasi adalah suatu proses yan' di dalamnya suatu "airanatau uap "ampuran dari dua atau lebih substansi dipisahkanke dalam #raksi;#raksi komponennya den'an kemurnian yan'
diin'inkan melalu pemakaian atau pelepasan kalor* DalamDestilasi ini senyaa yan' in'in dipisahkan adalah AsetonMurni seba'ai produk atas (verhead roduct ) den'an sisa;sisa at yan' tidak bereaksi dari reaktor yaitu senyaaIsopropil Alkohol yan' tidak terkon@ersi kemudian senyaapropilen dan senyaa air seba'ai produk baah (ottomroduct )* Didalam destilasi terdapat beberapa komponenyaitu:
• $eboiler seba'ai penyedia pen'uapan yan' dibutuhkanba'i proses distilasi
• ondensor untuk mendin'inkan dan men'embunkan uapyan' menin''alkan ba'ian atas kolom
• Drum
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
18/21
Gamba < D"-#&a- I-'('(& A&)'+'&
BAB 3
PENUTUP
3!1! K"-m(,&a$
1* Aseton -.3--.3 merupakan salah satu senyaa ali#atik keton
yan' mempunyai banyak man#aat dan dapat
buat melalui beberapa ma"am proses*
2* Ada beberapa ma"am proses pembuatan Aseton proses dalam
makalah ini membahas tentan' pembuatan aseton
den'an proses dehidro'enasi isopropil al"ohol
den'an reaksi endotermis
3* Alat;alat yan' di'unakan dalam proses dehidro'enasi isopropil
alkohol yaitu:
• IPA +tora'e 9ank
• &aporier
• Multitubular 5i/bed $eaktor
• Molten +alt 5urna"e
1
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
19/21
• .oriontal ondensor
• &erti"al 5lash +eparator (Vapor and 0i)uid)
• ater +"rubber
• Destilasi I (Aseton)
• Destilasi II (Isopropil Alkohol)
1!
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
20/21
DAFTAR PUSTAKA
Anonim*201* Aseton*id*see*netGordsho*htmGQ3732!1Aseton*
Dirman idya* 201* Aseton*http:GG*a"ademia*eduG!472!67GAseton*
Jlse@ier ,&*2013* "pesif1asi "enya2a 3imia* Amerika : $eed Jlse@ierFroup*
>oseph A* +haeiit dan $i"hard 9urton*1666* Acetone roductionFromIsopropyl Alcohol* Mor'an : est &ir'inia Bni@ersity*
irk and thmer*1643* $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y * ?e Rork:iley*
*1661. $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y * ?e Rork: iley*
*166* $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y 6rded* ?e Rork:iley*
+aid 5iitria*201!* Aseton*triasaid363*blo'spot*"om*
https:GG*a"ademia*eduG1301!2GMAA8A.P$+J+I?DB+9$IIMIA
A+J9?PembuatanAsetondariIsopropilAlkohol
1
-
8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)
21/21
17