Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

36
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Aseton yang dikenal juga sebagai propanon, dimetil keton, 2- propanon, propan-2-on dimetil formaldehid, dan β-ketopropanan adalah senyawa berbentuk cairan tidak berwarna yang mudah terbakar. Secara alamiah, aseton dapat ditemukan di dalam tubuh manusia dalam jumlah sedikit. Aseton merupakan zat yang mudah melarutkan sehingga banyak dimanfaatkan. Kegunaan paling umum dari aseton adalah sebagai pelarut terutama untuk melarutkan berbagai plastik dan fiber sintetik. Pada industri kecantikan aseton digunakan sebagai penghilang cat kuku dan penghilang lem kulit pada wig dan jenggot palsu. Kebutuhan aseton dalam jumlah besar di Indonesia relatif meningkat tiap tahunnya. Berikut tabel yang menunjukkan banyaknya impor aseton Indonesia per tahun untuk memenuhi kebutuhan industri di Indonesia. Tabel 1.1 Data Impor Aseton Indonesia No. Tahun Jumlah (kg)/ tahun 1. 2004 12.719.092 2. 2005 12.973.473 3. 2006 13.232.942 4. 2007 14.058.136 5. 2008 15.806.833

description

produksi aseton

Transcript of Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Page 1: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aseton yang dikenal juga sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon, propan-2-on

dimetil formaldehid, dan β-ketopropanan adalah senyawa berbentuk cairan tidak berwarna yang

mudah terbakar. Secara alamiah, aseton dapat ditemukan di dalam tubuh manusia dalam jumlah

sedikit. Aseton merupakan zat yang mudah melarutkan sehingga banyak dimanfaatkan.

Kegunaan paling umum dari aseton adalah sebagai pelarut terutama untuk melarutkan

berbagai plastik dan fiber sintetik. Pada industri kecantikan aseton digunakan sebagai penghilang

cat kuku dan penghilang lem kulit pada wig dan jenggot palsu.

Kebutuhan aseton dalam jumlah besar di Indonesia relatif meningkat tiap tahunnya.

Berikut tabel yang menunjukkan banyaknya impor aseton Indonesia per tahun untuk memenuhi

kebutuhan industri di Indonesia.

Tabel 1.1 Data Impor Aseton Indonesia

No. Tahun Jumlah (kg)/ tahun

1. 2004 12.719.092

2. 2005 12.973.473

3. 2006 13.232.942

4. 2007 14.058.136

5. 2008 15.806.833

Peluang untuk menyediakan aseton dengan bahan baku isopropyl alcohol di Indonesia

sangat terbuka lebar. Kebutuhan aseton yang semakin besar menuntut pengembangan proses

produksi aseton yang lebih baik dan efisien. Pada simulasi kali ini, akan dicoba dirancang proses

pembuatan aseton menggunakan bahan baku isopropyl alcohol dengan menggunakan program

simulator hysys.

Page 2: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

1.2 Tujuan

Tujuan dari tugas kali ini adalah merancang proses pembuatan aseton dari bahan baku

isopropyl alcohol. Perancangan meliputi penggambaran dan pendeskripsian PFD (Process Flow

Diagram), kondisi operasi tiap unit operasi, neraca massa, dan dimensi alat utama.

Page 3: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Bahan Baku, Penunjang dan Produk

Isopropil Alkohol digunakan sebagai bahan baku dari proses pembuatan Aseton. Bahan

penunjang yang digunakan dalam proses ini adalah air sebagai absorber. Produk samping yang

dihasilkan pada proses ini adalah hidrogen.

2.1.1 Isopropil Alkohol

Sifat Fisik :

Rumus molekul : C3H7OH

Berat molekul, g/gmol : 60,10

Kenampakan : cairan tak berwarna

Titik didih, °C : 82,3

Titik beku, °C : -88,5

Viskositas(20 °C),cp : 2,4

Densitas(20 °C), g/cm3 : 0,7854

Specific Gravity (20 °C) : 0,7864

Temperatur kritis, °C : 235,2

Tekanan kritis(20 °C), kPa: 4.764

Sangat larut dalam air

Sifat Kimia :

Isopropil Alkohol didehidrogenasi membentuk Aseton dengan katalis bermacam-

macam seperti logam, oksida dan campuran logam dengan oksidanya.

Isopropil Alkohol dapat juga dioksidasi secara parsial membentuk Aseton dengan

katalis yang sama dengan proses dehidrogenasi.

Dengan asam halogen dihasilkan Isopropil Halida

Bereaksi dengan logam aktif seperti sodium dan potassium membentuk Metal

Isopropoksida dan Hidrogen

Dengan asam asetat dan katalis asam sulfat membentuk Isopropil Asetat

Page 4: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Isopropil Alkohol dapat mengalami dehidrasi menghasilkan Diisopropil Eter atau

propilen

2.1.2 Aseton

Sifat fisik :

Rumus molekul : CH3COCH3

Berat molekul, g/ mol : 58,08

Kenampakan : cairan tidak berwarna

Densitas, g/ cm3 : 0,79 (cair)

Viscositas(200C) : 0,32 cp

Specific gravity(200C) : 0,783

Vapour pressure(200C), kPa: 24,7

Melting point, 0C : -94,6

Boiling point(101,3 kPa), 0C: 56,29

Critical temperature, 0C : 235,05

Critical pressure, kPa : 4701

Sifat kimia :

Dapat membentuk komponen-komponen crystalline seperti aseton sodium bisulfat

((CH3)2COH)SO3Na)dengan alkali bisulfate.

Pyrolisis aseton menghasilkan ketene

Reaksi:

CH3COCH3 CH2=C=O

Reduksi menyebabkan aseton berubah menjadi pinacol, isopropyl alcohol atau

propane.

Aseton membentuk acetals pada reaksi eksotermik, tetapi equilibrium consentration

kecil pada temperatur lingkungan.

2.1.3 Air

Sifat fisik :

Page 5: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Rumus molekul : H2O

Berat molekul, g/gmol : 18

Kenampakan : cairan tak berwarna

Titik didih, °C : 100

Titik beku, °C : 0

Viskositas(25 °C),cp : 0,8937

Densitas(25 °C), g/cm3 : 997,08

Heat capacity (25 °C), cp: 0,9989

Kalor jenis (25 oC), J/kg.K : 4184

Sifat kimia :

Elektrolisis air menghasilkan hydrogen dan oksigen

2.1.4 Hidrogen

Sifat fisik :

Rumus molekul : H2

Berat molekul, g/ mol : 2,01

Kenampakan : gas tidak berwarna

Densitas, g/ cm3 : 0,04460

Viscositas (00C) : 0,00839 cp

Cp (J/mol K), 0oC : 28,59

Cv (J/mol K), 0oC : 20,30

Konduktivitas termal ( mW/(cm. K), 0oC : 1,740

Sifat kimia :

Oksidasi hidrokarbon menghasilkan hidrokarbon dan karbon monoksida

Elektrolisis air dapat menghasilkan hydrogen dan oksigen

Steam pirolisis hidrokarbon menghasilkan etilen dan hydrogen sebagai by product

Hydrogen bila direaksikan dengan sejumlah metal oksida pada kenaikan temperature

dapat menghasilkan metal dan air

2.2 Kegunaan Aseton

Page 6: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Aseton digunakan sebagai reaction intermediate untuk produksi komponen-komponen

lain.

Sebagai direct solvent, digunakan untuk industri coating, thinner, cairan pembersih,

acrylic, nitrocellulose, industri cat dan pelarut polar di laboratorium.

Aseton dapat digunakan untuk komponen-komponen antioksidan, herbisida, keton yang

lebih tinggi, dan vitamin intermediate.

(Kirk-Othmer, 4thedition)

2.3 Proses Pembuatan Aseton

Proses produksi aseton dengan bahan baku Isopropil Alkohol dirancang menggunakan

umpan larutan Isopropil Alkohol dengan kadar 88% berat (azeotrop). Umpan berada dalam

kondisi cair pada temperatur dan tekanan standard (STP). Reaksi pembentukan aseton

berlangsung pada fasa gas. Reaksi dibantu dengan penambahan katalis sehingga reaksi memiliki

spesifikasi sebagai berikut :

−r IPA=k0 exp( EaRT )C IPA

kmol

m3 reactor . s

Dengan :

ko = 3,51 x 105 m3gas/m3reactor.s

Ea = 72,38 MJ/kmol

CIPA = kmol/m3gas

Ada beberapa macam proses pembuatan Aseton, antara lain:

1. Proses Cumene Hidroperoksida

Mula-mula Cumene Dioksidasi menjadi Cumene Hidroperoksida dengan udara atmosfir

atau udara yang kaya oksigen dalam satu atau beberapa oksidasinya. Temperatur yang digunakan

adalah antara 80 °C – 130 °C dengan  6 atm, sertadengan penambahan Na2CO3. pada umumnya

proses oksidasi ini dijalankan dalam 3 atau 4 reaktor yang dipasang seri.

Reaksi :

C6H5CH(CH3)2   C6H5CH(CH3)2  C6H5OH + C3H6O

Hasil dari oksidasi pada reaktor pertama mengandung 9-12%Cumene Hidroperoksida,

15-20% pada reaktor kedua, 24-29%pada reaktor ketiga, dan 32-39% pada reaktor selanjutnya.

Kemudian produk reaktor keempat dievaporasikan sampai konsentrasi Cumene

Page 7: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Hidroperoksida menjadi 75-85%. Kemudian dengan penambahan asam akan terjadi reaksi

pembelahan Cumene Hidroperoksida menjadi suatu campuranyang terdiri dari Fenol, Aseton dan

berbagai produk lain seperti chumylphenols, acetophenone, dimethyl phenylcarbinol, a-

methylstyrene, dan hydroxyacetone.

Campuran ini kemudian dinetralkan dengan penambahan sodium phenoxide atau basa

lain atau dengan ion exchanger yang lain. Kemudian campuran dipisahkan dan crude

acetone diperoleh dengan cara distilasi. Untuk mendapatkan kemurnian yang diinginkan perlu

dilakukan penambahan satu atau kolom distilasi.

Jika digunakan dua kolom, kolom pertama untuk memisahkan impuritas seperti

Asetaldehid atau Propionaldehid. Sedangkan kolom kedua berfungsi untuk memisahkan fraksi-

fraksi berat yang sebagian besar terdiri dari air. Aseton diperoleh sebagai hasil atas menara

kedua (Kirk & Othmer, 1991).

2. Proses Oksidasi Propilen

Proses oksidasi Propilen menjadi Aseton dapat berlangsung pada suhu 145 °C dan

tekanan 10 atm dengan bantuan katalis bismuth phaspomolibdatpada alumina. Pada proses ini

hasil reaksi terdiri dari Aseton dan Propanoldehid (Kirk & Othmer, 1983).

Reaksi:

CH2 = CHCH3 +  O2  C3H6O + C3H6O

3. Proses Oksidasi Isopropil Alkohol

Pada pembuatan Aseton dengan proses ini, Isopropil Alkohol dicampur dengan udara dan

digunakan sebagai umpan reaktor yang beroperasi pada suhu 200 °C – 800 °C. Reaksi dapat

berjalan dengan baik menggunakan katalis seperti yang digunakan pada proses dehidrogenasi

Isopropil Alkohol.

Reaksi:

CH3CHOHCH3 +    O2   H2O + C3H6O

Reaksi ini sangat eksotermis (43 kkal/mol) pada 25 °C dan untuk itu diperlukan

pengontrolan suhu yang sangat cermat untuk mencegah turunnya yield yang dihasilkan. Untuk

Page 8: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

mendapatkan konversi yang baik reaktor dirancang agar hasil dapat langsung diinginkan. Proses

jarang digunakan bila dibanding dengan proses dehidrogenasi (Kirk & Othmer, 1983).

4. Proses Dehidrogenasi Isopropil Alkohol

Proses lain yang sangat penting untuk memproduksi Aseton adalah dehidrogenasi

katalitik dimana reaksinya adalah endotermis.

Reaksi:

C3H8O + 66,5 kJmol (pada 372oC)  C3H6O +H2

Pada proses ini Isopropil Alkohol diuapkan dengan vaporizer dan dipanaskan dalam HE

dengan menggunakan steam kemudian dimasukkan ke dalam multi turbular fixed bed reactor.

Ada sejumlah katalis yang dapat digunakan dalam proses ini yaitu kombinasi zinc oxide-

zirconium oxide, kombinasi copperchromium oxide, copper, silicon dioxide. Kondisi operasi

reaktor ini adalah 1.5-3 atm dan suhu 400 °C-600 °C.

Dengan proses ini konversi dapat mencapai 75-98% dan yield dapat mencapai 85-

90%.Gas panas keluar dari reaktor yang terdiri dari Isopropil Alkohol, Aseton, dan Hidrogen

dilewatkan scrubber, untuk dipisahkan antara gas insoluble (H2) dengan Aseton, Isopropil

Alkohol, dan air.

Hasil dari scrubber ini didistilasi, Aseton diambil sebagai hasil atas sedangkan campuran

Isopropil Alkohol dan air sebagai hasil bawah. Hasil bawah ini didistilasi lagi

untuk recovery Isopropil Alkohol yang diambil sebagai hasil atas yang kemudian di recycle ke

reactor (Kirk & Othmer, 1983).

Proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol dipilih karena memiliki alasan sebagai berikut:

Proses dehidrogenasi Isopropil Alkohol tidak memerlukan unit pemisahan O2 dari udara

sebelum diumpankan ke dalam reaktor.

Dengan jumlah Isopropil Alkohol yang sama, konversi pada proses dehidrogenasi lebih besar

sehingga hasil Aseton yang diperoleh lebih banyak.

Pada proses oksidasi timbul masalah terjadinya korosi sehingga dapat mengganggu jalannya

proses, sedangkan pada proses dehidrogenasi, hal tersebut dapat dikurangi.

Page 9: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

BAB III

DESAIN PERANCANGAN PROSES

Keterangan :

V-1101 P-1101 E-1101 R-1101 E-1102 E-1103 V-1102 T-1101 S-1101 T-1102 E-1104IPA Feed Drum

IPA Feed Pump

IPA Feed Vaporizer

IPA Reactor

Reactor Effluent Cooler

Trim Cooler

Phase Separator

Absorption Column

Splitter Acetone Column

Acetone Reboiler

P-1102 E-1105 V-1103 P-1103 E-1106 V-1104 E-1107 V-1105 P-1104 E-1108 E-1109IPA Column Pump

Acetone Overhead Condenser

Acetone Reflux Drum

Acetone Reflux Pump

Aceton Cooler

Aceton Drum

IPA Overhead Condenser

IPA Reflux Drum

IPA Reflux Pump

IPA Reboiler

Waste Water Cooler

Process Water

Isopropyl Alcohol

Rich Hydrogen

Acetone

Waste Water

Rich IPA

Page 10: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Tabel Laju Aliran pada Proses Pembuatan Aseton

No. Aliran 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Temperatur (oC) 25 25,06 101 350 100 20 20 20 25

Tekanan (KPa) 101,3 220 220 216,8 211,8 206,8 206,8 206,8 200

Fraksi Uap 0,0 0,0 1,0 1,0 1,0 0,4465 1,0 0,0 0,0

Laju Alir Massa (kg/jam) 2400 2400 2400 2400 2400 2400 285,4 2115 360

Laju Alir Molar (kmol/jam) 51,13 51,13 51,13 85,25 85,25 85,25 38,07 47,18 19,98

Laju Alir Molar Tiap Komponen (kmol/jam)

Isopropil Alkohol 35,1440 35,1440 35,1440 1,0236 1,0236 1,0236 0,0362 0,9873 0,0000

Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000 34,1200 34,1200 34,1200 34,1060 0,0142 0,0000

Air 15,9870 15,9870 15,9870 15,9870 15,9870 15,9870 0,3378 15,6940 19,9830

Aseton 0,0000 0,0000 0,0000 34,1200 34,1200 34,1200 3,5875 30,5330 0,0000

(berlanjut )

Page 11: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Tabel Laju Aliran pada Proses Pembuatan Aseton (lanjutan)

No. Aliran 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Temperatur (oC) 34,94 26,33 21,55 21,57 -250,3 21,58 94,28 61,42 30,00

Tekanan (KPa) 200 200 200 200 200 130 120 120 37,34

Fraksi Uap 1,0 0,0 0,0 0,0 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Laju Alir Massa (kg/jam) 202,8 442,5 2557 2557 0,03033 2557 656,9 1900 1900

Laju Alir Molar (kmol/jam) 37,12 20,93 68,11 68,10 0,0150 68,09 34,47 33,63 33,63

Laju Alir Molar Tiap Komponen (kmol/jam)

Isopropil Alkohol 0,0001 0,0352 1,0026 1,0026 0,0000 1,0225 0,7095 0,3130 0,3130

Hidrogen 34,1050 0,00008 0,0150 0,0000 0,0150 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Air 1,0221 19,2990 34,9480 34,9480 0,0000 34,9410 33,6030 1,3381 1,3381

Aseton 1,9907 1,5968 32,1300 32,1300 0,0000 32,1290 0,1537 31,9750 31,9750

(berlanjut )

Tabel Laju Aliran pada Proses Pembuatan Aseton (lanjutan)

Page 12: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

No. Aliran 19 20 21 22

Temperatur (oC) 94,29 74,85 104,8 25

Tekanan (KPa) 130 110 120 110

Fraksi Uap 0,0 0,0 0,0 0,0

Laju Alir Massa (kg/jam) 656,9 58 598,9 598,9

Laju Alir Molar (kmol/jam) 34,47 1,224 33,24 33,24

Laju Alir Molar Tiap Komponen (kmol/jam)

Isopropil Alkohol 0,7095 0,7080 0,0015 0,0015

Hidrogen 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

Air 33,6030 0,3624 33,2400 33,2400

Aseton 0,1537 0,1537 0,000001 0,000001

Page 13: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Tabel Peralatan Proses pada Pembuatan Aseton

Peralatan P-1101 P-1102 V-1101 V-1102 V-1103

Power (kW) 0,1344 0,002615 0 0 0

Efisiensi (%) 75 75 0 0 0

Jenis Sentrifugal/Elektrik Sentrifugal/Elektrik 0 0 0

Temperature Masuk (oC) 25 94,28 0 0 0

Tekanan Masuk (KPa) 101,3 120 0 0 0

Tekanan Keluar (KPa) 220 130 0 0 0

Diameter (m) 0 0 0,8 0,75 0,83

Panjang (m) 0 0 2,4 2,25 2,5

Orientasi Internal 0 0 Horizontal Vertical Horizontal

Tekanan (KPa) 0 0 0 206,8 0,2

(berlanjut)

Page 14: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Tabel Peralatan Proses pada Pembuatan Aseton

Peralatan V-1104 V-1105 T-1101 T-1102 T-1103

Diameter (m) 0,93 0,8 1,5 1,193 1,5

Panjang (m) 2,8 2,4 0,5 - -

Orientasi Internal Horizontal Horizontal Vertical Vertical Vertical

Internal Type - - Sieve Sieve Sieve

Tray/Pack Space (m) - - - 0,55 0,55

Tray/Pack Volume (m3) - - - 0,972 0,972

Weir Height (m) - - 1 - -

Weir Length (m) - - 1,2 - -

Tekanan (KPa) - - 1,0 0,4 0,4

Jenis - - - - -

Duty (KJ/jam) - - - - -

Area Radiant (m2) - - - - -

Area Konvektif (m3) - - - - -

Tube Pressure (KPa) - - - - -

(berlanjut)

Tabel Peralatan Proses pada Pembuatan Aseton

Page 15: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Peralatan E-1101 E-1102 E-1103 E-1106 E-1109

JenisFloat. Head

Vaporizer

Float. Head Partial

Condensor

Float. Head Partial

Condensor

Float. Head Partial

Condensor

Float. Head Partial

Condensor

Duty (MJ/jam) 2605 1335 2029 133,3 201,1

Number of Zones 1 1 1 1 1

Volume (m3) 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Overall Delta P (KPa) 0 5 5 82,66 10

Overall (KPa.kg/m3) 27,72 1084 840 7,817 6,299

(berlanjut)

Page 16: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Tabel Peralatan Proses pada Pembuatan Aseton

Peralatan R-1101

Orientasi Internal Vertical

Volume (m3) 100

Panjang (m) 8,5

Diameter (m) 1,85

Jumlah Tube 4

Ketebalan Dinding (m) 0,005

Tube Packing

Void Fraction

Void Volume (m3)

0,4

40

Integration Information

Number of Segments

Minimum Step Fraction

Minimum Step Length

20

0,000001

0,0000085

Page 17: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap
Page 18: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

DESKRIPSI SINGKAT PADA PERANCANGAN PROSES

Umpan azeotropik dengan komposisi isopropil alkohol (IPA) 88%wt dan sisanya air

berada pada kondisi STP (temperatur 25oC, tekanan 1 atm) dimasukkan ke dalam reaktor. Laju

alir massa IPA yang diumpankan adalah 2400 kg/jam Sebelum masuk ke dalam reaktor,

dilakukan penaikkan tekanan terlebih dahulu dengan menggunakan pompa. Tekanan dinaikkan

agar dapat mengatasi hilang tekan dan menyediakan tekanan optimum yang dibutuhkan untuk

reaksi. Selanjutnya, umpan dipanaskan dengan heater sehingga terjadi evaporasi yang

menghasilkan steam tekanan tinggi. Proses dehidrogenasi berlangsung dalam fasa gas, maka dari

itu umpan harus diubah dalam bentuk vapor. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi endotermik

sehingga pada reaktor harus disediakan pemanas. Berikut reaksi yang terjadi di dalam reaktor :

C3H8O + 66,5 kJmol (pada 372oC)  C3H6O +H2

Berdasarkan literatur, reaksi dehidrogenasi IPA pada temperatur 400-600oC, tekanan 1,5-

3 atm akan menghasilkan konversi aseton sebesar 75-98%. Pada simulasi ini, reaksi berlangsung

pada temperatur 350oC dan tekanan 220 kPa. Reaktor yang digunakan adalah plug flow reactor

(PFR). Alasan digunakan reaktor ini karena reaktor PFR dapat menangani katalis padat dan

sesuai dengan kriteria kinetika reaksi. Reaktor yang digunakan memiliki volume 100 m3. Panas

yang dibutuhkan dalam reaksi ini adalah 32320 MJ/jam. Berdasarkan literatur, biasanya panas ini

diperoleh dari furnace melalui aliran lelehan garam. Katalis yang digunakan biasanya berupa

ZnO.

Aliran keluaran reaktor menghasilkan konversi 97%. Aliran keluaran reaktor kemudian

didinginkan dengan menggunakan 2 kondensor yang dipasang seri. Proses pendinginan

dimaksudkan agar komponen volatil dapat dipisahkan. Aliran produk didinginkan hingga

temperatur 20oC.

Aliran keluaran kondensor lalu masuk ke dalam separator untuk dilakukan pemisahan

antara komponen volatil dan non volatil. Aliran komponen volatil kemudian diabsorpsi dengan

menggunakan air untuk mendapatkan aseton dan menghilangkan kandungan hidrogen. Tahapan

proses absopsi dilakukan sebanyak 10 tahap dan umpan masuk pada tahap ke 6. Proses absorpsi

ini menghasilkan aseton dengan laju alir mol 1,5962 kmol/jam. Pada aliran produk dari proses

absorpsi ini masih mengandung hidroge dengan laju 0,0008 kmol/jam.

Page 19: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

Aliran keluaran hasil absorpsi kemudian digabung dengan aliran non volatil dengan

menggunakan mixer. Selanjutnya dilakukan proses penghilangan kandungan hidrogen pada

aliran secara keseluruhan dengan menggunakan splitter. Pemisahan hidrogen dilakukan karena

hidrogen pada tekanan rendah dapat menyebabkan coking dan akan terjadi kesulitan dalam

pemisahan pada unit distilasi. Pada aliran keluaran splitter dihasilkan aliran yang hanya terdiri

dari komponen aseton, IPA, dan air.

Untuk menghasilkan aseton, dilakukan proses distilasi. Proses distilasi dilakukan dengan

tahapan sebanyak 15 tahap. Umpan dimasukkan pada tahap ke 10. Proses distilasi dilakukan

pada tekanan 130 KPa. Pada proses distilasi ini dihasilkan aseton yang masih mengandung

sedikit air dan IPA. Aseton dihasilkan dengan kemurnian 95,10%. Laju alir aseton yang

dihasilkan sebesar 31,974 kmol/jam (1857,1 kg/jam). Produk aseton selanjutnya didinginkan

hingga temperaturnya mencapai 30oC dengan tujuan agar dapat memudahkan dalam

penyimpanan produk. Aseton selanjutnya disimpan dalam tangki penampung.

Pada aliran bawah proses distilasi terlihat mengandung sedikit aseton dan IPA dengan

kandungan air yang sangat banyak. Sehingga apabila dilakukan proses pemurnian aseton ataupun

IPA akan dibutuhkan energi yang sangat besar dengan keuntungan yang kecil. Namun pada

simulasi kali ini, dilakukan percobaan pemurnian IPA pada distilasi kedua. Pada proses distilasi

kedua ini dibutuhkan proses distilasi dengan tahapan sebanyak 24 tahap dimana umpan

dimasukkan pada tahap ke 20. Proses distilasi dilakukan pada tekanan 130 KPa. Hasil akhir

proses distilasi kedua ini menghasilkan aliran distilat yang terdiri dari IPA dengan laju 0,7058

kmol/jam, aseton 0,1545 kmol/jam dan air 0,36681 kmol/jam. Sedangkan aliran bawah berupa

air murni dengan temperatur yang cukup tinggi, yaitu 104,8oC. aliran buangan ini kemudian

didinginkan hingga temperatur 25oC sebelum air tersebut dibuang atau digunakan kembali dalam

proses.

Pada simulasi selanjutnya, aliran distilat pada proses distilasi dapat dimanfaatkan untuk

kebutuhan lain atau mungkin dapat dikembalikan pada aliran umpan agar dapat meminimalisasi

limbah. Sedangkan panas yang dihasilkan pada aliran bawah yang berupa air dapat digunakan

sebagai sumber panas pada aliran proses yang lainnya atau bila air didinginkan, air tersebut

dapaat digunakan kembali pada proses aborpsi untuk mengabsorp aseton.

Dari simulasi ini dapat diperoleh aseton sebesar 31,974 kmol/jam (1857,1 kg/jam). Jadi

dari umpan awal dihasilkan aseton dengan efisiensi 77,38%.

Page 20: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

BAB IV

KESIMPULAN

Page 21: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

LAMPIRAN

SIMULASI DEHIDROGENASI IPA DENGAN HYSYS

Aliran proses keseluruhan

Kondisi proses terdiri dari :

1. Kondisi umpan

Page 22: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

2. Kondisi pompa dan aliran yang terlibat

3. Kondisi reaktor beserta alirannya

4. Kondisi pendingin pertama

Page 23: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

5. Kondisi pendingin kedua

6. Kondisi separator

7. Kondisi absorpsi

Page 24: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

8. Kondisi mixer

9. Kondisi splitter

Page 25: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

10. Kondisi pada distilasi pertama

11. Kondisi pada cooler untuk aliran produk aseton

12. Kondisi pada pompa aliran bawah destilasi pertama

Page 26: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap

13. Kondisi pada distilasi kedua

14. Kondisi pada pendingin untuk aliran bottom di distilasi kedua

Page 27: Proses Produksi Aseton Blm Lengkap