Distilasi Batch

Analisis Perhitungan (1) Persamaan Rayleigh:

Dimana:

L0 : jumlah mol cairan awal

L : jumlah mol cairan akhir setelah distilasi

x0 : komposisi awal

x : komposisi akhir setelah distilasi

Analisis Perhitungan (2)

Soal 1 Campuran ekuimolar air-metanol sebanyak 100 mol

didistilasi secara batch pada kondisi tekanan atmosferik. Distilasi ini dilakukan hingga komposisi metanol di cairan umpan sebesar 10%-mol.

T(oC) xmetanol ymetanol

86.9 0.1 0.44

82 0.2 0.57

78.1 0.3 0.67

75.3 0.4 0.73

73.2 0.5 0.79

Jawab Hitung 1 / (y x)

xmetanol ymetanol 1 / (y x)

0.1 0.44 3.01

0.2 0.57 2.62

0.3 0.67 2.69

0.4 0.73 3.01

0.5 0.79 3.53

Jawab Hitung luas di bawah kurva

xmetanol ymetanol 1 / (y x) Luas

0.1 0.44 3.01

0.2 0.57 2.62 0.28

0.3 0.67 2.69 0.27

0.4 0.73 3.01 0.29

0.5 0.79 3.53 0.33

Total area 1.16

Jawab Luas area = ln (L0/L) = 1.16 L0/L = 3.19

Untuk L0 = 100 mol L = (1/3.19) x 100 = 31.36 mol

Jumlah distilat yang dihasilkan = 100 31.36 = 68.64 mol

Neraca massa metanol

x0.L0 = x.L + y.D

0.5 x 100 = 0.1 x 31.36 + y x 68.64

y = 0.68 komposisi metanol di distilat

Soal 2 Campuran benzen dan toluen yang mengandung 50%-

mol benzen ingin dipisahkan melalui distilasi sederhana pada laboratorium secara batch. Distilasi ini dilakukan hingga komposisi benzen dalam umpan sebesar 20%-mol.

T(oC) xbenzen ybenzen

80.60 1 1

85 0.79 0.91

90 0.59 0.78

95 0.42 0.64

100 0.27 0.47

105 0.13 0.27

110.82 0 0

Jawab Hitung 1 / (y x) dari rentang x = 0.5 hingga x = 0.2

Untuk data y pada x = 0.5 dan x = 0.2 diperoleh melalui interpolasi

xbenzen ybenzen 1 / (y x) 0.50 0.71 4.88 0.42 0.64 4.53 0.27 0.47 4.98 0.20 0.37 5.88

Jawab Hitung luas di bawah kurva

xbenzen ybenzen 1 / (y x) Luas

0.50 0.71 4.88 0.42 0.64 4.53 0.39 0.27 0.47 4.98 0.72 0.20 0.37 5.88 0.36

Total area 1.47

Jawab Luas area = ln (L0/L) = 1.47 L0/L = 4.33

Basis: L0 = 100 mol L = (1/4.33) x 100 = 23.07 mol

Jumlah distilat yang dihasilkan = 100 23.07 = 76.93 mol

Jumlah distilat per mol umpan = 76.93/100 = 0.7693

Neraca massa benzen

x0.L0 = x.L + y.D

0.5 x 100 = 0.2 x 23.07 + y x 76.93

y = 0.59 komposisi benzen di distilat