-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
1/6
ASETALDEHID
A. Tahap Proses
Ada empat proses utama dalam pembentukan asetaldehid pada skala
industri, yaitu :
Dehidrogenasi atau oksidasi parsial dari etanol pada fasa
uap.
Hidrasi fasa liquid dari asetilen.
Oksidasi dari hidrokarbon jenuh.
Oksidasi fasa liquid dari etilen.
1. Sintesis Asetaldehid dengan Dehidrogenasi atau Oksidasi
Parsial dari Etanol
pada Fasa Uap
Asetaldehid diperoleh dari etanol baik melalui oksidasi
katalitik atau dengan
dehidrogenasi.
Oksidasi dari Etanol
Reaksi overallnya adalah sebagai berikut :
CH3-CH2OH + 1/2O2 CH3-CHO + H2O
H0298 = -173kJ/mol
Etanol dioksidasi dengan uap alkohol dan udara dengan
menggunakan katalis
silverdengan rentang suhu dari 375 5500C. Selain itu juga
digunakan katalis copper.
Konversinya adalah 45 50% dengan yield 94 96 % mol. Etanol dan
asetaldehid hasil
yang tidak bereaksi diekstrak dari gas yang keluar reaktor
dengan cara membersihkannya
dengan air yang dingin atau etanol. Asetaldehid dan etil alkohol
dipisahkan dengan cara
distilasi, cairan etanol di konsentraiskan atau direcycle.
Produk samping utamanya adalah
asam asetat, asam format, etil asetat, metan dan karbon.
Dehidrogenasi Etanol
Reaksinya adalah :
Cr-Cu aktiv
CH3-CH2OH CH3-CHO + H2
260-2900C
H0298 = 68 kJ/mol
-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
2/6
Etil alkohol diuapkan dan dimasukkan dalam reaktor yang
menggunakan katalis
chromium dan copper aktiv, pada tekanan atmosferik dan suhu
antara 260 290 0C.
Konversinya adalah 30 50%, tergantung dari kecepatan uap etanol
dan suhu reaksi.
Yieldnya 85 90 % mol. Produk samping utamanya adalah asam
asetat, etil asetat dan
1-butanol.
Setelah pendinginan dan kondensasi parsial pada keluaran
reaktor, fraksi gas sisa
dibersihkan dengan air untuk mengekstrak alkohol dan asam asetat
yang masih
tercampur. Etanol yang tidak bereaksi direcycle.
2. Sintesis Asetaldehid dengan Hidrasi Asetilen (Gbr. 8.2)
2. Sintesis Asetaldehid dengan Hidrasi Asetilen
2. Hidrasi fasa liquid dari asetilen
Proses ini berlangsung pada tekanan rendah (0.2 x 106 Pa
absolut) pada reaktor
vertikal dan menggunakan katalis. Pada proses ini digunakan
katalis mercuric complex.
Suhu operasi adalah 70 900C.
Reaksinya adalah :
Hg2++
CHCH + H2O CH3-CHO
-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
3/6
H2SO4(70-900C)
H0298 = -155kJ/mol
Excess asetilen ikut dalam pembentukan asetaldehid, yang
selanjutnya diuapkan
dengan pendinginan dan dibersihkan dengan air. Aldehid
dimurnikan dengan distilasi,
sedangkan asetilen yang tidak bereaksi direcycle. Konversi yang
dicapai adalah 50 60%
dengan yield mencapai 95% mol.
Proses Chisso berlangsung pada suhu 700C dan tekanan 0.25 x 106
Pa absolut di
reaktor vertikal. Pada umumnya aldehid yang dihasilkan
dipisahkan dengan cara flash.
Dengan pendinginan dan kondensasi parsial, konsentrasi
asetaldehid yang tinggal dalam
fasa gas mencapai 85% berat. Fraksi ini kemudian dikompres pada
tekanan 0.2 x 106 Pa
absolut dan didistilasi. Hasilnya adalah 40% produk yang
tercampur dengan dengan
cairan katalis dan tidak terpisah pada saat flash. Yield
totalnya adalah 96 % mol.
3. Sintesis Asetaldehid dengan Oksidasi dari Hidrokarbon
Jenuh
Pada proses ini, umpan hidrokarbon dicampur dengan udara yang
dikompresi dan
gas recycle yang mengandung parafin yang tidak bereaksi. Gas
recycle tersebut
mengandung CO, CO2 dan N2 dengan rasio volumetrik 1 : 2 : 7.
Campuran dipanaskan
-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
4/6
pada suhu 3700Cdan tekanan 0.7 x 106 Pa absolut dan dioksidasi
pada suhu 4500C.
Setelah dekomposisi dari pembentukan peroksida dalam kolom yang
mengandung
packing keramik, gas panas keluar dari reaktor oksidasi di
quenching dengan cairan
formaldehid dingin dengan 12 14 % berat, dan kemudian
dibersihkan dengan air.
Hidrokarbon yang tidak bereaksi dipisahkan dan direcycle.
4. Sintesis Asetaldehid dengan Oksidasi Fasa Liquid dari Etilen
( Wacker Hoechst
Processes)
Ada dua variasi yang ditawarkan pada proses ini, yaitu :
Tahap tunggal dengan penggunaan oksigen, dengan recycle dari
reaktan yang tidak
terkonversi.
Dua tahap dengan penggunaan udara, tanpa recycle.
Wacker Hoechst single step process
Pada proses ini, etilen dengan kemurnian yang tinggi (98% volum)
dan oksigen
(99,5% volum), dicampur dengan steam, berlangsung pada reaktor
titanium dengan
ketinggian lebih dari 20 m. Konversi berlangsung pada tekanan
0.3 0.5 x 106 Pa absolut
da n suhu sekitar 120 1300 C.
Steam keluar dari top reaktor melalui sepator yang terkondesasi
secara terpisah.
Fasa liquid yang direcover di recycle. Gas yang tersisa
diteruskan ke menara quenching
dengan suhu yang kurang dari 125 sampai 500C, kemudian masuk ke
kolom air
pembersih untuk merecover asetaldehid yang ikut dalam gas
buangan. Gas ini kaya akan
etilen yang tidak terkonversi, lalu dikompresi dan dikembalikan
ke zona reaksi. Pada
bagian top diperoleh asetaldehid dengan kemurnian 99.7 99.9 %
berat.
Pada proses ini konversi yang diperoleh yaitu 25 30 % dan total
yield sekitar 94
% mol umpan dan 90 % mol oksigen.
-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
5/6
Wacker Hoechst two step process
Proses ini memiliki keuntungan dengan mampu dioperasikan dengan
kemurnian
etilen yang lebih rendah (95% volum) dan udara sebagai
oksidan.
Etilen dan katalis dimasukkan bersamaan ke dalam reaktor
titanium dengan
kondisi operasi 1100C dan tekanan 0.8 0.9 x 106 Pa
absolut.Effluen yang dihasilkan di
flash pada tekanan atmosferik. Setelah pemisahan limbah gas
(biasanya nitrogen) dengan
cara flashing, bulkdari regenerasi katalis dikembalikan ke tahap
awal.
Campuran gas asetaldehid dan steam yang dihasilkan dari
flashing
dikonsentrasikan hingga 60 90% berat pada kolom distilasi
pertama. Komponen ringan
dan berat ( air, asam asetat,dll ) dikeluarkan pada rangkaian
dua kolom distilasi.Pada jenis two step, konversi etilen berkisar
97 98 % dengan yield antara 94
95 % mol.
-
7/22/2019 96676181-asetaldehid
6/6
B. Perbedaan Dari Setiap Teknologi Proses
No Tekn.Proses 1 Tekn. Proses 2 Tekn. Proses 3 Tekn.Proses 4
Reaktor Vertikal Titanium
Katalis Silver, copper,
Cobalt, Chrom
Asam Sulfurat,
mercury complex
Pemisahan Distilasi Distilasi Quenching Flashing,
distilasi
