26
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Semangkin meningkatnya kebutuhan terhdap bahan bakar yang alami, atau dengan kata lain tidak membahayakan, baik secara Global maupun secara Individu. Dengan melihat hal tersebut makabanyak pihak atau lembaga yang terus mencari bahan bakar Alternatif lain yang alami dalam hal ini Ethanol masih sangat mudah untuk di proses dalam sekala Industri maupun dalam sekala Rumahan. Ketergantungan terhadap bahan Bakar ini sangat lah berdampak terhadap kelangsungan hidup umat manusia. Manusia dalam memnuhi kebutuhan sehari-hari selalu mengunakan bahan bakar yang berasal dari Fosil atau Gas Ala mini berdampak sangat buruk bagi lingkungan, pencemaran selalu menjadi masalah yang tidak akan pernah berhenti mengahantui. Semakin banyak mengunakan semkain banyak pencemaran terjadi. Maka dengan makalah ini penulis inging sedikit mengurangi pengunaan bahan bakar yang berasal dari pertambangan. B. Sejarah destilasi 1

DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Embed Size (px)

DESCRIPTION

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Semangkin meningkatnya kebutuhan terhdap bahan bakar yang alami, atau dengan kata lain tidak membahayakan, baik secara Global maupun secara Individu. Dengan melihat hal tersebut makabanyak pihak atau lembaga yang terus mencari bahan bakar Alternatif lain yang alami dalam hal ini Ethanol masih sangat mudah untuk di proses dalam sekala Industri maupun dalam sekala Rumahan. Ketergantungan terhadap bahan Bakar ini sangat lah berdampak terhadap kelangsungan hidup u

Citation preview

Page 1: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Semangkin meningkatnya kebutuhan terhdap bahan bakar yang

alami, atau dengan kata lain tidak membahayakan, baik secara

Global maupun secara Individu. Dengan melihat hal tersebut

makabanyak pihak atau lembaga yang terus mencari bahan bakar

Alternatif lain yang alami dalam hal ini Ethanol masih sangat mudah

untuk di proses dalam sekala Industri maupun dalam sekala

Rumahan.

Ketergantungan terhadap bahan Bakar ini sangat lah berdampak

terhadap kelangsungan hidup umat manusia. Manusia dalam

memnuhi kebutuhan sehari-hari selalu mengunakan bahan bakar

yang berasal dari Fosil atau Gas Ala mini berdampak sangat buruk

bagi lingkungan, pencemaran selalu menjadi masalah yang tidak

akan pernah berhenti mengahantui. Semakin banyak mengunakan

semkain banyak pencemaran terjadi. Maka dengan makalah ini

penulis inging sedikit mengurangi pengunaan bahan bakar yang

berasal dari pertambangan.

B. Sejarah destilasi

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

1

Page 2: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar

abad ke-4 Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli-

ahli kimiaIs lam pada masa kekhalifahan Abbasiah, terutama olehA

l-Razi pada pemisahanalkohol menjadi senyawa yang relatif murni

melalui alatalembik, bahkan

desain ini menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan

rancangan distilasi skala mikro, The Hickman Stillhead dapat

terwujud.

C. Tujuan

untuk mengetahui konsentrasi maksimun destilat yang dapat

diperoleh, menentukan HETP (height equivalent to a theoretical

plate) pada refluks total, serta menentukan jumlah tahap minimum

(Nmin) pada refluks total. HETP adalah panjang isian (panjang

kolom) dibagi dengan jumlah kepingan teoritis, ditentukan untuk

mengetahui efesiensi kolom destilasi. Prinsipnya berdasarkan pada

Hukum Roult yaitu tekanan uap pada larutan ideal pada suhu

tertentu sebanding dengan tekanan uap murni dikali dengan fraksi

murni. Dan Hukum Dalton yaitu tekanan ideal dalam suatu

campuran gas sama dengan tekanan parsial masing-masing

komponennya.

sebagai bahan tambahan yang bersifat jangka panjang, dengan

membuat makalah ini itu juga berarti Mahasiswa berlatih dalam

pembuatan Skripsi, hala ini akan mempermudah Mahasiswa karena

terus belajar dan berlatih dalam pembuatan-pembuatan makalah.

Sebagai ilmu pengetahuan dalam Destilasi Methanol dalam air.

2

Page 3: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

BAB II

1. Distilasi Etanol Dalam Air

A. Pengertian

Secara sederhana distilasi adalah proses pemisahan bahan

cairan berdasarkan perbedaan titik didihnya. Distilasi etanol berarti

memisahkan etanol dengan air.

Air mendidih pada suhu 100oC. Pada suhu ini air yg berada

pada bentuk/fase cair akan berubah menjadi uap/fase gas.

Meskipun kita panaskan terus suhu tidak akan naik (asal tekanan

sama). Air akan terus berubah jadi uap dan lama kelamaan habis.

Etanol mendidih pada suhu 79oC. Seperti halnya air, etanol berubah

3

Page 4: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

dari cair menjadi uap. Ada perbedaan suhu cukup besar dan ini

dijadikan dasar untuk memisahkan etanol dari air.

Jadi prinsip kerja distilasi etanol kurang lebih seperti ini.

Pertama cairan fermentasi dipanaskan sampai suhu titik didih

etanol. Kurang lebih 79oC, tapi biasanya pada suhu 80-81oC. Etanol

akan menguap dan uap etanol ditampung/disalurkan melalui

tabung. Di tabung ini suhu uap etanol diturunkan sampai di bawah

titik didihnya. Etanol akan berubah lagi dari fase gas ke fase cair.

Selanjutnya etanol yang sudah mencair ditampung di bak-bak

penampungan.

Kalau kita perhatikan, termometer akan bergerak ke suhu

kesetimbangan air-etanol, sekitar 80oC. Jarum termometer akan

tetap pada suhu ini sampai kadar etanolnya berkurang. Jarum

termometer akan bergerak naik, ini menunjukkan kalau kadar

etanolnya mulai berkurang.

Dalam proses ini pengaturan suhu adalah bagian paling penting.

Kalau kita bisa mempertahankan suhu pada titik didih etanol, kadar

etanol yang diperoleh akan semakin tinggi.

Meskipun kita sudah mempertahankan suhu sebaik mungkin. Uap

air akan delalu terbawa, ada sedikit air yang ikut menguap. Ini yang

menyebabkan distilasi tidak bisa menghilangkan semua air. Kadar

maksimal yang bisa diperoleh sekitar 95%. Ini dikerjakan oleh

tenaga yang sudah trampil. Kalau operatornya belum

berpengalaman bisa lebih rendah dari itu. Sisa air yang 5% bisa

dihilangkan dengan proses dehidrasi.

4

Page 5: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Meskipun tampaknya prinsip distilasi etanol tampak sederhana,

pada prakteknya tidaklah mudah. Apalagi dalam skala yang besar.

Mendesain distilator merupakan tantangan tersendiri. Saat ini

banyak desain distilator di pasaran. Distilator yang baik adalah

distilator yang bisa menghasilkan etanol dengan tingkat kemurnian

tinggi. Selain itu lebih efisien dalam penggunaan energi.

1. Volatile

Adalah cairan yang mudah menguap apa bila campuran air dengan

Methanol dipanaskan akan lebih dulu menguap karena titik didihnya

lebih rendah dari pada air. Hal memudahkan Proses destilasi karena

perbedaan suhu yang sangat signifikan.

Bagian-bagian caran yang lebih dulu menguap biasanya

mengandung konsentrasi methanol yang lebih tinggi disebabkan

suatu campuran yang mengandung methanol lebih tinggi dapat di

peroleh dengan cara mendinginkan dan mengembunkan uap

tersebut. Cairan ini disebut juga destilat. Cairan-cairan yang

tertinggal di dalam tabung mengandung konsentrasi air air yang

lebih tinggi dan titik didih yang lebih rendah. Cairan ini disebut

produk dasar.

2. Sieve Tray

Di dalam kolom destilasi di pasang beberapa baqi, ,Plat Baqi di

lengkapi dengan sejumlah tabung uap. Sieve Tray adalah sebuah

Plat Baqi yang dibor guna mengemboran ini adalah untuk membuat

lubang-lubang dengan diameter 4-30 mm.

5

Page 6: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Alat ini sangat sering di gunakan karena dalam Aplikasinya

sangat mudah dengan struktur yang sangat sederhana ini membuat

Efisiensinya sangat maksimal sehingga produk yang dihasilkan akan

sangat Maksimal.

Pada salah satu sisi Plat Baqi ini di pasang Weir (Empang) yang

di gunanya sebagai menampung cairan dengan jumlah yang cukup.

Cairan yang telah tumpah dari Wier ini akan menuju ke baqi di

bawah.

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.

6

Page 7: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

3. 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.

4. 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.

5. Flooding

7

Page 8: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

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

6. Weep Point.

Weep point bisa diartikan sebagai kecepatan minimum uap yang

dapat memberikan kestabilan kondisi operasi.

7. 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.

8. 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 dan 1 inci. Diameter lubang

direkomendasikan untuk self cleaning yaitu 3/16 inci. Diameter 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

8

Page 9: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

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.

9. Active Hole Area

Ialah luasan total pada plate termasuk di dalamnya ialah perforated

area dan calming zone.

10. Perforated Area

Perforated area atau hole area ialah area pada plate dimana masih

terdapat lubang-lubang tempat kontaknya cairan dan uap.

11. Calming Zone

Ialah area pada plate yang tidak terdapat lubang-lubang.

12. Height of Liquid Over Outlet Weir, how

Batas minimum tinggi weir adalah 0.5 inci, dengan 1-3 inci yang

paling irekomendasikan. 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

9

Page 10: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

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.

13. 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

a. Bubble Cap Tray

Alat ini biasanya terdapat dalam Sieve Tray

10

Page 11: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

BAB III

A. Unit Destilasi.

Suatu unit destilasi pada dasarnya terdiri dari kolom (menara)

yaitu :

Destilasi.

Reboiler

Overhead Condenser

Reflak Drum

Campuran umpan akan mengalir dan masuk ke dalam Baqi Umpan

dan seterusnya mengalir ke bagian dasar menara.

1. Kolom Destilasi

Adalah sebuah menara tinggi di mana di pasang sejumlah baqi

dengan jarak 30-70 cm. didalam kolom tersebut terjadi pemisahan

antara detilasi dengan produk dasar karena perbedaan titik didih di

antara komponen-komponen cairan tersebut.

1. Merangkaikan distilasi yang menggunakan kolom-kolom

sederhana, Kolom sederhana :

o memisahkan 1 umpan menjadi 2 produk;

o menggunakan komponen2 kunci yang kemudahan

menguapnya berdampingan;

o memiliki 1 pendidih-ulang dan 1 kondensor.

2. Untuk campuran biner hanya ada 1 kemungkinan rangkaian.

11

Page 12: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

3. Untuk campuran terner (3 komponen) ada 2 kemungkinan

rangkaian.

2. Reboiler.

Reboiler ini juga di gunakan sebagai memanaskan cairan yang

keluar dari dasar kolom dan menguapkannya. Pemanasan tersebut

menghasilkan sejumlah uap yang cukup untuk memisahkan cairan

karena adanya perbaedaan titik didih.

Suatu penukar panas vertikal jenis

Dalam konfigurasi ini, jumlah vapor yang dihasilkan dikontrol

dengan cara mengatur aliran panas ke reboiler, dalam hal ini aliran

steam/uap.  Jumlah produk bawah (bottom product) yang diuapkan

menjadi vapor ditentukan dari besarnya setpoint steam flow control

(FC). Semakin besar setpoint FC, semakin banyak vapor yang

dihasilkan.  Jumlah produk bawah yang dikeluarkan/dihasilkan

dikontrol dengan menggunakan level control (LC).

Konfigurasi diatas digunakan pada kettle type reboiler. Sedangkan

untuk reboiler tipe thermo-syphon atau forced-circulation,

konfigurasi berikut bisa digunakan.

Konfigurasi lainnya adalah aliran uap (steam flow) diatur oleh

reboiler level control (LC), sedangkan aliran produk dikontrol oleh

flow controller (FC) seperti gambar berikut.

Selain menggunakan pemanas steam seperti beberapa konfigurasi

diatas, reboiler juga terkadang menggunakan pemanas yang

berasal dari produk kolom distilasi (kolom utama seperti CDU atau

FCCU). Konfigurasi kontrol reboiler yang menggunakan pemanas

jenis ini diperlihatkan pada gambar berikut.

12

Page 13: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Pada konfigurasi ini, selain digunakan untuk reboiler, media

pemanas juga digunakan untuk menghasilkan steam pada steam

generator. Flow control (FC) yang terletak sesudah tie, digunakan

untuk menstabilkan steam yang dihasilkan pada steam generator.

Konfigurasi lainnya yang mirip dengan ini seperti pada gambar

berikut.

 Pada konfigurasi terakhir ini, flow control ditempatkan sebelum tie,

sehingga steam generator lebih stabil dibandingkan dengan

konfigurasi sebelumnya (letak flow control sesudah tie).

Pada konfigurasi yang sudah dibahas diatas, reboiler dikontrol

dengan menggunakan flow control maupun temperature control. 

Selain itu, reboiler juga bisa dikontrol dengan menggunakan heat

input control. Pada jenis kontrol ini,  yang dikontrol adalah jumlah

panas/heat yang diberikan ke sistem reboiler. Jumlah panas

tersebut dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

Q = DeltaT x Cp x roh x F

Q adalah panas  yang diberikan, DeltaT adalah perbedaan

temperature fluida pemanas yang masuk dan keluar reboiler, Cp

adalah specific heat medium pemanas dan roh adalah density

medium pemanas.  Konfigurasi heat input control pada reboiler

dapat dilihat pada gambar berikut.

Selain pemanas jenis heat exchanger (HE) seperti diatas, tidak

jarang furnace/fire heater juga digunakan sebagai reboiler.  Apabila

menggunakan heater, maka sistem kontrol yang digunakan adalah

temperature control dengan konfigurasi seperti dijelaskan pada

pembahasan mengenai sistem kontrol fire heater.

13

Page 14: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

3. Over Head Condenser

Overhead condenser adalah alat penukar panas untuk

mendinginkan dan mengembunkan uap yangkeluaar dari puncak

kolom dan lebih banyak mengandung komponen bertitik didih

rendah. Untuk overhead condenser sering digunakan penukaran

panas jenis rogga dan tabung (shell and tube) untuk medium

pendingin dapat digunakan refrigerant atau air karena biaya lebuh

murah , biaanya air pendingin sering digunakan Fraksi over head

mengembun didalam overhead conedensor untuk selanjutnya di

tamping alam reflux drum.

4. Revlux Drum

Sebagai pencampur dari reflux drum di kembalikan ke kolom

destilasi (disebut reflux) , dan sisanya di kirim ke tangki produk.

Pompa yang digunakan untuk pengeembaliandisebut reflux pum

(pompa efflux) Untuk menjamin kemantapan oprasi pompa , harus

ada cairan yang cukup dalam reflux drum itu. Sebagian dari produk

overhead yang terkumpul di reflux drum di alirkan ketangki pruduk

atau keperoses selanjutnya sebagai distilat, sedangkan sebagiab

lagi dikembalikan kepuncak menara.

a. Reflux dan reflux ratio

Bagan dari produk puncak yang di kemaliakan ke kolom dstilat

disbut refluks. Reflux akan mengakibatkan bertambahnya aliran

cairan yang dibutuhkan intuk pemisahan di baki-baki. Reflux akan

meningkatkan kemurnian produk puncak.jumlah reflux merupakan

variabel oprai yang penting dalam kolom destilasi , ratio dari jumlah

refluks dari jumlah distilat disebut reflux ratio.

14

Page 15: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

reflux ratio ini merupakan index index penting dalam perencanaan

dan pengoprasian suatu kolom distilasi . dengan menambahkan

reflux raio , efisiensi pemisahan akakn meningkat. Kosentrasi

komponen bertitik dididh rendah dalam distilah akan bertambah,

dan konsentrasi komponen bertitik didih tinggi akan berkurang.

Pada waktu bersamaan komponen bertitik didih rendah di dalam

produk dasar akan turun dankonsentrasi komponen bertitik didih

tinggi dalam produk dasar akan naik jadi dengan menambahkan

reflux ratio dpat diperoleh produk daar den distilat dengan

kemurnian lebih tinggi.

b. Reflux dan reflux ratio

Bagan dari produk puncak yang di kemaliakan ke kolom dstilat

disbut refluks. Reflux akan mengakibatkan bertambahnya aliran

cairan yang dibutuhkan intuk pemisahan di baki-baki. Reflux akan

meningkatkan kemurnian produk puncak.jumlah reflux merupakan

variabel oprai yang penting dalam kolom destilasi , ratio dari jumlah

refluks dari jumlah distilat disebut reflux ratio.

reflux ratio ini merupakan index index penting dalam perencanaan

dan pengoprasian suatu kolom distilasi . dengan menambahkan

reflux raio , efisiensi pemisahan akakn meningkat. Kosentrasi

komponen bertitik dididh rendah dalam distilah akan bertambah,

dan konsentrasi komponen bertitik didih tinggi akan berkurang.

Pada waktu bersamaan komponen bertitik didih rendah di dalam

produk dasar akan turun dankonsentrasi komponen bertitik didih

tinggi dalam produk dasar akan naik jadi dengan menambahkan

15

Page 16: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

reflux ratio dpat diperoleh produk daar den distilat dengan

kemurnian lebih tinggi.

B. 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

16

Page 17: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

BAB IV

GARIS-GARIS BESAR PROSES

Proses ini adalah memasukkan campuran methanol dan air kedalam menara distilasi (T-1) dan memisahkannya kembali menjadi methanol dan air.

Bahan baku ada didalam D-2. bahan ini dipompakan P-3 dan sesudah dipanaskan di E-3, dialirkan masuk kedalam T-1 didalam T-1 bahan baku yang terdiri dari campuran methanol dan air dipisahkan menjadi methanol dan air. Dari puncak T-1 dikeluarkan methanol dan air dari dasar T-1 dikeluarkan air.

Methanol dari puncakT-1 ada didalam keadaan uap, didinginkan dan mengembun di E-2. embunan methanol ditampung di D-1. sebagiannya dikembalikan sebagai reflux ke nozzle samping di puncak T-1 dan yang selebihnya dialirkan ke TK-1 sebagai produk puncak dengan pompa D-2.

Air yang keluar di dasar T-2 dipompakan oleh P-1 ke E-4, dimana air itu didinginkan dan kemudian dialirkan ke TK-2 sebagai produk dasar .

Pabrik ini tidak ditunjukan untuk membuat methanol murni sebagai produk, melainkan untuk latihan yang memungkinkan para peserta atau siswa belajar teknik mengoperasikan unit distilasi. Karena itu methanol yang masuk TK-1 dan air yang masuk TK-2 dikirim kembali dengan P-4 dan P-5 untuk digunakan lagi sebagai bahan baku.

Penjelasan diatas dapat diringkaskan dalam lembar lembar aliran proses berikut.

Pada menara distilasi, T-1, misalnya,Input = arus (1) + arus (3)Output = arus (2) + arus (5)

Untuk methanol,

Input = 50.0 kg/jam + 44.3 kg/jam = 94.3 kg/jam

17

Page 18: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

1

5

T-1

3

2

Output = 5.0 kg/jam + 0.5 kg/jam = 94.3 kg/jam

Untuk air,

Input = 5.0 kg/jam + 2.5 kg/jam = 52.5 kg/jam Output = 5.0 kg/jam + 47.5 kg/jam = 52.5 kg/jam

18

Page 19: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Hubungan input = output berlaku untuk laju arus setiap komponen maupun seluruh komponen. Hal ini tidak saja berlaku bagi peralatan, tetapi juga terhadap rangkaian lain, seperti bagian atau keseluruhan pabrik. Dari lembar neraca bahan dapat juga diperoleh konsentrasi masing-masing arus. Contohnya, konsentrasi methanol dalam umpan ke T-1. disini – arus (1), - laju arus methanol = 50 kg/jam dan laju arus air = 50 kg/jam, sehingga:

Konsentrasi methanol = 50

50+50 X 100 % = 50 berat

konsentrasi methanol dalam produk puncak = 93.8/98.8 = 95%.

Konsentrasi methanol dalam produk dasar = 0.5/(0.5+47,5) = 1%

Flooding

Suatu kondisi up normal yang disebut flooting dapat terjadi apabila jumlah cairan yang turun dan uap yang naik terlalu besar. Untuk mencegah terjadinya flooding kecepatan naiknya uap dalam kolom distilasi dimana gelembung cairan pada baki lebih rendah kontak dengan baki diatasnya.

19

Page 20: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

Penyebab utamanya ialah naiknya uap yang berlebihan. Hal ini pemisahan jadi mustahil karena cairan pada baki lebih rendah akan bercampur dengan cairan baki disebelah atas. Flooding dapat diketahui dengan mudah sebab perbedaan temperatur antara bagian puncak dan bagian dasar kolom distilasi akan naik secara up normal.

Weeping

Yaitu sebaliknya, bila uap yang naik terlalu sedikit akan terjadi weeping. Yaitu, suatu kondisi dimana cairan disuatu baki melalui lubang dibaki dan menetes di baki dibawahnya. Dalam hal ini kemampuan pemisahan dari baki yang akan menurun secara tajam untuk mencegah terjadinya weeping.

Untuk mencegah terjadinya weeping perlu dijaga agar pembentukan uap yang akan melewati bagi-bagi tersebut cukup uapnya,

BAB IVPENUTUP

A. Kesimpulan

Destilasi merupakan suatu teknik pemisahan larutan yang

berdasarkan pada perbedaan titik didihnya. Destilasi terfraksi

dugunakan untuk larutan yang mempunyai perbedaan titik didih

yang tidak terlalu jauh yaitu sekitar 30oC atau lebih. Dasar

pemisahan suatu campuran dengan destilasi adalah adanya

perbedaan titik didih dua cairan atau lebih yang jika campuran

tersebut dipanaskan, maka komponen yang titik didihnya lebih

rendah akan menguap lebih dulu. Dengan mengatur suhu secara

20

Page 21: DESTILASI METHANOL DALAM AIR

cermat, kita dapat menguapkan dan kemudian mengembunkan

komponen-komponen secara bertahap.

B. Saran.

* Hendaklah Mahasiswa melakukan Praktek agar lebih mudah

mengerti tentang proses destilasi ini.

* Melakukan Studi Tour ke pabrik pengolahan Methanol Dalam

Air

* Melakukan kerja Kelompok dalam membuat makalah.

21