Homogeneous Azeotropic Distillation Entrainer dapat menghasilkan
titik azeotrop baru. Kriteria entrainer yang dapat menghasilkan
sistem terner seharusnya membentuk diagram struktur VLE sebagai
indikator kemungkinan pemisahan. Pernyatan ini sudah begitu jelas,
tetapi menemukannya untuk menekankan bahwa tidak ada lagi batasan
atau kriteria yang dibutuhkan untuk menunjukannya pada tahap ini.
Pemilihan kriteria entrainer diberikan oleh sebagian penulis
seperti Van Winkle (1967), Doherty and Caldarola (1985) and
Stichlmair and Fair (1998) akan didiskusikan nanti. Di bawah ini
merupakan destilasi dengan single-feed column secara konvensional
:
Gambar 1.1 Destilasi Single-Feed Column
Terlihat pada gambar bahwa entrainer dicampurkan pada saluran
umpan bahan baku. Alternatif urutan pemisahan serupa dengan
berbagai skema distilasi biasa campuran terner (langsung, tidak
langsung, prefractionator dan sebagainya).Entrainer dibedakan
menjadi dua berdasarkan sifatnya, yaitu entrainer zeotropic dan
entrainer azeotrop. Penjelasan disini tidak semua menghasilkan
struktur diagram, tetapi terdapat contoh ilustrasi untuk
menjelaskannya. Jika entrainer tidak menghasilkan kondisi azeotrop
baru ( entrainer zeotropic) struktur diagram yang terbentuk dapat
dilihat pada gambar 1.2 . Kondisi light, intermediate dan heavy
digunakan sebagai referensi titik didih dari komponen pembentuk
campuran tersebut. Untuk memudahkan, kita menganggap campurannya
mempunya titik didih yang rendah. Pendapat ini juga digunakan untuk
keadaan biner-azeotrop dengan titik didih maksimum. Tetapi dengan
dibaliknya skema pemisahan destilasi ( dan beberapa tambahan aspek
berdasar pada volatilitas dan kelakuan di dalam kolom ).
Gambar 1.2 Entrainer zeotropic
Untuk mempermudah proses analisis di bawah ini dijelaskan
kemungkinan dan batasan destilasi dari hasil campuran terner (bahan
baku + entrainer ), kita menggunakan pendekatan reflux tidak
terbatas :
Heavy zeotropic entrainerAnalisa ditunjukan pada gambar di bawah
ini, dimana menjelaskan kemungkinan untuk memisahkan campuran
menjadi komponen 1 dan 2.
Gambar 1.3 Wilayah layak produk untuk campuran heavy
entrainer.
Intermediate zeotropic entrainerAnalisa ditunjukan pada gambar
di bawah ini, yang menunjukan bahwa kita dapat menggunakan komponen
1 dan 2 serta entrainer dengan single-feed distillation column yang
berdasar pada komposisi umpan ( dan kondisi operasi ), walaupun
salah satu campuran komponen asli merupakan komponen pemberat.
Gambar 1.4 Wilayah layak produk untuk campuran dengan
intermediate entrainer.
Light zeotropic entrainerDiagram ini mempunyai batas yang
memisahkan jarak komposisi menjadi dua wilayah destilasi
Gambar 1.5 Wilayah layak produk untuk campuran dengan light
entrainer.
Pemisahan yang sempurna dapat dicapai oleh komposisi umpan yang
tempatnya pada wilayah cekung di batas garis distilasi (Wilson et
al., 1955;Balashovet al., 1970; Kiva and Serafimov, 1976b; Doherty
and Caldarola, 1985; Stichlmair, 1988;Wahnschafft et al.,
1992;Wahnschafft et al., 1993). Skema ini akan lebih ekonomis untuk
pemisahan dengan titik didih maksimum azeotrop menggunakan
entrainer , dimana siklus kembali heavy entrainer tidak bisa
di-evaporasi.
Jika entrainer membentuk azeotropes baru , ada banyak
kemungkinan diagram struktur dari campuran terner yang dihasilkan .
Contoh yang dipilih akan ditampilkan pada Gambar 2.15 . Analisis
daerah produk layak dari semua terner mungkin VLE struktur diagram
dengan evaluasi kemungkinan untuk memisahkan setiap struktur berada
di luar ruang lingkup tesis ini . Untuk perkiraan cepat kemungkinan
untuk memisahkan dihasilkan diagram terner dengan beberapa daerah
garis distilasi. Berdasarkan pengetahuan kita tentang diagram
sederhana yang diberikan di atas , kita dapat memprediksi
kualitatif perilaku diagram lebih kompleks dengan melihat mereka
sebagai kombinasi dari struktur sederhana.Doherty dan Caldarola (
1985) memberikan kondisi bahwa pemisahan adalah mungkin jika kedua
campuran komponen asli 1 dan 2 milik daerah garis distilasi yang
sama ( seperti halnya untuk Kelas 2,0-1 , 2.0 - 2a dan 3.0 - 1a di
Gambar 2.15 ) . Pengecualian penting adalah persimpangan dari garis
melengkung batas distilasi ( karena kemungkinan untuk Kelas 2.0 -
2b dan 3,0-2 pada Gambar 2.15 ) . Di sini , kondisi yang diberikan
oleh Stichlmair dan Adil ( 1998) yang lebih tepat , yaitu pemisahan
adalah jika poin dari campuran komponen asli 1 dan 2 adalah node
dari dua daerah tetangga ( dengan batas melengkung ) . Meskipun
beberapa dari yang dihasilkan struktur dengan entrainer azeotropik
menjanjikan , keseluruhan kesimpulan bahwa kemungkinan memisahkan
campuran azeotropik dalam kolom umpan tunggal terbatas dan karena
itu metode destilasi khusus perlu diterapkan .
