Upload
wilda-sari
View
705
Download
48
Embed Size (px)
Citation preview
DISUSUN OLEH :
Kelompok 1
Umi Kalsum
(060830400335)
Kelas : 4 KB
Dosen Pengajar :
Ir. Erlinawati,M.T
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2010
IV. INDUTRI TRICHLOROETHYLENE
4.1 Pendahuluan
Trichloroethylene merupakan bahan kimia utama yang diproduksi dari
asetilen. Bahan kimia lainnya didapat dari asetilen yaitu acrylonitrile, vinyl chloride, dan
monomer asetat. Trichloroethylene (C2HCl3) yang juga memiliki sifat tidak berwarna
dan tidak mudah terbakar. Trichloroethylene banyak digunakan untuk pelapis pada
logam sebelum proses electroplating, pelarut untuk ekstraksi pada zat-zat organik,
pembersih dan pelarut, analgesik dan anastesi dalam bidang farmasi.
Trichloroethylene hampir sama dengan perkloroetilen, trichloroethylene biasa
dibuat dengan menggunakan 3 proses, tapi yang paling utama trichloroethylene yang
dibuat dengan etilen diklorit. Trichloroethylene diproduksi dengan alat single stage.
Proses oxyclorinasi dari dichloride dan chlorine ethylene klorinasi dari hidrokarbon
seperti propane dan asetilen. Klorin juga merupakan produk dari trichloroethylene.
Bahan yang paling utama untuk membuat trichloroethylene adalah dikloroetilen.
Trichloroethylene selain dapat digunakan untuk cuci kering (dry clean).
Trichloroethylene juga dapat digunakan untuk membuat beberapa peralatan / alat di
sebuah industri.
4.2 Klasifikasi Proses
Dehidrokloronisasi fase uap dari tetrakloroetan dengan menggunakan BaCl2
sebagai katalis.
Dehidrokloronisasi fase cair dari tetrakloroetan dengan menggunakan susu
kapur.
Pada makalah ini, yang akan dibahas adalah proses dehidrokloronisasi fase
uap dari tetrakloroetan dengan menggunakan BaCl2 sebagai katalis.
4.3 Data Kuantitatif
Basis : 1 ton produk Trichloroethylene (95% yield, 90% konversi)
Bahan baku :
Cl2 : 1,15 ton
C2H2 : 0,21 ton
Kapasitas industri : 50-150 ton/hari
4.4 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku dan Produk
4.41 Sifat fisika dan kimia bahan baku
a. Klorin (Cl2)
Berat Molekul : 71 gr/grmol
Titik leleh : -101,60C
Titik cair : 5,7 atm pada suhu 150C
Titik didih : -34,60C
Warna : kuning kehijauan
Bau : sangat menyesakkan dan sangat beracun.
beracun pada 0,35-2 ppm merupakan
konsentrasi maksimum
Kegunaan : untuk pembuatan kertas (pulp) dan sebagai pelarut
b. Sifat Acetylene (C2H2)
Berat Molekul : 26,04 gr/grmol
Densitas : 1.09670 kg/m3 (gas)
Titik didih : -84 oC
Titik leleh : -80,8 oC
4.42 Sifat fisika dan kimia produk samping
a. Tetrachloroethane (C2H2Cl4)
Berat Molekul : 167,86 gr/grmol
Titik leleh : -360C
Titik didih : 146,30C
b. Asam Klorida (HCl)
Massa Molar : 36,46 g/mol (HCl)
Titik Leleh : -260C
Titik didih : 1100C
Kelarutan dalam air : Tercampur penuh
Keasaman (pKa) : -8,0
Viskositas : 1,9 mPa.s pada 250C, 31,5 %
larutan
Bahaya utama : korosif
4.43Sifat fisika dan kimia produk
Trichloroethylene (C2HCl3)
Berat Molekul : 131,40 gr/grmol
Titik leleh : -730C
Titik didih : 87,20C
Densitas : 1,47 gr/ml
Kelarutan : Sedikit larut dalam air, larut dalam alcohol dan eter
Kualitas : kemurnian tinggi, ekstraksi, non asam
4.5 Reaksi Yang Terjadi
Proses dehidroklorinisasi fase uap
Reaksi kimia:
C2H2 + 2Cl2 C2H2Cl4
Tetrakloroetan
C2H2Cl4 C2HCl3 + HCl
4.6 Uraian Proses
Bahan baku dari pembuatan trichloroethylene yaitu klorin dan
asetilen dimasukkan sebagai umpan ke dalam reactor tetrachloroethane, di
reactor tetrachloroethane terjadi reaksi antara C2H2 dan Cl2 dengan bantuan
katalis FeCl3 untuk memepercepat rekasi. Proses ini berlangsung pada suhu
80-1000C yang dilengkapi dengan pendinginan secara eksternal, selanjutnya
produk dari tetrachloroethane reactor yaitu tetrachloroethane (C2H2Cl4)
dipompakan ke catalyst recovery sehingga terjadi pemisahan antara katalis
dan tetrachloroethane. Sisa-sisa katalis dikeluarkan pada bagian bawah
(bottom) dari catalyst recovery, sedangkan tetrachloroethane murni disimpan
ke dalam storage dan sebagian tetrachloroethane yang masih mengandung
katalis dikembalikan ke reactor. Dalam hal ini, reaktan yang tidak bereaksi
akan dilarutkan dengan H2O yang bertujuan untuk mengubah fase Cl2 dan
C2H2 dari fase gas menjadi fase cairan yaitu dengan dilakukan pembuangan
pada bagian keluaran (bottom).
Produk yang akan bereaksi yaitu C2H2Cl4 murni kemudian dipompakan
lagi ke trichloroethylene reactor untuk mengubah tetrachloroethane menjadi
trichloroethylene yang sebelumnya telah dilakukan proses pendinginan
terlebih dahulu. Pada trichloroethylene reactor, tetrachloroethane akan diubah
menjadi trichloroethylene dengan bantuan katalis BaCl2 dan HCl sebagai
rekasi samping, proses ini berlangsung pada suhu 250-3000C. Selanjutnya
produk-produk yang berupa tetrakloroetan, trikloroetilen, dan HCl
didinginkan kembali pada condenser dan terjadi pemisahan, adapun brine
pada proses ini yang berfungsi untuk membantu proses pendinginan,
sedangkan zat-zat di dalamnya berupa garam-garam seperti NaCl. HCl yang
mempunyai jumlah lebih besar akan keluar pada bagian atas (top). Kemudian
tetrachloroethane, trichloroethylene, dan HCl akan masuk ke HCl stripper
untuk dipisahkan kembali dengan bantuan steam, sisa-sisa HCl yang masih
terbawa ini dipisahkan dan akan dikeluarkan pada bagian atas (top).
Selanjutnya produk-produk yang masih berupa tetrachloroethane,
trichloroethylene dan HCl itu dimurnikan dengan proses destilasi yang
dilengkapi dengan pendingin dan diawali dengan pemanasan terlebih dahulu
sehingga fraksi ringan (light ends) seperti HCl akan dikeluarkan kembali pada
bagian atas (top). Kemudian dimurnikan dengan tahap destilasi yang
dilengkapi dengan pendingin dan pemanasan dahulu. Pada proses ini terjadi
pemisahan antara produk trichloroethylene dan tetrachloroethane.
Trichloroethylene yang mempunyai titik didih lebih rendah yaitu berkisar
83,20C keluar lebih dulu pada bagian atas (top) sedangkan tetrachloroethane
yang mempunyai titik didih lebih tinggi yaitu 146,30C dikeluarkan pada
bagian bawah (bottom) dan akan direcycle kembali ke trichloroethylene
reactor. Adapun fungsi inhibitor pada tahap akhir destilasi ini adalah sebagai
penghambat agar hasil akhir atau produk yang dihasilkan benar-benar murni
dan tidak terkontaminasi dengan zat-zat yang lain, dimana sifat fisik dan
kimia beracun pada 0,35-2 ppm merupakan konsentrasi maksimum
4.7 Flow Sheet
(Terlampir)
4.8 Fungsi Alat
Tetrachloroethane reactor : Tempat terjadinya suatu reaksi antara klorin
(Cl2) dan astilen (C2H2) untuk menghasilkan
tetrakloroetan.
Storage : Tempat penyimpanan tetrachloroethane yang
murni.
Trichloroethylene reactor : Alat yang digunakan untuk megkonversi
tetrakloroethane menjadi trikloroetilen dengan
bantuan katalis BaCl2.
Kondenser : sebagai pendingin untuk mengubah fase uap
menjadi cair yaitu C2H2Cl4, C2HCl3, dan HCl.
Brine : membantu proses pendinginan yang di dalamnya
terdapat zat berupa garam seperti NaCl.
HCl stripper : Untuk memisahkan sisa-sisa HCl dengan
bantuan steam (pemanas).
Distilasi : Untuk memisahkan tetrachloroethane dengan
trichloroethylene berdasarkan titik didih.
4.9 Kegunaan Produk
Kegunaan produk dari Trichloroethylene (C2HCl3) antara lain adalah:
Sebagai pelarut lemak dalam pengolahan logam tekstil. Karbon tetraklorida
(CCL4) adalah cairan yang berwarna, berbau sedikit tidak enak dan memiliki
titik didih 770C. Senyawa ini tidak larut dalam air sehingga menjadi pelarut
yang baik untuk minyak dan lemak.
Sering dipakai dalam cuci kering (dry clean) pakaian, karena kerapatannya
yang tinggi dan sifatnya yang tidak mudah terbakar, tetraklorometan
digunakan sebagai pemadaman api.
Klorinasi dari oxychlorinasi digunakan untuk mensuplai pelarut/reagent yang
dibutuhkan.
Trichloroethylene yang lain juga dapat digunakan di tingkat industri kimia
yaitu untuk pembersihan logam.
Sebagai bahan pembuatan cat, bahan dalam pelapisan logam
Sebagai pengering dalam sistem pembersih
4.10 KESIMPULAN
Trichloroethylene merupakan bahan kimia utama yang diproduksi dari
asetilen dan klorin.
Pembuatan trichloroethylene dapat dilakukan dengan beberapa metode,
yaitu:
1. Dehidrokloronisasi fase uap dari tetrakloroetan dengan menggunakan
BaCl2 sebagai katalis
2. Dehidrokloronisasi fase cair dari tetrakloroetan dengan menggunakan
susu kapur
Adapun bahan baku yang digunakan dalam pembuatan trichloroethylene
yaitu Cl2 (klorin) dan C2H2 (asetilen) dengan katalis FeCl3 dan BaCl2 dan
menghasilkan produk sampingan C2H2Cl4 (tetrakloroetan) dan HCl, sedangkan
produk utamanya adalah C2HCl3 (trichloroethylene).
Reaksi kimia yang terjadi dalam proses pembuatan trichloroethylene
adalah:
C2H2 + 2Cl2 C2H2Cl4
Tetrakloroetan
C2H2Cl4 C2HCl3 + HCl
Dalam pembuatan trichloroethylene menggunakan beberapa alat seperti
tetrachloroethane reactor, storage, trichloroethylene reactor, HCl stripper, dan
distilasi.
4.11 Daftar Pustaka
www.google.com.trichloroethylene . Kamis 11 Maret 2010 22.30
Modul Proses Industri Kimia 2. 2009. Palembang. Politeknik Negeri Sriwijaya
www.wikipedia.com.trichloroethylene . Rabu 10 Maret 2010 14.30
http://infovet.blogspot.com/2007/09/bagaimana-mengenali-dan-mengatasi.html Jumat 12 Maret 2010 20.06
2. Pertanyaan dan Jawaban dari Hasil Presentasi Industri Trichloroethylene
1. Desi Kartika
Pertanyaan:
Mengapa pada proses tetrachloroethane yang murni hasil dari catalyst
recovery harus disimpan dulu di storage ?
Jawaban:
Karena prosesnya tidak berjalan secara kontinyu, karena dari hasil pemisahan di
catalyst recovery masih ada tetrachloroethane yang masih mengandung katalis,
sehingga harus dikembalikan ke tetrachloroethane reactor untuk di recycle, jadi
untuk menunggu proses recycle tersebut tetrachloroethane yang murni harus
disimpan dulu di storage untuk menunggu proses selanjutnya.
2. Anggun Budiarti
Pertanyaan:
Berupa apa inhibitor yang digunakan pada proses destilasi agar diperoleh
trichlororthylene ?
Jawaban:
Inhibitor pada tahap akhir destilasi ini adalah sebagai penghambat rekatifitas
agar hasil akhir atau produk yang dihasilkan benar-benar murni dan tidak
terkontaminasi dengan zat-zat yang lain, zat-zat yang digunakan sebagai
penghambat atau inhibitor adalah zat yang bersifat reaktif.
3. Meta Yanti
Pertanyaan:
FeCl3 merupakan bagian dari katalis apa dan factor-faktor apa saja yang
mempengaruhi dalam proses pembuatan trichloroethylene baik ?
Jawaban:
FeCl3 merupakan bagian dari katalis yang digunakan dalam reaksi pembentukan
tetrachloroethane yang dihasilkan dari klorin dan asetilen.
Faktor-faktor yang memepengaruhi dalam proses pembuatan trichloroethylene
yang baik adalah:
1. Reaksi yang terjadi harus berlangsung secara sempurna
2. Pemisahan yang dilakukan baik pada tetrachloroethane reactor, catalyst
recovery, trichlororethylene, HCl stripper, dan destilasi harus berjalan
dengan sempurna dan suhu nya harus dijaga sesuai dengan ketentuan pada
tiap alat pemisah.
3. Pada proses destilasi harus ditambahkan inhibitor agar hasil
trichloroethylene yang didapatkan benar-benar murni dan tidak
terkontaminasi dengan zat lain.
3. Sumber dari Ineternet
Trichloroethylene
From Wikipedia, the free encyclopedia
Trichloroethylene
IUPAC name[show] [show]
Other names
1,1,2-Trichloroethene, 1,1-
Dichloro-2-Chloroethylene, 1-
Chloro-2,2-Dichloroethylene,
Acetylene Trichloride, TCE,
Trethylene, Triclene, Tri, Trimar,
Trilene
Identifiers
Abbreviations TCE
CAS number 79-01-6
PubChem 6575
EC number 201-61-04
RTECS number KX4550000
SMILES[show] [show]
InChI [show] [show]
Properties
Molecular formula C2HCl3
Molar mass 131.39 g mol−1
Appearance Colorless liquid
Density 1.46 g/cm³ (liquid) at 20 °C
Melting point 200 K (−73 °C)
Boiling point 360 K (87.2 °C)[1]
Solubility in water 1.280 g/L (25°C)[1]
Solubility ether, ethanol, chloroform
Refractive index (nD) 1.4777 at 19.8 °C
Hazards
MSDS External MSDS
MSDS Mallinckrodt Baker
Main hazards Harmful if swallowed or inhaled.
NFPA 704
1
2
0
Autoignition
temperature420 °C
Related compounds
Related vinyl halide vinyl chloride
Related compounds
chloroform
1,1,1-Trichloroethane
1,1,2-Trichloroethane
Supplementary data page
Structure and
propertiesn, εr, etc.
Thermodynamic
data
Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Spectral data UV, IR, NMR, MS
Except where noted otherwise, data are given for
materials in their standard state
(at 25 °C, 100 kPa)
Infobox references
The chemical compound trichloroethylene is a chlorinated hydrocarbon
commonly used as an industrial solvent. It is a clear non-flammable liquid with a sweet
smell.
The IUPAC name is trichloroethene. Industrial abbreviations include TCE,
Trike, Tricky and tri. It has been sold under a variety of trade names. Under the trade
names Trimar and Trilene, trichloroethylene was used as a volatile anesthetic and as an
inhaled obstetrical analgesic in millions of patients.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Asam klorida
Asam klorida
Nama Sistematis
Asam klorida
Identifikasi
Nomor CAS [7647-01-0]
Nomor RTECS MW4025000
Sifat
Rumus molekul HCl dalam air (H2O)
Massa molar 36,46 g/mol (HCl)
Penampilanbening tak berwarna sampai
cairan kuning muda
Titik leleh −26 °C (247 K)38% larutan.
Titik didih110 °C (383 K),20,2% larutan;48 °C (321 K),38% larutan.
Kelarutan dalam air
tercampur penuh
Keasaman (pKa) −8,0
Viskositas 1,9 mPa·s pada 25 °C,
31,5% larutan
Bahaya
MSDS External MSDS
Bahaya utama Korosif
NFPA 704
3
1
Frasa-R R34, R37
Frase-S S26, S36, S45
Titik nyala takternyalakan
Senyawa terkait
Anion lainnya HF, HBr, HI
Asam terkait
Asam bromidaAsam fluoridaAsam iodidaAsam sulfat
Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku
pada temperatur dan tekanan standar (25 °C, 100 kPa)
Sangkalan dan referensi
Asam klorida adalah larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (H Cl ). Ia adalah
asam kuat, dan merupakan komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga
digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan wewanti
keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang sangat korosif.
Asam klorida pernah menjadi zat yang sangat penting dan sering digunakan
dalam awal sejarahnya, dan ditemukan oleh Alkimiawan Jabir ibn Hayyan sekitar tahun
800. Senyawa ini digunakan sepanjang abad pertengahan oleh alkimiawan dalam
pencariannya mencari batu bertuah, dan kemudian digunakan juga oleh ilmuwan Eropa
termasuk Glauber, Priestley, and Davy dalam rangka membangun pengetahuan kimia
modern.
Sejak Revolusi Industri, senyawa ini menjadi sangat penting dan digunakan untuk
berbagai tujuan, meliputi produksi massal senyawa kimia organik, seperti vinil klorida
untuk plastik PVC, dan MDI/TDI untuk poliuretan, dan kegunaan kecil lainnya, seperti
produksi gelatin dan bumbu masakan lainnya, dan pemrosesan kulit. Sekitar 20 juta ton
gas HCl diproduksi setiap tahunnya.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Asetilena
Asetilena
Nama umum Asetilena
Nama sistematis Etuna
Rumus kimia C2H2
Massa molar 26.0373 g/mol
Angka CAS 74-86-2
Massa jenis 1.09670 kg/m3 (gas)
Temperatur autosulutan
305 °C
Ambang ledakan 2.5–82%
Temperatur maksimum
pembakaran3300 °C
Titik lebur -84 °C
Titik didih -80.8 °C
SMILES C#C
NFPA 704
4
0
3
PubChem 6326
EINECS 200-816-9
Sangkalan umum dan referensi
Asetilena (Nama sistematis: etuna) adalah suatu hidrokarbon yang tergolong
kepada alkuna, dengan rumus C2H2. Asetilena merupakan alkuna yang paling sederhana,
karena hanya terdiri dari dua atom karbon dan dua atom hidrogen. Pada asetilena, kedua
karbon terikat melalui ikatan rangkap tiga, dan masing-masing atom karbon memiliki
hibridisasi orbital sp untuk ikatan sigma. Hal ini menyebabkan keempat atom pada
asetilena terletak pada satu garis lurus, dengan sudut C-C-H sebesar 180°.
Asetilena ditemukan oleh Edmund Davy pada 1836, yang menyebutnya karburet
baru dari hidrogen. Nama asetilena diberikan oleh kimiawan Perancis Marcellin
Berthelot, pada 1860. Pada 1812, sebuah ledakan asetilena membutakan fisikawan
Gustaf Dalén, yang kemudian di tahun yang sama memperoleh hadiah Nobel di bidang
fisika.[1]
Trikloroetilen digunakan dlm industry pelumas logam dan industry dry clean.
Juga dalam tinta cetak, cat pernis, perekat, tinta mesin fotokopi, printer, dan serbuk
halus kertas. Cairan pengoreksi tulisan juga bisa melepaskan trikloroetilen ke udara.
Trikloroetilen berpotensi menyebabkan kanker. Trichloroethylene mampu memberikan
efek akut dan kronis bagi manusia yang terpajani olehnya. Trikloroetilen yang masuk ke
dalam tubuh manusia akan menyerang sistem syaraf pusat manusia dengan symptoms
seperti kehilangan keseimbangan, sakit kepala, mudah bingung, euforia, hilangnya
gairah/semangat, dan lemah/lesu. Target organ lain dari gangguan pajanan senyawa ini
yang dilaporkan di antaranya adalah hati, ginjal, sistem imun dan kelenjar endokrin.
Selain itu, pajanan trikloroetilen juga dilaporkan dapat mengganggu perkembangan
tubuh manusia. Ada suatu studi epidemiologi yang melaporkan bahwa pajanan
trikloroetilen berhubungan dengan kejadian kanker pada manusia, terutama di ginjal,
hati, leher, dan sistem limfe. Penelitian pada hewan percobaan menunjukkan
meningkatnya risiko tumbuhnya benigna pada ginjal, paru-paru, hati, limfe, dan testis