Pembuatan Propilen Oksida

Pembuatan Propilen OksidaAthia Hasna N.(3335131225)Chomsyatun Aisah N.(3335132229)

Kelas : APropilen Oksida???Merupakan salah satu senyawa intermediate yang digunakan secara luas di berbagai industri kimiaBahan BakuIsobutanaPropilenUdaraTert-butyl hydroperoxide (TBHP)ProdukPropilen OksidaTert-Butyl Alcohol (TBA) Bahan BakuSifat-sifat IsobutanaRumus Kimia : iC4H10 Berat molekul (kg/kgmol) : 58,123 Titik didih (1 atm), oC : -11,57 oC Titik beku (1 atm), oC : -159,46 oC Temperatur kritis (1 atm),0C : 135,14 oC Tekanan kritis, atm : 36 atm Kenampakan : Gas Kemurnian : 99,5% Impurities nC4H10 : 0,3 % C3H8 : 0,2 % Sifat-sifat PropilenSifat fisik propilen :Rumus molekul : C3H6 Berat molekul : 42 g/gmol Kenampakan : Gas tidak berwarna (pada suhu kamar) Kemurnian : 99 % Titik didih : -47,5 C (murni, 1 atm) Suhu kritis : 92 CTekanan kritis : 45,5 atm Densitas Cairan : 612 kg/m3 (pada normal boiling point)

Sifat kimia propilen :HidrasiPropilen dengan adanya katalis H2SO4 akan bereaksi membentuk isopropyl alkohol.DisproporsinasiDisproporsinasi propilen pada temperatur 450oC dan tekanan 17 atm akan menghasilkan ethylene dan butylene. Proses berlangsung dengan katalis tungsten.Reaksi :2C3H6 C2H4 + 2C4H8Oksidasi katalitikOksidasi propilen dengan adanya katalis PdCl2 menghasilkan aceton.

Sifat-sifat UdaraKomposisi O2 : 21 % N2 : 79 % Berat Molekul (kg/kgmol) : 28,12 (Hysys,2006) Titik didih (1 atm) : -182,83 oC Titik beku (1 atm) : -218,7 oC Temperatur Kritis (1atm) : 118,5 oC Tekanan kritis (atm) : 49,74 atm Kenampakan (suhu kamar) : gas Sifat-sifat Tert-butyl hydroperoxide (TBHP)

Rumus kimia : C4H10O2 Berat molekul (kg/kgmol) : 90 Titik didih (1 atm), oC : 89 Titik beku (1 atm), oC : 4,45 Temperatur kritis (1 atm), oC : 303 Titikkritis, atm : 42,83 Kenampakan (suhu kamar) : cairan tidak berwarna ProdukSifat-sifat Propilen OksidaRumus kimia : C3H6OBerat molekul : 58 kg/kmol Titik didih : 34,23oC Titik beku : -111,93oC Temperatur kritis : 209,1oC Tekanan kritis : 4920 kPa Densitas : 829, kg/m3 Sifat-sifat Tert-Butyl Alcohol (TBA) Rumus kimia : C4H10O Berat Molekul ( kg/kgmol) : 74,12 Titik didih : 53 oC Temperatur kritis : 233,05 oC Densitas (25oC) kg/m3 : 0,785 Kemurnian : 99,899 % Kegunaan ProdukPada esterifikasi kayu untuk memberikan stabilitas dimensi, untuk sterilisasi peralatan medis dan desinfeksi makanan, dan stabilisasi bahan organik yang terhalogenasi.

Polyether Polyols. Polieter poliol yang dihasilkan oleh polimerisasi propilen oksida pada alkohol polihidrat menjelaskan penggunaan terbesar dari propilena oksida. Produk ini berguna untuk membuat busa fleksibel dan uretan yang kaku, perekat, pelapis, sealant, dan reaksi produk moldable. Propylene Glycol. Propilen glikol, penggunaan terbesar kedua propilena oksida, dihasilkan oleh hidrolisis oksida dengan air. Propilen glikol juga digunakan sebagai perantara untuk berbagai bahan kimia, cairan hidrolik dalam cairan perpindahan panas (antibeku).

Jenis-jenis ProsesProses Asam ParasetikProses Hidrogen PeroksidaProses Klorohidrin (Dow Chemical)Proses ElektrokimiaProses Hydroperoksida (Hydroperoxide Process)Proses Asam ParasetikAsetaldehid, etilasetat, katalis logam dan udara dicampur dalam gas sparged reactor menghasilkan asam parasetat. Hasil dipekatkan menjadi sekitar 30% dan diumpankan ke reaktor eopoksidasi.

Propilen oksida dan asam oksida terbentuk dalam gas sparger tray-tower reaktor, propilen, asam asetat dan etil asetat dipisahkan dengan destilasi.

Proses Hidrogen PeroksidaBayer dan Degusa mengembangkan proses propilen oksida dengan bahan baku pembantu hidroperoksida dan propionik. Oksidasi asam propionat dilaukan dalam solvent inert dengan katalis asam diikuti dengan pemekatan paracid dari epoksidasi propilen dalam reaktor. Propilen oksidasi dan hasil samping dengan destilasi, asam diumpankan ke tahap pertama. Oksida yang dihasilkan dari proses ini sekitar 80%.Proses Klorohidrin (Dow Chemical)Proses ini merupakan suatu proses pembuatan propilen oksida dimana tahap tahap prosesnya adalah klorohidrasi propilen dengan klorohidrin dengan Ca(OH)2 .

Proses ElektrokimiaMenerapkan arus listrik ke dalam larutan air garam yang mengandung propilen hasil oksidasi propilen untuk propilen oksida. Seluruh reaksi berlangsung dalam satu reaktor. Sebagian besar bekerja menggunakan natrium atau kalium bromida sebagai elektrolit. Brom, yang dihasilkan dari ion-ion bromida pada anoda, bereaksi dengan propilen dan air untuk membentuk propilen bromohydrin. Hidroksida yang dihasilkan di katoda kemudian bereaksi dengan bromohydrin untuk menghasilkan propilena oksida.Proses Hydroperoksida (Hydroperoxide Process)

Etilbenzen dan isobutana telah digunakan pada industri sebagai bahan pembantu. Isobutana teroksidasi menjadi butilhidroperoksida tersier. Sedikit butillkohol tersier juga terbentuk.

Pemilihan ProsesDipilih proses hidroperoksida dengan pertimbangan sebagai berikut : Konversi lebih tinggi dan menghasilkan hasil samping yang mempunyai nilai tinggi. Reaksi yang terjadi dan prosesnya relatif sederhana sehingga memudahkan dalam penerapan teknologi dan perancangannya. Bahan baku yang relatif mudah diperoleh.

Deskripsi ProsesTahap Persiapan Bahan BakuUnit Penyiapan Isobutana Unit Penyiapan Udara Unit Penyiapan PropilenTahap ReaksiUnit Pembentukan TBHP (Tert-Butyl Hydroperoxide)Unit Pembentukan Propilen OksidaTahap Pemurnian ProdukPenanganan Limbah dan Produk Samping

Gas PropilenGas propilen yang terdapat dalam produk akhir disebabkan karena propilen tidak terkonversi secra sempurna. Pada tahap pemurnian, gas propilen yang dipisahkan melalui destilasi akan di recycle ke dalam proses.IsobutanaIsobutana yang tidak terkonversi dalam pembuatan propilen oksida akan di recycle kembali melalui tahap destlasi dalam peisahannya, lalu di masukan kedalam proses oksidasi isobutana.TBHPTBHP yang bereaksi dengan propilen tidak semuanya terkonsi dengan sempurna. Produk TBHP yang terdapat dalam proses akhir akan di recycle ke dalam reactor epoksidasi untuk direaksikan kembali.TBATBA merupakan produk samping dalam pembuatan propilen oksida dalam proses reaksi antara TBHP dan propilen. TBA tidak dibuang begitu saja, namun dijual kepada industri-industri yang menggunakan TBA sebagai bahan baku nya. Contonya pada industri cat. Karena TBA mempunyai kegunaan dalam pembuatan zat flotasi, penghilang cat, metakrilat, dan penyedap rasa; dapat pula digunakan sebagai denaturan untuk etanol, penggerak oktan pada bensin tanpa timbal, dan sebagai bahan pembersih dan pelarut untuk farmasetikal, lilin dan lak.

KesimpulanProses pembuatan produk petrokimia propilen oksida direkomendasikan mengacu pada proses hidroperoksida dengan berbagai pertimbangan keunggulan komparatif dibandingkan dengan proses lainnya. Hal ini dengan mempertimbangkan tingkat konversi yang didapat lebih tinggi, reaksi dan prosesnya relatif sederhana serta bahan baku yang relatif mudah diperoleh