Proses Industri Kimia

II.I. Tahapan Proses Pabrik Butadiena dari Alkohol

1.      Tahap Persiapan Bahan Baku

Bahan baku etil alcohol diambil dari tangki penyimpanan pada kondisi cair tekanan 1 atm dan suhu 32^oC. Etil alcohol dialirkan menuju heater untuk menaikkan suhu sampai suhu cair jenuhnya yaitu 86,92^oC , kemudian dialirkan ke separator. Hasil atas dari separator dialirkan ke heater untuk dipanaskan sampai kondisi reactor 325^oC untuk umpan reactor , sedangkan hasil bawah yang berupa cairan dikembalikan menuju separator.

2.      Tahap Reaksi

Tahap ini bertujuan untuk mereaksikan etil alcohol membentuk asetaldehid dalam reactor fixed bed multi tube. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Reaksi etil alcohol menghasilkan asetaldehid berlangsung dalam fase gas pada suhu sekitar 325^oC dan tekanan 1 atm. Reaktor yang digunakan adalah fixed bed multitube karena katalis yang digunakan berumur panjang (12-18 bulan) dan reaksi yang terjadi di dalam reactor adalah reaksi endotermis yang membutuhkan perpindahan panas yang besar. Reaktan mengalir melalui tube-tube yang berisi katalis, sedangkan pemanas yaitu Dowterm A melalui shell. Gas keluar pada suhu 325^oC dan bersama dengan etil alcohol umpan segar dan recycle diumpankan menuju heater untuk dinaikan suhunya sampai kondisi operasi reactor pada suhu 350^oC.Reaksi yang terjadi pada reactor kedua:

Reaksi etil alcohol dan asetaldehid menghasilkan butadiene berlangsung dalam fase gas pada suhu sekitar 350^oC dan tekanan 1 atm , reaktan mengalir melalui tube-tube yang berisi katalis , sedangkan pemanas yaitu Dowterm A melalui Shell.

3.      Tahap Pemurnian

Gas keluar reactor kedua pada suhu 350^oC serta diturunkan suhunya sampai 160^oC , selanjutnya umpan dimasukan ke splitter produk atas berupa hydrogen dan butadiene yang kemudian diumpankan ke pendingin untuk diturunkan suhunya 50^oC, hasil bawah digunakan untuk steam. Selanjutnya diumpankan menuju absorber yang berfungsi untuk menyerap etil alcohol sisa reaksi dengan media penyerap air. Produk atas berupa produk butadiene akan diumpankan menuju splitter yang berfungsi untuk memisahkan hydrogen dengan produk butadiene. Sedangkan produk bawah berupa butadiene akan dipompa dengan dialirkan menuju tangki penyimpanan produk dan produk bawah absorber dipompa menuju unit pengolahan limbah.

*Lampiran , Process Engineering Flow Diagram*

(Sumber : http://jurnal.lapan.go.id/index.php/majalah_sains_tekgan/article/.../1507)

II.II Batch Proses vs Continous Process

1.      Batch Process memiliki karakteristik sebagai berikut:

a)         Volume produksi yang relative kecil (production typically < 500,000 kg/yr )

b)         Production rate yang cukup bervariasi

c)         Penggunaan kembali peralatan pabrik yang sama terhadap tahap prosesnya (shared equipment)

d)        Operasi Multiproduct

e)         Banyak tahap isolasi (isolation step)

f)          Banyak kesatuan (intergrity) antar alat yang dibutuhkan, karena dengan peralatan yang sama ingin memproduksi bermacam produk

g)         Process variables subject to adjustment

h)         Tidak efisien, setiap akhir produksi, peralatan proses dimatikan dan dikonfigurasi ulang yang menyebabkan jeda antar proses produksi

2.      Continous Process memiliki karakteristik sebagai berikut:

a)         Volume produksinya yang relative besar

b)         Production rate yang tetap atau tunak (steady)

c)         Penggunaan peralatan pabrik yang khusus/tersendiri untuk setiap tahap prosesnya (single product use)

d)        Operasi Single-product

e)         Sedikit tahap purification

f)          Kesatuan (intergrity) antar alat yang tidak dibutuhkan ,  karena setiap proses memiliki peralatan yang khusus/tersendiri

g)         Invariable process adjustment

h)         lebih efesien, karena pengecekan menyeluruh (overhaul) terhadap alat-alat proses bias dalam jangka waktu yang lebih lama, missal enam bulan sekali atau satu tahun sekali

(SUMBER: Korrovesi, Ekaterini and Lininger, Andreas A., 2006, “Batch Processes”, Taylor & Francis Group, New York.)