materi 1 separasi: distilasi - kelompok 10
DESCRIPTION
Tugas PPT mata kuliah separasi mengenai distilasi jurusan teknologi bioproses 2014/2015 UITRANSCRIPT
PEMBAHASAN 1 DISTILASI
Oleh Kelompok 10
Alifah Ismawaty (1206212382)
Jason Jonathan (1206238904)
Osvaldo Sahat (1206247796)
Wendi Anata (1206240631)
Jenis Kolom berdasarkan Proses Destilasi
Batch Column Continous Column
Feed(umpan) dimasukan dalam
sekali proses kemudian produk
destilasi(destilat) dan residu dikeluarkan
setelah proses selesai
Feed(umpan) dimasukkan ke dalam kolom destilasi secara
terus menerus bersamaan dengan
keluarnya produk(destilat dan
residu)
Skema Proses
Destilasi
Peralatan Distilasi
Kolom Destilasi
Kolom destilasi merupakan sebuah menara tinggi dimana dipasang sejumlah
tray (batch) atau packed (kontinyu). dalam kolom itu terjadi pemisahan
antara destilat dan produk dasar karena perbedaan titik didih kedua
komponen umpan.
Reboiler
Reboiler digunakan untuk memanaskan cairan yang
mengalir keluar dari dasar kolom dan
menguapkanya. Pemanasan akan menghasilkan
uap yang cukup untuk pemisahan. Suatu penukar
panas vertical jenis rongga dan tabung (shell and
tube) dengan perangkai tabung tetap (fixed
tubesheet) digunakan sebagai reboiler. Sebagai
medium pemanas biasanya digunakan uap air.
Peralatan Distilasi
Overhead condensor
Overhead condenser adalah alat penukar panas untuk mendinginkan dan mengembunkan uap yang
keluar dari puncak kolom. Untuk overhead condenser sering digunakan penukar panas jenis rongga dan tabung (shell and tube) untuk medium pendingin dapat digunakan refrigerant atau air karena biaya
lebih murah , biasanya air pendingin sering
digunakan.
Reflux drum
Reflux drum merupakan pencampur, dikatakan
reflux karena setelah itu dikembalikan lagi ke
kolom destilasi, dan sisanya di kirim ke tangki
produk. Pompa yang digunakan untuk
pengembalian disebut reflux pum (pompa
refflux).
Operasi Distilasi
1. Distilasi kontinyu
Pada proses distilasi secara kontinyu dikenal dengan istilah bagian rectifying dan bagian stripping.
Bagian rectifying adalah proses bagian atas setelah gas keluar dari column distilasi dan bagian
stripping adalah proses bagian bawah setelah cairan keluar dari column distilasi.
a. • cairan campuran diumpankan ke dalam menara kolom
b. • cairan yang tidak berubah menjadi uap menuju ke bawah akibat gaya gravitasi, sedangkan cairan yang
menjadi uap bergerak ke atas
Prinsip Kerja
Operasi Distilasi
c. • cairan yang ke bawah selanjutnya keluar column menuju reboiler. Hasil reboiler yang berupa gas
dikembalikan lagi ke dalam column dan yang yang bukan gas mengalir keluar menjadi produk
d.
• Untuk gas hasil distilasi selanjutnya dikondensasikan menjadi cairan yang disebut dengan produk
distilasi
e.
• Sedangkan gas yang tidak terkondensasi selanjutnya dikembalikan ke dalam column distilasi untuk
diproses kembali
Operasi Distilasi
Prinsip kerja
2. Destilasi Batch
Bagian stripping di destilasi kontinyu dihilangkan pada proses distilasi batch. Pada bagian ini diganti
dengan aliran umpan menuju column pada distilasi batch. Selain itu pada bagian retrifying output
produk di distilasi kontinyu hanya satu, sedangkan pada distilasi batch ada 2 produk dan 1 produk
intermediet. Pada operasi ini, umpan dimasukkan hanya pada awal operasi, sedangkan produknya
dikeluarkan secara kontinu
Operasi Distilasi
umpan masuk melalui bawah column. Setelah itu dipanaskan & menghasilkan gas yang akan naik keatas column.
Cairan yang tidak menguap akan tetap dibawah sampai pemanasan selesai.
Gas hasil pemanasan akan keluar dari column lalu dikondensasikan menjadi cairan yang diinginkan, sedangkan gas yang tidak dapat terkondensai akan dikembalikan ke column
Untuk hasil distilasi pertama dapat didistilasi kembali agar mendapatkan produk dengan
kemurnian yang lebih tinggi dari produk sebelumnya.
Prinsip Kerja Destilasi Batch
Internal Kolom
Foto kolom destilasi pada industri
Internal Kolom/Menara merupakan peralatan yang paling penting dalam proses destilasi
Ia tidak mudah diakses ketika proses sudah berjalan, tidak mudah dipindah, dan jika internal kolom mengalami malfungsi, maka seluruh proses yang terjadi bisa gagal/tidak efisien
Dalam membangun menara destilasi, kita bisa memilih internal kolom apa yang digunakan dengan pertimbangan:
Laju Alir Uap-Cair
Maksud Separasi
Sifat Fisika dan Kimia zat yang melalui menara
TRAY atau
PACKED BED ?
Tray/Piringan
Packed Bed/Unggun
Tray/Piringan Packed Bed/Unggun
Laju Alir >50 m3/m2-h Laju Alir<50 m3/m2-h
Tray Vs Packed Bed
Packed Bed tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui lubang-lubang pada unggun.
Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray.
TRAY
Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray.
Fungsi dari penggunaan tray adalah untuk memperbesar kontak antara cairan dan gas sehingga komponen dapat dipisahkan sesuai dengan rapat jenisnya, dalam bentuk gas atau cairan.
Jumlah tahapan atau tray dalam suatu kolom tergantung pada tingginya kesulitan pemisahan zat yang akan dilakukan dan juga ditentukan berdasarkan perhitungan neraca massa dan kesetimbangan.
Bubble Cap Tray
Bubble Cup Tray
Valve Tray
Sieve Tray
Bagian-Bagian Tray
Downcomer Downflow Entrainment Cap Tray / Plate Slot Exhausting / Stripping Baffle Weir Cross Flow Sectional construction Downcomers Weep Point Tray spacing Perforated Area Calming Zone Reverse Flow
Sebuah tutup bergelembung memiliki cerobong dipasang di atas setiap lubang, dan topi yang menutupnya. Gelembung
melewati cap yang terpasang sehingga ada ruang antara riser dan topi untuk
memungkinkan bagian uap. Uap naik melalui cerobong dan diarahkan ke bawah
dengan tutup
Dalam katup nampan, perforasi ditutupi oleh topi liftable. Uap mengalir mengangkat topi, sehingga menciptakan area aliran
untuk bagian uap. Tutup mengangkat mengarahkan uap mengalir secara horizontal ke dalam cairan, sehingga
memberikan pencampuran yang lebih baik daripada yang mungkin dalam saringan nampan.
Nampan saringan hanya pelat logam dengan lubang di dalamnya. Uap melewati lurus ke atas melalui cairan di piring. Susunan, jumlah dan ukuran lubang adalah parameter desain.
Karena efisiensi sieve dan valve tray, jangkauan operasional yang luas, kemudahan pemeliharaan dan biaya faktor, saringan
dan katup nampan telah menggantikan sekali sangat memikirkan cap gelembung nampan di banyak aplikasi.
Packed Bed
Unstructured Bed Structured Bed
Packed Bed tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui lubang-lubang pada unggun.
Ada kecenderungan yang jelas untuk meningkatkan pemisahan dengan menambah penggunaan nampan dengan penambahan kemasan. Kemasan adalah perangkat pasif yang dirancang untuk meningkatkan luas antarmuka kontak uap-cair.
Potongan-potongan berbentuk aneh yang seharusnya untuk memberikan baik kontak uap-cair ketika jenis tertentu ditempatkan bersama-sama dalam jumlah, tanpa menyebabkan tekanan berlebihan-drop di bagian dikemas. Hal ini penting karena penurunan tekanan tinggi akan berarti bahwa lebih banyak energi yang diperlukan untuk mendorong uap sampai kolom distilasi.
Sebuah kolom tray menghadapi masalah de-bottlenecked, dengan mengganti bagian nampan dengan packed. Hal ini karena: • packed menyediakan daerah daerah kontak ekstra
untuk kontak-uap cair • efisiensi pemisahan meningkat untuk tinggi kolom yang
sama • Packed column lebih pendek dari kolom tray sehingga
lebih efisien
Apa yang terjadi di Internal Kolom?
Umpan masuk melalui bagian tengan kolom, sampai ketinggian tertenti dari kolom, umpam(liquid) dialirkan ke boiler, lalu uap panas dihasilkan
Uap menuju kebagian atas kolom akibat perbedaan massa jenis, dan melewati lubang-lubang pada tray, dalam waktu bersamaan cairan umpan dialirkan dengan aliran yang bersilangan(cross flow)
Terjadi kontak antara dua fasa(liquid dan gas), uap panas akan mendidihkan cairan, dan sebagian uap akan terkondensasi bersama dengan cairan yang melintasi tray
Weir akan menahan laju air dan membendung sampai ketinggian tertentu, ketika air melewati eir maka proses sebelumnya kembali terjadi dengan liquid yang jatuh melalui downcomer
Cairan yang lebih mudah menguap akan terus menuju bagian teratas melalui tray-tray yang ada, lalu kemudian ditangkap olehtangki dan dikondensasi. Sebagian liquid kembali di reflux ke kolom dan sebagian sudah dapat menjadi destilate
Pengaruh Hambatan
• Blowing
• Coning
• Dumping
• Raining
• Weeping
• Flooding
• Blowing
• Coning
• Dumping
• Raining
• Weeping
• Flooding
Prinsip Distilasi
Separasi komponen dari sebuah campuran dengan
teknik distilasi bergantung pada perbedaan titik didih
dari masing-masing komponen
Berdasarkan konsentrasi dari komponen yang ada,
sebuah campuran akan memiliki titik didih yang
berbeda-beda
Maka, proses distilasi bergantung juga pada
karakteristik tekanan uap dari campuran tersebut
Prinsip Distilasi
Tekanan Uap dan Titik Didih
Tekanan uap dari sebuah cairan pada suhu tertentu adalah tekanan kesetimbangan yang diberikan oleh molekul yang meninggalkan dan memasuki permukaan cairan.
Prinsip Distilasi
Penambahan energi meningkatkan tekanan uap
Tekanan uap bergantung pada pendidihan
Sebuah cairan dikatakan mendidih ketika tekanan uap
nya sama dengan tekanan lingkungannya
Kemampuan cairan untuk mendidih bergantung pada
volatilitasnya
Cairan dengan tekanan uap tinggi (cairan volatil) akan
mendidih pada suhu lebih rendah
Tekanan uap dan titik didih dari campuran bergantung pada
jumlah relatif dari komponen campuran
Distilasi terjadi karena adanya perbedaan volatilitas dari
komponen pada campuran
Prinsip Distilasi
Diagram Titik Didih
Diagram titik didih menunjukkan bagaimana kesetimbangan komposisi komponen pada sebuah campuran bervariasi dengan suhu pada tekanan tetap.
Perbedaan antara komposisi cairan dan uap
adalah dasar untuk operasi distilasi
Prinsip Distilasi
Volatilitas Relatif
Volatilitas relatif adalah pengukuran atas perbedaan volatilitas antara dua komponen dan titik didihnya. Volatilitas relatif mengindikasikan mudah atau sulitnya sebuah separasi.
Volatilitas relatif komponen ‘i’ terhadap
komponen ‘j’
Yi = fraksi mol komponen i di dalam uap
Xi = fraksi mol komponen I di dalam cairan
Volatilitas relatif sama → Karakteristik tekanan uap sama → Titik didih
sama → Sulit diadakannya separasi dengan distilasi
Metode McCabe-Thiele
Salah satu metode yang sering digunakan dalam menghitung jumlah
stage ideal untuk destilasi dua komponen (binary distillation) adalah
dengan menggunakan metode McCabe-Thiele
Tidak memerlukan perhitungan Heat Balance (necara panas) untuk menentukan jumlah stage yang dibutuhkan
Menggunakan asumsi bahwa laju alir molar baik liquid maupun vapour atau L/V konstant, atau dikenal juga dengan istilah Constant Molar Overflow ( CMO )
Metode McCabe-
Thiele Memerlukan perhitungan Heat Balance (necara panas) untuk menentukan jumlah stage yang dibutuhkan
Menggunakan asumsi bahwa tidak terjadi kehilangan kalor
Metode Ponchon Savarit
Metode McCabe-Thiele
L’ adalah laju alir molar yang kembali ke kolom (ke stage pertama)
Ketentuan Notasi dalam Metode McCabe-Thiele
V’ adalah uap yang keluar dari kolom menuju ke kondenser untuk
di kondensasikan
L” adalah liquid yang berasal dari kolom destilasi menuju ke
reboiler untuk diuapkan kembali,
V” adalah uap yang terbentuk dari L” dan masuk lagi ke kolom.
Untuk lebih memudahkan, bagian rectifying akan di tandai dengan
subscript n, dan bagian stripping ditandai dengan subscript m.
R adalah Reflux yang disediakan oleh accumulator
Tahapan Perhitungan Theoritical Stage
Dalam perhitungan theoritical stage ada beberapa
tahap yang harus dilakukan , yaitu :
Pembuatan kurva kesetimbangan uap cair (biasanya untuk
senyawa atau komponen yang lebih ringan)
Membuat garis operasi baik rectifying (enriching) maupun
stripping
Membuat garis umpan / feed (q-line), q- line ini akan
menunjukkan kualitas dari umpan itu sendiri, apakah
dalam keadaan uap jenuh, liquid jenuh dan lain – lain
Membuat atau menarik garis stage yang memotong kurva
kesetimbangan yang memotong kurva kesetimbangan xy,
garis operasi rectifying dan stripping yang diawali dari XD
dan berakhir pada XB
Membuat Kurva Kesetimbangan
Dalam membuat kurva kesetimbangan xy, umumnya kurva dibuat
untuk komponen yang lebih ringan, misalkan pemisahan
komponen benzene-toluene, maka kurva yang dibuat
kesetimbangan xy adalah untuk komponen benzene.
jika dalam soal telah tersedia data kesetimbangan
xy , maka data tersebut dapat langsung digunakan ,
namun jika tidak data tersebut harus dibuat terlebih
dahulu , terdapat beberapa cara dalam membuat
kurva kesetimbangan ini :
Dengan
menggunakan
relatif volatilitas
Jika diketahui tekanan
operasi kolom ( dan
biasanya diasumsikan
tidak terjadi penurunan
tekanan dalam kolom )
maka kurva
kesetimbangan dapat
dibuat dengan rumusan:
Membuat Garis Operasi Rectifying (1)
Garis operasi rectifying dapat dijabarkan
dengan persamaan berikut:
Material balance : Vn+1 = Ln + D
Komponen A: Vn+1yn+1 = Lnxn + D xD
Persamaan
Garis
Reflux ratio: perbandingan antara reflux dengan produk
atas atau dengan uap dari plate teratas
Internal Reflux Ratio: External Reflux Ratio:
Membuat Garis Operasi Rectifying (2)
Dimana:
Ln = laju alir molar liquid stage ke n
Vn+1 = laju alir molar uap stage ke n+1
Xn = fraksi liquid ke n+1 komponen ringan
XD = fraksi destilat komponen ringan
D = laju alir molar destilat
R = Rasio Reflux
Garis operasi rectifying dimulai dari titik (XD,YD) atau
(XD,XD), Penomoran stage umumnya dimulai dari atas lalu
diteruskan ke bawah hingga berakhir pada reboiler sebagai stage
terakhir.
Membuat Garis Operasi Stripping (1)
Garis operasi stripping dapat dijabarkan
dengan persamaan berikut:
Material balance : Vm+1 = Lm - B
Komponen A: Vm+1ym+1 = Lmxm + B xB
Persamaan
Garis
Dimana :
Lm = laju alir molar liquid stage ke m
Vm+1 = laju alir molar uap stage ke m+1
Xm = fraksi liquid ke n+1 komponen ringan
XB = fraksi bottom produk komponen ringan
B = laju alir molar bottom produk
Jika slope Lm/Vm diketahui maka garis
operasi stripping dapat dibuat, tetapi
biasanya mudah membuat garis
operasi stripping setelah garis umpan (q
line) diketahui.
Membuat Garis Umpan/Feed Plate (1)
Feed dalam keadaan dingin
Liquid pada bagian stripping:
• ‰ Feed sendiri
• ‰ Reflux dari bagian rectifying
• ‰ Kondensat
Feed berupa liquid jenuh (pada titik didihnya)
Feed berupa campuran uap dan liquid
• ‰ Feed berupa liquid: bagian dari L
• ‰ Feed berupa uap: bagian dari V
Membuat Garis Umpan/Feed Plate (2)
Feed yang masuk ke kolom destilasi dapat dalam berbagai
kondisi antara lain :
• Feed pada kondisi dingin , q > 1
• Feed pada kondisi titik gelembung, saturated liquid, q = 1
• Feed pada kondisi campuran uap – cair 0 < q < 1
• Feed pada kondisi titik embun, saturated vapour q = 0
• Feed pada kondisi uap panas lanjut, saturated vapour q < 0
Hv = enthalpy feed pada dew point
HL = enthalpy feed pada boiling point (bubble point)
HF = enthalpy feed pada kondisi masuk kolom
Membuat Garis Umpan/Feed Plate (3)
Dimana :
q = nilai kualitas umpan
XF = fraksi umpan atau feed komponen ringan
Setelah semua grafik dan garis tersebut dibuat ,
kemudian jumlah theoritical stage yang dibutuhkan
dapat dibuat yaitu dimulai dari XD dan berakhir pada
XD.
Contoh Soal
Campuran 60% dan 40 % benzene –toluene, ingin dipisahkan
pada tekanan 101.32 kPa, kemurnian distilat (hasil atas)
benzene diinginkan sebesar 98% dan pengotor yang diinginkan
pada bottom produk sebesar 2%, feed masuk pada kondisi
saturated liquid, digunakan total condenser dan refluks rasio
sebesar 2, maka tentukanlah jumlah stage yang dibutuhkan
serta berapa molar flowrate destilat yang dihasilkan untuk
proses pemisahan tersebut!
Penyelesaian Soal
Basis 100 kmol/jam
Step 1: Material Balance
Material Balance keseluruhan
F = D + B
100 = D + B
Komponen Benzene :
Fxf benz = DXD benz + BXB benz
100 (0.6) = D(0.98) + B (0.02)
Substitusi
Sehingga diperoleh
D = 60.42 kmol/jam
B = 39.58 kmol/jam
Penyelesaian Soal
Step 2. Menentukan XB, XF, dan XD
Berdasarkan soal, XB = 0.02, XF = 0.6, dan XD =
0.98. Sehingga, plot ke dalam grafik nilai yang
telah diketahui tersebut
Step 2. Menentukan Feed Line
Karena umpan atau feed masuk pada keadaan saturated
liquid, maka nilai q = 1, untuk nilai q = 1, maka garis
umpan adalah vertical.
Penyelesaian Soal
Step 4. Menentukan garis
Rectifying Line
Tentukan Intersep Y, dengan menggunakan
persamaan XD/ (R+1). Dikarenakan R = 2, maka
diperoleh intersep y = 0.33
Tarik garis ROL dari titik XD pada diagonal ke arah intersep
y, sehingga diperoleh garis rectifying line.
Penyelesaian Soal
Step 4. Menentukan garis
Rectifying Line
Tentukan Intersep Y, dengan menggunakan
persamaan XD/ (R+1). Dikarenakan R = 2, maka
diperoleh intersep y = 0.33
Tarik garis ROL dari titik XD pada diagonal ke arah intersep
y, sehingga diperoleh garis rectifying line.
Penyelesaian Soal
Step 5. Menentukan garis operasi
stripping
Tarik garis dari titik XB pada garis diagonal ke
arah titik feed point, sehingga diperoleh garis
SOL
Penyelesaian Soal
Step 6. Menentukan jumlah stage
Mulai membentuk anak tangga dari titik XD hingga
melewati atau tepat pada titik XB. Anak tangga terakhir
merupakan reboiler.
Penyelesaian Soal
Dengan mengunakan metode
McCabe-Thiele didapatkan
jumlah theoritical Stage adalah
sebanyak 13 dengan umpan
masuk pada stage ke 6,
ketelitian dari pembuatan grafik
serta garis operasi akan
mempengaruhi hasil
perhitungan stage, dengan
bantuan komputer , maka
ketelitian pembuatan stage
akan lebih baik lagi.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kinerja dari kolom distilasi dipengaruhi oleh beberapa faktor:
Kondisi Feed
Keadaan Feed
Komposisi Feed
Elemen yang sangat mempengaruhi Vapour-Liquid-
Equilibra dari campuran
Cairan internal dan kondisi aliran fluida
Keadaan tray (packing)
Kondisi cuaca
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kondisi Feed
Keadaan campuran feed dan komposisi feed mempengaruhi garis operasi
sehingga mempengaruhi jumlah tahapan yang diperlukan untuk pelaksanaan
separasi.
Kondisi feed juga mempengaruhi lokasi dari feed tray. Selama operasi, jika
penyimpangan dari spesifikasi desain berlebihan, maka ada kemungkinan
kolom tidak lagi mampu menangani separasi yang dilakukan.
Untuk mengatasi masalah yang terkait dengan feed, sejumlah kolom
dirancang untuk memiliki beberapa titik feed saat feed diharapkan
mengandung berbagai jumlah komponen yang berbeda.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kondisi Reflux
Semakin sedikit tray yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat separasi yang
sama
Separasi menjadi lebih baik
Semakin banyak cairan yang lebih banyak mengandung komponen volatil di daur ulang kembali ke dalam kolom
Gradien dari garis operasi untuk bagian rektifikasi bergerak menuju nilai
maksimum 1
Rasio refluks meningkat
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kondisi Reflux
Jika refluks menurun, garis operasi untuk bagian rektifikasi bergerak ke
arah garis kesetimbangan. Bagian antara garis kesetimbangan dan garis
operasi akan menjadi tampak lebih jelas sehingga semakin banyak tray
yang dibutuhkan. Untuk memastikan hal ini dapat digunakan metode
McCabe-Thiele.
Kondisi yang membatasi terjadi pada
perbandingan refluks minimum, ketika
sejumlah tray tak terhingga dibutuhkan untuk
mempengaruhi separasi.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kondisi Aliran Uap
Kondisi aliran uap yang tidak benar dapat menyebabkan:
Foaming adalah ekspansi cairan yang disebabkan oleh bagian uap
atau gas. Meskipun foaming menyediakan kontak interfasial uap dan
cairan yang tinggi, foaming yang berlebihan menyebabkan
penumpukan cairan pada tray. Pada beberapa kasus, foaming dapat
berakibat sangat fatal karena busa/buih nya dapat bercampur dengan
cairan pada tray di atasnya. Terjadinya foaming bergantung pada sifat
fisika dari campuran, dan terkadang bergantung pada kondisi dan
rancangan tray. Foaming menurunkan efesiensi separasi.
Foaming
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Entrainment adalah cairan yang dibawa oleh uap ke tray yang
lebih tinggi dan disebabkan oleh aliran uap yang sangat tinggi.
Adanya entrainment merugikan karena efisiensi dari tray
menjadi berkurang. Material dengan volatilitas yang lebih
rendah dibawa ke sebuah plat yang mengandung cairan
dengan volatilitas yang lebih tinggi. Entrainment juga bisa
mengkontaminasi kemurnian distilasi. Entrainment yang
berlebihan dapat menyebabkan flooding
Entraintment
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Fenomena ini disebabkan oleh aliran uap yang rendah.
Tekanan yang diberikan oleh uap tidak cukup untuk menahan
cairan yang ada pada tray sehingga cairan mulai bocor melalui
perforasi. Weeping yang berlebihan akan menyebabkan
dumping, yaitu peristiwa dimana seluruh cairan pada tray akan
jatuh ke bagian dasar kolom dan kolom pun harus di susun
ulang. Weeping diindikasikan dengan penurunan tekanan yang
tajam dalam kolom dan mengurangi efisiensi separasi
Weeping/Dumping
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Flooding disebabkan oleh aliran uap yang berlebihan sehingga
menimbulkan entrainment pada uap disepanjang kolom.
Peningkatan tekanan karena uap yang berlebihan juga
menahan cairan dari bagian bawah sehingga meningkatkan
penumpukan cairan di plat bagian atas. Penurunan kapasitas
maksimum kolom bergantung pada tingkat flooding yang
terjadi. Flooding dideteksi dengan peningkatan tekanan
diferensial kolom yang tajam dan penurunan signifikan dari
efisiensi separasi.
Flooding
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Diameter Kolom
Kecepatan aliran uap bergantung pada diameter kolom.
Weeping menentukan aliran uap minimum yang
diperlukan sedangkan flooding menentukan aliran uap
maksimum yang dapat ditoleransi; hal ini menentukan
kapasitas kolom. Jadi, jika diameter kolom tidak diukur
dengan benar, kolom tidak akan memiliki kinerja yang
baik. Bukan hanya akan terjadi masalah pada saat
operasi, tetapi juga akan terjadi penghambatan
pencapaian hasil akhir separasi yang diinginkan.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Keadaan Tray dan Packing
Jumlah dari tray yang dibutuhkan untuk sebuah separasi
ditentukan berdasarkan efisiensi dari plat dan packing nya
(jika packing digunakan). Faktor apapun yang
menyebabkan penurunan efisiensi tray juga akan
mempengaruhi kinerja dari kolom distilasi. Efisiensi tray
dipengaruhi oleh fouling, keausan dan korosi, dan
kecepatan hal-hal ini terjadi bergantung pada sifat dari
cairan yang sedang diproses. Jadi, material yang tepat
harus ditentukan untuk konstruksi tray.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Kondisi Cuaca
Kebanyakan kolom distilasi terbuka ke atmosfer.
Meskipun banyak dari kolom terisolasi, perubahan
kondisi cuaca masih dapat mempengaruhi operasi
kolom. Dengan demikian, reboiler harus berukuran tepat
untuk memastikan bahwa uap yang diperlukan dapat
dihasilkan selama musim dingin dan berangin dan dapat
mengurangi jumlah uap yang ada selama musim panas.
Hal yang sama berlaku untuk kondensor.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi
Faktor Lainnya
Faktor-faktor lain yang mempengaruhi kolom distilasi
adalah perubahan kondisi operasi yang disebabkan oleh
perubahan kondisi upstream dan perubahan demand
produk. Semua faktor ini, termasuk sistem pengendalian
yang terkait, harus dipertimbangkan pada tahap
perancangan karena setelah kolom dibangun dan
dipasang, tidak banyak yang dapat dilakukan untuk
memperbaiki situasi yang salah tanpa membutuhkan
biaya yang signifikan.