proses industri kimia 2 (makalah).doc
TRANSCRIPT
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
1/19
BAB III
SENYAWA KIMIA DARI C3
III.3 INDUSTRI CUMENE (ISOPROPYL BENZENE)
1. SIFAT FISIKA DAN KIMIA BAHAN BAKU DAN PRODUK
A. Sifat fisika dan kimia bahan baku :
Benzene
Sifat Fisik
Zat cair tidak berwarna
Memiliki bau yang khas
Mudah menguap
Tidak larut dalam pelarut polar seperti air , tetapi larut dalam pelarut yang
kurang polar atau nonpolar, seperti eter dan tetraklorometana
Titik Leleh : ,!"
Titik didih : #!,$!"
%ensitas : !,##
Sifat Kimia
&ersifat kasinogenik 'racun(
Merupakan senyawa nonpolar
Tidak begitu reaktif, tapi mudah terbakar dengan menghasilkan banyak
)elaga
Lebih mudah mengalami reaksi substitusi dari pada adisi. 'untuk
mengetahui beberapa reaksi subtitusi yang sering ter)adi pada ben*ena(
Pr!"#ene
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
2/19
Sifat Fisik
&entuk +!", $ atm : gas
umus molekul : "-/
&erat molekul'gr0grmol( : 1+,!#
Titik didih, 2 : ++,1-
Temperatur kritis, 2 : -/1,3/
Tekanan kritis, bar : 1/,$-
%ensitas +!", gr0ml : !,!1-
4mpuritis : "-# 'propane(
Sifat Kimia
Sifat kimia yang khas dari propilen adalah satu ikatan rangkap dan atom
hidrogen pada rumus bangun propilen seperti tampak pada gambar :
"$ 5 "+
"--
Atom karbon nompor $ dan + mempunyai bentuk tringuler planar seperti
yangterdapat ethylene. Atom ini tidak bebas berotasi karena ikatan
rangkap tadi. Atomkarbon no - adalah tetrahedral, seperti pada methane.
Atom6atom hidrogen yangterikat pada aom ini adalah alisiklik.
Be$er%!% re%&' !r!#en %n*%r%n"% %%#%+ ,
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
3/19
$. Alkilasi
eaksi alkalisi terhadap ben*ena oleh propilen dengan adanya katalis
Al"l- akan menghasilkan suatu alkil ben*ena.
eaksi :
Al"l- "// 7 "-/ "//"'"-(+
+. 2hlorinasi
Alkil klorida dapat dibuat dengan cara khlorinasi dan non katalitik
terhadap propilen fase gas pada suhu !!o" dalam reaktor adiabatik.
8rinsip reaksi ini terdiri dari substitusi sebuah atom khlorinasi terhadap
atom hidrogen pada propilen.
eaksi :
"l+ 7 "+""- "+""+"l
-. 9ksidasi
8ropilen dapat dioksidasi men)adi akrolein dengan adanya katalis "u9.
mpan masuk reaktor dengan komposisi +!;
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
4/19
C-ene
Sifat Fisik
&erat molekul ' &M ( : $+!,$=
Titik didih : $+,1 !"
%ensitas : !,#/+ gr 0cm-
Temperatur kritis : -#,$ !"
Tekanan kritis : -+,$ atm
>ase : cair ' -!!", $ atm (
Sifat Kimia
"umen dapat dioksidasi men)adi "umen idroperoksida dengan udara
atmosfer atau udara yang kaya oksigen dalam satu atau beberapa
oksidasinya. Temperatur yang digunakan adalah antara #!!" ? $-!!"
dengan tekanan / atm, serta dengan penambahan @a+"9-.
D'!r!#$enzene
Sifat Fisik &erat molekul ' &M ( : $/+
Titik didih : $=1!"
%ensitas : !,#= gr 0cm-
Temperatur kritis : 1#!"
Tekanan kritis : +$,- atm
>ase : cair ' -!!", $ atm (
Sifat Kimia
%alam pembuatan resorcinol dengan teknologi hidroperoksida adalah
dengan mengoksidasi %iisopropilben*en yang menghasilkan
dihidroperoksida.
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
5/19
eaksi :
-1$#+$#$+ OHCOHC
NaOHKatalis +
/. DATA KUANTITATIF
&asis : $ ton cumene ' ==, ; kemurnian, =1 ;
yield berdasarkan propylene (
&en*ene : !,3/ ton
8ropylene : !,1$ ton
8roduk samping : 8olyisopropyl ben*ene, didominasikan
oleh diisopropyl ben*ene
2apasitas alat : -!6$3 ton0hari
3. KLASIFIKASI PROSES
eaksi alkilasi antara propilena ? propana dan ben*ene dengan
menggunakan katalis phosphat.
0. REAKSI YAN TER2ADI
eaksi utama :
"// 7 "-" 5 "+ "/"-3
&en*ene 8ropilen 4sopropyl ben*ene
eaksi samping
"// 7 n "-" 5 "+ "//6n'"-3(n
8olyalkyl ben*ene
"// 7 +"-" 5 "+ "/1B"'"-(+C+
%i6isopropylben*ene
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
6/19
. FLOWSHEET (L+%* %$%r 1)
Gambar 15. Cumene (Isoprpyl benzene ) via propylene
alkylation of bezene
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
7/19
4. URAIAN PROSES
8ropilen yang masih mengandung propane dan ben*ene dipompakan pada
tekanan + atm, kemudian umpan masuk ke dalam heat eDchanger untuk
pemanasan awal. Setelah pemanasan, umpan dialirkan menu)u reaktor fiDed bed.
Suhu di)aga pada temperatur +!!" dengan pemanasan, steam, atau pendingin
berupa propana yang disemprotkan pada setiap tingkatan reaktor fiDed bed dan
tiap tingkatan reaktor itu )uga terdapat katalis -891.
asil yang dikeluarkan dari bagian bawah reaktor yaitu berupa cumene
serta propane, polialkil ben*ene 'diisopropil ben*ene( dan ben*ene. 2emudian
hasil tersebut melewati eat EDchanger untuk didinginkan sehingga suhunya
turun, lalu dialirkan ke menara distilasi depropani*er. 8ada distilasi depropani*er
ini ter)adi pemisahan berdasarkan tidik didih, dalam hal ini propane mempunyai
titik didih lebih rendah dibandingkan dengan komponen6komponen lainnya
sehingga propane akan menguap naik keatas menu)u top produk berupa uap yang
akan terkondensasi pada kondenser lalu keluar menu)u reaktor sebagai propane
dingin dan sebagian dapat direcycle kembali ke dalam reaktor.
8ada bagian bawah depropani*er, produk yang dihasilkan adalah cumene,
polialkil ben*ene dan ben*ene yang kemudian akan dipanaskan kembali oleh
boiler dan dialirkan menu)u menara destilasi ben*ene kolom. %i dalam menara ini
ter)adi pemisah antara cumene, polialkil ben*ene dan ben*ene. &en*ene yang
menguap lebih dulu akan keluar menu)u top dan terkondensasi sebagian masuk ke
menara dan sebagian lagi direcycle kembali ke proses awal umpan.
"umene dan polialkil ben*ene bersama dengan sedikit ben*ene yang tidak
teruapkan keluar menu)u kolom destilasi cumene. 8ada kolom ini ter)adi
pemisahan campuran berdasarkan titik didih. "umene 'isopropil ben*ene( yang
menguap akan mengalami kondensasi dan keluar sebagai produk. Sedangkan pada
bagian bottom dihasilkan produk samping yang menyertai proses berupa poli6
alkilben*ene 'diisopropil ben*ene(.
5. FUNSI ALAT
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
8/19
P!% :
untuk mengalirkan fluida dengan tekanan + atm menu)u
reaktor
He%* e67+%n8er :untuk pemanasan awal pada umpan dan menurunkan suhu hasil
keluaran reaktor.
P%7&e $e '*%8e re%&*r :
reaktor berpacking tingkat yang berisi katalis -891 untuk
mereaksikan propylene yang masih mengandung propane dengan
ben*ene. 8ada reaktor ini ter)adi semua reaksi baik itu reaksi utama
maupun reaksi samping
De!r!%nzer :
menara pemisah, se)enis menara distilasi yang berfungsi untukmemisahkan propane dari cumene, ben*ene dan polyaklikil ben*ene
'diisopropyl ben*ene(
Re$#er :
mengubah fase *at dari cairan men)adi gas pada bagian bawah
depropani*er, kolom ben*ene, dan kolom cumene.
Knen'er :
mengubah fase *at dari gas men)adi cairan pada bagian atas
depropani*er, kolom ben*ene, dan kolom cumene.
Benzene 7#-n :menara pemisah, se)enis menara distilasi yang berfungsi untuk
memisahkan ben*ene dari cumene dan polyalkil ben*ene 'diisopropil
ben*ene(
C-ene 7#-n :
menara pemisah, se)enis menara distilasi yang berfungsi untuk
memisahkan cumene dari produk sampingnya 'di6isopropil ben*ene(
dan mendapatkan cumene 'isopropyl ben*ene( murni.
9. KEUNAAN
Sebagai bahan kimia utama yang digunakan untuk pembuatan fenol dan
aseton.
Sebagai pengencer untuk cat, lak 'pernis( , dan email 'cat halus(, dan
sebagai pelarut dalam cat dan )enis6)enis lapisan cat.
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
9/19
Sebagai unsur dari beberapa minyak berbasis pelarut
ntuk meningkatkan nilai oktan bahan bakar
:. DAFTAR PUSTAKA
Storyboard Feb 8embela)aran &enZena."om
'1 maret +!$+ 0 +!:!/(
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
10/19
http:00id.sh
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
11/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
12/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
13/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
14/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
15/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
16/19
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
17/19
@9TLE@
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
18/19
asil %iskusi 8resentasi 4ndustri "umene '4sopropil &en*en(
ari,Tanggal : Sabtu, 3 April +!$+
Faktu : Gam #.16=.-! F4&
Tempat : uang 2uliah /
8ertanyaan dari peserta diskusi:
Ar Re;*%'%r (
-
7/23/2019 PROSES INDUSTRI KIMIA 2 (makalah).doc
19/19
+. 8ada recycle propane ada panah yang mengalir keluar proses dan ada panah yang
menun)ukkan bahwa propane direcyle kembali ke reactor untuk mendinginkan
reactor kapan prppane dihasilkan dan direcycle dan mengapa pada reactor
disemprot dengan steam dan propane dinginH
2%=%$,
8ada recycle propane ada yang dihasilkan sebagai propane ada )uga yang
direcycle ke reactor . al ini berdasarkan kebutuhan reactor )ika suhu reactor
lebih tinggi dari +!!" maka propane akan disemprot atau direcycle ke reactor
dan propane tidak dihasilkan sebagai produk samping sedangkan )ika suhu reactor
lebih rendah dari suhu +!!" yaitu dibawah suhu operasi maka akan disemprot
dengan steam dan akan dihasilkan propane sebagai produk samping.