© Manufacture of Butyl Acetat from Butanol and Acetic Acid

            Butil asetat dalam industri kimia terutama digunakan sebagai pelarut dalam pembuatan selulose nitrat, selulose asetobutirat, selulosd asetopropionat, etil selulose, polivinil asetat, dan polistiren. Dalam industri farmasi, butil asetat banyak digunakanuntuk ekstraksi dan pemurnian pada pembuatan penisilin dan obat-obat antibiotik lainnya. Dalam industri kosmetik, butil asetat digunakan sebagai bahan pembantu pembuatan parfum.

           

REAKSI KIMIA

            Butil asetat merupakan hasil esterifikasi dari butanol dan asam aseat dalam fase cair. Reaksi yang terjadi adalah reaksi bolak-balik ( reversible ) dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

                                                                       

 CH₃ COOH   +  C₄ H₉ OH       ===>       CH₃COOC₄H₉    +     H₂O

                                                        

Katalisator yang dipakai dalam reaksi esterifikasi pada umumnya adalah asam kuat inorganik seperti asam klorida dan asam sulfat, tetapi asam sulfat lebih banyak dipakai karena realatif kurang korosif dibandingkan asam klorida. 

URAIAN PROSES

            Butanol 98 % dari tangki dicampur dengan butanol recycle yang berasal dari hasil atas menara distilasi kemudian diumpankan ke dalam reaktor untuk dicampur dengan asam asetat 98 %. Pada saat yang sama asam sulfat dimasukkan ke reaktor sebagai katalisator. Hasil reaksi diumpankan ke dalam netralizer untuk menetralkan asam sulfat yang ada dan sisa asam asetat dengan menggunakan larutan sodium hidroksid  sehingga terbentuk senyawa garam sodium sulfat dan sodium asetat. Selanjutnya hasil reaksi di netralizer dialirkan ke dalam Decanter untuk memisahkan antara larutan organik yang terdiri atas butanol dan butil asetat dengan sedikit air sebagai hasil atas ( fase ringan ); dan senyawa garam sodium sebagai fase berat. Fase ringan diumpankan ke dal menara distilasi untuk memisahkan butil asetat dari butanol dan air. Hasil bawah MD berupa senyawa butil asetat 98 % sebagai produk utama yang ditampung di tangki produk, sedangkan hasil atas yang sebagian besar berupa butanol dikembalikan ke reaktor sebagai recycle.

Prarancangan Pabrik Kimia

DATA UNTUK REAKTOR

Jenis: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR)

·      Kondisi operasi

                   Suhu                 :  120°C

                   Tekanan             :  ± 1.5 atm

                   Sifat reaksi         :  eksotermis

                   Kondisi proses    :  isothermal non adiabatis

·      Katalisator

                   Jenis                  :  Sulfuric acid

                   Kebutuhan          :  0.1 – 2 % massa

     

·      Kinetika reaksi

               

               Reaksi yang terjadi mengikuti persamaan reaksi sebagai berikut:

  CH₃ COOH   +  C₄ H₉ OH       ===>    CH₃COOC₄H₉    +   H₂O     

            Kecepatan reaksi :

            r_A = k.C_A²

            k = 3.533 x 10¹¹  exp (- 9902.2 / T )

           dengan :

 r_A        = kecepatan reaksi, kmol/ m³.jam

 k         = konstanta kec. reaksi, m⁶/kmol.j

 T         = suhu , K

 C_A      = konsentrasi CH₃COOH,  kmol/m3

Harga konstanta kecepatan reaksi k dihitung berdasarkan data yang terdapat pada literatur (J.M.Smith, 1981 p.132)

Data US Patent untuk pembuatan Butyl asetat dari  butanol dan asam asetat adalah United States Patent No 7160524,  9 Januari 2007 dengan label:

Process and apparatus for the production of butylacetate and isobutylacetate

Download United States Patent 7160524

Ada juga patent lain yang penting untuk prarancangan pabrik butyl acetat:

Production of tertiary butyl acetate 15 juli 2003:

Download United States Patent 6593491

Separation of n-butyl acetate from n-butanol by extractive distillation 26 maret 1985:

Download United States Patent 4507176