Minggu, 05 Mei 2013

© Manufacture of Amyl Alcohol from Amyl Chloride


Amil alkohol menggambarkan setiap alkohol alifatik jenuh yang mengandung lima atom karbon. Kelas ini terdiri dari tiga pentanols, empat Butanol diganti, dan propanol disubstitusi, yaitu delapan struktur isomer C5H12O: empat primer, tiga sekunder, dan satu alkohol tersier. Selain itu, 2-pentanol, 2-metil-1-butanol, dan 3-metil-2-butanol memiliki pusat kiral dan karenanya dua bentuk enansiomer. Struktur karbon yang aneh dan tingkat percabangan menyediakan alkohol amil dengan sifat fisik dan kelarutan yang unik dan sering menawarkan sifat ideal untuk pelarut, surfaktan, ekstraksi, aditif bensin, dan aplikasi wewangian. Saat ini proses industri yang paling penting untuk produksi amil alcohol adalah dengan katalisator rhodium-hidroformilasi (proses okso) dengan tekanan rendah dari butena. Campuran isomer amil alkohol (1-pentanol dan 2-metil-1-butanol) sering disukai karena mereka lebih murah untuk diproduksi secara komersial dan memiliki kombinasi sifat lebih diinginkan. Dengan pengecualian neopentil alkohol (mp 53 ° C), amil alkohol adalah cairan jernih tak berwarna dalam kondisi atmosfer, dengan karakteristik, bau agak tajam dan menusuk. 
Amil alkohol komersial utama adalah campuran dari 1-pentanol dan 2-metil-1-butanol. Seperti alcohol dengan rantai rendah lainnya, amil alkohol benar-benar larut dengan banyak pelarut organik dan pelarut yang sangat baik untuk nitroselulosa, lak resin, ester yang lebih tinggi, dan berbagai getah alam dan sintetis dan resin. Namun, berbeda dengan alkohol rendah, mereka hanya sedikit larut dalam air. Reaksi alkohol amil penting termasuk dehidrasi, esterifikasi, oksidasi, aminasi, eterifikasi, dan kondensasi. Tiga proses komersial yang signifikan untuk produksi amil alkohol termasuk pemisahan dari minyak bumi, klorinasi C-5 alkana dengan hidrolisis berikutnya untuk menghasilkan campuran dari tujuh dari delapan isomer (Pennsalt), dan proses okso dengan tekanan rendah. Proses okso adalah yang utama dalam praktek saat ini.
Efek utama dari paparan amil alcohol adalah iritasi selaput lendir dan saluran pernapasan bagian atas, depresi signifikan dari sistem saraf pusat, dan efek narkotika dari inhalasi uap atau penyerapan oral. Semua alkohol berbahaya jika terhirup atau tertelan.  3-Methyl-1-butanol telah menunjukkan aktivitas karsinogenik pada hewan percobaan. Amil alkohol adalah zat mudah terbakar, ters-amil alkohol adalah yang paling mudah terbakar. Uap mereka dapat membentuk ledakan campuran dengan udara. 
Amil alcohol yang terbaik disimpan atau dikirim baik aluminium, dilapisi baja, atau tangki stainless steel.

REAKSI KIMIA

Reaksi antara amil chloride dan NaOH untuk membentuk amil alcohol dikerjakan pada kondisi operasi suhu 180°C dengan tekanan 10 atm dalam Reaktor Ali Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR) dengan konversi 95% terhadap amil klorida. Reaksi bisa berjalan baik dengan bantuan katalisator Na-Oleat.. Reaksi bersifat eksotermis.

Persamaan reaksi kimia sebagai berikut: 
            C5H11Cl  +  NaOH     ===>     C5H11OH  +  NaCl

            C5H11Cl  +  NaOH     ===>     C5H10         +  NaCl  +  H2O

Ada 2 reaksi yang terjadi yaitu pembentukan amil alcohol dan pembentukan amilene (reaksi 2). Konversi total amil chloride adalah 95% dengan selektifitas pembentukan amil alcohol sekitar 65%. 

URAIAN PROSES


Umpan segar amil khlorid bersama dengan natrium oleat dan recycle hasil atas menara distilasi (MD-02) diumpankan ke dalam tangki pencampur-02 (TP-02). Natrium Oleat selain berfungsi sebagai katalisator, juga berperan sebgai pengemulsi untuk mendispersikan C5H11Cl dalam larutan NaOH. Larutan ini kemudian diumpankan ke dalam reactor. Pada saat yang bersamaan larutan NaOH diencerkan dalam tangki pencampur-01 (TP-01) sehingga konsentrasi turun menjadi 12% kemudian diumpankan juga ke dalam reactor.
Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB / CSTR) yang digunakan berjumlah 3 dengan disusun secara seri. Reaksi bersifat eksotermis sehingga untuk menjaga suhu tetap 180°C diperlukan pendinginan.
Hasil reaksi dialirkan ke dalam dekanter (D-01) untuk memisahkan larutan organik dari larutan inorganic. Hasil bawah dekanter yang terdiri atas NaOH, NaCl dan H2O dialirkan menuju unit pengolahan limbah. Hasil atas dekanter yang terdiri atas amilen, pentana, amil klorid, dan amil alkohol diumpankan ke dalam menara distilasi (MD-01). Di MD-01 akan diperoleh hasil atas berupa amilen, pentan dan sisa air yang masih ada, lalu dimasukkan ke dalam decanter (D-02) untuk memisahkan air sehingga diperoleh organic hydrocarbon yang tidak mengandung air.
Hasil bawah menara distilasi-01 (MD-01) kemudian diumpankan ke dalam MD-02 akan diperoleh hasil atas berupa sisa amil chloride yang kemudian direcycle ke dalam reactor dan hasil bawah berupa produk amil alcohol dengan kemurnian 99%

DIAGRAM ALIR



DATA UNTUK REAKTOR

Jenis : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR)

☻Kondisi operasi
 Suhu: 180°C
 Tekanan: 10 atm
 Sifat reaksi: eksotermis
 Kondisi proses: non adiabatis–isothermal
 dengan pendinginan di reaktor

  ☻ Kinetika reaksi
       Persamaan reaksi kimia:
Reaksi antara amil chlorid dengan NaOH selain membentuk amil alkohol juga membentuk reaksi samping berupa pembentukan amilen.


Persamaan reaksi kimia sebagai berikut: 
            C5H11Cl   NaOH     ===>     C5H11OH  +  NaCl

            C5H11Cl   NaOH     ===>     C5H1         NaCl  +  H2O

Persamaan reaksi hidrolisis ini adalah reaksi order 1 terhadap amil chloride dan dinyatakan dengan persamaan kecepatan reaksi :       

rA= k. CA


k= 1.8 jam-1

          (...)
rA  = kecepatan reaksi, kmol/m3.j
C= konsentrasi amil chloride, kmol/m3

Data US Patent untuk pembuatan amil alcohol adalah United States Patent No 2477380,  26 Juli 1949 dengan label Process Production of tertiary aliphatic alcohols




Tidak ada komentar:

Posting Komentar