Etanol atau etil alkohol ( CH3CH2OH ), Mr 46.7, juga disebut sebagai roh alkohol, semangat anggur, alkohol gandum , alkohol absolut , dan etil hidrat . Tergantung pada kandungan airnya, persiapan, dan penggunaan akhir, beberapa produk etanol ada di pasar. Alkohol 99% (sering disebut sebagai alkohol absolut) digunakan secara luas untuk tincture dan sediaan farmasi, sebagai pelarut dan pengawet, sebagai antiseptik, dan parfum. Etanol merupakan komponen fungsional yang penting dari minuman beralkohol, yang diproduksi oleh fermentasi karbohidrat.
Jika alkohol digunakan untuk tujuan selain sebagai minuman, itu adalah didenaturasi dengan penambahan zat seperti metanol, piridin, formaldehida, atau sublimasi. Alkohol denaturasi kemudian digunakan oleh industri dan perdagangan, terutama sebagai pelarut, sebagai bahan baku untuk manufaktur bahan kimia, atau sebagai bahan bakar. Sintesis etanol secara kimia biasanya berasal dari sumber-sumber minyak bumi dengan cara hidrasi etilena dan telah menemukan aplikasi luas sebagai alkohol industri.
Etanol merupakan bahan baku utama untuk kebanyakan industri kimia dan juga merupakan perantara untuk pembentukan senyawa organik lainnya. Etanol sebagai bahan baku untuk pembuatan glikol eter, etil clorida, etil asetat, amines, vinegar, asam asetat dan asetaldehid. Dalam bidang teknologi kimia yang lain, etanol merupakan solven untuk kosmetik, farmasi dan surface coating serta banyak lagi.
REAKSI KIMIA
Etanol dapat dihasilkan oleh reaksi hidrasi etilen dengan menggunakan air dengan bantuan katalisator padat Phosphoric acid on keiselgour. Rasio mol air sekitar 15 kali dari mol ethylene.
Reaksi antara etilen dan air adalah sebagai berikut :
CH2=CH2 + H2O ===> C2H5OH
(etylene) (etanol)
2 (C2H5OH) ===> (C2H5)2O + H2O
(dietil eter)
Reaksi hidrasi etilen dengan air berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan atmosferis dan suhu sekitar 150°C dan dijalankan di dalam reaktor fixedbed. Konversi dibatasi 45%
URAIAN PROSES
Gas etilen dari unit pabrik lain dialirkan ke pemanas bersama dengan recycle gas etilen yang berasal dari hasil atas separator kemudian diumpankan ke dalam reaktor. Air proses dari unit utilitas bersama air yang berasal dari hasil bawah menara distilasi 02 diuapkan di vaporizer untuk kemudian diumpankan ke dalam reaktor. Di dalam reaktor terjadi reaksi hidrasi yang bersifat eksotermis (keluar panas) sehingga suhu hasil reaksi yang keluar dari reactor akan lebih tinggi dari umpannya.
Hasil reaksi kemudian diumpankan ke dalam condensor parsial sehingga suhu turun sekitar 40°C. Pada suhu ini, air, etanol dan dietil eter akan banyak yang mengembun, sedangkan gas etilen sisa reaksi tetap dalam bentuk gas, oleh karena itu dapat dipisahkan di separator. Gas ini kemudian sebagian dipurging (buang) untuk menghindari akumulasi ethane yang terdapat dalam umpan segar etilen, sebagian besar lainnya direcycle ke dalam reactor. Hasil embunan yang keluar separator kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi 01 untuk memisahkan etil eter sebagai produk samping yang diperoleh dari hasil atas. Hasil bawah yang berupa etanol dan air diumpankan ke dalam menara distilasi 02 untuk memisahkan etanol sebagai hasil atas dan air sebagai hasil bawah. Air kemudian direcycle, dicampur dengan umpan segar air proses, sedangkan etanol yang merupakan produk utama ditampung ditangki produk
DIAGRAM ALIR
DATA UNTUK REAKTOR
Jenis : Reaktor Fixedbed
| ☻Kondisi operasi | |
| Suhu | : 135-175°C |
| Tekanan | : 2.9 atm |
| Sifat reaksi | : eksotermis - endotermis |
| Kondisi proses | : adiabatis |
| ☻Katalisator | |
| Jenis | : Phosphoric acid on keiselgour |
| Bentuk | : bola |
| Ukuran | : 0.25 in |
| Bulk density | : 1200 kg/m3 |
☻ Kinetika reaksi
( J.M. Smith, 1981 )
Persamaan kecepatan reaksi : | rA | = k.CA |
ln k2 = 10.7692 – 1746 / T
T = suhu, Kelvin| rA = kecepatan reaksi | , kmol/kg kat.jam |
| CA = konsentrasi ethylene | , kmol/m3 |
| CB = konsentrasi water | , kmol/m3 |
| k = konstanta kec. reaksi overall | , m3/ kg cat.jam |
| k2 = konstanta kecepatan reaksi | , m6/ kg cat.kmol.jam |
| km = konstanta transfer massa | , m/jam |
| ap = luas muka kontak | , m2/ kg cat |
Data US Patent untuk pembuatan ethanol dari ethylene adalah United States Patent 2579601, 25 Desember 1951 dengan label Olefin hydration process
Tidak ada komentar:
Posting Komentar