Propylene dichloride, 1,2-dichloropropane, CH2Cl-CHCl-CH3 , Mr 112.99, adalah senyawa organic yang masuk kategori chlorocarbon. Zat cair tidak berwarna, mudah terbakar dan berbau manis. Umumnya diperoleh sebagai hasil samping pembuatan epichlorohydrin, yang skala besar.
1,2-Dichloropropane adalah intermediate dalam produksi perchloroethylene dan senyawa kimia terchlorinasi lainnya. Zat ini pernah digunakan sebagai fumigan tanah, kimia intermediate, serta pelarut industri kimia dan ditemukan pada cat, pernis, dan finishing mebel tetapi beberapa kegunaan ini telah dihentikan.
Propylene dichloride bercampur (larut) dengan sebagian besar pelarut organic, seperti alcohol, ester dan keton serta dengan aromatic, alifatik dan diklorinasi hidrokarbon. Sifat kimia propylene dichloride adalah stabil pada suhu kamar tetapi mengalami dehydrochlorinasi oleh panas atau catalytic cracking menjadi allyl chloride dan 1-chloro-1-propena. Oleh NaOH dapat dehydrochlorinasi membentuk terutama 1-chloro-1-propena ( isomer 45% cis dan 55% trans ).
Produksi propylene dichloride adalah produk sampingan dalam sintesis oleh proses chlorohidrin yang penting oleh bahan kimia intermediate propilene oksida (1,2-epoxypropane ). Propylene dichloride diperoleh dalam jumlah kecil sebagai produk sampingan dalam sintesis industri alil klorida . Sintesis langsung misalnya dengan penambahan klorin untuk propena saat ini tidak dilakukan.
Spesifikasi kualitas dan analisis kimia.
Propylene dichloride digunakan baik dalam produk kotor ataupun produk grade komersial. Produk kotor digunakan terutama sebagai perantara bahan kimia untuk produksi perchlorohydrocarbons. Produk grade komersial memiliki berbagai suhu didih 95-99°C pada 101,3 kPa ( 1013 mbar ) dan kadar air di bawah 0,1 % berat. Analisis kualitas dilakukan dengan kromatografi gas .
Penyimpanan dan Transportasi
Tindakan pencegahan yang biasa untuk cairan mudah terbakar harus diperhatikan dengan propylene dichloride. Senyawa ini dapat disimpan selama beberapa bulan , tetapi harus dilindungi dari panas, cahaya , kelembaban dan udara . Oleh karena itu, dianjurkan bahwa produk akan diselimuti dengan nitrogen. Baja karbon adalah bahan yang cocok untuk wadah penyimpanan asalkan konsentrasi asam dan air dalam produk rendah . Karatan dapat meningkatkan jumlah warna; namun ini adalah masalah yang dapat dihindari dengan menggunakan stainless steel . Logam ringan seperti aluminium, magnesium, dan alloy mereka, dapat bereaksi dengan propylene dichloride. Bahan yang digunakan untuk gasket Teflon, Hostaflon, atau IT – 400-C dapat digunakan tetapi bahan-bahan seperti PVC, perbunane, polyethylene, polypropylene, dan karet tidak cocok.
Penggunaan
Penggunaan yang paling penting dari propylene dichloride adalah sebagai perantara dalam sintesis perkloroetilena dan tetrachloromethane. Propylene dichloride adalah pelarut yang baik untuk lemak, minyak, resin, dan lak. Sangat cocok untuk ekstraksi, pembersihan, degreasing, dan operasi dewaxing dalam industri kimia dan teknik. Karena membentuk azeotrop dengan air pada 78°C, dapat digunakan untuk menghilangkan air dari larutan organik.
Propylene dichloride melarutkan bitumen dan tar aspal. Hal ini digunakan untuk mendorong adhesi lapisan aspal, dan sangat cocok untuk produksi kertas atap, bahan isolasi, dan semir sepatu. Dalam kombinasi dengan 1,3-dichloropropene dapat digunakan sebagai fumigan tanah untuk nematoda.
Propylene dichloride berlaku sebagai pemulung utama untuk cairan antiknock, dan digunakan dalam kilang minyak bumi dalam proses Platforming untuk menyesuaikan aktivitas katalis.
( Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6 Edition,2002 )
REAKSI KIMIA
Reaksi klorinasi propylene selain membentuk senyawa propylene dichloride juga membentuk produk samping trichloro propan (TCP) dan juga asam chlorida.
Reaksi Fase Gas Non-Katalitik:
C3H6 + Cl2 ===> C3H6Cl2
C3H6 + 2 Cl2 ===> C3H5Cl3 + HCl
Konversi total chlorine hampir sempurna dimana sekitar 5% membentuk produk samping trichloropropan. Suhu reaksi bisa naik ekstrim sehingga diperlukan pendinginan yang efektif sehingga suhu tidak tiba-tiba naik tinggi terutama pada konversi awal. Hal ini terjadi karena umpan propylene dan chlorine equamolar, jika umpan propylene dibuat excess maka suhu reaksi bisa lebih dikontroll. Kondisi tekanan operasi adalah atmosferis dengan suhu sekitar 50-175°C.
Umpan segar propylene dialirkan dari tangki penyimpan diumpankan ke dalam Vaporizer (V-01) untuk diuapkan karena fase reaksi di Reaktor adalah gas. Demikian juga dengan umpan chlorine, dialirkan dari tangki penyimpan diuapkan ke dalam Vaporizer (V-02).
Uap propylene dan chlorine kemudian diumpankan ke dalam Reaktor Alir Pipa (RAP) multitubular. Reaksi bersifat eksotermis sehingga untuk menjaga suhu reaksi sekitar 50-175°C dilakukan pendinginan dengan mengalirkan cairan ethylene glikol di sisi shell dari Reaktor. Hasil reaksi ini dialirkan ke HE-01 sehingga suhu turun dan dilanjutkan dengan pendinginan di Condensor parsial sampai suhu turun menjadi -10°C sehingga zat-zat dengan titik didih tinggi akan mengembun dan HCl dan Cl2 tetap dalam fase gas.
Di separator gas Cl2 dan HCl akan dipisahkan dari propylene dichloride (PDC) dan trichloropropan (TCP). Gas kemudian diumpankan ke dalam Absorber untuk diserap oleh air sehingga diperoleh larutan asam chloride 35% dan kemudian ditampung di tangki penyimpan.
Campuran senyawa PDC dan TCP kemudian dipisahkan di Menara Distilasi untuk memisahkan PDC sehingga diperoleh sebagai hasil atas dengan kemurnian 99% dan ditampung di dalam tangki produk. Hasil bawah yang berupa TCP diperoleh dengan kemurnian 95% dan ditampung di dalam tangki penyimpan.
DIAGRAM ALIR PROSES
DATA UNTUK REAKTOR
Jenis : Reaktor Alir Pipa Multitubular
| ☻Kondisi operasi | |
| Suhu | : 50-175°C |
| Tekanan | : 2 atm |
| Sifat reaksi | : eksotermis |
| Kondisi proses | : non isotermal - non adiabatis |
| Pendingin | : etilene glikol |
☻ Kinetika reaksi
Berdasarkan:
An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design;
Charles G. Hill, Jr., 1977
Persamaan kecepatan reaksi:
rA = k.CACB
Harga konstanta kecepatan reaksi diberikan dengan:
k = 632.27 exp ( - 6659.4 / T )
dengan:
rA = kecepatan reaksi , kmol/ jam.m3
CA = konsentrasi propilene , kmol/ m3
CB = konsentrasi chlorine , kmol/ m3
T = temperature , Kelvin
k = konstanta kecepatan reaksi , m3 / ( kmol. j)
Data US Patent untuk pembuatan propylene dichloride dari propylene dan chlorine secara langsung jarang ditemukan umumnya merupakan hasil samping dari proses chlorinasi senyawa lainnya. Namun ini ada patent yang mungkin bisa jadi acuan yaitu United States Patent US 20140081055 A1, 20 Maret 2014 dengan label Process for The Production of Chlorinated Propenes
Tidak ada komentar:
Posting Komentar