Industri Acetaldehyda
PENDAHULUAN
Asetaldehyda atau menurut nama sistematisnya etanal adalah sebuah senyawa organik dari kelompok aldehida dengan rumus kimia CH3CHO atau MeCHO. Senyawa ini merupakan cairan mudah terbakar, larut dalam air, dan baunya sangat menyengat. Asetaldehyda terdapat dalam buah-buahan, kopi yang sudah matang, dan roti segar. Senyawa ini dihasilkan oleh tumbuhan dalam metabolisme normalnya. Proses yang terjadi pada industri ini hanya memiliki satu proses, dimana prosesnya dapat dilihat dari diagram alir pembuatan asetaldehyda dari proses hydrasi C2H4. Asetaldehyda juga merupakan intermediet dalam produksi asam asetat, beberapa ester, dan zat-zat kimia lainnya.
Asetaldehyda atau menurut nama sistematisnya etanal adalah sebuah senyawa organik dari kelompok aldehida dengan rumus kimia CH3CHO atau MeCHO. Senyawa ini merupakan cairan mudah terbakar, larut dalam air, dan baunya sangat menyengat. Asetaldehyda terdapat dalam buah-buahan, kopi yang sudah matang, dan roti segar. Senyawa ini dihasilkan oleh tumbuhan dalam metabolisme normalnya. Proses yang terjadi pada industri ini hanya memiliki satu proses, dimana prosesnya dapat dilihat dari diagram alir pembuatan asetaldehyda dari proses hydrasi C2H4. Asetaldehyda juga merupakan intermediet dalam produksi asam asetat, beberapa ester, dan zat-zat kimia lainnya.
Industri Acetaldehyda
Sifat
fisik dan kimia bahan baku dan produk
· Bahan baku : Etilen
Ø Rumus
kimia : C2H4
Ø Berat
molekul : 28,03 g/mol
Ø Titik
leleh : -169,4 °C
Ø Titik
didih : -103,7 °C
Ø Density : 0,5699 g/ml
Ø Kelarutan :
Mudah larut dalam air
· Produk utama : Asetaldehida
Ø Rumus
kimia : CH3CHO
Ø Berat
molekul : 44,05 g/mol
Ø Titik
leleh :
-123,5 °C
Ø Titik
didih :
20.2 °C
Ø Density :
0,788 g/ml
Ø Bau : Sangat menyengat
Ø Kelarutan :
- Larut dalam air
- Pelarut organik
Ø Penampilan :
Cairan Tak Berwarna
·
Bahan
Tambahan : Air
Ø Rumus
kimia : H2O
Ø Berat
molekul : 18 g/mol
Ø Density : 1000 kg m-3 to
liquid (40 °C)
Ø Titik
didih : 100 °C
Ø Titik
lebur : 0 °C
· Produk samping : Cuprum (II) Klorida
Ø Rumus
kimia : CuCl2
Ø Berat
molekul : 134.45 g/mol
Ø Density : 3.386 g/cm3 (solid)
Ø Titik
didih : 993 °C
Ø Titik
lebur : 620 °C
· Produk buangan : Asam Klorida
Ø Rumus
kimia : HCl
Ø Berat
molekul : 36.46 g/mol
Ø Density :
1.18g/cm3
Ø Bahaya : sangat korosif
Ø Titik
didih :
110 °C (383 K), 20.2% solution
48 °C (321 K), 38% solution
Ø Titik lebur :
−27.32 °C (247 K), 38% solution.
Metode
atau Klasifikasi Produk
Pembuatan asetaldehida memiliki
klasifikasi produksi yaitu dengan proses :
·
Reaksi hydrasi
·
Reaksi regenerasi katalis
Data kuantitatif
Basis 1 ton produk CH3CHO
(Asetaldehida)
96
% yield
Reaksi
kimia
·
Reaksi
Hydrasi
C2H4 + 2CuCl2 + H2O → CH3CHO
+ 2CuCl + 2HCl
·
Reaksi
regenerasi katalis
2CuCl
+ 2HCl + 1/2O2 → 2CuCl2 + H2O
Uraian proses
Bahan baku yaitu
etilen (C2H4) dalam bentuk gas mula-mula dikompresikan
(ditekan) oleh kompressor masuk kedalam reaktor yang berisi katalis CuCl2
larutan, dimana kondisi operasinya dijaga pada temperatur 50 – 100 °C selama 6
– 40 menit. Pada reaktor ini terjadi reaksi hydrasi yaitu :
C2H4
+
2CuCl2 + H2O → CH3CHO
+ 2CuCl + 2HCl
Hasil
dari reaktor diumpankan masuk ke cyclone separator. Pada cyclone separator ini,
produk Asetaldehyda keluar pada bagian top (atas) dan dapat diumpankan masuk ke
separator. Sedangkan pada bagian bottom (bawah) berupa CuCl, HCl, dan
Asetaldehyda yang masih bercampur dengan etilen yang tidak bereaksi diumpankan
masuk ke stripper. Pada stripper terjadi pemisahan dengan bantuan steam. Bagian
top berupa asetaldehyda yang masih
bercampur dengan etilen yang tidak bereaksi diumpankan masuk ke separator untuk
dipisahkan dari etilen yang tidak bereaksi dengan bantuan olefin, sehingga
menghasilkan produk reaksi. Sedangkan etylen sisa digunakan kembali untuk umpan
awal (recycle). Persen yield asetaldehyda ini cukup tinggi yakni sekitar 96 %.
Pada bagian bottom (bawah) cyclone separator berupa CuCl
dan HCl dipompakan masuk ke regenerator menjadi katalis CuCl2. Pada
regenerator ini terjadi reaksi regenerasi katalis dengan bantuan O2
yang dikompresikan masuk ke regenerator. Reaksinya yaitu :
2CuCl + 2HCl + 1/2O2 → 2CuCl2
+ H2O
Hasil dari regenerator masuk kedalam cyclone separator
dimana terjadi pemisahan antara CuCl2 dan H2O dengan O2
yang tidak bereaksi. Pada bagian top merupakan keluaran O2 yang
direcycle kembali ke regenerator. Pada bagian bottom berupa CuCl2 dan
H2O yang terbentuk dari pencucian katalis, dapat di recycle kembali
masuk ke reaktor melalui pompa. Proses ini berlangsung secara kontinyu, dimana
kemungkinan bahan terbuang akan sangat kecil sekali.
Fungsi alat dan kegunaan
Ø Fungsi dari alat yang digunakan dalam industri
Asetaldehyda :
·
Kompressor : digunakan
untuk menurunkan tekanan dari suatu operasi proses untuk mengubah kondisi operasi
·
Reaktor : alat
yang digunakan sebagai tempat terjadinya suatu reaksi kimia
·
Separator : digunakan untuk tempat
pemisahan campuran zat
·
Pompa : mempercepat energi mekanik fluida cair
·
Stipper :
tempat pemisahan campuran zat kimia
dengan bantuan steam
·
Regenerator : tempat untuk pembentukan
kembali senyawa kimia dari
pencucian katalis
·
Cyclon Separator : Kolom tempat terjadinya pemisahan campuran zat kimia
Ø Asetaldehyda
dapat digunakan sebagai bahan baku
dalam pembuatan :
·
Asam Asetat
·
Asetat an-hydrid
·
Ester Asetat
Kesimpulan
Dari
data-data yang telah dikumpulkan dapat disimpulkan bahwa :
·
Asetaldhyda merupakan senyawa organik
dari kelompok aldehida dengan rumus kimia CH3CHO yang sifatnya yang
mudah terbakar, larut dalam air, dan baunya sangat menyengat
·
Kegunaan dari asetaldehyda adalah
sebagai bahan baku
dalam pembuatan Asam asetat, Asetat an-hydrid, dan ester Asetat.
·
Alat-alat yang digunakan dalam industri
Asetaldehyda adalah sbb :
Kompressor,
Reaktor, Separator, Stipper, Regenerator, dan Cyclon separator
·
Adapun reaksi yang terjadi adalah :
Reaksi Hydrasi
C2H4
+ 2CuCl2 + H2O → CH3CHO
+ 2CuCl + 2HCl
Reaksi
regenerasi katalis
2CuCl
+ 2HCl + 1/2O2 → 2CuCl2 + H2O
Lampiran
Acetaldehyda (CH3CHO)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Acetaldehyde (systematically: ethanal) is an organic chemical compound with the formula CH3CHO or MeCHO. It is a flammable liquid
with a fruity smell. Acetaldehyde occurs naturally in ripe fruit, coffee, and fresh bread, and is produced by plants as part of their normal metabolism. It is popularly known as the chemical that causes hangovers.
Acetaldehyde
|
|
|
|
Ethanal
|
|
Identifiers
|
|
75-07-0
|
|
AB1925000
|
|
ChemSpider ID
|
|
Properties
|
|
C2H4O
|
|
44.05
g mol−1
|
|
Appearance
|
Colorless
liquid
Pungent, fruity odor |
0.788
g cm−3
|
|
−123.5
°C (139.5 K)
|
|
20.2
°C (293.2 K)
|
|
soluble in all proportions
|
|
~0.215 at 20 °C
|
|
Structure
|
|
trigonal planar (sp²) at C1
tetrahedral (sp³) at C2 |
|
2.7 D
|
|
Hazards
|
|
Very flammable (F+)
Harmful (Xn) Carc. Cat. 3 |
|
4
2
0
|
|
Ethylene (C2H4)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Ethylene (IUPAC name: ethene) is the chemical
compound with the formula C2H4. It is the
simplest alkene.
Because it contains a carbon-carbon double bond, ethylene is called an unsaturated
hydrocarbon or an olefin. It is extremely important in industry and
also has a role in biology as a hormone.[2]
Ethylene is the most produced organic
compound in the world; global production of ethylene exceeded 107
million metric tonnes per year in 2005.[3]
To meet the ever increasing demand for ethylene, sharp increases in production
facilities have been added globally, particularly in the Gulf countries.
Ethylene
|
|
General
|
|
C2H4
|
|
IUPAC Name
|
Ethene
|
C=C
|
|
28.05 g/mol
|
|
Appearance
|
colorless gas
|
[74-85-1]
|
|
Properties
|
|
1.178 kg/m³ at 15 °C, gas [1]
|
|
Solubility in water
|
3.5 mg/100 ml (17 °C)
|
−169.2 °C (104.0 K, -272.6 °F)
|
|
−103.7 °C (169.5 K, -154.7 °F)
|
|
Std enthalpy of
formation ΔfH°gas |
+52.47 kJ/mol
|
Standard molar
entropy S°gas |
219.32 J·K−1·mol−1
|
Structure
|
|
D2h
|
|
Zero
|
|
Hazards
|
|
Extremely flammable (F+)
|
|
4
1
2
|
|
Hydrochloric acid (HCl)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Hydrochloric acid is the solution
of hydrogen chloride (HCl)
in water. It is a highly corrosive, strong mineral acid
and has major industrial uses. It is found naturally in gastric acid.Historically
called muriatic acid or spirits of salt, hydrochloric acid was
produced from vitriol and common salt.
The alchemist Jabir ibn Hayyan first
formally described it in the eighth century. During the Middle Ages,
it was used by alchemists
in the quest for the philosopher's stone, and later by European
scientists including Glauber, Priestley,
and Davy
in their scientific research.With major production starting in the Industrial Revolution, hydrochloric acid
is used in the chemical industry as a chemical
reagent in the large-scale production of vinyl
chloride for PVC plastic, and MDI/TDI for polyurethane.
It has numerous smaller-scale applications, including household cleaning,
production of gelatin
and other food additives, descaling,
and leather
processing. About 20 million metric tonnes of hydrochloric acid are produced
annually.
Hydrochloric acid
|
|
|
|
Other names
|
Muriatic acid, Spirit(s) of Salt, Chlorane
|
Identifiers
|
|
7647-01-0
|
|
MW4025000
|
|
ChemSpider ID
|
|
Properties
|
|
HCl in water (H2O)
|
|
36.46 g/mol (HCl)
|
|
Appearance
|
Clear colorless to
light-yellow liquid |
1.18g/cm3
|
|
−27.32 °C (247 K)
38% solution. |
|
110 °C (383 K),
20.2% solution; 48 °C (321 K), 38% solution. |
|
Solubility
in water
|
Miscible.
|
Acidity (pKa)
|
−8.0
|
1.9 mPa·s
at 25 °C,
31.5% solution |
|
Hazards
|
|
Corrosive (C)
|
|
EU Index
|
017-002-01-X
|
0
3
1
COR
|
|
Non-flammable.
|
|
Related compounds
|
|
Other anions
|
|
Related acids
|
|
Phase behaviour
Solid, liquid, gas |
|
Except where noted otherwise, data
are given for
materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa) Infobox references |
Copper (II) chloride (CuCl2)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Copper(II) chloride is
the chemical compound with the formula
CuCl2. This a yellow-brown solid which slowly absorbs moisture to
form a blue-green dihydrate.
Copper(II) chloride
|
|
|
|
Other names
|
Cupric chloride
|
Identifiers
|
|
7447-39-4,
10125-13-0 (dihydrate) |
|
GL7000000
|
|
Properties
|
|
CuCl2
|
|
134.45 g/mol (anhydrous)
170.48 g/mol (dihydrate) |
|
Appearance
|
yellow-brown solid (anhydrous)
blue-green solid (dihydrate) |
3.386 g/cm3 (anhydrous)
2.51 g/cm3 (dihydride) |
|
498 °C (anhydrous)
100 °C (dehydration of dihydrate) |
|
993 °C (anhydrous, decomp)
|
|
Solubility
in water
|
70.6 g/100 mL (0 °C)
75.7 g/100 mL (25 °C) |
53 g/100 mL (15 °C)
|
|
Structure
|
|
distorted CdI2 structure
|
|
Hazards
|
|
Not listed
|
|
Non-flammable
|
|
Water (H2O)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Water (H2O, HOH) is the most abundant molecule
on Earth's surface, constituting about 70% of the Earth's surface in liquid,
solid, and gaseous states. It is in dynamic equilibrium between the liquid and gas
states at standard temperature and pressure.
At room temperature, it is a nearly colorless
(with a hint of blue), tasteless, and odorless liquid. Many
substances dissolve in water and it is commonly referred to as the universal
solvent.
Because of this, water in nature and in use is rarely pure, and may have some
properties different from those in the laboratory. However, there are many
compounds that are essentially, if not completely, insoluble in water. Water is
the only common substance found naturally in all three common states of
matter—for other substances, see Chemical properties. Water is essential for all life on Earth.
Water also usually makes up 55% to 78% of the human body.[3]
Water (H2O)
|
|
|
|
Other names
|
|
Identifiers
|
|
7732-18-5
|
|
ZC0110000
|
|
Properties
|
|
H2O
|
|
18.01528(33) g/mol
|
|
Appearance
|
white solid or almost
colourless, transparent, with a slight hint of blue, crystalline solid or
liquid [1]
|
1000 kg·m−3,
liquid (4 °C)
917 kg·m−3, solid |
|
0 °C, 32 °F (273.15 K)[2] | |
100 °C, 212 °F (373.15 K)[2] | |
Acidity (pKa)
|
15.74
~35-36 |
Basicity (pKb)
|
15.74
|
0.001 Pa s
at 20 °C
|
|
Structure
|
|
Hexagonal
See ice |
|
1.85 D
|
|
Hazards
|
|
Main hazards
|
None (see also Dihydrogen monoxide hoax)
|
Related compounds
|
|
Other cations
|
|
Related solvents
|
|
Related compounds
|
|
Except where noted otherwise, data
are given for
materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa) Infobox references |
Olefin
Olefin, also known as polypropylene
or polyethylene, is a long-chain polymer synthetic fiber.
It is created when ethylene and/or propylene gases are polymerized under very
specific conditions. Olefin was first
manufactured in the late 1950s, and has a myriad of applications in
manufacturing, household products and clothing. Use of olefin has steadily increased since the 1960s,
and continues to gain in popularity every year as new uses for this easy,
durable material are found.
Olefin is created when the polymers are melted to a
liquid, then run through a machine called a spinneret, which forces
the product into a long fiber through small holes. This fiber is then used to
make the fabric, or the end product in which it will be used. Because olefin resists dyeing, any dye must be added
during this melting process, instead of to the final fabric or product. It is
highly favored due to its easy, inexpensive manufacturing process.
Surprisingly, olefin is relatively
environmentally “friendly” due to the few byproducts produced during
manufacturing. Olefin is also easily
recycled.
There are
several benefits of using olefin. It is
very tough and hard wearing, colorfast and stain resistant. The lightweight
material — it has the lightest “specific gravity” of any other
fabric — dries quickly and wicks sweat
and water from the skin. Materials made with olefin
holds its shape extremely well, making it good for packing and active use. It
also produces very little static, and weathers well in the sun, as long as
special stabilizers are added during manufacturing. Olefin is also highly resistant to
deterioration from chemicals and moisture. One of the drawbacks of olefin is that, because it has a low melting
point, it is flammable and will melt if exposed to high heat.
Olefin is manufactured under several different
names, including some very well known such as Tyvek® by DuPont®, Thinsulate® by
3M® and Duraguard® by Kimberly-Clark®. The material is used in everything from
active wear, clothing, car and furniture upholstery, truck liners,
indoor/outdoor carpeting, wallpaper/wallcoverings, bedding construction and
ropes. Olefin is also used in cigarette
filters and diapers. In clothing, it is easy to care for — just wash normally
and line dry or dry on low heat. Due to its sensitivity to heat, keep clothing
made with olefin away from the iron and
other sources of extreme heat.
Pertanyaan
Ø Pertanyaan
dari Abdurrahman Hafidz :
Sebutkan
hasil dari reaktor dan reaksi yang terjadi? Mengapa pemisahan zat kimia terjadi
2x yaitu pada cyclone separator dan stripper. Apa tujuannya ?
Jawab :
Pada reaktor terjadi reaksi hydrasi
yaitu :
C2H4 + 2CuCl2
+ H2O → CH3CHO
+ 2CuCl + 2HCl
Hasil
dari reaktor berupa Asetaldehyda, CuCl, HCl dan Asetaldehyda yang masih
bercampur dengan etilen yang tidak bereaksi yang akan diumpankan masuk ke
cyclone separator. Tujuan cyclone separator adalah untuk memisahkan
Asetaldehyda (CH3CHO) pada bagian top sedangkan pada bagian bottom
berupa CuCl, HCl, dan Asetaldehyda yang masih bercampur dengan etilen yang
tidak bereaksi. Karena adanya etilen yang tidak bereaksi maka akan dipisahkan
lagi menggunakan stripper dengan bantuan steam (pemanas) yang mendorong bahan
dari bawah agar dapat keluar pada bagian atas, yaitu berupa asetaldehyda yang
masih bercampur dengan etilen yang tidak bereaksi sedangkan bagian bottom
berupa CuCl dan HCl.
0 komentar
Sharing is caring <3