Download - SINTESIS BUTANOL
SINTESIS BUTANOL
Salah satu jenis produksi industri kimia yang dibutuhkan dalam jumlah yang terus
meningkat adalah industri n-butanol n-Butanol yang memiliki rumus kimia C4H9OH
merupakan produk hasil reaksi n-butiraldehid dengan hidrogen n-Butanol merupakan cairan
putih jernih dan berbau tajam Produksi n-butanol sebagian besar digunakan pada pembuatan
resin urea fonnaldehid dan plasticizer dibutil pthalat
Disamping itu n-butanol juga digunakan untuk
bahan pelarut (solvent)
pembuatan pernis nitroselulosa
pembuatan minyak rem
bahan ekstraksi pembuatan antibiotik vitamin dan hormon
bahan pelarut ekstraksi minyak
pembuatan 24-dikloropenoksi asam asetat yang merupakan racun rumput
bahan pengering azeotrop (azeotropic dehidrating agent)
pembuatan bahan-bahan kimia seperti butil amina butil stearat butilena asam butirat
dan dibutil anilin
Senyawa n-butanol pertama sekali ditemukan pada tahun 1852 oleh Wyrtz dengan cara
memisahkan n-butanol dari campuran-campuran amil alkohol (minyak fusel) Kemudian pada
tahun 1871 Lieben dan Rossi berhasil memperoleh n-butanol dari reduksi n-butiraldehid
n-Butanol dapat diperoleh dari berbagai macam proses seperti fermentasi kondensasi
aldol proses reppe oksidasi butana ziegler dan hidrogenasi
Proses Pembuatan Butanol
1 Proses Fermentasi
Bahan baku yang biasa digunakan untuk menghasilkan n-butanol pada proses fermentasi
adalah molase Molase merupakan hasil samping dari industri gula yang diperoleh setelah
sakarosa dikristalisasi dan disentrifusi dari sari gula tebu
Gambar 1 Pembuatan n-Butanol secara Fermentasi
Proses fermentasi molase menggunakan kultur bakteri Bakteri ini dapat mengubah
glukosa menjadi n-butanol dan gas C(h Molase bersarna kultur bakteri dimasukkan ke dalam
tangki fermentasi yang beroperasi pada kondisi aerob Pada proses ini akan terbentuk gas CO2
clan hidrogen Gas-gas ini ditampung untuk kemudian direcovery
Reaksi fermentasi
(C6H10O5)x C6H12O6 CH3COCH3 + CH3CH2CH2OH + C2H5OH + CO2 + H2
Alkohol hasil fermentasi merupakan alkohol berkadar rendah yang disebut beer Alkohol
ini kemudian dibawa ke kolom beer Kolom ini berjumlah 2 buah dan berfungsi untuk
menaikkan konsentrasi alkohol yang diperoleh Hasil atas beer kolom kedua dibawa ke kolom
destilasi pertarna untuk memisahkan aseton dari alkohol Hasil bawah kolom beer dibawa ke
kolom destilasi kedua untuk memperoleh n-butanol dengan kemurnian 96
Selain n-butanol proses ini juga menghasilkan aseton dan etanol Tiap 1 gallon molase
mengandung 6 lb gula yang akan menghasilkan 145 lb n-butanol 04 lb aseton dan 007 lb
campuran etanol C02 dan hidrogen
2 Kondensasi Aldol
Proses aldol merupakan proses pembuatan n-butanol secara sintetik Bahan baku yang
digunakan pada proses ini adalah etil alkohol atau asetilen Mula-mula etanol didehidrogenasi
atan asetilen dihidrasi untuk menghasilkan asetaldehid dengan menggunakan katalis merkuri
sulfat
Kemudian asetaldehid dikondensasi pada reaktor menjadi aldol pada temperatur 10-25
DC dan tekanan atmosfer dengan menambahkan sejumlah kecill soda kaustik Sebesar 60
asetaldehid akan terkonversi menjadi aldol
Dari reaktor aldol dibawa ke kolom dehidrasi untuk memisahkan aldol dari asetaldehid
yang tidak terkonversi Asetaldehid yang terpisah direcycle ke tangki asetaldehid untuk
digunakan sebagai umpan reaktor Dari kolom dehidrasi aldol diumpankan ke kolom destilasi
untuk direaksikan dengan asarn asetat membentuk krotonaldehid Krotonaldehid kemudian
dihidrogenasi pada fase uap untuk menghasilkan n-butanol
Persamaan reaksi
CH3CHO CH3CH(OH)CH2CHO CH3CH=CHCHO CH3CH2CH2OH
Asetaldehid aldol krotonaldehid n-butanol
Gambar 3
Gambar 2 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Aldol
Pada kolom hidrogenasi gas hidrogen clan katalis nikel-kromium diumpankan Kolom
hidrogenasi beketja pada temperatur 135-175degC Produk keluar kolom ini dengan kemumian
80 n-butanol clan 20 n-butiraldehid
3 Proses Hidrogenasi
Butiraldehid cair yang terdiri dari 99 n-butiraldehid dan 1 i-butiraldehid dicampur
dengan air (3 dari maupan butiraldehid) pada sebuah mixer yang bekerja pada tekanan 1 mm
dan temperatur 30degC untuk menghindari ketonisasi Campuran ini diuapkan pada vaporizer dan
dikontakkan dengan gas yang terdiri dari 995 H2 dan 05 N2 pada suatu reaktor hidrogenasi
Reaktor hidrogenasi ini merupakan fixed bed reactor dengan dua buah bed didalamnya
Pada reaktor terjadi reaksi hidrogenasi antara n-butiraldehid dan H2 sebagai reaksi utama reaksi
hidrogenasi antara i-butanol dan H2 sebagai reaksi samping Untuk mempercepat mekanisme
reaksi digunakan katalis Co pada permukaan alumina
Persamaan reaksi
C3H7CHO + H2 C4H9OH
n-butiraldehid n-butanol
Reaktor bekerja pada tekanan 35 atm temperatur 100-200degC Bahan baku memasuki
reaktor pada temperatur 100degC dan meninggalkan reaktor pada temperatur 1554degC Reaksi
hidrogenasi adalah reaksi eksoterm karena reaktor adalah bersifat adiabatis maka kelebihan
panas pada reaktor dihilangkan dengan air pendingin yang memasuki reaktor melalui external
exchanger Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terlconversi menjadi n-butanol
Hasil dari reaktor kemudian dibawa ke separator yang bekerja pada tekanan 37 atm dan
temperatur 60degC untuk memisahkan sisa gas H2 dan gas inert N2 dari butanol butiraldehid dan
H2O Gas H2 dan N2 yang keluar dari top separator setelah diturunkan tekanannya pada
expansion valve menjadi30 atm akan dipurging 14 bagian sedangkan sisanya direcycle dan
dicampurkan kembali dengan umpan gas dari H2 plant
Butiraldehid butanol dan H2O yang meninggalkan bottom separator akan menuju ke
menara destilasi-1 untuk pemurnian butanol setelah diturunkan tekanannya hingga 1 atm pada
expansion valve Umpan memasuki menara destilasi-1 pada tekanan 1 atm dan
temperatur1015degC Produk bawah menara destilasi-l terdiri dari 99 n-butanol 075 ibutanol
dan 025 H2O
Destilat menara destilasi-1 yang terdiri dari n-butiraldehid yang terdiri dari n-butiraldehid
i-butiraldehid H2O dan sebagian i-butanol akan diumpankan ke menara destilasi-2 pada
tekanan 1 atm dan temperatur 806degC Menara destilasi-2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa
butiraldehid sebagai bahan proses dengan merecycle destilat menara destilasi-2 ke mixaer
kembali Bottom produk menara destilasi-2 akan dipompakan ke pengolahan limbah sebelum
dibuang ke badan air
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
Gambar 1 Pembuatan n-Butanol secara Fermentasi
Proses fermentasi molase menggunakan kultur bakteri Bakteri ini dapat mengubah
glukosa menjadi n-butanol dan gas C(h Molase bersarna kultur bakteri dimasukkan ke dalam
tangki fermentasi yang beroperasi pada kondisi aerob Pada proses ini akan terbentuk gas CO2
clan hidrogen Gas-gas ini ditampung untuk kemudian direcovery
Reaksi fermentasi
(C6H10O5)x C6H12O6 CH3COCH3 + CH3CH2CH2OH + C2H5OH + CO2 + H2
Alkohol hasil fermentasi merupakan alkohol berkadar rendah yang disebut beer Alkohol
ini kemudian dibawa ke kolom beer Kolom ini berjumlah 2 buah dan berfungsi untuk
menaikkan konsentrasi alkohol yang diperoleh Hasil atas beer kolom kedua dibawa ke kolom
destilasi pertarna untuk memisahkan aseton dari alkohol Hasil bawah kolom beer dibawa ke
kolom destilasi kedua untuk memperoleh n-butanol dengan kemurnian 96
Selain n-butanol proses ini juga menghasilkan aseton dan etanol Tiap 1 gallon molase
mengandung 6 lb gula yang akan menghasilkan 145 lb n-butanol 04 lb aseton dan 007 lb
campuran etanol C02 dan hidrogen
2 Kondensasi Aldol
Proses aldol merupakan proses pembuatan n-butanol secara sintetik Bahan baku yang
digunakan pada proses ini adalah etil alkohol atau asetilen Mula-mula etanol didehidrogenasi
atan asetilen dihidrasi untuk menghasilkan asetaldehid dengan menggunakan katalis merkuri
sulfat
Kemudian asetaldehid dikondensasi pada reaktor menjadi aldol pada temperatur 10-25
DC dan tekanan atmosfer dengan menambahkan sejumlah kecill soda kaustik Sebesar 60
asetaldehid akan terkonversi menjadi aldol
Dari reaktor aldol dibawa ke kolom dehidrasi untuk memisahkan aldol dari asetaldehid
yang tidak terkonversi Asetaldehid yang terpisah direcycle ke tangki asetaldehid untuk
digunakan sebagai umpan reaktor Dari kolom dehidrasi aldol diumpankan ke kolom destilasi
untuk direaksikan dengan asarn asetat membentuk krotonaldehid Krotonaldehid kemudian
dihidrogenasi pada fase uap untuk menghasilkan n-butanol
Persamaan reaksi
CH3CHO CH3CH(OH)CH2CHO CH3CH=CHCHO CH3CH2CH2OH
Asetaldehid aldol krotonaldehid n-butanol
Gambar 3
Gambar 2 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Aldol
Pada kolom hidrogenasi gas hidrogen clan katalis nikel-kromium diumpankan Kolom
hidrogenasi beketja pada temperatur 135-175degC Produk keluar kolom ini dengan kemumian
80 n-butanol clan 20 n-butiraldehid
3 Proses Hidrogenasi
Butiraldehid cair yang terdiri dari 99 n-butiraldehid dan 1 i-butiraldehid dicampur
dengan air (3 dari maupan butiraldehid) pada sebuah mixer yang bekerja pada tekanan 1 mm
dan temperatur 30degC untuk menghindari ketonisasi Campuran ini diuapkan pada vaporizer dan
dikontakkan dengan gas yang terdiri dari 995 H2 dan 05 N2 pada suatu reaktor hidrogenasi
Reaktor hidrogenasi ini merupakan fixed bed reactor dengan dua buah bed didalamnya
Pada reaktor terjadi reaksi hidrogenasi antara n-butiraldehid dan H2 sebagai reaksi utama reaksi
hidrogenasi antara i-butanol dan H2 sebagai reaksi samping Untuk mempercepat mekanisme
reaksi digunakan katalis Co pada permukaan alumina
Persamaan reaksi
C3H7CHO + H2 C4H9OH
n-butiraldehid n-butanol
Reaktor bekerja pada tekanan 35 atm temperatur 100-200degC Bahan baku memasuki
reaktor pada temperatur 100degC dan meninggalkan reaktor pada temperatur 1554degC Reaksi
hidrogenasi adalah reaksi eksoterm karena reaktor adalah bersifat adiabatis maka kelebihan
panas pada reaktor dihilangkan dengan air pendingin yang memasuki reaktor melalui external
exchanger Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terlconversi menjadi n-butanol
Hasil dari reaktor kemudian dibawa ke separator yang bekerja pada tekanan 37 atm dan
temperatur 60degC untuk memisahkan sisa gas H2 dan gas inert N2 dari butanol butiraldehid dan
H2O Gas H2 dan N2 yang keluar dari top separator setelah diturunkan tekanannya pada
expansion valve menjadi30 atm akan dipurging 14 bagian sedangkan sisanya direcycle dan
dicampurkan kembali dengan umpan gas dari H2 plant
Butiraldehid butanol dan H2O yang meninggalkan bottom separator akan menuju ke
menara destilasi-1 untuk pemurnian butanol setelah diturunkan tekanannya hingga 1 atm pada
expansion valve Umpan memasuki menara destilasi-1 pada tekanan 1 atm dan
temperatur1015degC Produk bawah menara destilasi-l terdiri dari 99 n-butanol 075 ibutanol
dan 025 H2O
Destilat menara destilasi-1 yang terdiri dari n-butiraldehid yang terdiri dari n-butiraldehid
i-butiraldehid H2O dan sebagian i-butanol akan diumpankan ke menara destilasi-2 pada
tekanan 1 atm dan temperatur 806degC Menara destilasi-2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa
butiraldehid sebagai bahan proses dengan merecycle destilat menara destilasi-2 ke mixaer
kembali Bottom produk menara destilasi-2 akan dipompakan ke pengolahan limbah sebelum
dibuang ke badan air
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
Selain n-butanol proses ini juga menghasilkan aseton dan etanol Tiap 1 gallon molase
mengandung 6 lb gula yang akan menghasilkan 145 lb n-butanol 04 lb aseton dan 007 lb
campuran etanol C02 dan hidrogen
2 Kondensasi Aldol
Proses aldol merupakan proses pembuatan n-butanol secara sintetik Bahan baku yang
digunakan pada proses ini adalah etil alkohol atau asetilen Mula-mula etanol didehidrogenasi
atan asetilen dihidrasi untuk menghasilkan asetaldehid dengan menggunakan katalis merkuri
sulfat
Kemudian asetaldehid dikondensasi pada reaktor menjadi aldol pada temperatur 10-25
DC dan tekanan atmosfer dengan menambahkan sejumlah kecill soda kaustik Sebesar 60
asetaldehid akan terkonversi menjadi aldol
Dari reaktor aldol dibawa ke kolom dehidrasi untuk memisahkan aldol dari asetaldehid
yang tidak terkonversi Asetaldehid yang terpisah direcycle ke tangki asetaldehid untuk
digunakan sebagai umpan reaktor Dari kolom dehidrasi aldol diumpankan ke kolom destilasi
untuk direaksikan dengan asarn asetat membentuk krotonaldehid Krotonaldehid kemudian
dihidrogenasi pada fase uap untuk menghasilkan n-butanol
Persamaan reaksi
CH3CHO CH3CH(OH)CH2CHO CH3CH=CHCHO CH3CH2CH2OH
Asetaldehid aldol krotonaldehid n-butanol
Gambar 3
Gambar 2 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Aldol
Pada kolom hidrogenasi gas hidrogen clan katalis nikel-kromium diumpankan Kolom
hidrogenasi beketja pada temperatur 135-175degC Produk keluar kolom ini dengan kemumian
80 n-butanol clan 20 n-butiraldehid
3 Proses Hidrogenasi
Butiraldehid cair yang terdiri dari 99 n-butiraldehid dan 1 i-butiraldehid dicampur
dengan air (3 dari maupan butiraldehid) pada sebuah mixer yang bekerja pada tekanan 1 mm
dan temperatur 30degC untuk menghindari ketonisasi Campuran ini diuapkan pada vaporizer dan
dikontakkan dengan gas yang terdiri dari 995 H2 dan 05 N2 pada suatu reaktor hidrogenasi
Reaktor hidrogenasi ini merupakan fixed bed reactor dengan dua buah bed didalamnya
Pada reaktor terjadi reaksi hidrogenasi antara n-butiraldehid dan H2 sebagai reaksi utama reaksi
hidrogenasi antara i-butanol dan H2 sebagai reaksi samping Untuk mempercepat mekanisme
reaksi digunakan katalis Co pada permukaan alumina
Persamaan reaksi
C3H7CHO + H2 C4H9OH
n-butiraldehid n-butanol
Reaktor bekerja pada tekanan 35 atm temperatur 100-200degC Bahan baku memasuki
reaktor pada temperatur 100degC dan meninggalkan reaktor pada temperatur 1554degC Reaksi
hidrogenasi adalah reaksi eksoterm karena reaktor adalah bersifat adiabatis maka kelebihan
panas pada reaktor dihilangkan dengan air pendingin yang memasuki reaktor melalui external
exchanger Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terlconversi menjadi n-butanol
Hasil dari reaktor kemudian dibawa ke separator yang bekerja pada tekanan 37 atm dan
temperatur 60degC untuk memisahkan sisa gas H2 dan gas inert N2 dari butanol butiraldehid dan
H2O Gas H2 dan N2 yang keluar dari top separator setelah diturunkan tekanannya pada
expansion valve menjadi30 atm akan dipurging 14 bagian sedangkan sisanya direcycle dan
dicampurkan kembali dengan umpan gas dari H2 plant
Butiraldehid butanol dan H2O yang meninggalkan bottom separator akan menuju ke
menara destilasi-1 untuk pemurnian butanol setelah diturunkan tekanannya hingga 1 atm pada
expansion valve Umpan memasuki menara destilasi-1 pada tekanan 1 atm dan
temperatur1015degC Produk bawah menara destilasi-l terdiri dari 99 n-butanol 075 ibutanol
dan 025 H2O
Destilat menara destilasi-1 yang terdiri dari n-butiraldehid yang terdiri dari n-butiraldehid
i-butiraldehid H2O dan sebagian i-butanol akan diumpankan ke menara destilasi-2 pada
tekanan 1 atm dan temperatur 806degC Menara destilasi-2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa
butiraldehid sebagai bahan proses dengan merecycle destilat menara destilasi-2 ke mixaer
kembali Bottom produk menara destilasi-2 akan dipompakan ke pengolahan limbah sebelum
dibuang ke badan air
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
Gambar 2 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Aldol
Pada kolom hidrogenasi gas hidrogen clan katalis nikel-kromium diumpankan Kolom
hidrogenasi beketja pada temperatur 135-175degC Produk keluar kolom ini dengan kemumian
80 n-butanol clan 20 n-butiraldehid
3 Proses Hidrogenasi
Butiraldehid cair yang terdiri dari 99 n-butiraldehid dan 1 i-butiraldehid dicampur
dengan air (3 dari maupan butiraldehid) pada sebuah mixer yang bekerja pada tekanan 1 mm
dan temperatur 30degC untuk menghindari ketonisasi Campuran ini diuapkan pada vaporizer dan
dikontakkan dengan gas yang terdiri dari 995 H2 dan 05 N2 pada suatu reaktor hidrogenasi
Reaktor hidrogenasi ini merupakan fixed bed reactor dengan dua buah bed didalamnya
Pada reaktor terjadi reaksi hidrogenasi antara n-butiraldehid dan H2 sebagai reaksi utama reaksi
hidrogenasi antara i-butanol dan H2 sebagai reaksi samping Untuk mempercepat mekanisme
reaksi digunakan katalis Co pada permukaan alumina
Persamaan reaksi
C3H7CHO + H2 C4H9OH
n-butiraldehid n-butanol
Reaktor bekerja pada tekanan 35 atm temperatur 100-200degC Bahan baku memasuki
reaktor pada temperatur 100degC dan meninggalkan reaktor pada temperatur 1554degC Reaksi
hidrogenasi adalah reaksi eksoterm karena reaktor adalah bersifat adiabatis maka kelebihan
panas pada reaktor dihilangkan dengan air pendingin yang memasuki reaktor melalui external
exchanger Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terlconversi menjadi n-butanol
Hasil dari reaktor kemudian dibawa ke separator yang bekerja pada tekanan 37 atm dan
temperatur 60degC untuk memisahkan sisa gas H2 dan gas inert N2 dari butanol butiraldehid dan
H2O Gas H2 dan N2 yang keluar dari top separator setelah diturunkan tekanannya pada
expansion valve menjadi30 atm akan dipurging 14 bagian sedangkan sisanya direcycle dan
dicampurkan kembali dengan umpan gas dari H2 plant
Butiraldehid butanol dan H2O yang meninggalkan bottom separator akan menuju ke
menara destilasi-1 untuk pemurnian butanol setelah diturunkan tekanannya hingga 1 atm pada
expansion valve Umpan memasuki menara destilasi-1 pada tekanan 1 atm dan
temperatur1015degC Produk bawah menara destilasi-l terdiri dari 99 n-butanol 075 ibutanol
dan 025 H2O
Destilat menara destilasi-1 yang terdiri dari n-butiraldehid yang terdiri dari n-butiraldehid
i-butiraldehid H2O dan sebagian i-butanol akan diumpankan ke menara destilasi-2 pada
tekanan 1 atm dan temperatur 806degC Menara destilasi-2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa
butiraldehid sebagai bahan proses dengan merecycle destilat menara destilasi-2 ke mixaer
kembali Bottom produk menara destilasi-2 akan dipompakan ke pengolahan limbah sebelum
dibuang ke badan air
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
Persamaan reaksi
C3H7CHO + H2 C4H9OH
n-butiraldehid n-butanol
Reaktor bekerja pada tekanan 35 atm temperatur 100-200degC Bahan baku memasuki
reaktor pada temperatur 100degC dan meninggalkan reaktor pada temperatur 1554degC Reaksi
hidrogenasi adalah reaksi eksoterm karena reaktor adalah bersifat adiabatis maka kelebihan
panas pada reaktor dihilangkan dengan air pendingin yang memasuki reaktor melalui external
exchanger Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terlconversi menjadi n-butanol
Hasil dari reaktor kemudian dibawa ke separator yang bekerja pada tekanan 37 atm dan
temperatur 60degC untuk memisahkan sisa gas H2 dan gas inert N2 dari butanol butiraldehid dan
H2O Gas H2 dan N2 yang keluar dari top separator setelah diturunkan tekanannya pada
expansion valve menjadi30 atm akan dipurging 14 bagian sedangkan sisanya direcycle dan
dicampurkan kembali dengan umpan gas dari H2 plant
Butiraldehid butanol dan H2O yang meninggalkan bottom separator akan menuju ke
menara destilasi-1 untuk pemurnian butanol setelah diturunkan tekanannya hingga 1 atm pada
expansion valve Umpan memasuki menara destilasi-1 pada tekanan 1 atm dan
temperatur1015degC Produk bawah menara destilasi-l terdiri dari 99 n-butanol 075 ibutanol
dan 025 H2O
Destilat menara destilasi-1 yang terdiri dari n-butiraldehid yang terdiri dari n-butiraldehid
i-butiraldehid H2O dan sebagian i-butanol akan diumpankan ke menara destilasi-2 pada
tekanan 1 atm dan temperatur 806degC Menara destilasi-2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa
butiraldehid sebagai bahan proses dengan merecycle destilat menara destilasi-2 ke mixaer
kembali Bottom produk menara destilasi-2 akan dipompakan ke pengolahan limbah sebelum
dibuang ke badan air
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
Gambar 3 Flow Sheet Pembuatan n-Butanol Dengan Proses Hidrogenasi
Pemilihan Proses
Pada proses pembuatan n-butanol sering menggunakan proses hidrogenasi karena proses
hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan bila dibandingkan dengan proses-proses lainnya
yaitu
10487291048729Memiliki konversi reaksi relatif lebih besar yaitu 75 sehingga untuk jumlah bahan
bahan yang sama banyaknya akan diperoleh basil n-butanol yang lebih banyak sehingga
secara ekonomis dipandang lebih menguntungkan
10487291048729Proses hidrogenasi tidak membutuhkan pemisahan yang rumit sehingga peralatan yang
digunakan relatif lebih sederhana
10487291048729Kemurnian produk yang dihasilkan cukup tinggi mencapai 99
10487291048729Harga bahan baku pembuatan n-butanol dengan proses hidrogenasi relatif lebih murah
n-Butiraldehid sebagai bahan baku pembuatan n-butanol ini mrupakan cairan jernih yang
tidak berwarna dan mempunyai bau yang khas Sifat fisika n-butiraldehid antara lain dapat larut
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak
dalam air etil alkohol etil asetat aseton dan toluen dan merupakan zat yang mudah terbakar
Sedangkan hidrogen merupakan gas yang tidak berwarna tidak berbau dan berasa dan bila
dicampur dengan udara akan menghasilkan campuran yang mudah terbakar dan meledak