makalah pik kelompok 7 (proses pembuatan aseton)

8/15/2019 Makalah PIK Kelompok 7 (Proses Pembuatan Aseton)

1/21

MAKALAH PROSES INDUSTRI KIMIA

ASETON

(Pembuatan Aseton dari Isopropil Alkohol)

Disusun oleh :

Maulana Andriyanto (2013710!0027)

Mo"hammad Arie# $a%ib (2013710!0023)

&erdi An''riaan (2013710!002)

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS JAYABAYA

2015

1


2/21

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI i

DAFTAR GAMBAR ii

KATA PENGANTAR iii

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1*1 +e%arah 1

1*2 ,ahan ,aku 2

1*2*1 Proses -umene .ydropero/ide 2

1*2*2 Proses Dehidro'enasi Isopropil Alkohol 2

1*2*3 Proses ksidasi Isopropil Alkohol 3

1*3 +pesikasi 3

1*3*1 +pesikasi ,ahan ,aku 3

1*3*2 +pesikasi Produk

1* Pen''unaan produk !

BAB 2 RANCANGAN PROSES

2*1 Dehidro'enasi Isopropil Alkohol

2*2 Dia'ram Alir 7

2*3 eteran'an Alat 7

BAB 3 PENUTUP 13

3*1 esimpulan 13

DAFTAR PUSTAKA

1

1


3/21

DAFTAR GAMBAR

Gamba 2!2 Dia'ram Alir Pembuatan Aseton

7

Gamba 2!3K"#"a$%a$ A&a# 7

1* Penampun' Isopropil Alkohol 72* &aporier 43* Multubular 5i/ ,ed $ea"tor 4* Molten +alt 5urna"e 6!* .oriontal -ondenser

10* +eparator 5lash Drum

107* ater +"rubber

114* Distillation I (A"etone)

126* Distillation II (Isopropyl Al"ohol)

12

2


4/21

KATA PENGANTAR

Pu%i dan syukur penulis pan%atkan ke hadirat A88A. +9 karena

berkat limpahan rahmat dan karunia;nya sehin''a penulis dapat

menyusun makalah ini den'an baik dan tepat pada aktunya*

Den'an %udul


5/21

K"&'m(') VII

BAB 1

PENDAHULUAN

1!1!S"*aa+

Aseton -.3--.3 merupakan salah satu senyaa ali#atik

keton yan' san'at pentin'* Pada umumnya aseton di'unakan

seba'ai sol@en untuk beberapa polimer* Pen''unaan yan'

bersi#at komersial adalah pen''unaan seba'ai senyaa

intermediet dalam pembuatan methyl metha"rylate bisphenol

A diaseton al"ohol dan produk produk lain

Aseton banyak dipakai pada industri selulosa asetat "at

serat plastik karet kosmetik perekat pernis penyamakan

kulit pembuatan minyak pelumas dan proses ekstraksi %u'a

seba'ai bahan baku pembuaan methyl isobutyl ketone* Aseton

pertama kali dihasilkan den'an "ara distilasi kerin' dari kalsium

asetat* emudian setelah peran' dunia ke;1 proses pembuatan

aseton di'antikan den'an #ermentasi karbohidrat men%adi

aseton buthyl dan etil;alkohol* emudian pada tahun 1620

proses dehydro'enasi 2;propanol mulai di'unakan untukmemproduksi aseton*

Pada perten'ahan tahun 160 proses oksidasi propene

di'unakan seba'ai bahan baku pembuatan aseton* Dan pada

tahun 167 oksidasi "umene men%adi phenol dan aseton mulai

di'unakan*

ebutuhan aseton di indonesia semakin lama semakin

menin'kat tapi sampai saat ini masih belum ada perusahaan diindonesia yan' masih memproduksinya* Bntuk memenuhi


6/21

kebutuhan dalam ne'eri indonesia masih mendatan'kan aseton

dari ne'ara lain seperti : Amerika +erikat ,elanda -ina orea

>epan' dan +in'apura*

2


7/21

1.2. Ba+a$ Ba),

Aseton dapat dibuat den'an men''unakan proses

-umene .ydropero/ide (den'an bahan baku "umene) proses

dehidro'enasi Isopropil Alkohol (den'an bahan baku isopropylal"ohol isopropil al"ohol den'an katalis kombinasi Cn dan

Cr) dan proses ksidasi Isopropil Alkohol (den'an bahan baku

propilen)* ,erikut proses sin'katnya :

1!2!1! P'-"- C,m"$" H./'("'/"

Pada proses "umene hydropero/ide mula;mula

"umene dioksidasi men%adi "umene hydropero/ide

den'an udara atmos#er atau udara kaya oksi'en dalam

satu atau beberapa oksidiser* 9emperatur yan' di'unakan

adalah antara 40130 o- den'an tekanan 20 kPa serta

den'an penambahan ?a2-3* +an%utnya produk reaktor

die@aporasikan* emudian den'an penambahan asam

akan ter%adi reaksi pembelahan "umene hydropero/ide

men%adi suatu "ampuran yan' terdiri dari phenol aseton

dan berba'ai produk lain seperti "umylphenols

a"etophenols dimethylphenyl"arbinol;methylstyrene

dan hidro/yaseton* -ampuran ini kemudian dinetralkanden'an menambahkan larutan natrium pheno/ide atau

basa yan' lain atau den'an resin penukaran ion (ion

e/"han'er resin)* +etelah itu "ampuran dipisahkan dan

"rude aseton diperoleh den'an "ara distilasi*

1!2!2! P'-"- D"+/'%"$a- I-'('(& A&)'+'&

$eaksi dehidro'enasi Isopropil Alkohol bersi#at

endotermik* +ehin''a untuk mendapatkan kon@ersi yan'

"ukup tin''i dibutuhkan suhu yan' "ukup tin''i pula*

Pada pembuatan aseton den'an proses dehidro'enasi

katalitik isopropanol (isopropil alkohol) di'unakan katalis

kombinasi Cn dan Cr dalam prosesnya* Proses

dehidro'enasi ini ber%alan pada pada #asa 'as suhu 3!0o-

dan tekanan E 2 atm* Isopropil benene sebelum masuk

ke dalam reaktor diubah kedalam #asa 'as di dalam

@aporier* Produk yan' dihasilkan oleh reaktor adalah

Aseton seba'ai produk utama serta produk sampin'lainnya berupa 'as hydro'en sisa Isopropil Alkohol yan'

3


8/21

tidak bereaksi Propylene dan Air*

1!2!3! P'-"- O)-/a- I-'('(& A&)'+'&

Pada proses ini Isopropil alkohol didapat dari

mereaksikan Propilen den'an .2* +elain direaksikan

den'an .2 Propilen %u'a direaksikan den'an 2 dan

men'hasilkan A"rolein* emudian Isopropil Alkohol

direaksikan den'an A"rolein dan men'hasilkan Aseton

serta Alil Alkohol* +elain itu Isopropil Alkohol %u'a ada

yan' direaksikan den'an ksi'en akan men'hasilkan

.idro'en Peroksida dan Aseton* +etelah itu kedua hasil

tersebut direaksikan dan men'hasilkan produk akhirFliserol*

1!3! S("-)a-

1!3!1! S("-)a- Ba+a$ Ba),

Isopropil Alkohol den'an nama lain isopropanol 2;

propanol dimetil;karbinol mempunayi si#at;si#at:

a! Sa# F--

- $umus molekul : -3.7.- $umus ban'un :

- ,erat molekul 'G'mol : 010- enampakan : "airan tak berarna- 9itik didih 0- : 423- 9itik beku 0- : ;44!- $e#ra"ti@e inde/ (20o-) : 13772- &iskositas (20o-) "P : 2- Densitas (20o-)'G"m3 : 074!- +pe"i" Fra@ity (20o-) : 074- 9emperatur kritis o- : 23!2- 9ekanan kritis (20o-) kPa : 7- +an'at larut dalam air


9/21

b! Sa# Kma

1* Isopropil Alkohol didehidro'enasi membentuk Aseton den'an

katalis berma"am;ma"am seperti lo'am oksida dan

"ampuran lo'am den'an oksidanya*

2* Isopropil Alkohol dapat %u'a dioksidasi se"ara parsial membentuk

Aseton den'an katalis yan' sama den'an proses

dehidro'enasi*

3*Den'an asam halo'en dihasilkan Isopropil .alida*

*,ereaksi den'an lo'am;lo'am akti# seperti sodium dan potasium

membentuk Metal Isopropoksida dan hidro'en*

Alumina Isopropoksida dapat dihasilkan dari reHu/

Isopropil Alkohol 66 aluminium den'an katalisMerkuri ksida*

!*Den'an Asam Asetat dan katalis Asam +ul#at dapat membentuk

Isopropil Asetat* Den'an Jtilen ksida atau Propilen

ksida den'an katalis basa seperti?a. akan

membentuk Jter Alkohol dari Isopropil Alkohol*

1!3!2! S("-)a- P'/,)

Produk Btama (A"etone) Aseton den'an nama lain 2;propanon

Dimetil etone mempunyaisi#at;si#at seba'ai berikut:

a! Sa# F--

;$umus molekul : -3.)0

;$umus ban'un :

,erat molekul 'G'mol : !404

enampakan: "airan tak

ber(arna

9itik didih K- : !26

9itik beku K- : ;6; $e#ra"ti@e inde/ (20

K-) : 13!44

&iskositas (20 K-)"P : 032; +pe"i" Fra@ity (20

K-) : 0743

!


10/21

9emperatur kritis K- : 23!0!; 9ekanan kritis (20 K-)

kPa : *701

; +an'at larut dalam air*

b! Sa# Kma

1* Den'an proses pirolisa akan membentuk etena

2* Aseton dapat dikondensasi den'an asetilen membentuk 2metil 3 butynediolsuatu intermediate untuk Isoprene*

3* Den'an .idro'en +ianida dalam kondisi basa akan

men'hasilkan Aseton +ianohidrin*

Produk sampin' dari pen'olahan isopropyl al"ohol men%adi

aseton adalah .ydro'en (.2) den'an spesikasi seba'aiberikut :

- $umus molekul : .2- enampakan : 'as tak berarna- 9itik didih L- : ;2!247- 9itik lebur : 2!27-

9idak larut dalam air

1!4 P"$%%,$aa$ P'/,)

Aseton merupakan bahan baku sintetis or'anik yan'

pentin' untuk produksi epo/y resin polikarbonat ka"a

#armasi pestisida dan seba'ainya* >u'a merupakan pelarut

yan' baik untuk pelapis perekat silinder asetilena* >u'a

di'unakan seba'ai pen'en"er bahan pembersih a'en

ekstraksi* Atau manu#aktur anhidrida asetat diaseton

alkohol kloro#orm iodo#orm resin epoksi poliisoprena karet

metil metakrilat dan bahan pentin' lainnya* Dalam bubuk

tanpa asap seluloid selulosa asetat "at dan industri lainnya

seba'ai pelarut* Dalam minyak dan industri lainnya seba'ai

a'en ekstraksi*


11/21

BAB 2

RANCANGAN PROSES

2!1! D"+/'%"$a- I-'('(& A&)'+'&

Proses Dehidro'enasi Isopropil Alkohol

Proses yan' san'at pentin' untuk memproduksi Asetonadalah dehidro'enasi katalitik dimana reaksinya adalahendotermis*

$eaksi:

C3HO 6 7785 )Jm'& 9pada 372o-:C3H7O6 H2

Pada proses ini Isopropil Alkohol diuapkan den'anvaporizer dan dipanaskan dalam .J den'an men''unakansteam kemudian dimasukkan ke dalam multiturbular fxedbed reactor * Ada se%umlah katalis yan' dapat di'unakandalam proses ini yaitu kombinasi zinc oxide- zirconium oxidekombinasi copperchromium oxide, copper, silicon dioxid.

Den'an proses ini kon@ersi dapat men"apai 7!;64

dan yield dapat men"apai 4!;60*Fas panas keluar darireaktor yan' terdiri dari Isopropil Alkohol Aseton dan.idro'en dileatkan scrubber untuk dipisahkan antara 'asinsoluble (.2) den'an Aseton Isopropil Alkohol dan air*

.asil dari scrubber ini didistilasi Aseton diambil seba'aihasil atas sedan'kan "ampuran Isopropil Alkohol dan airseba'ai hasil baah* .asil baah ini didistilasi la'i untukrecovery Isopropil Alkohol yan' diambil seba'ai hasil atasyan' kemudian di recycle ke rea"tor (irk thmer 1643)*

Proses dehidro'enasi Isopropil Alkohol dipilih karena memilikialasan seba'ai berikut:

a* Proses dehidro'enasi Isopropil Alkohol tidak memerlukanunit pemisahan 2 dari udara sebelum diumpankan kedalam reaktor*

b* Den'an %umlah Isopropil Alkohol yan' sama kon@ersi padaproses dehidro'enasi lebih besar sehin''a hasil Asetonyan' diperoleh lebih banyak*

"*Pada proses oksidasi timbul masalah ter%adinya korosisehin''a dapat men''an''u %alannya proses sedan'kan

7


12/21

1

2

3

4

57

;

<

pada proses dehidro'enasi hal tersebut dapat dikuran'i*2!2! Da%am A&

,erikut dia'ram alir proses pembuatan aseton dari isopropilalkohol

(>oseph A* +haeiit dan $i"hard 9urton 1666) :

Gamba 2!2! Proses dia'ram alir untukpembuatan aseton dariisopropil alkohol

2!3 K"#"a$%a$ A&a#

1* P"$am(,$% I-'('(& A&)'+'& (Isoprophyl Alcohol FeedDrum &;01)

,er#un'si seba'ai media penampun' bahan baku IPA

(Isopropil Alkohol) sebelum dialirkan menu%u &aporier untuk

proses perubahan #asa dari "air menu%u 'asGuap* 9K'$/-

O("a- S,+, = 2;>C8 T")a$a$ = 1 a#m:

4


13/21

Gamba 1 Ta$%) I-'('(& A&)'+'&

2* Va('?" (Vaporizer J;01)

&aporier dalam dia'ram alir di'unakan untuk men'uapkan

suatu "airan Isopropil Alkohol yan' berasal dari tan'ki

penampun' Isopropil Alkohol uap yan' dihasilkan

dipanaskan oleh steam sehin''a #asenya berubah dari "air

men%adi 'as* 9K'$/- O("a- S,+, = 234>C8 T")a$a$ =

284 a#m:

3* R"a)#' (Multitubular Fix ed !eactor $;01)

$eaktor yan' di'unakan dalam proses pembuatan Aseton ini

adalah $eaktor tipe


14/21

M,#,b,&

aFb"/

R"a@#'

Ka#a&- $O8

O

M'

"$SaF,$a@"

400>

C

300>C

Gamba 3 M,#,b,&a F"/ B"/ R"a@#'

$eaksi yan' ter%adi dalam proses Dehidro'enasi adalah

Jndoterm* >ika reaksi yan' ter%adi san'at endoterm pada

proses reaksi uapG'as Isopropil Alkohol masuk melalui shell

Multitubular 5i/ ,ed $eaktor yan' dimana didalam shell

terdapat banyak tube yan' berisi katalis Cn dan Cr pada

proses kon@ersi dibutuhkan panas melalu media yaitu 'aram

(Molten +alt 5urna"e) seba'ai pemanas reaksi 'as yan'

berada dalam reaktor* >adi 'asGuap IPA yan' bereaksi den'an

Cn dan Cr harus sekali'us diberi panas a'ar men"apai

suhu optimal dalam proses reaksi sebesar 3!0K- sekali'us

untuk men'kon@ersi uapG'as isopropyl al"ohol men%adi

aseton*

* F,$a@" (Molten "alt Furnace .;01)

5urna"e bertu%uan untuk memanaskan media pemanas yaitu

'aram;'aram anor'anik* Faram;'aram anor'anik (?3 !3

?a?2 0 ?a?3 7) yan' berada didalam reaktorseba'ai media kemudian diumpankan dari reaktor den'an

pompa menu%u #urna"e untuk dipanaskan pada suhu 00K-

(.eat J/"han'e)* ,ahan bakar yan' di'unakan #urna"e yaitu

den'an udara dan 'as alam* Faram;'aram yan' telah

men'alami pemanasan (.eat J/han'e) pada suhu 00K-

akan disuplaiGdiumpankan kembali ke dalam reaktor yan'

bertu%uan untuk mentrans#er ener'i panas ke dalam


15/21

Va(', =A-"#'$ 6

IPA 6H./'%"

$ 6P'(.&"$

" 6a#"

a#"C''&"

9I$:

a#"C''&"9O,#:

L,/ =A-"#'$ 6

IPA 6H./'%"

$ 6P'(.&"$

" 6a#"

Gamba 4 M'"$ Sa F,$a@"

!* K'$/"$-' (#eat $xchan%er #orizontal &ondensor J;02 J;03)

K'$/"$-' .a$% /%,$a)a$ a/a&a+ H'?'$#a&

C'$/"$-" b"#,*,a$ ,$#,) men'embunkan seba'ian dari

total uap (Aseton N +isa IPA N Propilen N .idro'en N Air) men%adi

"airGliOuid* +eba'ai media pendin'in di'unakan air pendin'in*

9K'$/- O("a- S,+, = 350>C8 T")a$a$ = 287 a#m:8

/a$ 9K'$/- O("a- S,+, = 350>C8 T")a$a$ = 287

a#m:

Gamba 5 H'?'$#a& C'$/"$-"

* S"(aa#' 'Vertical "eparator Flash Drum &;02 (

+eparator yan' di'unakan dalam proses pemisahan dari "airmen%adi 2 #ase ('as dan "air) adalah


16/21

8iOuidin

(A"etone N . N

IPA NH2O 6

P'(.&

"$":

&aporut(. N

A"etone N IPAN H2O

6P'(.&"$":

8iOuidut

(A"etone NIPA NH2O 6

P'(.&"$":

VAPOROUT

HYDROGEN

VAPOR INH 6

A@"#'$" 6IPA 6 H2O

6

P'(.&"$"

LIUIDOUT

A@"#'$" 6

IPA 6 H2O6

P'(.&"$"

P'@"-

-a#"

melintan' terhadap arah arus 'as pada ba'ian atas seksi'asnya* "eparator sema"am ini biasa di'unakan untuktekanan ker%a antara !0 sampai 1!0 psi'*

Gamba 7 V"#@a& S"(aa#' F&a-+ D,m

7* A@"#'$" S@,bb" '*ater+*et "crubber 9;01 (

>enis +"rubber yan' di'unakan dalam proses dehidro'enasi

ini adalah


17/21

. D"-#&a- I 'Distillation 9;02 (

Distilasi adalah suatu proses yan' di dalamnya suatu "airanatau uap "ampuran dari dua atau lebih substansi dipisahkanke dalam #raksi;#raksi komponennya den'an kemurnian yan'

diin'inkan melalu pemakaian atau pelepasan kalor* DalamDestilasi ini senyaa yan' in'in dipisahkan adalah AsetonMurni seba'ai produk atas (verhead roduct ) den'an sisa;sisa at yan' tidak bereaksi dari reaktor yaitu senyaaIsopropil Alkohol yan' tidak terkon@ersi kemudian senyaapropilen dan senyaa air seba'ai produk baah (ottomroduct )* Didalam destilasi terdapat beberapa komponenyaitu:

• $eboiler seba'ai penyedia pen'uapan yan' dibutuhkanba'i proses distilasi

• ondensor untuk mendin'inkan dan men'embunkan uapyan' menin''alkan ba'ian atas kolom

• Drum


18/21

Gamba < D"-#&a- I-'('(& A&)'+'&

BAB 3

PENUTUP

3!1! K"-m(,&a$

1* Aseton -.3--.3 merupakan salah satu senyaa ali#atik keton

yan' mempunyai banyak man#aat dan dapat

buat melalui beberapa ma"am proses*

2* Ada beberapa ma"am proses pembuatan Aseton proses dalam

makalah ini membahas tentan' pembuatan aseton

den'an proses dehidro'enasi isopropil al"ohol

den'an reaksi endotermis

3* Alat;alat yan' di'unakan dalam proses dehidro'enasi isopropil

alkohol yaitu:

• IPA +tora'e 9ank

• &aporier

• Multitubular 5i/bed $eaktor

• Molten +alt 5urna"e

1


19/21

• .oriontal ondensor

• &erti"al 5lash +eparator (Vapor and 0i)uid)

• ater +"rubber

• Destilasi I (Aseton)

• Destilasi II (Isopropil Alkohol)

1!


20/21

DAFTAR PUSTAKA

Anonim*201* Aseton*id*see*netGordsho*htmGQ3732!1Aseton*

Dirman idya* 201* Aseton*http:GG*a"ademia*eduG!472!67GAseton*

Jlse@ier ,&*2013* "pesif1asi "enya2a 3imia* Amerika : $eed Jlse@ierFroup*

>oseph A* +haeiit dan $i"hard 9urton*1666* Acetone roductionFromIsopropyl Alcohol* Mor'an : est &ir'inia Bni@ersity*

irk and thmer*1643* $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y * ?e Rork:iley*

*1661. $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y * ?e Rork: iley*

*166* $ncyclopedia o4 &hemical 5echnolo%y 6rded* ?e Rork:iley*

+aid 5iitria*201!* Aseton*triasaid363*blo'spot*"om*

https:GG*a"ademia*eduG1301!2GMAA8A.P$+J+I?DB+9$IIMIA

A+J9?PembuatanAsetondariIsopropilAlkohol

1


21/21

17

makalah pik kelompok 7 (proses pembuatan aseton)

Documents