materi 1 separasi: distilasi - kelompok 10

59
PEMBAHASAN 1 DISTILASI Oleh Kelompok 10 Alifah Ismawaty (1206212382) Jason Jonathan (1206238904) Osvaldo Sahat (1206247796) Wendi Anata (1206240631)

Upload: jason-gabriel-jonathan

Post on 26-Dec-2015

523 views

Category:

Documents


61 download

DESCRIPTION

Tugas PPT mata kuliah separasi mengenai distilasi jurusan teknologi bioproses 2014/2015 UI

TRANSCRIPT

PEMBAHASAN 1 DISTILASI

Oleh Kelompok 10

Alifah Ismawaty (1206212382)

Jason Jonathan (1206238904)

Osvaldo Sahat (1206247796)

Wendi Anata (1206240631)

Tipe Kolom Distilasi

Jenis Kolom berdasarkan Proses Destilasi

Batch Column Continous Column

Feed(umpan) dimasukan dalam

sekali proses kemudian produk

destilasi(destilat) dan residu dikeluarkan

setelah proses selesai

Feed(umpan) dimasukkan ke dalam kolom destilasi secara

terus menerus bersamaan dengan

keluarnya produk(destilat dan

residu)

Skema Proses

Destilasi

Peralatan dan Operasi Destilasi

Peralatan Distilasi

Ilustrasi Unit Destilasi

Peralatan Distilasi

Kolom Destilasi

Kolom destilasi merupakan sebuah menara tinggi dimana dipasang sejumlah

tray (batch) atau packed (kontinyu). dalam kolom itu terjadi pemisahan

antara destilat dan produk dasar karena perbedaan titik didih kedua

komponen umpan.

Reboiler

Reboiler digunakan untuk memanaskan cairan yang

mengalir keluar dari dasar kolom dan

menguapkanya. Pemanasan akan menghasilkan

uap yang cukup untuk pemisahan. Suatu penukar

panas vertical jenis rongga dan tabung (shell and

tube) dengan perangkai tabung tetap (fixed

tubesheet) digunakan sebagai reboiler. Sebagai

medium pemanas biasanya digunakan uap air.

Peralatan Distilasi

Overhead condensor

Overhead condenser adalah alat penukar panas untuk mendinginkan dan mengembunkan uap yang

keluar dari puncak kolom. Untuk overhead condenser sering digunakan penukar panas jenis rongga dan tabung (shell and tube) untuk medium pendingin dapat digunakan refrigerant atau air karena biaya

lebih murah , biasanya air pendingin sering

digunakan.

Reflux drum

Reflux drum merupakan pencampur, dikatakan

reflux karena setelah itu dikembalikan lagi ke

kolom destilasi, dan sisanya di kirim ke tangki

produk. Pompa yang digunakan untuk

pengembalian disebut reflux pum (pompa

refflux).

Operasi Distilasi

1. Distilasi kontinyu

Pada proses distilasi secara kontinyu dikenal dengan istilah bagian rectifying dan bagian stripping.

Bagian rectifying adalah proses bagian atas setelah gas keluar dari column distilasi dan bagian

stripping adalah proses bagian bawah setelah cairan keluar dari column distilasi.

a. • cairan campuran diumpankan ke dalam menara kolom

b. • cairan yang tidak berubah menjadi uap menuju ke bawah akibat gaya gravitasi, sedangkan cairan yang

menjadi uap bergerak ke atas

Prinsip Kerja

Operasi Distilasi

c. • cairan yang ke bawah selanjutnya keluar column menuju reboiler. Hasil reboiler yang berupa gas

dikembalikan lagi ke dalam column dan yang yang bukan gas mengalir keluar menjadi produk

d.

• Untuk gas hasil distilasi selanjutnya dikondensasikan menjadi cairan yang disebut dengan produk

distilasi

e.

• Sedangkan gas yang tidak terkondensasi selanjutnya dikembalikan ke dalam column distilasi untuk

diproses kembali

Operasi Distilasi

Prinsip kerja

2. Destilasi Batch

Bagian stripping di destilasi kontinyu dihilangkan pada proses distilasi batch. Pada bagian ini diganti

dengan aliran umpan menuju column pada distilasi batch. Selain itu pada bagian retrifying output

produk di distilasi kontinyu hanya satu, sedangkan pada distilasi batch ada 2 produk dan 1 produk

intermediet. Pada operasi ini, umpan dimasukkan hanya pada awal operasi, sedangkan produknya

dikeluarkan secara kontinu

Operasi Distilasi

umpan masuk melalui bawah column. Setelah itu dipanaskan & menghasilkan gas yang akan naik keatas column.

Cairan yang tidak menguap akan tetap dibawah sampai pemanasan selesai.

Gas hasil pemanasan akan keluar dari column lalu dikondensasikan menjadi cairan yang diinginkan, sedangkan gas yang tidak dapat terkondensai akan dikembalikan ke column

Untuk hasil distilasi pertama dapat didistilasi kembali agar mendapatkan produk dengan

kemurnian yang lebih tinggi dari produk sebelumnya.

Prinsip Kerja Destilasi Batch

Internal Kolom

Internal Kolom

Foto kolom destilasi pada industri

Internal Kolom/Menara merupakan peralatan yang paling penting dalam proses destilasi

Ia tidak mudah diakses ketika proses sudah berjalan, tidak mudah dipindah, dan jika internal kolom mengalami malfungsi, maka seluruh proses yang terjadi bisa gagal/tidak efisien

Dalam membangun menara destilasi, kita bisa memilih internal kolom apa yang digunakan dengan pertimbangan:

Laju Alir Uap-Cair

Maksud Separasi

Sifat Fisika dan Kimia zat yang melalui menara

TRAY atau

PACKED BED ?

Tray/Piringan

Packed Bed/Unggun

Tray/Piringan Packed Bed/Unggun

Laju Alir >50 m3/m2-h Laju Alir<50 m3/m2-h

Tray Vs Packed Bed

Packed Bed tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui lubang-lubang pada unggun.

Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray.

TRAY

Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray.

Fungsi dari penggunaan tray adalah untuk memperbesar kontak antara cairan dan gas sehingga komponen dapat dipisahkan sesuai dengan rapat jenisnya, dalam bentuk gas atau cairan.

Jumlah tahapan atau tray dalam suatu kolom tergantung pada tingginya kesulitan pemisahan zat yang akan dilakukan dan juga ditentukan berdasarkan perhitungan neraca massa dan kesetimbangan.

Bubble Cap Tray

Bubble Cup Tray

Valve Tray

Sieve Tray

Bagian-Bagian Tray

Downcomer Downflow Entrainment Cap Tray / Plate Slot Exhausting / Stripping Baffle Weir Cross Flow Sectional construction Downcomers Weep Point Tray spacing Perforated Area Calming Zone Reverse Flow

Sebuah tutup bergelembung memiliki cerobong dipasang di atas setiap lubang, dan topi yang menutupnya. Gelembung

melewati cap yang terpasang sehingga ada ruang antara riser dan topi untuk

memungkinkan bagian uap. Uap naik melalui cerobong dan diarahkan ke bawah

dengan tutup

Dalam katup nampan, perforasi ditutupi oleh topi liftable. Uap mengalir mengangkat topi, sehingga menciptakan area aliran

untuk bagian uap. Tutup mengangkat mengarahkan uap mengalir secara horizontal ke dalam cairan, sehingga

memberikan pencampuran yang lebih baik daripada yang mungkin dalam saringan nampan.

Nampan saringan hanya pelat logam dengan lubang di dalamnya. Uap melewati lurus ke atas melalui cairan di piring. Susunan, jumlah dan ukuran lubang adalah parameter desain.

Karena efisiensi sieve dan valve tray, jangkauan operasional yang luas, kemudahan pemeliharaan dan biaya faktor, saringan

dan katup nampan telah menggantikan sekali sangat memikirkan cap gelembung nampan di banyak aplikasi.

Packed Bed

Unstructured Bed Structured Bed

Packed Bed tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui lubang-lubang pada unggun.

Ada kecenderungan yang jelas untuk meningkatkan pemisahan dengan menambah penggunaan nampan dengan penambahan kemasan. Kemasan adalah perangkat pasif yang dirancang untuk meningkatkan luas antarmuka kontak uap-cair.

Potongan-potongan berbentuk aneh yang seharusnya untuk memberikan baik kontak uap-cair ketika jenis tertentu ditempatkan bersama-sama dalam jumlah, tanpa menyebabkan tekanan berlebihan-drop di bagian dikemas. Hal ini penting karena penurunan tekanan tinggi akan berarti bahwa lebih banyak energi yang diperlukan untuk mendorong uap sampai kolom distilasi.

Sebuah kolom tray menghadapi masalah de-bottlenecked, dengan mengganti bagian nampan dengan packed. Hal ini karena: • packed menyediakan daerah daerah kontak ekstra

untuk kontak-uap cair • efisiensi pemisahan meningkat untuk tinggi kolom yang

sama • Packed column lebih pendek dari kolom tray sehingga

lebih efisien

Apa yang terjadi di Internal Kolom?

Umpan masuk melalui bagian tengan kolom, sampai ketinggian tertenti dari kolom, umpam(liquid) dialirkan ke boiler, lalu uap panas dihasilkan

Uap menuju kebagian atas kolom akibat perbedaan massa jenis, dan melewati lubang-lubang pada tray, dalam waktu bersamaan cairan umpan dialirkan dengan aliran yang bersilangan(cross flow)

Terjadi kontak antara dua fasa(liquid dan gas), uap panas akan mendidihkan cairan, dan sebagian uap akan terkondensasi bersama dengan cairan yang melintasi tray

Weir akan menahan laju air dan membendung sampai ketinggian tertentu, ketika air melewati eir maka proses sebelumnya kembali terjadi dengan liquid yang jatuh melalui downcomer

Cairan yang lebih mudah menguap akan terus menuju bagian teratas melalui tray-tray yang ada, lalu kemudian ditangkap olehtangki dan dikondensasi. Sebagian liquid kembali di reflux ke kolom dan sebagian sudah dapat menjadi destilate

Pengaruh Hambatan

• Blowing

• Coning

• Dumping

• Raining

• Weeping

• Flooding

• Blowing

• Coning

• Dumping

• Raining

• Weeping

• Flooding

Prinsip Distilasi

Prinsip Distilasi

Separasi komponen dari sebuah campuran dengan

teknik distilasi bergantung pada perbedaan titik didih

dari masing-masing komponen

Berdasarkan konsentrasi dari komponen yang ada,

sebuah campuran akan memiliki titik didih yang

berbeda-beda

Maka, proses distilasi bergantung juga pada

karakteristik tekanan uap dari campuran tersebut

Prinsip Distilasi

Tekanan Uap dan Titik Didih

Tekanan uap dari sebuah cairan pada suhu tertentu adalah tekanan kesetimbangan yang diberikan oleh molekul yang meninggalkan dan memasuki permukaan cairan.

Prinsip Distilasi

Penambahan energi meningkatkan tekanan uap

Tekanan uap bergantung pada pendidihan

Sebuah cairan dikatakan mendidih ketika tekanan uap

nya sama dengan tekanan lingkungannya

Kemampuan cairan untuk mendidih bergantung pada

volatilitasnya

Cairan dengan tekanan uap tinggi (cairan volatil) akan

mendidih pada suhu lebih rendah

Tekanan uap dan titik didih dari campuran bergantung pada

jumlah relatif dari komponen campuran

Distilasi terjadi karena adanya perbedaan volatilitas dari

komponen pada campuran

Prinsip Distilasi

Diagram Titik Didih

Diagram titik didih menunjukkan bagaimana kesetimbangan komposisi komponen pada sebuah campuran bervariasi dengan suhu pada tekanan tetap.

Perbedaan antara komposisi cairan dan uap

adalah dasar untuk operasi distilasi

Prinsip Distilasi

Volatilitas Relatif

Volatilitas relatif adalah pengukuran atas perbedaan volatilitas antara dua komponen dan titik didihnya. Volatilitas relatif mengindikasikan mudah atau sulitnya sebuah separasi.

Volatilitas relatif komponen ‘i’ terhadap

komponen ‘j’

Yi = fraksi mol komponen i di dalam uap

Xi = fraksi mol komponen I di dalam cairan

Volatilitas relatif sama → Karakteristik tekanan uap sama → Titik didih

sama → Sulit diadakannya separasi dengan distilasi

Desain Kolom Distilasi

Metode McCabe-Thiele

Salah satu metode yang sering digunakan dalam menghitung jumlah

stage ideal untuk destilasi dua komponen (binary distillation) adalah

dengan menggunakan metode McCabe-Thiele

Tidak memerlukan perhitungan Heat Balance (necara panas) untuk menentukan jumlah stage yang dibutuhkan

Menggunakan asumsi bahwa laju alir molar baik liquid maupun vapour atau L/V konstant, atau dikenal juga dengan istilah Constant Molar Overflow ( CMO )

Metode McCabe-

Thiele Memerlukan perhitungan Heat Balance (necara panas) untuk menentukan jumlah stage yang dibutuhkan

Menggunakan asumsi bahwa tidak terjadi kehilangan kalor

Metode Ponchon Savarit

Metode McCabe-Thiele

L’ adalah laju alir molar yang kembali ke kolom (ke stage pertama)

Ketentuan Notasi dalam Metode McCabe-Thiele

V’ adalah uap yang keluar dari kolom menuju ke kondenser untuk

di kondensasikan

L” adalah liquid yang berasal dari kolom destilasi menuju ke

reboiler untuk diuapkan kembali,

V” adalah uap yang terbentuk dari L” dan masuk lagi ke kolom.

Untuk lebih memudahkan, bagian rectifying akan di tandai dengan

subscript n, dan bagian stripping ditandai dengan subscript m.

R adalah Reflux yang disediakan oleh accumulator

Tahapan Perhitungan Theoritical Stage

Dalam perhitungan theoritical stage ada beberapa

tahap yang harus dilakukan , yaitu :

Pembuatan kurva kesetimbangan uap cair (biasanya untuk

senyawa atau komponen yang lebih ringan)

Membuat garis operasi baik rectifying (enriching) maupun

stripping

Membuat garis umpan / feed (q-line), q- line ini akan

menunjukkan kualitas dari umpan itu sendiri, apakah

dalam keadaan uap jenuh, liquid jenuh dan lain – lain

Membuat atau menarik garis stage yang memotong kurva

kesetimbangan yang memotong kurva kesetimbangan xy,

garis operasi rectifying dan stripping yang diawali dari XD

dan berakhir pada XB

Membuat Kurva Kesetimbangan

Dalam membuat kurva kesetimbangan xy, umumnya kurva dibuat

untuk komponen yang lebih ringan, misalkan pemisahan

komponen benzene-toluene, maka kurva yang dibuat

kesetimbangan xy adalah untuk komponen benzene.

jika dalam soal telah tersedia data kesetimbangan

xy , maka data tersebut dapat langsung digunakan ,

namun jika tidak data tersebut harus dibuat terlebih

dahulu , terdapat beberapa cara dalam membuat

kurva kesetimbangan ini :

Dengan

menggunakan

relatif volatilitas

Jika diketahui tekanan

operasi kolom ( dan

biasanya diasumsikan

tidak terjadi penurunan

tekanan dalam kolom )

maka kurva

kesetimbangan dapat

dibuat dengan rumusan:

Membuat Garis Operasi Rectifying (1)

Garis operasi rectifying dapat dijabarkan

dengan persamaan berikut:

Material balance : Vn+1 = Ln + D

Komponen A: Vn+1yn+1 = Lnxn + D xD

Persamaan

Garis

Reflux ratio: perbandingan antara reflux dengan produk

atas atau dengan uap dari plate teratas

Internal Reflux Ratio: External Reflux Ratio:

Membuat Garis Operasi Rectifying (2)

Dimana:

Ln = laju alir molar liquid stage ke n

Vn+1 = laju alir molar uap stage ke n+1

Xn = fraksi liquid ke n+1 komponen ringan

XD = fraksi destilat komponen ringan

D = laju alir molar destilat

R = Rasio Reflux

Garis operasi rectifying dimulai dari titik (XD,YD) atau

(XD,XD), Penomoran stage umumnya dimulai dari atas lalu

diteruskan ke bawah hingga berakhir pada reboiler sebagai stage

terakhir.

Membuat Garis Operasi Rectifying (3)

Membuat Garis Operasi Rectifying (4)

Membuat Garis Operasi Stripping (1)

Garis operasi stripping dapat dijabarkan

dengan persamaan berikut:

Material balance : Vm+1 = Lm - B

Komponen A: Vm+1ym+1 = Lmxm + B xB

Persamaan

Garis

Dimana :

Lm = laju alir molar liquid stage ke m

Vm+1 = laju alir molar uap stage ke m+1

Xm = fraksi liquid ke n+1 komponen ringan

XB = fraksi bottom produk komponen ringan

B = laju alir molar bottom produk

Jika slope Lm/Vm diketahui maka garis

operasi stripping dapat dibuat, tetapi

biasanya mudah membuat garis

operasi stripping setelah garis umpan (q

line) diketahui.

Membuat Garis Operasi Stripping (2)

Membuat Garis Umpan/Feed Plate (1)

Feed dalam keadaan dingin

Liquid pada bagian stripping:

• ‰ Feed sendiri

• ‰ Reflux dari bagian rectifying

• ‰ Kondensat

Feed berupa liquid jenuh (pada titik didihnya)

Feed berupa campuran uap dan liquid

• ‰ Feed berupa liquid: bagian dari L

• ‰ Feed berupa uap: bagian dari V

Membuat Garis Umpan/Feed Plate (2)

Feed yang masuk ke kolom destilasi dapat dalam berbagai

kondisi antara lain :

• Feed pada kondisi dingin , q > 1

• Feed pada kondisi titik gelembung, saturated liquid, q = 1

• Feed pada kondisi campuran uap – cair 0 < q < 1

• Feed pada kondisi titik embun, saturated vapour q = 0

• Feed pada kondisi uap panas lanjut, saturated vapour q < 0

Hv = enthalpy feed pada dew point

HL = enthalpy feed pada boiling point (bubble point)

HF = enthalpy feed pada kondisi masuk kolom

Membuat Garis Umpan/Feed Plate (3)

Dimana :

q = nilai kualitas umpan

XF = fraksi umpan atau feed komponen ringan

Setelah semua grafik dan garis tersebut dibuat ,

kemudian jumlah theoritical stage yang dibutuhkan

dapat dibuat yaitu dimulai dari XD dan berakhir pada

XD.

Contoh Soal

Campuran 60% dan 40 % benzene –toluene, ingin dipisahkan

pada tekanan 101.32 kPa, kemurnian distilat (hasil atas)

benzene diinginkan sebesar 98% dan pengotor yang diinginkan

pada bottom produk sebesar 2%, feed masuk pada kondisi

saturated liquid, digunakan total condenser dan refluks rasio

sebesar 2, maka tentukanlah jumlah stage yang dibutuhkan

serta berapa molar flowrate destilat yang dihasilkan untuk

proses pemisahan tersebut!

Penyelesaian Soal

Basis 100 kmol/jam

Step 1: Material Balance

Material Balance keseluruhan

F = D + B

100 = D + B

Komponen Benzene :

Fxf benz = DXD benz + BXB benz

100 (0.6) = D(0.98) + B (0.02)

Substitusi

Sehingga diperoleh

D = 60.42 kmol/jam

B = 39.58 kmol/jam

Penyelesaian Soal

Step 2. Menentukan XB, XF, dan XD

Berdasarkan soal, XB = 0.02, XF = 0.6, dan XD =

0.98. Sehingga, plot ke dalam grafik nilai yang

telah diketahui tersebut

Step 2. Menentukan Feed Line

Karena umpan atau feed masuk pada keadaan saturated

liquid, maka nilai q = 1, untuk nilai q = 1, maka garis

umpan adalah vertical.

Penyelesaian Soal

Step 4. Menentukan garis

Rectifying Line

Tentukan Intersep Y, dengan menggunakan

persamaan XD/ (R+1). Dikarenakan R = 2, maka

diperoleh intersep y = 0.33

Tarik garis ROL dari titik XD pada diagonal ke arah intersep

y, sehingga diperoleh garis rectifying line.

Penyelesaian Soal

Step 4. Menentukan garis

Rectifying Line

Tentukan Intersep Y, dengan menggunakan

persamaan XD/ (R+1). Dikarenakan R = 2, maka

diperoleh intersep y = 0.33

Tarik garis ROL dari titik XD pada diagonal ke arah intersep

y, sehingga diperoleh garis rectifying line.

Penyelesaian Soal

Step 5. Menentukan garis operasi

stripping

Tarik garis dari titik XB pada garis diagonal ke

arah titik feed point, sehingga diperoleh garis

SOL

Penyelesaian Soal

Step 6. Menentukan jumlah stage

Mulai membentuk anak tangga dari titik XD hingga

melewati atau tepat pada titik XB. Anak tangga terakhir

merupakan reboiler.

Penyelesaian Soal

Dengan mengunakan metode

McCabe-Thiele didapatkan

jumlah theoritical Stage adalah

sebanyak 13 dengan umpan

masuk pada stage ke 6,

ketelitian dari pembuatan grafik

serta garis operasi akan

mempengaruhi hasil

perhitungan stage, dengan

bantuan komputer , maka

ketelitian pembuatan stage

akan lebih baik lagi.

Contoh Soal

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kinerja dari kolom distilasi dipengaruhi oleh beberapa faktor:

Kondisi Feed

Keadaan Feed

Komposisi Feed

Elemen yang sangat mempengaruhi Vapour-Liquid-

Equilibra dari campuran

Cairan internal dan kondisi aliran fluida

Keadaan tray (packing)

Kondisi cuaca

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kondisi Feed

Keadaan campuran feed dan komposisi feed mempengaruhi garis operasi

sehingga mempengaruhi jumlah tahapan yang diperlukan untuk pelaksanaan

separasi.

Kondisi feed juga mempengaruhi lokasi dari feed tray. Selama operasi, jika

penyimpangan dari spesifikasi desain berlebihan, maka ada kemungkinan

kolom tidak lagi mampu menangani separasi yang dilakukan.

Untuk mengatasi masalah yang terkait dengan feed, sejumlah kolom

dirancang untuk memiliki beberapa titik feed saat feed diharapkan

mengandung berbagai jumlah komponen yang berbeda.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kondisi Reflux

Semakin sedikit tray yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat separasi yang

sama

Separasi menjadi lebih baik

Semakin banyak cairan yang lebih banyak mengandung komponen volatil di daur ulang kembali ke dalam kolom

Gradien dari garis operasi untuk bagian rektifikasi bergerak menuju nilai

maksimum 1

Rasio refluks meningkat

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kondisi Reflux

Jika refluks menurun, garis operasi untuk bagian rektifikasi bergerak ke

arah garis kesetimbangan. Bagian antara garis kesetimbangan dan garis

operasi akan menjadi tampak lebih jelas sehingga semakin banyak tray

yang dibutuhkan. Untuk memastikan hal ini dapat digunakan metode

McCabe-Thiele.

Kondisi yang membatasi terjadi pada

perbandingan refluks minimum, ketika

sejumlah tray tak terhingga dibutuhkan untuk

mempengaruhi separasi.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kondisi Aliran Uap

Kondisi aliran uap yang tidak benar dapat menyebabkan:

Foaming adalah ekspansi cairan yang disebabkan oleh bagian uap

atau gas. Meskipun foaming menyediakan kontak interfasial uap dan

cairan yang tinggi, foaming yang berlebihan menyebabkan

penumpukan cairan pada tray. Pada beberapa kasus, foaming dapat

berakibat sangat fatal karena busa/buih nya dapat bercampur dengan

cairan pada tray di atasnya. Terjadinya foaming bergantung pada sifat

fisika dari campuran, dan terkadang bergantung pada kondisi dan

rancangan tray. Foaming menurunkan efesiensi separasi.

Foaming

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Entrainment adalah cairan yang dibawa oleh uap ke tray yang

lebih tinggi dan disebabkan oleh aliran uap yang sangat tinggi.

Adanya entrainment merugikan karena efisiensi dari tray

menjadi berkurang. Material dengan volatilitas yang lebih

rendah dibawa ke sebuah plat yang mengandung cairan

dengan volatilitas yang lebih tinggi. Entrainment juga bisa

mengkontaminasi kemurnian distilasi. Entrainment yang

berlebihan dapat menyebabkan flooding

Entraintment

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Fenomena ini disebabkan oleh aliran uap yang rendah.

Tekanan yang diberikan oleh uap tidak cukup untuk menahan

cairan yang ada pada tray sehingga cairan mulai bocor melalui

perforasi. Weeping yang berlebihan akan menyebabkan

dumping, yaitu peristiwa dimana seluruh cairan pada tray akan

jatuh ke bagian dasar kolom dan kolom pun harus di susun

ulang. Weeping diindikasikan dengan penurunan tekanan yang

tajam dalam kolom dan mengurangi efisiensi separasi

Weeping/Dumping

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Flooding disebabkan oleh aliran uap yang berlebihan sehingga

menimbulkan entrainment pada uap disepanjang kolom.

Peningkatan tekanan karena uap yang berlebihan juga

menahan cairan dari bagian bawah sehingga meningkatkan

penumpukan cairan di plat bagian atas. Penurunan kapasitas

maksimum kolom bergantung pada tingkat flooding yang

terjadi. Flooding dideteksi dengan peningkatan tekanan

diferensial kolom yang tajam dan penurunan signifikan dari

efisiensi separasi.

Flooding

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Diameter Kolom

Kecepatan aliran uap bergantung pada diameter kolom.

Weeping menentukan aliran uap minimum yang

diperlukan sedangkan flooding menentukan aliran uap

maksimum yang dapat ditoleransi; hal ini menentukan

kapasitas kolom. Jadi, jika diameter kolom tidak diukur

dengan benar, kolom tidak akan memiliki kinerja yang

baik. Bukan hanya akan terjadi masalah pada saat

operasi, tetapi juga akan terjadi penghambatan

pencapaian hasil akhir separasi yang diinginkan.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Keadaan Tray dan Packing

Jumlah dari tray yang dibutuhkan untuk sebuah separasi

ditentukan berdasarkan efisiensi dari plat dan packing nya

(jika packing digunakan). Faktor apapun yang

menyebabkan penurunan efisiensi tray juga akan

mempengaruhi kinerja dari kolom distilasi. Efisiensi tray

dipengaruhi oleh fouling, keausan dan korosi, dan

kecepatan hal-hal ini terjadi bergantung pada sifat dari

cairan yang sedang diproses. Jadi, material yang tepat

harus ditentukan untuk konstruksi tray.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Kondisi Cuaca

Kebanyakan kolom distilasi terbuka ke atmosfer.

Meskipun banyak dari kolom terisolasi, perubahan

kondisi cuaca masih dapat mempengaruhi operasi

kolom. Dengan demikian, reboiler harus berukuran tepat

untuk memastikan bahwa uap yang diperlukan dapat

dihasilkan selama musim dingin dan berangin dan dapat

mengurangi jumlah uap yang ada selama musim panas.

Hal yang sama berlaku untuk kondensor.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kolom Distilasi

Faktor Lainnya

Faktor-faktor lain yang mempengaruhi kolom distilasi

adalah perubahan kondisi operasi yang disebabkan oleh

perubahan kondisi upstream dan perubahan demand

produk. Semua faktor ini, termasuk sistem pengendalian

yang terkait, harus dipertimbangkan pada tahap

perancangan karena setelah kolom dibangun dan

dipasang, tidak banyak yang dapat dilakukan untuk

memperbaiki situasi yang salah tanpa membutuhkan

biaya yang signifikan.