8/10/2019 p3 Chapter 5

1/15

Product And Process

Design

Kelompok 3

8/10/2019 p3 Chapter 5

2/15

KELOMPOK 3

Agitha Khariesma

Anggi Novarita Simbolon

Tiara Deskiranna Sungkar Nikko Edy Sugianto

John Savero

Rahmat Triono

8/10/2019 p3 Chapter 5

3/15

PERMASALAHAN

Mempertimbangkan ETBE sebagai sumber alternatif oksigendalam bensin untuk pengganti MTBE. ETBE memiliki

kombinasi terbaik dari segi properti seperti kandungan oksigen,

angka oktan, kandungan energi dan biaya.

ETBE dapat diproduksi dengan menggunakan etanol menurutC2H5OH + Iso-butane ETBE

Karena etanol dapat diproduksi dari biomassa, hal itu berpotensi

untuk lebih dapat diterima oleh lingkungan.

a. ulang contoh 5.1 untuk proses inib. apakah distilasi reaktif menjanjikan untuk

menggabungkan reaksi dan pemisahan operasi? jika

demikian,tunjukkan distribusi bahan kimia menggunakan operasi

distilasi reaktif.

8/10/2019 p3 Chapter 5

4/15

What is ETBE ?

ETBE is an anti-knocking additive to petro-oils and the

production of ETBE is environmental friendly. ETBE is

fast degradable in water and soil. ETBE is also produced

from ethanol which can be produced from biomass

fermentation. ETBE is a competitive additive with MTBE(methyl tertiary-butyl ether) which is a former popular

anti-knocking additive. Even though the production of

MTBE is cheaper, ETBE is preferable as it is higher in

octane rating but lower in oxygen content, and watersolubility and more environmental friendly.

8/10/2019 p3 Chapter 5

5/15

8/10/2019 p3 Chapter 5

6/15

8/10/2019 p3 Chapter 5

7/15

Reaction Process

8/10/2019 p3 Chapter 5

8/15

Process Simulation

The ASPEN PLUS program using a rigorous distillation

model (RADFRAC module) was used to simulate the

reactive distillation.

8/10/2019 p3 Chapter 5

9/15

8/10/2019 p3 Chapter 5

10/15

Reactive Distillation

Reactive distillation adalah kombinasi dari

reaksi kimia dengan distilasi dalam satu

unit alat.

Awal ditemukannya pada tahun 1921,

kemudian dilakukan riset lagi lebih

mendalam sejak tahun 1980an dalam

berbagai aspek, seperti; modelling,sintesis proses, dan bahan material kolom

dan isian kolom.

8/10/2019 p3 Chapter 5

11/15

Distillation vs. Reactive

Distillation

8/10/2019 p3 Chapter 5

12/15

Proses Reactive Distillation

8/10/2019 p3 Chapter 5

13/15

Kelebihan Reactive

Distillation Biaya operasi dan investasi yang lebih terjangkau

karena konfigurasi alat lebih sedikit dan konsumsienergi yang lebih sedikit pula (memanfaatkan energihasil reaksi).

Large hold-up (waktu tinggal lebih lama) fleksibel dalam distribusi hold-up

Dapat diaplikasikan untuk katalis homogen danheterogen

Kemudahan dalam penggantian katalis

Pengembangan dari skala laboratorium menuju skalaindustri relatif lebih sederhana

Limbah produk yang dihasilkan relatif lebih sedikit.

Potensi degradasi akibat kalor yang sedikit lebih kecil.

8/10/2019 p3 Chapter 5

14/15

Kelemahan Reactive

Distillation Kondisi tidak optimal, karena desain kolom

merupakan kombinasi dari reaktor kimia dankolom distilasi

Proses introduksi ke operator lebih sulit karenadibutuhkan pemahaman interaksi uap-cair yangkompleks, kecepatan transfer massa dan difusi,dan kinetika kimia

Untuk beberapa reaksi, rekasi sampingmemberikan hasil lebih baik, yaitu kondisi dimanakolom umpan dan zona reaksi dipisahkan. Hal inidilakukan apabila kondisi optimal untuk reaksi dandistilasi tidak berbeda jauh.

8/10/2019 p3 Chapter 5

15/15

Conclution

Experimental results of the reactive distillation at a standard

condition were used to validate a rigorous reactive distillation model

of the ASPEN PLUS used in a simulation study. The effects of

various operating parameters such as condenser temperature, feed

molar flow rate, reflux ratio, heat duty and mole ratio of H2O : EtOH

on the reactive distillation performance were then investigated via

simulation using the ASPEN PLUS program. The results were

compared between two reactive distillation columns: one packed

with -zeolite and the other with conventional Amberlyst-15. It was

found that the effect of various operating parameters for both types

of catalysts follows the same trend; however, the column packedwith -zeolite outperforms that with Amberlyst-15 catalyst due to the

higher selectivity of the catalyst.