1.1 Pendahuluan

Pada ethylene plant terdapat beberapa alat pemisah, seperti debutanizer yang terdapat pada Cold Section. Prinsip kerjanya adalah multi component distillation. Umpan debutanizer datang dari aliran bottom depropanizer DA-404. Debutanizer akan memisahkan antara C4, C5 dan fraksi beratnya, fraksi ringan berupa C4 akan keluar pada bagian atas debutanizer dan fraksi berat akan keluar pada bagian bawah debutanizer berupa C5. Aliran atas yang merupakan campuran senyawa C4’s, kemudian akan didinginkan menggunakan media cooling water pada debutanizer condenser, selanjutnya aliran atas ini menuju debutanizer refluks drum untuk sebagian dikembalikan ke debutanizer menggunakan flow control dan sebagian lagi akan diteruskan ke C4/C5 storage, dan akhirnya akan menuju C4/C5 Hidrogenation Unit. Aliran bawahnya berupa C5’s dan fraksi aliran bawahnya harus sesuai dengan aliran pada PGL (...). Debutanizer dilengkapi dengan reboiler, panas reboiler berasal dari Low Steam (LS). Produk bottom dicampur dengan aliran heavy gasoline dari bottom quench menuju pygas hydrogenation. Pengontrolan tekanan menggunakan laju cooling water pada condenser dari sinyal pressure controller pada bagian atas Debutanizer.

1.2 Tinjauan Pustaka

Dew Point adalah suatu titik (tekanan dan temperatur) dimana suatu campuran tepat mulai mengembun. Perhitungan Dew Point menggunakan persamaan:

∑ xi = ∑ yiKi

= 1Kc

. ∑ yiαi

= 1

xi = yiKi

Geancoplis, 682

Bubble point adalah suatu titik (tekanan dan temperatur) dimana suatu campuran tepat akan menguap. Perhitungan bubble point menggunakan persamaan:

∑ yi = ∑ (xi.Ki) = Kc . ∑ (xi.αi) = 1

yi = xi . Ki

Geancoplis, 682

Perhitungan bubble point dan dew point bertujuan untuk menghitung suhu dari produk atas (destilat) dan produk bawah.

Fenske menurunkan suatu persamaan untuk menghitung jumlah tray menimun (Nmin) kolom distilasi yang beroperasi dengan refluks total.

Nmin=

log {[ ( xLD . D )( x HD. D ) ] . [ ( xHB .B )

( x LB .B ) ]}log(¿aavg)¿

Geancoplis, 683

Underwood menurunkan dua persamaan yang memberikan nilai yang sesuai untuk menghitung rasio reflux minimum (Rm) dengan menggunakan konstanta rata – rata dari α dan aliran didalam tower. Dua persamaan tersebut adalah:

1 – q = ∑ [ αi . xFαi−θ ]

Rm + 1 = ∑ [ αi . xDαi−θ ]

Geancoplis, 686 – 687

Suatu metode untuk mendapatkan jumlah tray teoritis (N) untuk rasio reflux operasi (R) adalah dengan korelasi Erbar – Maddox. Rasio reflux operasi (R) dihubungkan dengan Rm (hasil dari persamaan (7)), jumlah tray minimum (Nmin) (hasil dari persamaan (5)).

Kirkbride merumuskan suatu perkiraan metode untuk menghitung jumlah tray teoritis diatas dan dibawah tray umpan. Metode tersebut dapat digunakan untuk menentukan letak tray umpan. Yang dirumuskan:

log NeNs

= 0.206 x log [ (x HFx LF

) BD

(x LBx HD

)2 ]

N = Ne + Ns

Dimana: N = jumlah tray teoritis debutanizer

Ne = jumlah tray teoritis diatas tray umpan

Ns = jumah tray teoritis dibawah tray umpan

Geancoplis, 687