xlviii = 4136,2565 Jmol
∆H
Akrilamid
=
ò
353 298
CpdT
= dT
T E
T E
T
3 2
353 298
06 9286
, 1
03 3221
, 2
0677 ,
1 597
, 48
- +
- -
+ +
-
ò
= 6562,21002 Jmol ∆H
Total
= ∆H
Akrilamid
+ ∆H
Akrilonitril
+ ∆H
Air
+ ∆H
298
= 6562,21002 +6221,92799 +4136,2565 +-113,125 x 1000 Jmol = -95851,60549 Jmol
Jadi reaksi pembentukan akrilamid dari akrilonitril dan air merupakan reaksi eksotermis, karena nilai
∆H total negatif. Dapat disimpulkan bahwa reaksi pembentukan akrilamid merupakan reaksi irreversible tidak dapat balik,
eksotermis pada temperatur 80 °C.
2.2.5 Kondisi Operasi
Reaksi pembentukan akrilamid dari akrilonitril dan air merupakan reaksi hidrolisa, dijalankan pada reaktor fixed bed multitube, yang beroperasi pada
tekanan 3 atm dan kisaran suhu 70-120 °C. WHO,1985
Adapun kondisi operasi sebagai berikut : a. Komposisi akrilonitril masuk reaktor
Komposisi reaktan masuk reaktor adalah 7 berat akrilonitril . Komposisi ini merupakan komposisi berat dimana seluruh akrilonitril akan terlarut
dalam air. Kisaran komposisi reaktan masuk reaktor adalah 5 -50 berat akrilonitril. US Patent, 1981
xlix b. Temperatur
Kisaran temperatur reaksi adalah 70-120 °C. WHO,1985. Dipilih suhu masuk reaktor 80 ºC. CCOHS, 1996
c. Tekanan Tekanan tidak terlalu berpengaruh pada reaksi. US Patent,1981. Tekanan
masuk reaktor sebesar 3 atm agar reaksi tetap berjalan dalam fase cair.
2.2.6 LANGKAH PROSES
Langkah proses pembuatan akrilamid dapat dikelompokkan dalam tiga tahapan proses :
1. Tahap penyiapan bahan baku 2. Tahap pembentukan akrilamid
3. Tahap pemisahan dan pemurnian hasil
1. Tahap Penyiapan Bahan Baku
Mula-mula bahan baku akrilonitril yang berasal dari tangki penyimpanan T-01 dan air dari tangki penyimpanan T-02, yang masing-masing pada suhu 30
°C dan tekanan 1 atm dipompa menuju mixer 1 M-01. Mixer 1 ini juga menerima arus recycle akrilonitril, air dan akrilamid dari flash distillation 2
FD-02 dan menara destilasi MD. Komposisi umpan masuk reaktor adalah 7 berat akrilonitril. Dari mixer 1 M-01 diperoleh diperoleh campuran akrilonitril,
air dan akrilamid dengan komposisi 7 berat akrilonitril yang kemudian dipompa dengan P-03 menuju reaktor.
2. Tahap Pembentukan Akrilamid
l Campuran akrilonitril, air dan akrilamid dengan komposisi 7 berat
akrilonitrilmasuk ke dalam heat exchanger HE-01 untuk diturunkan suhunya menjadi 80° C agar sesuai dengan kondisi operasi reaktor. Kemudian campuran
7 berat akrilonitril dimasukkan ke dalam reaktor R yang merupakan reaktor jenis fixed bed multitube. Reaktor bekerja secara non isotermal, non adiabatik
dengan suhu umpan reaktor 80 °C dan tekanan umpan 3 atm untuk mempertahankan agar reaksi tetap pada fase cair. Di sini terjadi proses hidrolisa
akrilonitril menjadi akrilamid dengan adanya katalis raney copper yang mengisi pipa-pipa reaktor. Reaksi yang terjadi adalah eksotermis, sehingga dipilih reaktor
fixed bed multitube dengan pendingin berupa air yang melewati bagian shell
reaktor. Produk reaktor terdiri atas akrilamid, sisa reaktan akrilonitril dan air.
3. Tahap Pemisahan dan Pemurnian Hasil
Produk yang keluar dari reaktor berupa campuran akrilamid, akrilonitril dan air . Kemudian produk reaktor masuk ke flash distillation 1 FD-01 untuk
menguapkan akrlonitril sebanyak 82,735 pada suhu 393,943886 K dan tekanan 1.83167 atm. Hasil atas flash distillation 1 FD-01 ini, kemudian masuk flash
distillation 2 FD-02 pada suhu 372,99451 K dan tekanan 1 atm, sementara hasil
bawah flash distillation 1 FD-01 dipompa dengan P-04 menuju menara destilasi MD. Produk diperoleh dengan mencampurkan hasil bawah flash distillation 2
FD-02 dengan hasil bawah menara destilasi MD dalam mixer 2 M-02. Sementara hasil atas flash distillation 2 FD-02 dan hasil atas menara destilasi
MD masuk menuju mixer 1 M-01 sebagai arus recycle.
li Produk keluar dari mixer 2 M-02 diturunkan suhunya dengan HE-04,
untuk selanjutnya ditampung dalam tangki penyimpanan produk T-03 pada tekanan 1 atm, suhu 30 °C pada fase cair.
2.3 Diagram Alir
