BAB II DESKRIPSI PROSES
A. Macam-macam Proses Pembuatan Isopropanolamin
Secara umum, isopropanolamin dapat diproduksi melalui beberapa proses, yaitu:
1. Proses aqueous Prosedur aqueous phase merupakan proses pembuatan isopropanolamin
yang ekonomis dan paling aman. Proses ini tanpa menggunakan katalis, namun menggunakan air yang cukup banyak. Reaksi dijalankan pada
temperatur 32°C dan tekanan 1 atm dengan rasio mol amoniak : propilen oksida = 5 : 1. Reaksi yang terjadi adalah:
NH
3l
+ C
3
H
6
O
l
→ C
3
H
9
NO
l
Amoniak PO
MIPA C
3
H
9
NO
l
+ C
3
H
6
O
l
→ C
6
H
15
NO
2l
MIPA PO
DIPA C
6
H15NO
2l
+ C
3
H
6
O
l
→ C
9
H
21
NO
3l
DIPA PO
TIPA
Konversi terhadap propilen oksida adalah sebesar 98,8, dan distribusi produk
yang dihasilkan
yaitu monoisopropanolamin
49,3, diisopropanolamin 45,5, dan triisopropanolamin 5,2.
Huang et.al., 2001 2. Proses anhydrous
Propilen oksida direaksikan dengan ammonia dalam fase cair dengan rasio molar 1:10 sampai 1:80 pada tekanan 40 atm sampai 200 atm dan pada
temperatur antara 20°C sampai 250°C. Kondisi operasi yang disarankan dalam proses anhydrous ini adalah pada tekanan 110 atm dan temperatur
150°C, dengan rasio molar propilen oksida dan ammonia 1:40. Konversi propilen oksida sebesar 95. amoniak dan propilen oksida dalam storage
tank dipompa ke dalam mixer untuk dicampur, kemudian dipompa menuju
preheater untuk dipanaskan dari 35°C menjadi 75°C. Campuran ini
kemudian diumpankan ke dalam reaktor yang berisi katalis cation exchange
resin .
Keluaran reaktor
yang berisi
campuran monoisopropanolamin,
diisopropanolamin, triisopropanolamin,
dan amoniak yang tidak bereaksi diumpankan ke dalam menara distilasi untuk
dipisahkan. United States Patent, 1972
B. Pemilihan Proses
1. Berdasarkan Tinjauan Ekonomi
Tabel 2.1. Harga bahan baku dan produk Bahan
Harga dalam Harga dalam Rp.
PO
l
Propilen Oksida 1.702,00ton
26.989.914,00 ton NH
3l
Amoniak 385,81ton
4.728.873,17 ton MIPA
l
Monoisopropalamin 4.000,00ton 49.028.000,00 ton
DIPA
l
Diisopropalamin 3.000,00ton
36.771.000,00ton TIPA
l
Triisopropalamin 2.600,00ton
25.739.700,00ton
a. Proses aqueous Selektivitas:
- MIPA : 49,3
- DIPA : 45,5
- TIPA : 5,2
Konversi PO : 98,8 Kapasitas produk : 15.000 ton Isopropanolamin tiap tahun.
Dengan reaksi I : NH
3 l
+ PO
l
→ MIPA
l
Mula 1143564,1
228712,8 -
Bereaksi 111402,4
111402,4 111402,4
Sisa 1032161,8
117310,5 111402,4
Dengan reaksi II : MIPA
l
+ PO
l
→ DIPA
l
Mula 111402,4
117310,5 -
Bereaksi 102815,6
102815,6 102815,6
Sisa 8586,8
14494,9 102815,6
Dengan reaksi III : DIPA
l
+ PO
l
→ TIPA
l
Mula 102815,6
14494,9 -
Bereaksi 11750,4
11750,4 11750,4
Sisa 91065,2
2744,6 11750,4
Untuk menghasilkan isopropanolamin 15.000 ton diperlukan 228712,8 kmol PO.
Menentukan NH
3
masuk reaktor A NH
3 umpan
= 5 x PO
umpan
A = 5 x 228712,8 kmol A = 1143564,1 kmol
Bahan baku yang dibutuhkan: Mol PO = 228712,8 kmol