- Berat molekul kgkmol
: 2,06 -
Titik didih 1 atm
o
C : 20,390
- Titik lebur
o
C : 13,960
- Viskositas cp
: 0,013 -
Specific heat calg.20
o
C : 19,700
- Temperatur kritis
o
C : 33,180
- Tekanan kritis atm
: 1,315 b. Sifat kimia
Dengan bantuan katalis, gas hidrogen dapat mereduksi asam-asam organik menjadi aldehid dan mereduksi lagi menjadi alkohol.
R – COOH + H
2
R – COH + H
2
O Asam
Aldehid R – CHO + H
2
R – OH + H
2
O Aldehid
Alkohol 3. Produk n-Butanol
a. Sifat fisika -
Berat molekul kgkmol : 74,12
- Titik didih 1 atm
o
C : 117,73
- Titik lebur
o
C : -89,30
- Viskositas cp
: 2,95 -
Specific heat calg.20
o
C : 2,3362
- Temperatur kritis
o
C : 287,00
- Tekanan kritis atm
: 48,40 -
Densitas kgm
3
, 20
o
C : 810,00
b. Sifat kimia
- Hidrasi katalitik membentuk butena.
- Esterifikasi dengan asam organik membentuk ester
- klorinasi tanpa pendingin menghasilkan dikloro butiraldehid dibutil
asetal.
- n-Butanol dengan hidrolisis pada suhu 180
o
C menghasilkan 5 mercaptan, 33 dibuthyl sulfide dan tert buthyl alkohol.
- Bereaksi dengan amonia dengan katalis alumina pada 300 – 350
o
C menghasilkan but ilamine, dibut ilamine, tributilamine dengan
perbandingan 4 : 3 : 1. -
Dengan H
2
SO
4
bereaksi menahasilkan ester.
2.4 Tinjauan proses
Reaksi hidrogenasi n-butiraldehid menjadi n-butanol. Reaksi ini berjalan dalam reaktor jenis fixed bed katalitik pada suhu 100 – 200
o
C dan tekanan 10 atm dengan katalis cobalt. Reaksi ini ditandai dengan
masuknya atom hidrogen dalam senyawa n-buthiraldehyde seperti reaksi berikut :
Reaksi hidrogenasi n-butiraldehi menjadi n-butano l CH
3
CH
2
CH
2
CH=O + H
2
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
– OH ?Hr = - 69,710 KJkmol
Reaksi hidrogenasi i-butiraldehi menjadi i-butanol
?Hr = - 58,99 KJkmol McKetta, 1983
III. Diskripsi Proses
Proses pembuatan N-butanol secara umum dibagi 3 tahap proses, yaitu :
a. Tahap penyimpanan bahan baku
Tujuan dari penyiapan bahan baku adalah untuk mengkondisikan bahan baku sehingga mencapai kondisis operasi reaktor. Bahan baku
butiralehid cair yang terdiri dari 99 n-butiraldehid dan 1 i-butiraldehid dan air sebanyak 3 dari umpan butiraldehid bekerja pada tekanan 1 atm
CH
3
CHCH
2
CH=O + H
2
CH
3
CHCH
2
– OH CH
3
CH
3
dan temperatur 32
o
C diuapkan di vaporizer Vp-01 dan dinaikkan tekanannya sampai 10 atm menggunakan kompresor K-01. Dan gas
hidrogen terdiri dari 99,5 H
2
dan 0,5 N
2
dengan tekanan 10 atm dipanaskan HE-01 untuk mengkondisikan suhu reaksi.
b. Tahap reaksi dalam reaktor
Reaksi pembuatan n-butiraldehid menjadi n-butanol dalam reaktor R-01 adalah fase gas sehingga digunakan reaktor jenis fixed bed
adiabatis. Untuk mempercepat reaksi digunakan katalis cobalt yang berbentuk padatan. Kondisi operasi adiabatis karena panas reaksi yang
ditimbulkan tidak terlalu besar. Dengan kondisi operasi adiabatis maka tidak diperlukan pedingin. Reaksi bersifat eksotermis dan berlangsung
pada suhu 100
o
C sampai 106
o
C pada tekanan 10 atm. Pada reaktor ini 75 n-butiraldehid akan terkonversi menjadi n-butanol.
c. Tahap pemurnian hasil
Tujuan dari tahap ini adalah memisahkan produk n-butanol dari impuritasnya sehingga didapatkan produk n-butanol dengan kemurnian
99. Produk reaktor dan sisa reaktan setelah keluar dari reaktor R-01
dipisahkan di separator uap cair SP-01 untuk memisahkan sisa gas H
2
dan gas inert N
2
dari butanol, butiraldehid dan H
2
O. Karena separator uap air SP-01 beroprasi pada tekanan 1 atm dan 50
o
C, sedang produk keluar pada reaktor diturunkan tekanannya dengan kompresor K-02 hingga 1
atm. Hasil atas separator SP-01 berupa gas H
2
dan inertnya keluar dari sparator ditampung. Sedangkan produk bawah menara destilasi MD-01
cairan dilewatkan pemanas HE-02 hingga mencapai kondisi cair jenuhnya pada suhu 101,5
o
C dan tekanan 1 atm. Produk bawah menara destilasi 1 terdiri dari 99 n-butanol, 075 i-butanol dan 0,25 air
selanjutnya disimpan dalam tangki penyimpan produk utama T-02. Destilat menara destilasi 1 yang terdiri dari n- butiraldehid,
i- butiraldehid, air dan sebagian i-butanol akan diuapkan kemenara destilasi 2 pada tekanan 1 atm dan temperatur 80,6
o
C. Menara destilasi 2 bertujuan untuk memanfaatkan sisa butiraldehid sebagai bahan proses
