Oksigen Sifat – sifat Fisis : Neraca Massa di Reaktor R Neraca Massa di Menara Distilasi 1 MD-01 Neraca Massa Menara Distilasi 2 MD-02

commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 11 11 I Sifat – sifat Kimia :  Dehidrogenasi Proses ini dilakukan pada fase gas dengan katalis shell ios. Reaksi berlangsung secara setimbang dan membutuhkan panas. Reaksi yang terjadi : C 6 H 5 CH 2 CH 3 C 6 H 5 CH=CH 3 + H 2  Oksidasi Reaksi oksidasi akan menghasilkan produk acetophenone. Reaksi yang terjadi: C 6 H 5 CH 2 CH 3 + O 2 C 6 H 5 COCH 3 + H 2 O www.chemicalland21.com

2. Udara

Tabel 1.2 Komposisi udara gas Nitrogen 79 Oksigen 21

a. Oksigen Sifat – sifat Fisis :

 Rumus Molekul : O 2  Wujud : Gas tak berwarna, tak berasa dan tak berbau  Berat Molekul : 32 ggmol  Titik didih 1 atm : -182,812 o C commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 12 12 I  Titik lebur 1 atm : -218,78 o C  Temperatur kritis : -118,419 o C  Tekanan kritis : 5,043 MPa 49,77 atm  Densitas gas 25 o C : 1,327 gcm 3  Viskositas gas 25 o C : 0,20639 mPa.s Othmer, 1998 Sifat – sifat Kimia :  Bereaksi dengan semua elemen lain kecuali gas helium, neon, dan argon.  Untuk elemen tertentu seperti alkali logam rubidium, cesium, energi aktivasi pada suhu kamar mencukupi, dan reaksi berjalan spontan.  Bahan yang akan direaksikan dengan oksigen harus dipanaskan terlebih dahulu sampai suhu tertentu untuk pembakaran awal.  Jika direksikan dengan petroleum, gas alam, atau batu bara akan dihasilkan panas, CO 2 dan H 2 O. Othmer, 1998

b. Nitrogen Sifat – sifat Fisis :

 Rumus Molekul : N 2  Wujud : Gas tak berwarna, tak berasa dan tak berbau commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 13 13 I  Berat Molekul : 28,02 ggmol  Titik didih 1 atm : -195,65 o C  Temperatur kritis : -146,8 o C  Tekanan kritis : 3,399 MPa 33,55 atm  Densitas relatif udara : 0,967 273.15K  Viskositas dinamik : 15,9.10 -3 MPa.s 273.15K Othmer, 1998

1.4.3.2 Produk 1.

Acetophenone Sifat- sifat Fisis  Rumus Molekul : C 8 H 8 O  Wujud : cair  Berat Molekul : 120,15 ggmol  Densitas : 0,993 gcm3  Titik Didih : 202 o C  Suhu Kritis : 701 K  Tekanan Kritis : 35,618 atm  Melting point : 19 - 20 o C Yaws, 1999 Sifat-sifat Kimia  Acetophenone mengalami proses dehidrasi alkohol dan pengurangan rantai karbon dan menghasilkan styrene. commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 14 14 I 4 C 6 H 5 COCH 3 + NaBH 4 + 4 H 2 O 4 C 6 H 5 CHOHCH 3 + NaOH + BOH 3 www.wikipedia.org

2. Air

Sifat – sifat Fisis :  Rumus molekul : H 2 O  Berat molekul : 18 ggmol  Titik didih : 100 °C  Titik lebur : 0 °C  Tekanan kritis : 218 atm  Temperatur kritis : 374,2 °C  Panas difusi : 1,43 kkalgmol  Panas penguapan : 9,71 kkalgmol  Panas pembentukan : -68,31 kkalgmol  Indeks bias : 1,333  Densitas : 0,9982 gcm 3  Viskositas cp : 0,6985 Perry, 2008 Sifat – sifat Kimia :  Merupakan senyawa kovalen polar.  Merupakan elektrolit lemah dan mampu menghantarkan listrik karena terionisasi. H 2 O H + + OH - commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 15 15 I  Bersifat netral.  Dapat menguraikan garam menjadi asam dan basa.  Pelarut yang baik.  Bereaksi dengan oksida logam membentuk hidroksida yang bersifat basa dan apabila bereaksi dengan oksida non logam membentuk asam. Pudjaatmaka, 1984

1.4.3.3. Sifat –sifat Fisis dan Kimia Katalis 1. Cobalt Asetat

Sifat - sifat Fisis :  Rumus Molekul : CoCH 3 COO 2 ·4H 2 O  Berat molekul : 249 ggmol  Warna : Merah Keunguan  Titik lebur : 140 °C  Wujud : serbuk  Specific Gravity : 1,7053  Ketidaklarutan dalam air : max. 0,02 wt Perry, 2008 Sifat – sifat Kimia : 1. Bereaksi dengan asetaldehid untuk menghasilkan asetil radikal. commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 16 16 I O O CH 3 C H + Co 3+ CH 3 C + H + Co 2+ asetil radikal s, 1999

1.4.4 Tinjauan Proses Secara Umum

Reaksi pembentukan acetophenone C 8 H 8 O merupakan reaksi oksidasi ethylbenzene C 8 H 10 dengan menggunakan udara dengan katalis cobalt acetate. Reaksi berlangsung dalam fase cair dan fase gas dalam reaktor gelembung bubble reactor. Reaksi utama : C 8 H 10 + O 2 C 8 H 8 O + H 2 O ethylbenzene oksigen acetophenone air Reaksi berlangsung pada suhu 135°C dan pada tekanan 30 psia. Reaksi oksidasi berlangsung secara eksotermis sehingga diperlukan pendingin agar suhu dalam reaktor tetap pada 135°C. Produk yang diperoleh dari reaktor adalah acetophenone. Selanjutnya produk keluar reaktor tersebut dialirkan ke menara distilasi 1 untuk dipisahkan antara acetophenone dengan produk lainnya. Hasil atas menara distilasi 1 berupa air, ethylbenzene dan sedikit acetophenone, diumpankan ke menara distilasi 2. Hasil bawah menara distilasi 1 berupa sedikit ethylbenzene dan kobalt asetat, diumpankan ke vaporizer. Acetophenone diuapkan sebagian untuk memisahakan produk dengan katalisnya. Hasil bawah vaporizer berupa cairan campuran antara kobalt asetat dan acetophenone yang commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun PENDAHULUAN 17 17 I diumpankan kembali ke mixer. Hasil atas vaporizer berupa uap acetophenone, dan selanjutnya diembunkan menggunakan condenser. Keluaran condenser berupa produk yaitu acetophenone. commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES II RIPSI PROSES 2.1 Spesifikasi Bahan dan Produk 2.1.1. Spesifikasi Bahan Baku

1. Ethylbenzene C

8 H 10 + ,- .- 00 1 2 1 ,- 3 4 55 6 1 2 7 8 9 4 4 6 6 :; = : ; ? + , 4 , A B 4 C , 4 C , 4

2. Udara

D + ,- .- E 6 1 2 1 , - 9,= , F . 1 4 5 6; G ,1 4 E ;

2.1.2. Spesifikasi Bahan Pembantu 1.

Air H 2 O + ,- .- 1 2 1 , - A = H 7 D I B ? . 3 C J commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES K L M N II O P Q PR S T RU V W X Y Z [ O \ ] O _

2.1.3. Spesifikasi Katalis 1.

Cobalt Asetat CoCH 3 COO 2 ·4H 2 O `a b T V [ a c a Q Z d W X Y e M a Q f _ g a hi a V j T h a k R T U i l U a i S T ha Q jmn T RU n V op N l q l f mn r T ib PQ a b V M e s W t d l q uf v O P Q PR w T x U h V M p W X Y ]T f U hi P a i V M W W y Z w P a m z ai l { z i Q k T QP u Y a Q a n z b Q `a u Q m h z _

2.1.4. Spesifikasi Produk 1.

Acetophenone C 8 H 8 O `a b T V Y a P h Z d W X Y e M a Q f _ g a hi a V R U i P i l S T ha Q jmn T RU n V M o W e M t l q l f mn r T ib PQ a b V W e NNd l qu f v O P Q PR c P c P k V o W o X Y j T n QP i l | m P i Q V M N}o W X Y ]T f U hi P a i V f P i N N y f | U h PQ a b V fa ~ M y Z  \ u k T f ua b \ u m f _ commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES €  ‚ ƒ II 2.2. Konsep Proses 2.2.1 Dasar Reaksi „…† ‡ˆ ‰ Š… ‹ Œ … Ž ‡† ‘ ’“ ”• –’—” — ’ ‹… ˜ Š †‡† ˜… † ‡ˆ ‰ ™… š †  †™ †  ›† ‡ † Ž †œ‰ ˆ ‘ ”   ž“ ‘’ “  “ ’ Ÿ „ … † ‡ˆ ‰  Ž † ‹† ¡ ¢ £ ¤ ¥ ¦ § ¨ ¡ ¢ £ ¢ § ¦ £ ¨ § ’“ –©ž ’ —ª ’ —’ «‡ ˆ ‰š …   ‘ ’ “ ”• – ’ — ” —’ † ‰˜ „…† ‡ˆ ‰ Œ … ˜¬ † œ †  … ‡ˆ « Ž … ˜ ‹ ‰ˆ ™ † ‹ …˜ Š† ‡ † ˜ … † ‡ˆ ‰ ›† š ­ ® ® ’ ¯ ’® ° ­ ž ’ ± ¬‰ ‡† ™ ‰‰ š ‰ ‡ † ‡ « ™ ‰ˆ ‰ « Š … ˜ † ˆ ‰ ›† š ‰ˆ «Ž… ˜ ‹ †œ ‹ † ‡ † ™ ‰ ŒŽ ² ‡†  Š … ™ ‰ š ‰ †  Ÿ

2.2.2. Mekanisme Reaksi

„…† ‡ˆ ‰ Š … ‹ Œ† Ž †   ‘ ’“”• –’ — ” —’ ‹… ˜ Š†‡ † ˜… † ‡ ˆ ‰ ² … Ž … ˜ « š …  І™† ³ † ˆ … š†ˆ – ´ † ‰ ˜ Ÿ µ  Ž ‡ ‹ … š … Ž †² ‰ ‹ … ‡† ‰ˆ ‹… ˜… †‡ˆ ‰ ™ †œ †‹ ˜ … † ‡ˆ ‰ ³ † ˆ … š † ˆ ¶ ´ †‰˜ Ž…˜ œ … Œ‰ ² ™ † ² œ  ²†˜ˆ ‹… š … Ž †²  ‰ ³ † ‡ Ž « ˜ ›† š Іœ ‰ š Œ … ˜ Š … š† ˜ ² ™ †œ † ‹ Š˜ «ˆ … ˆ ›† ‰ Ž  ˜† ‡ˆ ‰ ‡‰ ‹ ‰† ± Ž ˜† ˆ ³ …˜ ‹†ˆ ˆ † ‹ †Š  ‡ … ™  †›† Ÿ · † ‡ Ž « ˜ ›† š Іœ ‰ š Œ…˜ Š … š †˜  ² ™ †œ †‹ Š˜ «ˆ … ˆ Œ‰ˆ † ™ ‰ ‡ … Ž † ²‰ ™… š† ‹ …  š ²‰Ž š ‰œ †‰ £ †ŽŽ † ¸ ‹ Œ … ˜ ¹º » ¼ Ÿ ½ ‰œ † º » 2 = reaksi kimia relatif sangat cepat dibandingkan dengan transfer massa, sehingga transfer massa yang paling berpengaruh. 2 AL A B 2 H k . .C k M   film melewati difusi transfer film di maksimum konversi M 2 H  commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 21 21 II 0,02 M H 2 = transfer massa dan reaksi kimia sama ¾ sama berpengaruh. M H 0,02 = reaksi kimia relatif sangat lambat dibandingkan transfer massa, sehingga reaksi kimia yang paling berpengaruh. Levenspiel, 1999 Dalam perhitungan diperoleh M H sebesar 0,0015, sehingga dapat dketahui bahwa transfer massa relatif berjalan sangat cepat, sehingga reaksi kimia yang berpengaruh kasus H. Jadi reaksi terjadi dibadan cairan. Jadi mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut : Liquid Gas PA CB CA Gambar 2.1 Skema Mekanisme Reaksi

2.2.3. Kondisi Operasi

Pembuatan ¿ ÀÁÂ ÃÄÅÁ Æ Ã ÆÁ dari Á ÂÅÇÈ É ÁÆ Ê ÁÆÁ dengan proses oksidasi dilakukan dalam reaktor gelembung É Ë ÉÉ È Á Ì Á¿ ÀÂÃ Ì pada suhu 135°C dan pada tekanan 30 psia Reaksi berlangsung secara eksotermis, sehingga membutuhkan pendingin. Yield pembentukan acetophenone sebesar 93 US Patent 3,073,867, dan dengan konversi 82,17 dan diperoleh kemurnian produk sebesar 99 www.chemcas.com. commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 22 22 II

2.2.4. Tinjauan Termodinamika

Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan secara eksotermis atau endotermis, maka perlu pembuktian denagn menggunakan panas Í ÎÏ ÐÑ Ò ÓÔ ÕÖ ×Ï ØÏ ÍÎÏÐ Ñ Ò 30 psia Ù Ú Ï Û Ï Ñ Í Î Ï ÐÑ Ò ÓÔ ÕÖ ØÏ ×Ï Ü Ø ÒÜ Î ÛÜ ÝÐÏ Û dengan menggunakan persamaan: Ô Õ Þ ß à Ô Õ Þ f produk - à Ô Õ Þ f reaktan Persamaan reaksi : C 8 H 10 + O 2 C 8 H 8 O + H 2 O Data-data harga Ô H° f untuk masing-masing komponen pada 298°K adalah: Ô H° f C 8 H 10 = -86.600 Jmol Ô H° f O 2 = 0 Jmol Ô H° f C 8 H 8 O = 27.900 Jmol Ô H° f H 2 O = -241.080 Jmol á ÒÐ Ï Ô Õ ß Ó - maka reaksi bersifat eksotermis á ÒÐ Ï Ô Õ ß Óâ Ö ã Ï ÐÏ ÍÎÏ Ð Ñ Ò äÎÍÑ Òå Ï Ü ÎÛØ æÜ Î Í ãÒÑ Ô Õ Þ reaksi ß à Ô Õ Þ f produk - à Ô Õ Þ f reaktan = 27.900 + -241.080 ç -86.600 + 0 = - 127.180 Jmol Dari harga Ô Õ Ñ Î ä Î Ñ Ï Í - 127.180 Jmol dapat disimpulkan bahwa pada reaksi oksidasi adalah sangat eksotermis. Untuk mengetahui reaksi oksidasi è éê ë ì íèîï èîè termasuk reaksi ð èñ èð ò ó í ì è atau óð ð èñ èð ò ó í ì è , maka harus dihitung harga tetapan kesetimbangan K commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 23 23 II Diketahui data-data sebagai berikut : ô G° f C 8 H 10 = 130.580 Jmol ô G° f O 2 = 0 Jmol ô G° f C 8 H 8 O = -1.270 Jmol ô G° f H 2 O = -228600 Jmol Perubahan energi Gibbs reaksi dapat dihitung dengan persamaan : ô G° reaksi = õ ô G° f produk - õ ô G° f reaktan = -1.270 + -228600 ö -130.580 + 0 = -99.290 Jmol ô G° reaksi 1 = -RT ln K 298,15K .K 8,314Jmol Jmol 99.290 - RT - ÷ø K ln     = 40,055 K = 2.488 x 10 17 Untuk harga teteapan kesetimbangan pada T = 408,15 K               1 o 1 T 1 T 1 R - ù ú K K ln ln KK 1 = -13,828 KK 1 = 9,8798 x 10 -7 K reaksi = 2,518 x 10 23 Dari perhitungan diatas tampak bahwa harga K sangat besar, sehingga reaksi yang terjadi merupakan reaksi ûü ü ýþ ý ü ÿ û ý . commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 24 24 II

2.2.5. Tinjauan Kinetika

Proses oksidasi menjadi merupakan reaksi eksotermis. Reaksi yang terjadi : Reaksi C 8 H 10 + O 2 C 8 H 8 O + H 2 O A + B C + D Reaksi di atas merupakan reaksi tunggal : dapat dituliskan : Dari perhitungan yang terlampir diperoleh nilai k sebesar = = 0,0057 m 3 kmol.menit = 0,000095 m 3 kmol.s = 0,3420 m 3 kmol.jam

2.3. Diagram Alir Proses dan Langkah Proses

2.3.1. Diagram Alir Kualitatif

Diagram alir kualitatif dapat dilihat pada gambar 2.2

2.3.2. Diagram Alir Kuantitatif

Diagram alir kuantitatif dapat dilihat pada gambar 2.3

2.3.3. Diagram Alir Proses

Diagram alir proses dapat dilihat pada gambar 2.4 k B A A C C k r     p e rp u st a ka a n .u n s. a c. id d ig ilib .u n s. a c. id c o m m it t o u ser P ra ra nc an ga n P ab rik A ce to ph en on e da ri E th ylb en ze ne D en ga n P ro se s O ks id as i K ap as ita s 5 .0 00 to n ta hu n D E SK R IP SI P R O SE S 2 5 2 5 II TANGKI C 8 H 10 P = 1 atm T = 30 0C REAKTOR P= 2.0418 atm T = 135 0C MD 1 P = 1atm VAP P = 1 atm T = 202.55 0C TANGKI ACETOPHENON P = 1 atm T = 30 0C c UDARA Cobalt acetate P = 1 atm T = 30 0C MIXER P = 1 atm T = 30 0C MD 2 P = 1atm 2 1 12 10 3 5 4 7 8 9 10 12 11 C8H10 H2O O2 N2 O2 N2 H2O C8H10 C8H8O H2O C8H10 C8H8O H2O C8H10 H2O C8H10 C8H8O C8H10 C8H8O C8H10 C8H8O Gambar 2.2 Diagram Alir Kualitatif Pabrik Acetophenone P = 1 atm T = 30 C P = 1 atm T = 79,16 C P = 1 atm T = 108,42 C P = 1 atm T = 108,42 C P = 1 atm T = 30 C P = 2,014 atm T = 135 C 6 P = 1 atm T = 201,84 C P = 1 atm T = 134,28 C P = 1 atm T = 202,56 C P = 1 atm T = 202,56 C p e rp u st a ka a n .u n s. a c. id d ig ilib .u n s. a c. id c o m m it t o u ser P ra ra nc an ga n P ab rik A ce to ph en on e da ri E th ylb en ze ne D en ga n P ro se s O ks id as i K ap as ita s 5 .0 00 to n ta hu n D E SK R IP SI P R O SE S 2 6 2 6 II TANGKI C 8 H 10 REAKTOR MD 1 VAP TANGKI ACETOPHENON C UDARA MIXER MD 2 2 1 12 10 3 5 4 6 7 8 9 12 C8H10 = H2O = kgjam kgjam kgjam kgjam O2 = N2 = O2 = kgjam N2 = kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam H2O = C8H10 = H2O = C8H10 = C8H8O = kgjam kgjam + , kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam Cobalt acetate H2O = C8H10 = - . - . 1 . 2 2 3 4 5 4 2 = C8H8O = kgjam kgjam kgjam kgjam H2O = C8H10 = C8H8O = kgjam kgjam kgjam kgjam kgjam H2O = C8H10 = C8H8O = - . - . 1 . 2 2 3 4 5 4 2 = C8H10 = C8H8O = - . - . 1 . 2 2 3 4 5 4 2 = C8H10 = C8H8O = - . - . 1 . 2 2 3 4 5 4 2 = C8H10 = C8H8O = 11 10 6 7 8 9 7 : ; = ? 7 : 7 8 A B ? : C D 7 E F ? F 7 F ? G H 7 9 : ? I J K L M N O P L Q N Q L commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 27 27 II commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 28 28 II

2.3.4. Langkah Proses

Secara garis besar, langkah proses pembuatan acetophenone dapat dibagi menjadi 3 tahap utama : 1. Tahap penyiapan bahan baku 2. Tahap reaksi oksidasi 3. Tahap pemurnian produk

2.3.4.1 Tahap Penyiapan Bahan Baku

E R ST U V W XY W X W yang disimpan fase cair pada suhu 30°C dan tekanan 1 atm diumpankan ke mixer 01 dicampur dengan arus bawah menara distilasi 02 pada suhu 134,28 °C dan arus bawah vaporizer pada suhu 202,55°C. Udara dikompresi menggunakan compressor C-01 yang dilengkapi dengan Z X R W [ \ ] ] UW [ . 2.3.4.2 Tahap Reaksi Oksidasi Pembentukan A _ `a bc _ d a d_ Umpan reaktor dari M-01 dipompakan ke dalam reaktor menggunakan pompa P-01. Udara diumpankan pada tekanan 2,301 atm dan suhu 135°C. Didalam reaktor terjadi reaksi oksidasi antara WR ST U VW XY W X W dan udara berlangsung pada reaktor gelembung V e V V U W [ W f\ R ][ pada tekanan 30 psia dan suhu 135°C untuk mendapatkan konversi 82,17. Reaksi oksidasi berlangsung secara eksotermis sehingga diperlukan pendingin agar suhu dalam reaktor tetap pada 135°C. Pendingin reaktor menggunakan air laut yang masuk pada suhu 35°C dan keluar pada suhu 45°C. Untuk menjaga tekanan didalam reaktor tetap 30 psia, reaktor dilengkapi dengan Wg S f e h R i f U iW yang akan membuang udara commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 29 29 II sisa ke atmosfer. Produk yang diperoleh dari reaktor adalah j klm no p lqn q l , produk samping berupa air, serta sisa reaktan berupa ethylbenzene, serta katalis. Produk reaktor kemudian diumpankan ke unit pemurnian.

2.3.4.3 Tahap Pemurnian Produk

Produk reaktor, diumpankan ke menara distilasi 1 MD-01 untuk dipisahkan menurut perbedaan titik didihnya. Menara distilasi yang digunakan adalah o j k r l s m n wer dengan bahan isian raschig ring. Hasil atas kolom distilasi 1 berupa air, ethylbenzene, dan acetophenone, diumpankan ke menara distilasi 2 MD-02. Hasil bawah MD-01 diumpankan ke vaporizer V-01. Menara distilasi MD-02 adalah packed tower dengan bahan isian raschig ring. Hasil bawah MD-02 berupa ethylbenzene, acetophenone, dan sedikit air direcycle ke M-01. Hasil atas MD-02 dibuang ke unit pengolahan limbah UPL. Vaporizer V-01 adalah kettle reboiler. Hasil bawah V-01 berupa ethylbenzene acetophenone dan cobalt acetate, direcycle ke M-01. Hasil atas V-01 merupakan produk acetophenone dengan kemurnian 99 dan ethylbenzene 1 yang sebelumnya sudah didinginkan dan diembunkan menggunakan condenser CD-03.

2.4. Neraca Massa dan Neraca Panas

Produk : Acetophenone 99 berat Kapasitas perancangan : 5.000 tontahun Waktu operasi selama 1 tahun : 330 hari commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 30 30 II

2.4.1. Neraca Massa a. Neraca Massa di Mixer 1 M-01

Tabel 2.1. Neraca Massa di Mixer 1 M-01 Komponen INPUT kgjam OUTPUT kgjam Arus 1 Arus 2 Arus 10 Arus 12 Arus 3 C 8 H 10 558,582 113,509 672,092 CoCH 3 COO 2 · 4H 2 O 8,401 8,401 O 2 N 2 H 2 O 2,793 0,570 3,363 C 8 H 8 O 0,008 156,250 156,258 Jumlah 561,375 114,088 164,651 840,114 840,114 840,114

b. Neraca Massa di Reaktor R

Tabel 2.2. Neraca Massa di Reaktor R Komponen INPUT kgjam OUTPUT kgjam Arus 3 Arus 4 Arus 5 Arus 6 C 8 H 10 672,092 119,834 CoCH 3 COO 2 · 4H 2 O 8,401 8,401 O 2 243,086 76,633 N 2 800,556 800,556 H 2 O 3,363 97,074 C 8 H 8 O 156,258 781,258 Jumlah 840,114 1.043,642 877,189 1.006,567 1.883,756 1.883,756 commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 31 31 II

c. Neraca Massa di Menara Distilasi 1 MD-01

Tabel 2.3. Neraca Massa di Menara Distilasi 1 MD-01 Komponen INPUT kgjam OUTPUT kgjam Arus 6 Arus 7 Arus 8 H 2 O 97,074 97,074 C 8 H 10 119,834 113,521 6,313 C 8 H 8 O 781,258 0,008 781,250 CoCH 3 COO 2 · 4H 2 O 8,401 8,401 Jumlah 1.006,567 210,603 795,964 1.006,567

d. Neraca Massa Menara Distilasi 2 MD-02

Tabel 2.4. Neraca Massa di Menara Distilasi 2 MD-02 Komponen INPUT kgjam OUTPUT kgjam Arus 7 Arus 9 Arus 10 H 2 O 97,074 96,504 0,570 C 8 H 10 113,521 0,011 113,509 C 8 H 8 O 0,008 0,008 Jumlah 210,603 96,515 114,088 210,603 commit to user Prarancangan Pabrik Acetophenone dari Ethylbenzene Dengan Proses Oksidasi Kapasitas 5.000 tontahun DESKRIPSI PROSES 32 32 II

e. Neraca Massa Vaporizer V-01