Proses Metode .1 Persiapan Bahan Baku ME Stearin

penelitian merupakan bagian dari proses produksi H 2 SO 4 dari PT Mahkota Indonesia. Reaktor dilengkapi dengan tangki penampung bahan organik kapasitas 8 L terbuat dari stainless steel yang dilengkapi dengan lubang pengeluaran bahan dan pemanas, sistem by-pass input bahan, saluran gas SO 3 dan udara kering, saluran tempat pengambilan contoh, pompa input bahan dan sistem pengatur input gas SO 3 dan udara kering. Umpan ME stearin dipanaskan pada suhu 100 °C kemudian dipompakan naik ke bagian paling atas reaktor dengan laju alir 200 mlmenit dan mengalir turun masuk ke liquid chamber membentuk lapisan tipis film pada dinding bagian dalam reaktor dengan ketebalan tertentu yang dibentuk oleh corong head. Gas SO 3 sebelumnya dialirkan melalui absorber untuk memisahkan oleum yang terdapat dalam gas SO 3 sebelum masuk kedalam reaktor. Kontak ME stearin dengan gas SO 3 terjadi pada puncak reaktor dan kontinyu sepanjang tabung dengan aliran laminar dan ketebalan film terjaga konstan sehingga reaksi terjadi merata sepanjang tabung. Laju alir ME stearin sepanjang reaktor dipertahankan konstan dengan menggunakan sistem by-pass yang akan mengembalikan ME stearin ke tangki penampungan bahan baku. Terdapat tiga interaksi yang terjadi pada reaktor STFR, yaitu kontak antara fase gas SO 3 dan cairan ME, penyerapan gas SO 3 dan reaksi yang terjadi dalam fase liquid ME yang menghasilkan MESA. Reaktor STFR yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 10 . Gambar 10 Reaktor STFR yang digunakan dalam penelitian Karakteristik reaktor harus dapat menghasilkan ketebalan film ME yang tepat dan konstan, sehingga kontak dengan gas SO 3 terjadi merata di sepanjang tube . Ketebalan lapisan film harus dijaga konstan sepanjang tube ketika dilakukan sulfonasi. Apabila film yang terbentuk menebal pada beberapa tempat dan menipis di tempat lain, ME akan mengalir melalui lintasan tertentu di dalam dinding reaktor. Lapisan film yang menipis pada bagian reaktor mungkin akan mengering dan terbentuk kerak. Pembentukan kerak menyebabkan MESA yang tidak dapat dikeluarkan dan dapat pula menghambat aliran bahan baku. Hal ini menjadi penyebab kinerja reaktor kurang efisien. Mekanisme sintesis MES dari ME yang terdiri dari ester asam lemak jenuh Mekanisme sintesis MES dari ME stearin yang terdiri dari ester asam lemak jenuh melalui proses sulfonasi terjadi dalam beberapa tahap reaksi. Menurut Nagayama et al. 1975 diacu dalam Kapur et al. 1976 terdapat dua senyawa intermediet berupa sulfonat anhidrid dalam pembentukan α-sulfo ester dan menurut MacArthur 2008 reaksi sulfonasi ME stearin yang telah dihidrogenasi terjadi dalam tahapan reaksi berikut. Reaksi I menunjukkan bahwa pada awal proses sulfonasi, gas SO 3 diserap oleh ME dan secara cepat membentuk senyawa anhidrid sebagai produk intermediet II. Anhidrid dapat bereaksi kembali dengan molekul SO 3 kedua melalui bentuk enol-nya. Molekul anhidrid yang membawa dua unit SO 3 , dapat kehilangan satu unit SO 3 yang dapat bereaksi dengan molekul ME lainnya. Untuk Gambar 11 Mekanisme reaksi sulfonasi ME pada reaktor falling film Mac Arthur et al. 1998