Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 TonTahun, 2010.
2.4.2 Produk 2.4.2.1 Karbon disulfida
a. Suatu cairan yang tidak berwarna namun bila terkena matahari berubah
menjadi kekuning- kuningan b.
Tidak berbau c.
Larut dalam benzene, dan alcohol d.
Titik beku -111,6 C
e. Titik cair 108,6
C f.
Titik didih 46,25 C
g. Temperature kritis 273
C h.
Tekanan kritis 75 atm i.
Berat molekul 76,14 grmol Perrys,1992
2.5 Deskripsi Proses
Langkah- langkah operasi yang ditempuh dalam proses pembuatan Karbon disulfida CS
2
adalah sebagai berikut :
1. Proses Kalsinasi
Adapun tujuan dari proses kalsinasi adalah untuk mengurangi kandungan uap lembab yang terdapat di dalam arang kayu sehingga yang tersisa hanya karbon
dan juga untuk menghindari hasil reaksi samping seperti Hidrogen Sulfida, Karbon Oksisulfida dan Karbon Monoksida CO yang berlebihan. Pada proses
pembuatan Karbon Disulfida diperlukan perlakuan awal terhadap arang kayu. Pada tahap kalsinasi ini dipanaskan terlebih dahulu arang kayu pada furnace F-
101. Pada proses kalsinasi ini menggunakan arus listrik sebagai sumber pemanas, suhu yang digunakan 400
C.
2. Proses Pencampuran
Arang kayu yang berupa karbon dimasukkan ke dalam furnace F-102 melalui bucket elevator BE-101 dan belerang padat dimasukkan ke dalam
Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 TonTahun, 2010.
furnace F-102 melalui bucket elevator BE-105. Pada tungku ini arang kayu bereaksi dengan belerang pada temperatur 900
C dan tekanan 1 atm. Belerang dan karbon yang masuk menyatu di dalam tungku listrik berubah fasa menjadi
fasa gas yaitu gas belerang pada kondisi operasi atas. Sumber panas yang diperlukan pada furnace F-102 berasal dari panas yang dihasilkan elektroda
yang dialiri oleh arus listrik. Pada tahapan operasi ditungku listrik terbentuk gas Karbon disulfida sebagai
produk utama,reaksi yang terjadi di dalam tungku listrik, adalah: C + 2S
CS
2
Gas karbon disulfida yang keluar dari tungku listrik F-102 masuk ke dalam cylcon FG-101, dalam alat ini terjadi proses pemisahan antara padatan dan gas.
Pada proses pemisahan ini padatan yang berupa karbon C dibuang.
3. Proses Pendinginan
Gas yang keluar dari tungku listrik F-102 di masukkan ke dalam cooler CO-101 dari temperatur 900
C diturunkan menjadi 550 C dengan media
pendingin air pada temperatur 10°C, 1 atm. Gas yang keluar dari cooler CO- 101 dimasukkan kedalam condensor CD-101 gas yang masuk akan berubah
fasa dari gas menjadi cair, penukaran gas dengan media pendingin air pada temperatur 10
C, 1 atm sehingga diperoleh Karbon Disulfida cair 119°C, 1atm sebagai hasil pendinginan. Karbon Disulfida yang telah cair di dinginkan lagi
pada alat pendingin cooler CO-101 pada temperatur 10°C, 1 atm sehingga gas Karbon Disulfida yang diperoleh pada temperatur 44°C, 1 atm. Cairan karbon
disulfida dari cooler kemudian di alirkan ke dalam tangki produk T-101 Karbon Disulfida CS
2
.
Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 TonTahun, 2010.
Komponen Alur
Karbon kgjam Air kgjam
Hidrogen kgjam Nitrogen kgjam
Oksigen kgjam Debu kgjam
Sulfur kgjam Karbon disulfida kgjam
Total Temperatur
o
C Tekanan atm
Alur 8
- -
- -
- -
18,9528 -
18,9528 110
1
Alur 7
- -
- -
- -
3,3446 -
3,3446 110
1
Alur 6
- -
- -
- -
22,2974 -
22,2974 110
1
Alur 3
2.203,2685 23,6910
59,2275 4,7382
7,1073 71,0732
- -
2.369,1057 30
1
Alur 4
- 23.6910
59,2275 4.7382
7,1073 -
- -
94,764 400
1
Alur 5
2.203,2685 -
- -
- 71,0732
- -
2.274,3417 400
1
Alur 2
388,8122 4,1808
10,452 0,8361
1,2542 12,5423
- -
418,0776 30
1
Alur 1
2.592.0807 27,8718
69,6795 5,5743
8,3615 83,6155
- -
2.787,1836 30
1
Alur 9
- -
- -
- 56,8585
- -
56,8585 900
1
Alur 10
- -
- -
- 14,2147
- 2.222,2213
2.236,436 900
1
Alur 11
- -
- -
- 13,9304
- -
13.9304 900
1
Alur 12
- -
- -
- 0.0009
- 2.222,2213
2.222,2222 900
1
G - 101 Air Pendingin
Air Pendingin Bekas SS - 101
CD - 101 FG - 101
FR - 101
F - 102 CO- 101
BE - 102
P - 101
Limbah BC - 101
BE - 101 BE - 103
F - 101
DENGAN KAPASITAS 16000 TONTAHUN TANGGAL
T.TANGAN DIGAMBAR
NAMA : Lisbet Artaty Sianipar
TANPA SKALA NIM
: 080425035 DIPERIKSA
1. NAMA : Dr.Eng. Ir. Irvan, Msi
DISETUJUI NIP
: 19680820 199501 1 001 2. NAMA
: Zuhrina Masyithah, ST, MSc NIP
: 19710905 199512 2 001 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PRA RANCANGAN PEMBUATAN KARBON DISULFIDA DARI ARANG KAYU DAN SULFUR
1
3 5
13 12
2
11
10
9
TC TC
4
T - 101
LC
G - 102 SS - 102
FR - 102 BE - 105
BE - 104
6
8 7
FC
P - 102 CO- 102
14
15
BC - 102
Alur 13
- -
- -
- 0,0009
- 2.222,2213
2.222,2222 550
1
Alur 14
- -
- -
- 0,0009
- 2.222,2213
2.222,2222 119
1
TC TC
TC
BL - 101 BL - 102
KODE G-101
G-102 T-101
BE-101 BE-102
BE-103 BE-104
BE-105 SS-101
SS-102 FR-101
FR-102 BC-101
BC-102
F-101 F-102
FG-101 CD-101
CO-101 CO-102
P-101 P-102
BL-101 BL-102
KETERANGAN Gudang Arang Kayu
Gudang Belerang Tangki Karbon Disulfida
Bucket Elevator Bucket Elevator
Bucket Elevator Bucket Elevator
Bucket Elevator Vibrating Screen
Vibrating Screen Roller Mill
Roller Mill Belt Conveyor
Belt Conveyor Furnace
Furnace Cyclon
Condensor Cooler
Cooler Pompa
Pompa Blower
Blower
Alur 15
- -
- -
- 0,0009
- 2.222,2213
2.222,2222 44
1
FC
Lisbet Artaty Sianipar : Pembuatan Karbon Disulfida Dari Arang Kayu Dan Belerang Kapasitas 16.000 TonTahun, 2010.
BAB III NERACA MASSA
Kapasitas Produksi : 16.000,00 ton tahun
Waktu Operasi : 300 haritahun
Basis Perhitungan : 2.222,2222 kgjam produk
Tabel 3.1 Neraca Massa pada Vibrating Screen SS-101
Komponen Alur masuk
kgjam Alur keluar
kgjam F1
F2 F3
Karbon 2.592,0807
388,8122 2.203,2685
Air Bmm 27,8718
4,1808 23,6910
Hidrogen 69,6795
10,452 59,2275
Nitrogen 5,5743
0,8361 4,7382
Oksigen 8,3615
1,2542 7,1073
Debu 83,6155
12,5423 71,0732
Jumlah 2.787,1836
418,0776 2.369,1057
2.787,1836 2787,1836
Tabel 3.2 Neraca Massa pada Belt Conveyor BC-101
Komponen Alur masuk
kgjam Alur keluar
kgjam F3
F3 Karbon
2.203,2685 2.203,2685
Air Bmm 23,6910
23,6910 Hidrogen
59,2275 59,2275
Nitrogen 4,7382
4,7382 Oksigen
7,1073 7,1073
Debu 71,0732
71,0732 Jumlah
2.369,1057 2369,1057
