Tabel 2. Kapasitas Pabrik yang Sudah Berdiri Krik and Othmer, 1994 Proses
Company Lokasi
Kapasitastontahun Sodium Formate
China 100000
Diakyl Oxalate UBE Industries
Japan 6000
Propylene Rh
ốne - Paulenc France
65000 Ethylene Glycol
Mitsubishi Gas Chemical
Japan 12000
Oxidation of Carbonhydrates
Brazil, China, Taiwan, India, Korea, and Spain
±1800 c.
Ketersediaa bahan baku utama asam oksalat adalah molasses, yang dimana kebutuhan molasses dipenuhi oleh PTPN X.
2. DISKRIPSI PROSES
2.1 Dasar Reaksi
Reaksi oksidasi molasses dengan asam nitrat adalah sebagai berikut : C
6
H
12
O
6
+ 6HNO
3
3COOH
2
+ 6H
2
O + 6NO ……1
Reaksi berlangsung dalam reaktor CSTR pada suhu 71
o
C dan tekanan atmosferis dengan perbandingan mol 1:6. Reaksi bersifat reversible, eksotermis, dan nonisothermal.
Dalam proses ini dibantu dengan katalis HNO
3
dan V
2
O
5
sebesar 30 dan 0,0030 dari bahan baku untuk mempercepat reaksi.
2.2 Tinjauan Termodinamika
Tabel 3. Data ∆H Reaksi Yaws, C., 1999 komponen
∆H Jmol C
6
H
12
O
6
-1262190.00 HNO
3
-174100.00 H
2
C
2
O
4
-826780.00 H
2
O -285830.00
NOg 90300.00
Reaksi : C
6
H
12
O
6
+ 6HNO
3
3COOH
2
+ 6H
2
O + 6NO ……2
∆Hr =
∆�°
�
produk - ∆�°
�
reaktan =
× − ,
+ × ,
+ × − ,
− −
, +
× − , = −
, kKalmol
Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa harga entalphi pembentukan negatif, hal tersebut berarti reaksi bersifat eksotermis.
2.3 Langkah-langkah Proses
a Tahap persiapan bahan baku
Bahan baku molasses disimpan dalam tangki penyimpanan F-101. Kapasitas tangki dibuat untuk persediaan molasses selama 15 hari dengan kondisi operasi pada
suhu kamar. Kemudian dipompakan ke dalam tangki treatment molasses R-100 untuk
dihidrolisis dan menghasilkan monosakarida C
6
H
12
O
6
. Kemudian campuran C
6
H
12
O
6
dan impuritasnya dipisahkan menggunakan centrifuge 1 H-110 untuk mendapatkan C
6
H
12
O
6
yang benar –benar bebas dari impuritasnya. Lalu, C
6
H
12
O
6
dipompa ke reaktor sebagai umpan.
Bahan baku asam nitrat disimpan dalam tangki penyimpanan F-122. Sebelum dipompakan ke reaktor, asam nitrat dipanaskan dalam HE hingga suhu 71
o
C. Kapasitas tangki dibuat untuk persediaan selama 15 hari. Kemudian asam nitrat
dipompa ke reaktor sebagai umpan. Selain dari tangki penyimpanan, asam nitrat didapatkan dari recovery gas nitrogen monosida yang dihasilkan dari reaksi oksidasi
glukosa dengan asam nitrat dan dari hasil atas menara distilasi.
b Tahap Reaksi Pembentukan Asam Oksalat
Pada proses pembentukan asam oksalat, reaksi berlang pada fase cair-cair pada suhu 71
o
C dan tekanan 1 atm. Reaksi bersifat reversible, eksotermis, dan non- isothermal
. Untuk menjaga suhu agar tidak berubah, maka digunakan jaket pendingin. c
Tahap Pengkristalan Asam Oksalat Asam oksalat yang keluar dari reaktor dimasukan ke cryslallizer untuk
mengkristalkan asam oksalat menjadi asam oksalat dihidrat. Tipe kritalizer yang digunakan adalah swensons walker crystallizer dan suhu yang keluar yaitu 40
o
C. Kemudian campuran asam oksalat dehydrate dan cairan induk dipisahkan dengan
menggunakan centrifuge H-140. Untuk mendapatkan kemurnian asam oksalat yang tinggi, hasil kristal asam oksalat dicuci dengan air dalam tangki redissolving M-150.
Sedangkan cairan induknya dipompa menuju ke tangki mother liquor M-190. Kemudian hasil produk dari tangki redissolving dikristalkan kembali menggunakan
kristalizer 2 S-160 lalu dipisahkan dari cairan induknya menggunakan centrifuge H- 170.
d Tahap Pengeringan
Kristal asam oksalat dehydrate C
2
H
2
O
4
.2H
2
O yang keluar dari centrifuge 3 H-170 diumpankan ke rotary dryer B-180 dengan menggunakan bucket elevator J-181 untuk
dikeringkan. Pada rotary dryer digunakan udara panas suhu 131
o
C yang telah dipanaskan menggunakan heat exchanger E-186. Udara yang keluar dari rotary dryer masih sedikit
mengandung asam nitrat, sehingga dimasukan ke unit pengolahan limbah. e
Tahap Pengemasan Asam Oksalat Kristal C
2
H
2
O
4
.2H
2
O yang telah kering diangkut menggunakan bucket elevator J- 171 kemudian dibawa ke bin produk F-183. Selanjutnya dilakukan pengemasan di
unit pengemasan gudang.
3. SPESIFIKASI ALAT PROSES
3.1 REAKTOR
Kode : R-120
Tugas : Mereaksikan glukosa C
6
H
12
O
6
dengan asam nitrat HNO
3
menjadi asam oksalat H
2
C
2
O
4
sebanyak 769,86277 kgjam.
Jenis alat : Silinder tegak berpengaduk
Kondisi operasi : T = 71
o
C, P = 1 atm Dimensi
:
D : 3,062 m
H
: 4,4634 m
