Sintesa Langsung Karbon Monoksida dengan Air. Hidrolisis Metil Format

Kapasitas 20.000 TonTahun Bab I Pendahuluan Angga Listya Saputra D500100014 10 keton, metil asetat, etil asetat, asetaldehid, dan asam format yang diumpankan kekolom produk ringan. Hasil bawah kemudian dimasukkan ke kolom solvent untuk diambil aseton, metil asetat, etil asetat, dan metil etil keton. Sisanya dikeringkan dan melalui serangkaian kolom distilasi asam format dapat diperoleh. Yield dari asam format adalah sekitar 1 lb tiap 20 lb asam asetat yang dihasilkan. Mc Ketta, 1975

1.4.1.2 Dari Sodium Format

Sodium format diproduksi melalui reaksi natrium hidroksida dengan karbon monoksida. Sodium format direaksikan dengan asam sulfat untuk memperoleh asam format dan garam sulfat sebagai hasil samping. Reaksi yang terjadi sebagai berikut : NaOH + CO NaCOOH 2 NaCOOH + H 2 SO 4 2 HCOOH + Na 2 SO 4 ........ ....1.2 Pada tahap awal direaksikan antara natrium hidroksida dengan karbon monoksida pada suhu 180 o C dan tekanan 1,5 –1,8 MPa membentuk sodium format. Sodium format yang terbentuk kemudian direaksikan dengan asam sulfat pada tekanan normal, dalam reaktor berpengaduk pada suhu 35 o C membentuk asam format dan garam. Yield dari asam format adalah 90-95 terhadap CO. Ullman, 2002.

1.4.1.3 Sintesa Langsung Karbon Monoksida dengan Air.

Reaksi hidrasi karbon monoksida merupakan reaksi kesetimbangan dengan katalis asam. CO + H 2 O HCOOH....................................1.3 Konstanta kesetimbangan K pada suhu 156 ˚C dan suhu 218˚C adalah 0,011 dan 0,0032. kecepatan reaksi sangat lambat walaupun pada suhu tinggi. Waktu untuk mencapai kesetimbangan pada suhu 156 ˚C adalah 162 jam dan pada suhu 218˚C adalah kurang dari 4 jam. Kesetimbangan pada suhu tinggi memerlukan tekanan yang sangat ekstrim tinggi untuk mendapatkan konsentrasi asam format yang tinggi. Dengan kondisi operasi tekanan CO Kapasitas 20.000 TonTahun Bab I Pendahuluan Angga Listya Saputra D500100014 11 sebesar 278 atm dan suhu 218 ˚C maka konsentrasi kesetimbangan asam format sebesar 90 berat. Mc Ketta, 1975.

1.4.1.4 Hidrolisis Metil Format

HCOOCH 3 + H 2 O HCOOH + CH 3 OH......................1.4 Reaksi berjalan pada temperatur 80 o C dan tekanan 3 atm didalam reaktor alir tangki berpengaduk RATB. Keluaran reaktor dikirim ke menara distilasi 1, dimana metanol dan metil format diambil dari seksi atas lalu dimasukkan ke menara distilasi 2 untuk dipisahkan. Metanol sebagai produk samping merupakan hasil bawah menara distilasi 2 sedangkan metil format sebagai hasil atas menara distilasi 2 di recycle sebagai umpan reaktor. Seksi bawah dari menara distilasi 1 berisi asam format dan air kemudian dialirkan ke menara distilasi 3. Asam format sebagai produk utama merupakan hasil dari seksi bawah menara distilasi 3 sedangkan hasil atas berupa air di recycle menuju reaktor Mc Ketta, 1975. Tabel 1.4 Perbandingan berbagai macam proses pembuatan asam format Oksidasi hidrokarbon Dari NaCOOH Dari CO dan H 2 O Hidrolisis HCOOCH 3 Tekanan 50 atm, suhu 180 ˚C Tekanan 1,5-1,8 MPa, suhu 180 ˚C Tekanan 278 atm, suhu 218 ˚C Tekanan 3 atm, suhu 80 ˚C Tidak butuh katalis Katalis asam sulfat Tidak butuh katalis Tidak butuh katalis Yield sekitar 1 lb tiap 20 lb asam asetat yang dihasilkan Yield 90-95 terhadap CO - Konversi 60 Merupakan produk samping dari pabrik asam asetat perlu dua jenis reaktor sehingga kurang ekonomis Kecepatan reaksi sangat lambat suhu 156 ˚C, 162jam Residence time 1 jam Pada prarancangan pabrik asam format ini dipilih proses hidrolisis metil format dengan pertimbangan yaitu proses ini tidak menggunakan katalis sehingga lebih ekonomis dalam biaya produksinya, temperatur optimum dan tekanan yang digunakan dalam proses ini relatif rendah Kapasitas 20.000 TonTahun Bab I Pendahuluan Angga Listya Saputra D500100014 12 sehingga memudahkan dalam penanganan prosesnya, pada proses hidrolisis metil format ini dihasilkan produk samping yaitu metanol yang dapat dijual.

1.4.2 Kegunaan Produk