Macam-Macam Proses PRARANCANGAN PABRIK FURFURIL ALKOHOL DARI FURFURAL DAN HIDROGEN KAPASITAS 20.000 TON/TAHUN (Perancangan Menara Distilasi-301 (DC-301))
Prarancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 20.000 TonTahun Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
hingga 99. Sintesis katalis tersebut menghasilkan Copper Chromite Calcium Oxide
CuO-Cr
2
O
3
.CaO. Katalis tersebut dipakai pada reaksi dengan ukuran 200 mesh dan bisa di simpan
hingga 1 bulan tanpa mengurangi aktivitas nya. Katalis ini sangat beracun sehingga penyimpanan haruslah hati-hati agar tidak
mencemari lingkungan. Sebelum digunakan katalis harus di cuci dengan demineralized water disertai pengadukan, dan setelah itu
katalis dikeringkan menggunakan udara panas pada temperatur 95
O
C. Pada temperatur antara 271
O
C dan 310
O
C katalis akan terdekomposisi sehingga temperatur reaksi haruslah sangat dijaga
agar tidak merusak aktivitas katalis ini. Luas permukaan katalis ini adalah 88 m
2
gram. Katalis ini belum diproduksi di Indonesia, sehingga untuk mendapatkannya perlu didatangkan impor dari
Jepang atau Korea. Berikut reaksi yang terjadi :
C
5
H
4
O
2l
+ H
2g
CuO-Cr
2
O
3
.CaO
C
5
H
6
O
2l
Furfural hidrogen
P = 29 atm
furfuril alkohol
T = 180
o
C
Karena bersifat heterogen cair-gas, maka ketika keluar reaktor membutuhkan proses separasi untuk memisahkan produk
dengan reaktan yang tidak bereaksi. Kontrol temperatur operasi pada reaktor autoclave juga cukup rumit untuk menjaga agar tidak
terbentuknya by-product. Karena ketika temperatur tidak sesuai
Prarancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 20.000 TonTahun Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
maka reaksi juga akan membentuk white product methylfuran dan polimernya. Selain itu tekanan yang digunakan selama operasi juga
sangat tinggi. Sehingga, selain kebutuhan energi tinggi, material yang digunakan untuk peralatan proses juga harus bahan yang
terbaik sehingga membutuhkan investasi yang tinggi US.Patent 4,251,396.
A.2.2 Hidrogenasi pada fasa uap Hidrogenasi furfural fase uap dapat dilakukan dimana
furfural cair feedstock diuapkan terlebih dahulu sebelum masuk reaktor. Sama seperti halnya pada hidrogenasi fasa cair, pada
reaktor furfural direaksikan dengan gas hidrogen menggunakan katalis copper, nikel alumina pada temperatur antara 170
O
C dan 250
O
C. Namun, karena direaksikan pada fasa uap maka kondisi operasi di reaktor berada pada rentang tekanan 1
– 5 atm.
Proses ini biasanya menggunakan katalis Copper sillicate atau Copper oxida . Furfural diumpankan ke dalam reaktor tubular
fixed bed reactor yang didalamnya terdapat katalis copper oxide
berbentuk extrudate CuO di dalam pipa-pipa tubular reaktor.
Sebelum masuk reaktor furfural diuapkan oleh vaporizer dan bersamaan dengan gas hidrogen diumpankan ke dalam reaktor.
Prarancangan Pabrik Furfuril Alkohol dari Furfural dan Hidrogen Kapasitas 20.000 TonTahun Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lampung
Reaksi dapat berlangsung pada tekanan 2 atm dan temperatur 190
O
C. Reaksi bersifat eksotermis, sehingga untuk menjaga temperatur reaksi reaktor harus dilengkapi oleh sistem pendingin
dengan konversi sebesar 80. Pada kondisi ini furfural harus dijaga dalam fase uap lewat
jenuh agar tidak terjadi polimerisasi yang akan menghasilkan white water product
serta mencegah pengembunan furfural di dalam pipa katalis sehingga tidak terbentuk coloured product. Oleh karena itu,
reaktor dioperasikan pada temperatur reaksi 190
O
C namun tidak boleh lebih dari 200
O
C agar tidak terbentuk methylfuran Swadesh. S, 1956.
Berikut reaksi yang terjadi :
C
5
H
4
O
2
g + H
2
g
CuO
C
5
H
6
O
2
g Furfural hidrogen
P = 2 atm
furfuril alkohol
T = 190
o
C
US.Patent 2,754,304