Ortho xylene adalah salah satu isomer xylene selain meta xylene dan para xylene yang merupakan kelompok derivat persenyawaan benzene, dimethylbenzene.
Gambar 2.2. Struktur atom xylene Ortho xylene, sama seperti isomernya yang lain, berwujud cairan tidak berwarna dengan
aroma manis dengan rumus kimia C
8
H
10
. Banyak digunakan sebagai pelarut dalam industri resin, cat dan pernis, lem, karet, sebagai osilator kristal, parfum, farmasi, kulit dan insektisida. Ortho
xylene sangat mudah menguap, bersifat racun, mudah terbakar, dan banyak berikatan dengan bensin. Selain itu, pada konsentrasi tertentu ortho xylene merupakan pelarut bagi beberapa jenis
plastik, karet dan berbagai polimer lain. Ortho xylene terbentuk secara alami bersamaan dengan pembentukan minyak bumi seperti minyak tanah, ter kayu, dan aspal cair. Ortho xylene juga
terbentuk dari hasil pembakaran, kebakaran hutan dan asap pabrik merupakan sumber penghasil ortho xylene dalam jumlah yang cukup besar. Ortho xylene merupakan produk antara dalam
banyak industri bahan kimia. Salah satu industri yang menggunakan ortho xylene sebagai bahan bakunya adalah industri pembuatan phthalic acid anhydride, di mana ortho xylene dioksidasi
dengan bantuan katalis vanadium pentoxide. Sifat toxic pada ortho xylene menyebabkan iritasi pada mata, hidung dan kerongkongan www.wikipedia.com, 2008.
2.3. Sifat Fisika dan Kimia
2.3.1. Phthalic Acid Anhydride
- Fasa
: padat -
Berat molekul : 148 grmol
- Titik didih
: 295 -
Melting point : 131
C -
Densitas : 1,53 grcm
C -
Flash point : 152
3
- Kelarutan
: larut dalam 162 bagian air, 125 bagian carbon disulfide, larut sempurna dalam benzene panas
C
- Kemurnian
: 99,9 www.wikipedia.com, 2008
Universitas Sumatera Utara
2.3.2. Ortho Xylene
- Fasa
: cair -
Berat molekul : 106 grmol
- Titik didih
: 144 -
Melting point : -25
C -
Densitas : 0,88 grmL
C -
Viskositas : 812 cP pada 20
- Flash point
: 17 C
- Specific gavity
: 0,7894 C
- Specific heat
: 2510,4 Jkg -
Panas pembentukan : 2005,8 kJmol
K -
Tekanan Uap : 4,4 kPa
- Temperatur kritis
: 235,2 -
Tekanan kritis : 4760 kPa
C -
Kelarutan : larut dalam air, alkohol, ether, aseton dan benzene
- Kemurnian
: 98 www.wikipedia.com, 2008
2.3.2. Oksigen
- Fasa
: gas -
Berat molekul : 32 grmol
- Titik didih
: -182,95 -
Melting point : -218,79
C -
Densitas : 1,429 grmL
C -
Specific heat : 0,8 g100 mL air
- Panas pembentukan
: 0,444 kJmol -
Panas penguapan : 6,82 kJmol
- Temperatur kritis
: 154 -
Tekanan kritis : 5,043 Mpa
K www.wikipedia.com, 2008
2.4. Proses Pembuatan Phthalic Acid Anhydride
Proses pembuatan phthalic acid anhydride yang dikenal pada saat ini ada dua jenis, yaitu : 2.4.1.
Pembuatan phthalic acid anhydride dengan proses oksidasi naphthalene Bahan baku naphthalene dipanaskan dengan heater hingga temperatur 500
2 C C dan
tekanan 3,2 bar untuk diumpankan ke reaktor. Reaksi yang terjadi adalah :
10
H
8
+ 9 O
2
C
8
H
4
O
3
+ 4 H
2
O + 4 CO
2
Universitas Sumatera Utara
V
2
O
5
Reaksi oksidasi naphthalene berlangsung pada temperatur 500
2.4.2. Pembuatan phthalic acid anhydride dengan proses oksidasi ortho xylene.
C dan tekanan 3,2 bar membentuk phthalic acid, air dan karbondioksida. Crude phthalic acid yang dihasilkan
dari reaktor ini didinginkan dalam cooler yang selanjutnya dialirkan menuju flash drum untuk memisahkan karbondioksida. Crude phthalic acid yang masih mengandung air
selanjutnya dimurnikan di dalam kolom destilasi. Phthalic acid anhydride yang merupakan produk bawah kolom destilasi mempunyai kemurnian sebesar 97,8
sedangkan air merupakan produk atas kolom destilasi. Diaoye, 2007. Bahan baku ortho xylene dengan temperatur 30
C dan tekanan 1,013 bar dari tangki penyimpanan ortho xylene dipompakan ke vapuorizer untuk menguapkan ortho xylene
pada temperatur 150 C dan tekanan 1,4 bar untuk kemudian dipompakan ke furnace
untuk dipanaskan hingga temperatur 350 Udara pada temperatur 30
C dan tekanan 2,2 bar. C dan tekanan 1,013 bar dialirkan dengan kompresor ke
furnace untuk dipanaskan hingga temperatur 350 Uap ortho xylene dan udara diumpankan ke reaktor dengan kondisi operasi temperatur
350 C dan tekanan 2,2 bar.
C, tekanan 2,2 bar dan konversi 99 dengan reaksi sebagai berikut : C
8
H
10
+ 3 O
2
C
8
H
4
O
3
+ 3 H
2
O Panas reaksi dari reaktor disirkulasi dengan air pendingin untuk menjaga reactor dalam
kondisi isothermic. Produk dari reaktor berupa uap phthalic acid, oksigen sisa, nitrogen dan air didinginkan pada kondensor parsial dan selanjutnya dialirkan ke knock out drum.
Phthalic acid selanjutnya dialirkan ke spray dryer dengan kemurnian 99,8 UNEP, 2007.
2.5. Pemilihan Proses
