commit to user
2.1.3 Spesifikasi Produk Samping
Diphenyl C
12
H
10
Wujud : Cairan berwarna kuning
Kemurnian : min. 98,5 berat
Impuritas : C
7
H
8
maks. 1,5 berat www.merck-chemicals.co.id
2.2 Konsep Proses
2.2.1 Mekanisme Reaksi
Proses pembuatan benzene dengan cara hidrodelakilasi toluene dilakukan dalam reaktor alir pipa tubular reactor, dimana gas toluene dan hidrogen
dimasukkan bersamaan ke dalam reaktor melalui bagian tube reaktor. Di dalam reaktor terjadi reaksi:
C
6
H
5
CH
3 g
+ H
2 g
→ C
6
H
6 g
+ CH
4 g
Reaksi samping: 2 C
6
H
6 g
C
12
H
10 g
+ H
2 g
Hidrodealkilasi termal ini menghasilkan produk utama benzene dan reaksi samping menghasilkan diphenyl.
Pada proses HDA termal terjadi dealkilasi dengan cara substitusi karena adanya hidrogen. Dealkilasi ini pada dasarnya adalah reaksi pemutusan ikatan C-
C yaitu karbon yang dimiliki ikatan cincin dengan karbon pada gugus metan CH
3
dengan adanya hidrogen. Mekanismenya adalah sebagai berikut :
commit to user
H
2
↔ H + H C
6
H
5
CH
3
+ H → C
6
H
5
+ CH
4
C
6
H
5
+ H
2
→ C
6
H
6
+ H H + H
↔ H
2
Mc. Ketta, 1977
2.2.2 Kondisi Operasi
Temperatur Penentuan temperatur reaksi di reaktor harus memperhatikan fase
reaksi dan tinjauan secara termodinamika, untuk itu temperatur reaksi dijaga pada suhu optimum 621 – 648
o
C dari range suhu reaksi 537 – 798
o
C. Hal ini didasarkan pada temperatur tersebut dihasilkan konversi dan selektivitas optimum. Jika temperatur melebihi range tersebut maka akan
terjadi hydrocracking sehingga konversi reaksi akan turun. Sedangkan jika suhu di bawah range suhu tersebut, reaksi akan berjalan lambat Mc. Ketta,
1977. Tekanan
Tekanan operasi dalam reaktor ditentukan sebesar 25 atm dari range 14,6 – 69,1 atm dengan tinjauan bahwa kondisi reaktan dalam reaktor
berada dalam fase gas. Pada prarancangan pabrik benzene ini rasio mol reaktan antara
toluene dengan hidrogen yang digunakan adalah 1 : 5, sehingga akan diperoleh konversi sebesar 85 terhadap toluene dan selektivitas sebesar
93, dimana selektivitas disini adalah mol benzene baru yang terbentuk
commit to user
dari toluene yang bereaksi untuk membentuk benzene tersebut Mc. Ketta, 1977.
Reaksi dijalankan pada kondisi non isotermal non adiabatik dimana reaksi dijaga pada suhu optimum 621 – 648
o
C dari range suhu reaksi 537 – 798
o
C. Untuk menjaga reaksi berjalan pada keadaan tersebut, maka digunakan pendingin berupa molten salt. Reaktor yang sesuai untuk reaksi
fase gas dan dengan pendinginan adalah Reaktor Alir Pipa RAP multitube.
2.2.3 Tinjauan Termodinamika