3 Alumunium Klorid Rumus molekul
: AlCl
3
Bentuk : Kristal
Warna : Putih
Titik leburr, C
: 194 Berat molekul ggmol
: 133,5 Kemurnian, min berat
: 99,30 Impuritas: H
2
O, berat : 0,70
Densitas, kgm
3
: 2440 Data kelarutan
: - Kelarutan dalam air 69,87 kg100 kg air.
www.ChemicalLand21.com
2.1.2 Spesifikasi Produk
1 Phenyl Ethyl Alcohol
Rumus molekul : C
8
H
10
O Bentuk
: Cair Warna
: Tidak berwarna Berat molekul, ggmol
: 122 Kemurnian, min berat
: 99,00 Impuritas : H
2
O, berat : 1,00
Densitas, kgm
3
: 1025,35 Titik didih 1 atm,
o
C : 220
www.ChemicalLand21.com
2.2. Konsep Proses
2.2.1 Dasar Reaksi
Proses pembuatan phenyl ethyl alcohol dilakukan dalam reaktor batch
, dimana bahan baku ethylene oxide dan benzene dimasukkan dari bagian atas reaktor secara bersamaan disertai penambahan katalis, dengan
sifat reaksi irreversible,non adiabatis, eksotermis pada suhu 10
o
C dan
tekanan 1 atm, untuk mempertahankan suhu digunakan pendingin butana yang dilewatkan koil.
Reaksi : C
2
H
4
O + C
6
H
6
C
8
H
10
O
Ethylen oxide Benzene
Phenyl ethyl alcohol
Reaksi ini berjalan secara eksotermis pada suhu 10
o
C dan tekanan 1 atm. Kirk Othmer, 1972
2.2.1. Mekanisme Reaksi
Reaksi pembuatan phenyl ethyl alcohol dari ethylene oxide dan benzene adalah sebagai berikut:
Reaksi : C
2
H
4
O + C
6
H
6
C
8
H
10
O
Ethylen oxide Benzene
Phenyl ethyl alcohol
2.2.2. Kondisi Operasi
Kondisi operasi pada prarancangan pabrik phenyl ethyl alcohol ini adalah sebagai berikut :
1. Temperatur = 10-12
o
C 2. Tekanan
= 1 atm 3. Waktu reaksi
= 6 jam 4. Sifat Reaksi
= eksotermis 5. Perbandingan umpan Benzene : Ethylene Oxide : Alumunium chloride
= 125 gal : 44 lb : 133,5 lb 6. Konversi
= 60 Kirk Othmer, 1981
2.2.3. Tinjauan Thermodinamika
Reaksi pembentukan phenyl ethyl alcohol, ditinjau dari segi thermodinamika adalah sebagai berikut :
AlCl
3
AlCl
3
Table 2.1. Data Panas Pembentukan
Komponen ∆Hf
298
kJmol C
2
H
4
O -52,63
C
6
H
6
82,93 C
8
H
10
O -121,00
Perry,1999 Reaksi :
C
2
H
4
O + C
6
H
6
C
8
H
10
O
Ethylen oxide Benzene
Phenyl ethyl alcohol
∆Hf
298
reaksi = ∆Hf
298
produk - ∆Hf
298
reaktan ∆Hf
298reaksi
= -121,00– -52,63+ 82,93 = - 151,300 kJmol
= -151300 kJkmol x 0,87 kmol = -132089 kJ
Dari perhitungan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa reaksi antara ethylene oxide dan benzene untuk menghasilkan phenyl ethyl
alcohol adalah reaksi eksotermis, karena harga
∆Hf yang negatif. Untuk mengetahui sifat reaksi searah atau bolak balik dapat dilihat dari
harga kesetimbangan kimia yang dipengaruhi oleh energi bebas Gibbs. Data :
Tabel 2.2. Data Energi Bebas Gibbs
Komponen ∆G
f o
298
kJmol C
2
H
4
O -13,10
C
6
H
6
129,66 C
8
H
10
O -2,85
Yaws, 1999
∆Gf
o 298
= ∆G
f o
produk
- ∆Gf
reaktan
= -2,85 – -13,10 + 129,66 = -119,41 kJmol
AlCl
3
∆Gf
o 298
= -119410 kJkmol ∆Gf
o
= - RT ln K ln K =
∆G
o
- RT =
K 298
K ol
8,314kJkm -
ol 11940kJkm
- °
⋅ °
ln K = 48,196 K
298
= 8,5393. 10
20
Pada T operasi 10
o
C = 283
o
K
−
∆ −
=
1 298
T 1
T 1
. R
H K
K ln
− −
= 298
1 283
1 .
314 ,
8 151300
- 8,5393.10
K ln
20
= ⋅
− ⋅
= 298
283 298
283 314
, 8
151300 10
. 5393
, 8
K ln
20
-3,2368 ln K – ln 8,5393. 10
20
= -3,237 ln K – 42,8935 = - 3,237
ln K = -3,237 + 42,8935 = 39,6565
K = 1,6695. 10
17
Terlihat bahwa harga K untuk reaksi tersebut sangat besar, sehingga reaksi akan berjalan ke kanan
irreversible
. Smith.J.M Van Ness H.C,1996.
2.2.4. Langkah Proses
