Manufacture of Formaldehyde from Methanol Formaldehide merupakan bahan perantara untuk beberapa senyawa organik seperti aminio, phenolic resins dan slow release fertilizer. Sebagian besar hasil formaldehide digunakan untuk amino dan phenolic resins. Dalam bidang teknologi kimia yang lain, formaldehide merupakan bahan pembantu untuk textile finished, acetal resins, formaldehyde alcohol solution dan masih banyak lagi. Reaksi antara metanol dengan udara dengan bantuan katalisator padat jenis Iron oxide-Molybdenum oxide ( Fe 2 O 3 -MoO 3 ) adalah sebagai berikut : Reaksi utama : CH 3 OH + ½ O 2 ===> HCHO + H 2 O Reaksi samping : CH 3 OH + O 2 ===> CO + 2 H 2 O CH 3 OH + 3/2 O 2 ===> CO 2 + 2 H 2 O Reaksi oksidasi metanol dengan oksigen yang berasal dari udara berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan atmosferis dan suhu sekitar 300-400°C. Dengan adanya katalisator padat Iron oxide-Molybdenum oxide , maka akan diperoleh konversi (yield) yang lebih besar dari pada
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Manufacture of Formaldehyde from Methanol
Formaldehide merupakan bahan perantara untuk beberapa senyawa organik seperti aminio,
phenolic resins dan slow release fertilizer. Sebagian besar hasil formaldehide digunakan untuk amino
dan phenolic resins.
Dalam bidang teknologi kimia yang lain, formaldehide merupakan bahan pembantu untuk textile
finished, acetal resins, formaldehyde alcohol solution dan masih banyak lagi.
Reaksi antara metanol dengan udara dengan bantuan katalisator padat jenis Iron oxide-
Molybdenum oxide ( Fe2O3-MoO3 ) adalah sebagai berikut :
Reaksi utama :
CH3OH + ½ O2 ===> HCHO + H2O
Reaksi samping :
CH3OH + O2 ===> CO + 2 H2O
CH3OH + 3/2 O2 ===> CO2 + 2 H2O
Reaksi oksidasi metanol dengan oksigen yang berasal dari udara berlangsung pada fasa gas
dengan kondisi operasi tekanan atmosferis dan suhu sekitar 300-400°C. Dengan adanya katalisator
padat Iron oxide-Molybdenum oxide, maka akan diperoleh konversi (yield) yang lebih besar dari pada
menggunakan katalis perak serta reaksi oksidasi yang mengarah pada pembentukan CO2 akan dapat
dikecilkan efeknya.
URAIAN PROSES
Larutan methanol yang berasal dari tangki penyimpan dialirkan dan diuapkan di vaporizer.
Kemudian uap yang terbentuk dicampur dengan umpan udara dan dipanaskan di alat perpindahan
panas dengan memanfaatkan gas panas hasil reaksi. Setelah kondisi suhu sesuai dengan suhu reaksi
maka campuran uap methanol dan udara diumpankan ke dalam reaktor. Reaksi kimia bersifat
eksotermis (keluar panas) maka suhu keluar akan lebih tinggi, oleh karena itu dapat dipakai untuk
memanaskan umpan reaktor. Hasil reaksi yang mengandung formaldehide kemudian didinginkan lebih
lanjut di alat perpindahan panas kedua sebelum diumpankan ke dalam menara absorber untuk diserap
dengan air sehingga diperoleh larutan formaldehide dengan konsentrasi sekitar 37 %. Metanol sisa
reaksi akan terdapat di produk formaldehid dan berfungsi sebagai stabilizer, selanjutnya produk
disimpan di tangki penyimpan produk.
Prarancangan Pabrik Formaldehide dari Methanol
Manufacture of Amyl Alcohol from Amyl Chloride
Amil alkohol menggambarkan setiap alkohol alifatik jenuh yang mengandung lima atom karbon. Kelas ini terdiri
dari tiga pentanols, empat Butanol diganti, dan propanol disubstitusi, yaitu delapan struktur isomer C5H12O:
empat primer, tiga sekunder, dan satu alkohol tersier. Selain itu, 2-pentanol, 2-metil-1-butanol, dan 3-metil-2-
butanol memiliki pusat kiral dan karenanya dua bentuk enansiomer. Struktur karbon yang aneh dan tingkat
percabangan menyediakan alkohol amil dengan sifat fisik dan kelarutan yang unik dan sering menawarkan sifat
ideal untuk pelarut, surfaktan, ekstraksi, aditif bensin, dan aplikasi wewangian. Saat ini proses industri yang paling
penting untuk produksi amil alcohol adalah dengan katalisator rhodium-hidroformilasi (proses okso) dengan
tekanan rendah dari butena. Campuran isomer amil alkohol (1-pentanol dan 2-metil-1-butanol) sering disukai
karena mereka lebih murah untuk diproduksi secara komersial dan memiliki kombinasi sifat lebih diinginkan.
Dengan pengecualian neopentil alkohol (mp 53 ° C), amil alkohol adalah cairan jernih tak berwarna dalam kondisi
atmosfer, dengan karakteristik, bau agak tajam dan menusuk.
Amil alkohol komersial utama adalah campuran dari 1-pentanol dan 2-metil-1-butanol. Seperti alcohol dengan
rantai rendah lainnya, amil alkohol benar-benar larut dengan banyak pelarut organik dan pelarut yang sangat baik
untuk nitroselulosa, lak resin, ester yang lebih tinggi, dan berbagai getah alam dan sintetis dan resin. Namun,
berbeda dengan alkohol rendah, mereka hanya sedikit larut dalam air. Reaksi alkohol amil penting termasuk
dehidrasi, esterifikasi, oksidasi, aminasi, eterifikasi, dan kondensasi. Tiga proses komersial yang signifikan untuk
produksi amil alkohol termasuk pemisahan dari minyak bumi, klorinasi C-5 alkana dengan hidrolisis berikutnya
untuk menghasilkan campuran dari tujuh dari delapan isomer (Pennsalt), dan proses okso dengan tekanan rendah.
Proses okso adalah yang utama dalam praktek saat ini.
Efek utama dari paparan amil alcohol adalah iritasi selaput lendir dan saluran pernapasan bagian atas, depresi
signifikan dari sistem saraf pusat, dan efek narkotika dari inhalasi uap atau penyerapan oral. Semua alkohol
berbahaya jika terhirup atau tertelan. 3-Methyl-1-butanol telah menunjukkan aktivitas karsinogenik pada hewan
percobaan. Amil alkohol adalah zat mudah terbakar, ters-amil alkohol adalah yang paling mudah terbakar. Uap
mereka dapat membentuk ledakan campuran dengan udara.
Amil alcohol yang terbaik disimpan atau dikirim baik aluminium, dilapisi baja, atau tangki stainless steel.
REAKSI KIMIA
Reaksi antara amil chloride dan NaOH untuk membentuk amil alcohol dikerjakan pada kondisi operasi suhu
180°C dengan tekanan 10 atm dalam Reaktor Ali Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR) dengan konversi 95%
terhadap amil klorida. Reaksi bisa berjalan baik dengan bantuan katalisator Na-Oleat.. Reaksi bersifat eksotermis.
Persamaan reaksi kimia sebagai berikut:
C5H11Cl + NaOH ===> C5H11OH + NaCl
C5H11Cl + NaOH ===> C5H10 + NaCl + H2O
Ada 2 reaksi yang terjadi yaitu pembentukan amil alcohol dan pembentukan amilene (reaksi 2). Konversi total
amil chloride adalah 95% dengan selektifitas pembentukan amil alcohol sekitar 65%.
URAIAN PROSES
Umpan segar amil khlorid bersama dengan natrium oleat dan recycle hasil atas menara distilasi (MD-02)
diumpankan ke dalam tangki pencampur-02 (TP-02). Natrium Oleat selain berfungsi sebagai katalisator, juga
berperan sebgai pengemulsi untuk mendispersikan C5H11Cl dalam larutan NaOH. Larutan ini kemudian
diumpankan ke dalam reactor. Pada saat yang bersamaan larutan NaOH diencerkan dalam tangki pencampur-01
(TP-01) sehingga konsentrasi turun menjadi 12% kemudian diumpankan juga ke dalam reactor.
Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB / CSTR) yang digunakan berjumlah 3 dengan disusun secara seri. Reaksi
bersifat eksotermis sehingga untuk menjaga suhu tetap 180°C diperlukan pendinginan.
Hasil reaksi dialirkan ke dalam dekanter (D-01) untuk memisahkan larutan organik dari larutan inorganic. Hasil
bawah dekanter yang terdiri atas NaOH, NaCl dan H2O dialirkan menuju unit pengolahan limbah. Hasil atas
dekanter yang terdiri atas amilen, pentana, amil klorid, dan amil alkohol diumpankan ke dalam menara distilasi
(MD-01). Di MD-01 akan diperoleh hasil atas berupa amilen, pentan dan sisa air yang masih ada, lalu dimasukkan
ke dalam decanter (D-02) untuk memisahkan air sehingga diperoleh organic hydrocarbon yang tidak mengandung
air.
Hasil bawah menara distilasi-01 (MD-01) kemudian diumpankan ke dalam MD-02 akan diperoleh hasil atas
berupa sisa amil chloride yang kemudian direcycle ke dalam reactor dan hasil bawah berupa produk amil alcohol