Simulasi proses bred untuk sintesis asam laktat menggunakan Aspen Plus

Abstract

Dalam sebuah industri, pemahaman proses merupakan salah satu hal terpenting untuk mengetahui bagaimana sebuah hal akan berpengaruh pada suatu proses sehingga dapat meningkatkan kinerja pabrik menjadi lebih efisien dan ekonomis. Salah satu proses yang kompleks yang bisa didapati di industri kimia adalah Batch Reactive Distillation (BRED). BRED merupakan salah satu proses yang sering digunakan pada industri kimia. Batch Reactive distillation merupakan reactive distillation yang dioperasikan secara batch. Reactive Distillation sendiri merupakan metode pemisahan yang menggabungkan distilasi dan reaksi kimia menjadi satu buah unit proses sehingga menghasilkan unit proses yang sederhana. Keuntungan batch reactive distillation adalah meningkatkan selektivitas, mengurangi konsumsi energi dan mengurangi biaya pengolaan limbah. Penelitian ini dimulai dengan validasi data dari literatur menggunakan Aspen Plus yang kemudian diberi gangguan atau perubahan pada manipulated variable (MV) untuk menentukan nilai-nilai parameter yang mempengaruhi proses BRED untuk proses produksi asam laktat dari reaksi hidrolisis antara metil laktat dan air. MV yang diberikan gangguan adalah rasio refluks dan reboiler duty karena menghasilkan perubahan paling signifikan pada profil komposisi reboiler terhadap waktu dibandingkan dengan parameter-parameter lain pada saat simulasi. Perubahan rasio refluks sebagai MV dapat dibagi menjadi 3 buah variasi untuk simulasi proses BRED yaitu perubahan initial refluks ratio, ramp time, dan rasio refluks akhir. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa menaikan reboiler duty dapat meningkatkan konversi metil laktat dan kemurnian asam laktat di pot dan dengan menaikan rasio refluks sampai batas tertentu juga dapat meningkatkan konversi metil laktat dan kemurnian asam laktat di pot. Hasil penelitian ini juga menunjukan bahwa laju reaksi hidrolisis metil laktat berkurang seiring bertambahnya temperature akibat reaksi yang bersifat eksotermis. Berdasarkan penelitian ini kolom BRED dengan parameter operasi reboiler duty 8 kW, initial reflux ratio 12, rasio refluks akhir 9 dan ramp time 30 jam menghasilkan konversi metil laktat dan kemurnian asam laktat di pot yang terbaik.