Desain reactive dividing wall column untuk produksi DME dengan bantuan Aspen Plus

Abstract

Konsumsi bahan bakar terus meningkat, seiring dengan perkembangan zaman. Tingginya permintaan akan bahan bakar membuat peneliti mencari bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui, selain itu faktor lingkungan juga membuat bahan bakar alternatif harus clean energy. Bahan bakar alternatif yang diusulkan dalam penelitian ini adalah Dimetil Eter (DME). DME dibuat melalui reaksi dehidrasi methanol dengan produk samping water. Namun produksi dengan konvensional memakan biaya investasi yang besar pada reaktor dan dua kolom distilasi. Sehingga proses konvensional dikembangkan menjadi Reactive Dividing Wall Column (RDWC). RDWC dapat menurunkan biaya investasi alat karena produksi DME berlangsung dalam satu kolom saja. Penelitian ini bertujuan untuk membuat pengembangan desain kolom RDWC dan simulasi variabel design RDWC yang telah dirancang. Pada penelitian ini digunakan software ASPEN plus untuk modelling dan validasi rancangan dengan literatur, desain model RDWC, dan simulasi model. Kolom yang digunakan dalam model desain adalah RadFrac. Model termodinamika yang digunakan adalah UNIQUAC-RK. Model yang valid akan dirancang sesuai dengan design parameter yang telah didapat dari model konvensional. Selanjutnya akan disimulasikan kondisi operasi terhadap kasus umpan yang berubah, sehingga didapat kondisi operasi optimal. Hasil penelitian menunjukkan metode shortcut DWC (DSTWU dan reaktor kesetimbangan) dapat menjadi design awal RDWC, yang harus dikembangkan untuk mendapat desain yang lebih optimal. Kenaikan tahap Reactive pada kolom distilasi mempengaruhi kenaikan DME. Jumlah tahap Stripping mempengaruhi kemurnian water pada produk bawah kolom RDWC. Kenaikan variabel desain rasio distilat per umpan mempengaruhi kemurnian DME pada produk atas dan water di produk bawah, selain itu kenaikan distilat per umpan meningkatkan konversi methanol pada kolom RDWC.