Simulasi kondisi operasi rective dividing wall column untuk produksi ETBE

Abstract

Seiring perkembangan teknologi, kebutuhan zat aditif Tetra Ethyl Lead (TEL) sebagai penambah bilangan oktan bahan bakar sudah tidak relevan. Kini TEL sudah digantikan oleh Metil Tersier Butil Eter (MTBE) dan Etil Tersier Butil Eter (ETBE) karena bersifat lebih ramah lingkungan. Salah satu kendala dalam produksi MTBE dan ETBE adalah keterbatasan spesifikasi dan kebutuhan energi yang besar pada distilasi konvensional. Solusi alternatif yang ditawarkan pada penelitian ini adalah produksi ETBE menggunakan kolom reactive dividing wall column (RDWC) dengan spesifikasi yang sesuai. Tujuan penelitian ini adalah melakukan simulasi RDWC, dimana RDWC merupakan divided wall column (DWC) yang melibatkan reactive distillation (RD) pada kondisi kesetimbangan reaksi. Proses yang terjadi adalah mereaksikan etanol dan isobutilena menjadi ETBE kemudian ETBE akan dipisahkan dari hidrokarbon sampai menghasilkan kemurnian ETBE semaksimal mungkin. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak Aspen Plus dengan model termodinamika UNIFAC dan kolom jenis RadFrac. Penelitian diawali dengan validasi untuk menentukan konfigurasi awal RDWC berdasarkan literatur, dilanjutkan dengan simulasi menggunakan konfigurasi validasi untuk mengetahui pengaruh reboiler duty, laju alir mol side-draw, dan reflux ratio terhadap proses produksi ETBE pada RDWC. Berdasarkan hasil penelitian, nilai reboiler duty yang didapatkan adalah 1080 kW dengan laju alir side-draw yaitu 7 kmol/h. Penyesuaian reboiler duty dan laju alir side-draw dilakukan untuk mencapai kemurnian ETBE dan konversi etanol yang diinginkan. Semakin besar reboiler duty dan laju alir side-draw, semakin besar kemurnian ETBE. Sebaliknya, semakin besar reboiler duty dan laju alir side-draw, semakin kecil konversi etanol. Nilai reflux ratio yang sesuai spesifikasi dapat meningkatkan kemurnian ETBE sekaligus mengurangi reboiler duty yang dibutuhkan.