Simulasi Reactive Dividing Wall Column dengan Rectifier pada hidrolisis metil asetat menggunakan Aspen Plus

Abstract

Metil asetat merupakan produk sampingan dari produksi PVA, metil asetat sendiri merupakan pelarut yang kurang baik sehingga metil asetat dihidrolisis dengan air menjadi metanol dan asam asetat. Manfaat dari metanol dan asam asetat sangat beragam, salah satu cara menghasilkan metanol dan asam asetat dengan reaksi hidrolisis metil asetat. Distilasi adalah salah satu cara untuk memurnikan metanol dan asam asetat yang diperoleh. Pada saat ini sedang dikembangkan suatu teknologi yang dapat menghemat biaya operasi dan biaya investasi dibandingkan dengan distilasi, yaitu reactive dividing wall column (RDWC). Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari dan mengembangkan kolom RDWC untuk hidrolisis metil asetat yang menghasilkan produk berupa metanol dengan kemurnian tinggi dan asam asetat dengan kemurnian seoptimal mungkin. Pada penelitian dilakukan simulasi dengan software Aspen Plus dengan model termodinamika UNIQ-HOC. Langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini adalah pemodelan proses, validasi model, dan simulasi model. Kolom RDWC yang digunakan adalah kolom RadFrac. Model yang telah dibuat kemudian divalidasi dengan membandingkan hasil model yang dibuat dengan hasil dari model pada literatur, tahap ini berlangsung sampai model yang dibuat memberikan selisih yang kecil terhadap model literatur. Model yang telah divalidasi kemudian disimulasikan untuk mendapatkan asam asetat dengan kemurnian tinggi dan kemurnian metanol sebesar 99.9% dengan memvariasikan laju alir umpan air, kondisi operasi, dan vapor split ratio. Hasil dari simulasi didapatkan, semakin kecil nilai distillate rate kolom utama nilai kemurnian metanol dan asam asetat serta konversi yang dihasilkan akan semakin kecil. Ketika nilai distillate rate pada rectifier diperbesar kemurnian metanol akan meningkat kemudian menurun, kemurnian asam asetat yang didapatkan akan semakin meningkat. Ketika nilai reboiler duty diperbesar nilai kemurnian metanol dan asam asetat serta konversi metil asetat yang dihasilkan akan semakin meningkat. Nilai vapor split ratio yang optimal adalah 0.17 untuk kolom RDWC tanpa aliran recycle dan 0.34 untuk kolom RDWC dengan aliran recycle. Hasil dari optimasi yang dilakukan didapatkan kemurnian metanol 99.9% dan kemurnian asam asetat sebesar 17.76% serta konversi metil asetat sebesar 99.973% pada kolom RDWC tanpa aliran recycle. Pada kolom RDWC dengan recycle didapatkan kemurnian metanol sebesar 99.9% dan kemurnian asam asetat sebesar 30.43% serta konversi metil asetat sebesar 99.97%