Studi simulasi pengaruh laju alir produk pada kolom Kaibel terhadap pemurnian campuran alkohol

Abstract

Pada perkembangan terkini, penggunaan 2 kolom distilasi ke dalam satu cangkang dengan 1 dinding pemisah dan 4 aliran produk, yang dikenal dengan Kolom Kaibel dimana masih sangat jarang digunakan. Hal ini dikarenakan keunggulan Kolom Kaibel yang bisa menghemat energi. Penelitian ini akan menjelaskan penggunaan Kolom Kaibel karena memiliki kelebihan seperti penggunaan energi yang lebih sedikit dan penggunaan peralatan dan pemeliharaan peralatan yang lebih sedikit. Pemisahan Kolom Kaibel ini dapat diaplikasikan untuk memisahkan 4 campuran ekuimolar alkohol (metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol) dan alkohol primer murni bisa digunakan pada industri bahan baku dan industri pelarut. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan kemurnian produk dengan menvariasikan laju alir distilat, laju alir produk bawah, laju alir side stream 1 (produk utamanya etanol), laju alir side stream 2 (produk utamanya 1-propanol) pada simulasi Kolom Kaibel. Simulasi Kolom Kaibel dilakukan menggunakan software Aspen Hysys. Kolom yang digunakan adalah kolom dengan dinding di tengah untuk versi di dunia asli, sedangkan kolom di Aspen Hysys itu berbentuk 2 distilation column yang dihubungkan dengan aliran antara kolom 1 dengan kolom kedua (cara Two Column SequenceModel). Metode penelitian seperti berikut yaitu Modelling, Validasi Model, Simulasi. Simulasi model ini harus divalidasi dengan data yang didapat dari Abid (2015) yang dapat digunakan sebagai bahan rujukan hasil simulasi. Untuk mendapatkan kemurnian produk dilakukan dengan menvariasikan laju alir distilat, laju alir produk bawah, laju alir Side Stream 1, dan laju alir Side Stream 2. Metode analisis yang digunakan adalah memperbandingkan parameter kemurnian produk. Semakin tinggi laju alir, maka kemurnian pada laju alir tersebut akan semakin rendah, sebagai contohnya semakin tinggi laju alir distilat menyebabkan kemurnian metanol semakin rendah. Penelitian ini memberikan rekomendasi bahwa laju alir distilat sebesar 23 kmol/h dengan kemurnian metanol 99,84%, laju alir Bottom dengan laju alir 24,68 kmol/h dengan kemurnian 1-butanol 96,32%, laju alir side stream 1 dengan laju alir 25,41 kmol/h dengan kemurnian etanol 90,39%, dan laju alir side stream 2 dengan laju alir 26,24 kmol/h dengan kemurnian 1-propanol 89,29%.