Evaluasi unit Hidrodealkilasi Toluena dengan proses HDA menggunakan Aspen Plus

Abstract

Semakin banyaknya kebutuhan akan produk turunan benzena menyebabkan permintaan benzena semakin meningkat, tidak sebanding dengan jumlah produksi benzena yang semakin berkurang. Oleh karena itu, benzena menjadi salah satu bahan kimia yang berpotensi untuk dikembangkan tingkat produksinya. Salah satu cara peningkatan produksi benzena dengan proses hidrodealkilasi yang berbahan dasar toluena karena dianggap memiliki nilai ekonomis yang lebih rendah dibandingkan dengan benzena. Prinsip reaksi hidrodealkilasi adalah memutus ikatan alkil (ikatan C-C) dari toluena dengan menggunakan hidrogen yang dilakukan pada plug flow reactor. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari perubahan temperatur, tekanan, rasio umpan, dan daur ulang produk samping diphenyl terhadap selektivitas, konversi serta energi yang dibutuhkan. Aspen Plus® merupakan software yang digunakan untuk melakukan analisis dalam penelitian ini. Plug Flow Reactor dipilih untuk proses hidrodealkilasi. Temperatur reaktor akan divariasikan pada rentang 600-700 °C, tekanan reaktor akan divariasikan pada rentang 3,4-6,9 MPa. Sedangkan, variasi rasio umpan akan divariasikan pada rentang 3: 1 - 6: 1. Hasil penelitian menunjukkan konversi, perolehan benzena, dan energi dipengaruhi oleh rasio umpan temperatur, dan tekanan. Penelitian diperoleh hasil dari proses hidrodealkilasi yang sesuai dengan validasi memiliki nilai yield sebesar 74,34% , perolehan benzena sebesar 170, 71 kmol/hr dan kebutuhan energi sebesar 175,05 kW sebelum dilakukan variasi untuk menentukan kondisi proses terbaik. Nilai terbaik pada proses hidrodealkilasi diperoleh dengan yield sebesar 80,46%, perolehan benzena sebesar 177,98 kmol/h, dan kebutuhan energi sebesar 187,1 kW. Kenaikan pada rasio umpan, temperatur dan tekanan dapat menyebabkan konversi, perolehan benzena semakin meningkat, namun seiring dengan kenaikan rasio umpan, temperatur dan tekanan akan relatif berbeda pada kebutuhan energi.