Studi distilasi reaktif untuk produksi Glycerol Tert-Butyl Ether dengan menggunakan Aspen Plus

Abstract

Salah satu energi alternatif yang telah berkembang adalah biodiesel. Semakin besarnya produksi biodiesel menyebabkan gliserol yang merupakan produk samping biodiesel semakin besar jumlahnya dan semakin turun harganya. Oleh karena itu gliserol menjadi bahan yang berpotensi untuk dikembangkan salah satunya dengan eterifikasi menjadi glycerol tertiary butyl ether (GTBE) sehingga harga jualnya dapat ditingkatkan. Untuk mensintesis GTBE diperlukan reaktan berupa gliserol dan isobutilen atau tert-butyl alcohol(TBA). Reactive distillation merupakan proses yang potensial sebagai pilihan untuk mensintesis GTBE. Prinsip alat reactive distillation adalah menggabungkan reaktor dengan alat pemisahan sehingga produk yang diperoleh terpisah secara kontinu dan simultan dari produk samping dan sisa reaktan yang tidak diharapkan. Namun aplikasi reactive distillation untuk sintetis GTBE termasuk hal yang baru sehingga perlu diteliti lebih lanjut. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari perubahan-perubahan berbagai variabel proses terhadap konversi, selektivitas, dan kemurnian pada proses sintesis GTBE. Untuk mencapai tujuan tersebut maka dilakukan simulasi menggunakan Aspen Plus. Sebelum melakukan simulasi, dilakukan validasi dahulu model yang dibuat sehingga dapat dikatakan valid untuk penelitian. Simulasi dilakukan untuk melihat pengaruh perubahan kondisi proses, yaitu tekanan operasi, rasio refluks, dan beban reboiler terhadap konversi reaktan, selektivitas, kemumian, dan banyaknya GTBE yang dihasilkan. Jika keluaran GTBE tidak sesuai dengan standar maka diperlukan klarifikasi. Klarifikasi dilakukan untuk menentukan perubahan yang perlu dilakukan terhadap kondisi umpan dan atau kondisi proses. Klarifikasi didasarkan pada hasil simulasi perubahan kondisi proses yang telah dilakukan sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan konversi dan selektivitas produk dipengaruhi oleh beban reboiler, rasio refluks, dan tekanan. Pada kolom dengan desain sesuai dengan validasi, konversi besar akan didapat dengan menggunakan beban reboiler sebesar-besarnya dan rasio refluks 0,8 sedangkan selektivitas akan optimum pada beban reboiler l80kW dan rasio refluks 0,8. Untuk persen kenaikan 10% dari keadaan awal, laju bottom paling berpengaruh terhadap perubahan selektivitas dan konversi. Kenaikan tekanan akan menyebabkan konversi dan selektivitas naik, namun kenaikan konversi dan selektivitas akan relatif keci1 pada rentang tekanan 1bar sampai 4bar.