Optimasi kolom distilasi reaktif-ekstraktif untuk proses pembuatan methylal

Abstract

Metyhlal (dimetoksimetana) merupakan salah satu bahan kimia yang banyak digunakan sebagai pelarut pada industri makanan, kosmetik, farmasi, dan pewarna. Methylal dapat dibuat dengan mereaksikan metanol dan formaldehid dengan katalis asam di dalam kolom distilasi reaktif-ekstraktif. Pada kolom tersebut, reaksi, ekstraksi, dan pemisahan dilakukan secara simultan dalam satu kolom. Pada kolom distilasi reaktif biasa, kemurnian methylal sebagai produk atas rendah karena adanya azeotrop antara methylal dan metanol (92% methylal dan 8% metanol). Dengan menambahkan ekstraktan pada zona rectifying, azeotrop methylal-metanol dapat diatasi sehingga kemurnian methylal 99% dapat tercapai. Pada simulasi ini, jumlah tahap reaktif, rectifying, dan stripping serta letak ekstraktan masuk dioptimasi secara bertahap dengan memaksimumkan nilai NPV. Rasio refluks dan reboiler duty diubah-ubah agar spesifikasi produk tercapai. Nilai NPV sebagai fungsi objektif kemudian dihitung. Dari hasil simulasi dan optimasi, didapatkan kondisi yang optimum untuk proses pembuatan methylal, yaitu 13 tahap reaktif, 4 tahap rectifying, dan 5 tahap stripping. Lokasi ekstraktan masuk yang optimum adalah pada bagian bawah tahap rectifying.