PENGANTAR TEORI DISTILASI

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

By: ayrinrini (30 month(s) ago)

kok g bsa d download sich..bgi donk

By: Sei_muslim (48 month(s) ago)

penting bgt ini.thank's y tp kk gak bisa d download y. bleh minta ga?

By: tikaprihatmoko (53 month(s) ago)

very usefull ............

Presentation Transcript

Slide 1: 

PENGANTAR TEORI DISTILASI OLEH : Ir. Suparno

Slide 2: 

Proses Distilasi Adalah suatu proses untuk memisahkan komponen ringan dari komponen yang lebih berat dalam campuran. Atau untuk memisahkan komponen berat (komponen yang sukar menguap) dari komponen ringan dalam campuran

Slide 4: 

Flash Distillation Suatu proses distilasi yang terdiri satu tahap. Proses ini meliputi pemanas aliran umpan (untuk minyak) dan kemudian dilakukan ekspansi pada tekanan yang lebih rendah pada sebuah vessel . Uap (V) akan keluar dari atas vessel dan cairan (L) keluar dari bawah vessel

Slide 6: 

Multi Stage Distillation Distilasi sekejap pada tekanan tetap yang disusun secara bertingkat . Pada contoh berikut distilasi yang terdiri atas 5 vessel yang disusun seri, feed masuk pada vessel ke 3

Slide 9: 

Aliran Dalam Kolom Distilasi Ada 4 macam aliran dalam proses distilasi, yaitu : Aliran Umpan (Feed), yaitu aliran yang masuk ke dalam kolom distilasi Aliran Produk, yaitu aliran yang keluar dari kolom distilasi. Paling sedikit ada dua macam produk, yaitu produk atas (distilate) dan produk bawah (bottom product). Aliran Internal (internal Stream), yaitu aliran fluida yang terjadi di dalam kolom distilasi. Ada dua macam aliran internal, yaitu aliran uap (vapor stream) dan aliran cair (liquid stream). Aliran Reflux, yaitu sebagian distilat (produk atas) yang dikembalikan ke kolom distilasi melalui puncak kolom.

Slide 14: 

Pembagian seksi Kolom Distilasi Kolom distilasi dapat dibagi menjadi tiga seksi, yaitu: Seksi Umpan, dimana aliran umpan masuk Seksi Rektifikasi (Rectification Section), disebut juga seksi pengayaan (enriching section) dimana terjadi pengayaan fraksi ringan di distilat. Seksi ini berada di atas seksi umpan Seksi Stripping, dimana terjadi stripping fraksi ringan. Seksi ini berada di bawah seksi umpan

Slide 20: 

Prinsip Thermodinamika Distilasi Pemisahan dengan proses distilasi dapat berlangsung, karena berdasarkan hukum thermodinamika dalam proses penguapan komponen yang mudah menguap akan terkonsentrasi di fasa uap. Uap, yang lebih banyak mengandung komponen mudah menguap (volatile componen), bergerak ke atas ke tahap berikutnya dan terjadi kontak dengan fasa liquid sehingga proses vaporisasi-kondesasiberlangsung dan mengaki- batkan konsentrasi komponen mudah menguap semakin terkonsentrasi di fasa uap.

Slide 21: 

Berdasarkan prinsip diatas, proses distilasi hanya dapat digunakan untuk memisakan komponen-komponen yang memiliki perbedaan titik didih dan tidak bisa digunakan untuk memisahkan komponen yang memiliki titik didih sama atau hampir sama. Sebagai Contoh : - Pemisahan Ethyl Benzene, para-Xylene,orto- Xylene, meta-Xylene tidak dapat dilakukan dengan distilasi melainkan dengan ekstraksi

Distilasi Biner (Binary Distillation) : 

Distilasi Biner (Binary Distillation) Teori dasar Distilasi Biner Jika suatu campuran biner pada fasa liquid dipanaskan pada tekanan konstant, maka pada saat tekanan uap yang dihasilkan campuran tersebut sama dengan tekanan sistem, maka akan terjadi kondisi didih. Kondisi ini disebut titik didih atau bubble point. Jika campuran berada pada fasa uap didinginkan, maka pada kondisi tekanan uap campuran tersebut sama dengan tekan sistem, maka campuran tersebut akan mungembun. Kondisi ini disebut titik embun atau dew point

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner Kesetimbangan fasa pada tekanan konstan campuran biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner kesemtimbangan fasa pada temperatur konstan campuran biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner X-Y Diagrams Pada tekanan konstan

CARA MENGGAMBAR GARIS OPERASI DAN MENGHITUNG JUMLAH STAGE : 

CARA MENGGAMBAR GARIS OPERASI DAN MENGHITUNG JUMLAH STAGE Garis operasi seksi rectifikasi Garis operasi seksi stripping Menggambar stage

Slide 29: 

Neraca Massa (Material Balance) di Kolom Distilasi Neraca massa total : F = D + B Neraca material balance komponen : F zF = D xD + B xB

Slide 30: 

Asumsi : Kecepatan molar diseluruh tray konstan atau Constant Molar Overflow (CMO) Setiap kontak fasa uap dengan fasa liquid pada setiap tahap, jumlah uap (molar) yang mengembun sama dengan jumlah fasa cair (molar) yang menguap. Dengan berlakunya asumsi “Constant Molar Overflow, maka berlaku: RECTIFICATION SECTION L0 = L1 = ... = Lj-1 = Lj = ... = Lf-1 = L; V1 = V2 = ... = Vj-1 = Vj = ... = Vf-1 = V; STRIPPING SECTION L'f = L'f-1 = ... = L'k-1 = L'k = ...L'N = L'; V'f = V'f-1 = ... = V'k-1 = V'k = ...=V'N = V';

Slide 31: 

RECTIFICATION SECTION Neraca massa total : Vj+1 = Lj + D Neraca massa komponen :Vj+1 yj+1 = Lj xj + D xD; Persamaan Kesetimbangan : yj = f (xj) CMO

Slide 32: 

STRIPPING SECTION Neraca massa total : L'k-1 =V'k + B Neraca massa komponen :L'k-1 xk-1 = V'k yk + B xB Persamaan Kesetimbangan : yk-1 = f (xk-1) CMO

Slide 33: 

Garis Operasi (Working lines) Garis operasi rektifikasi : Garis operasi seksi stripping : Kedua garis operasi tersebut bila digambar dalam diagram Y vs X merupakan garis lurus.

Slide 34: 

Garis operasi rektifikasi dimulai dari titik potong antara XD dengan garis diagonal Y=X dengan slope L/V Garis operasi stripping dimulai dari titik potong antara XB dengan garis diagonal Y=X dengan slope L’/V’

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner Garis operasi Rektifikasi :

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner Garis operasi stripping

CARA MENGGAMBAR JUMLAH STAGE : 

CARA MENGGAMBAR JUMLAH STAGE Stage terbentuk antara garis operasi dengan kurva kesetimbangan Jumlah segitiga yang terbentuk di seksi rektifikasi dan di seksi stripping merupakan jumlah stage Jumlah stage = jumlah tray teoritis

Slide 38: 

Jumlah Tahap (Number of stages): Prosedur McCabe Thiele RECTIFICATION SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner STRIPPING SECTION

PENGARUH KONDISI FEED : 

51 Kondisi Feed Berpengaruh Pada : Jumlah Tray, Reflux Rate Dan Beban Panas Pada Kondensor Dan Reboiler. Kondisi feed dinyatakan dalam q q = Panas Yang Dibutuhkan Untuk Penguapan 1 Mol Umpan Menjadi Saturated Vapor Pada Kondisi Feed Tray, Dibagi Panas Penguapan Molal Umpan pada kondisi feed tray. PENGARUH KONDISI FEED

Slide 52: 

52 Kondisi Feed : Sat. Liquid Sat. Vapor 1 2 4 5 3 h1 h2 h3 h4 h5 5 = Superheated Vapor 4 = Saturated Vapor 3 = Two phase 2 = Saturated liquid 1 = Sub-cooled liquid h4-h2 = Panas Penguapan Molal Umpan pada kondisi feed tray q1 = (h4-h1)/(h4-h2)  >1 q2 = (h4-h2)/ (h4-h2)  = 1 q3 = (h4-h3) / (h4-h2 )  < 1 and >0 q4 = (h4-h4) / (h4-h2)  = 0 q5 = (h4-h5) / (h4-h2)  - (minus)

Garis q : 

Garis q Kondisi Feed masuk kolom (q) q  adalah qualitas feed dan didefinisikan sebagai berikut : H: entalpi feed pada kondisi uap jenuh (saturated vapor) h: entalpi feed pada kondisi cair jenuh (saturated liquid) hF: entalpi feed pada kondisi operasi

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner • Jika q = 1 → hf = h → Feed adalah saturated liquid.• Jika q = 0 → hf = H → Feed adalah saturated vapor. • Jika q > 1 → hf <h  Feed adalah subcooled liquid.• JIka q < 0 (minus) → Feed adalah superheated vapor. • JIka 0<q < 1 → Feed adalah Campuran Uap-Cair.

Slide 55: 

55 Y=X 5 4 3 2 1 XF 1 q/(q-1)  slope > 1 2 q/(q-1)  slope > ∞ 3 q/(q-1)  slope < 1 4 q/(q-1)  slope > 0 5 q/(q-1)  slope - Y X

Distilasi Biner : 

Distilasi Biner FEED STAGE 1) Neraca massa : F + V ' + L = V + L' ; 2) heat balance: F hf + V ' H + L h = V H + L ' h;

5) Nerca massa komponen di seksi Rektifikasi : V y = L x + D xD6) Nerca massa komponen di seksi Stripping : V' y = L' x - B xB : 

Dari persamaan (6) dan (5) akan diperoleh persamaan garis : Subtitusi pers. (3) dan pers.(4) ke dalam pers. (7), diperoleh persamaan garis q-line: 5) Nerca massa komponen di seksi Rektifikasi : V y = L x + D xD6) Nerca massa komponen di seksi Stripping : V' y = L' x - B xB XF

Slide 58: 

Garis q bila digambarkan dalam grafik Y Vs. X merupakan garis linier dengan slop = q/(q-1) Garis q melalui garis diagonal Y=X = XF dan melalui titik potong antara garis operasi rektifikasi dengan garis operasi stripping Jumlah stage = jumlah segitiga yang terbentuk = jumlah tray teoritis