Proses Klorinasi Ethyl Alkohol

URAIAN DAN PEMILIHAN PROSES

2.1. Macam-macam Proses
2.1.1. Proses Klorinasi Ethyl Alkohol
Kloral dihasilkan dari klorinasi etil alcohol dalam fase liquid acetaldehit atau campuran dari keduanya. Etil klorida di peroleh sebagai salah satu hasil dari reaksi antara etanol dan klor. Gas klorin dilewatkan melalui dasar reaktor, sehingga gas tersebut menggelembung ke atas melewati alkohol.
Temperatur awal alkohol (20 oC – 22 oC) meningkat dengan cepat karena adanya reaksi eksothermis dengan melepaskan panas HCl.
Temperatur reaksi dipertahankan 78 oC – 95 oC selama 20-25 jam. Selama waktu tersebut rasio mol klor terhadap ethanol dalam rentang 2,25 sampai 1,0. kehilangan klor dapat diabaikan. Sekitar 5 % sisa klor tidak bereaksi dan sisa tersebut ditemukan pada gas-gas yang terbawa keluar.
Pada akhir klorinasi menghasilkan hasil yang kuning jernih, kental, dan berminyak. Hasil tersebut terdiri atas campuran kloral hidrat dan kloral hemiacetal, kemudian campuran tersebut dimasukkan ke dalam gass line still. Disini dicampurkan H2SO4. campuran tersebut kemudian didestilasi pada temperatur 90 – 93 oC. hasil yang diperoleh adalah kloral.
Dalam kolom penyuling, sebagai produk atas diperoleh kloral dengan kemurnian 98%. Produk atas ini diembunkan dalam kondensor. Sebagai produk bawah diperoleh air dengan sedikit kloral.

Kloral
Menara Klorinasi
Kolom pemisah
Kolom Penyuling
Ethanol
Klorin
Produk samping

2.1.2. Proses Klorinasi Acetaldehid
Pabrik kloral dari acetaldehid atau polimer-polimer reversibelnya sama dengan proses ethyl alkohol dan paradelhid diumpankan masuk ke reaktor pada suhu 70 oC dan waktu tinggal selama 12 jam.
Hasil yang diperoleh adalah campuran monoklosa dan diklosa acetaldehid. Operasi yang dilakukan secara kontinyu. Untuk mengubah produk ini menjadi kloral, diklorinasi pada temperatur 80 oC didalam reaktor batch yang dihasilkan sekitar 70%. Produk ini didestilasi dengan tegangan vakum (100 mmHg).


2.2. Alasan Pemilihan Proses
Dari literatur yang ada, menggunakan proses klorinasi ethyl alkohol dapat menghasilkan kloral dengan kemurnian sekitar 98% sedangkan dengan menggunakan proses klorinasi acetaldehid, kloral yang dihasilkan sekitar 70%. Kemudian jika dilihat dari segi ekonomi harga ethanol lebih murah dan mudah didapat dibanding acetaldehid.

2.3. Uraian Proses
Proses Klorinasi Ethyl Alkohol
Pada proses ini bahan baku yang digunakan adalah ethanol 95% dan gas Cl2 serta H2SO4 98 % yang berfungsi untuk menguraikan kloral alkoholat.
Etanol 95% yang tersimpan dalam tangki penyimpanan (TP-2) dipompa ke heater (H-02) untuk dinaikkan suhunya dari 30 oC menjadi 80 oC kemudian dimasukkan ke dalam reaktor gelembung, bersamaan dengan aliran umpan ethanol, klor cair dengan tekanan 10,4 atm dari tangki penyimpanan (TP-1) dilepas kedalam reaktor yang sebelumnya dipanaskan pada heater (H-01). Gas klor masuk melalui dasar reaktor gelembung melewati orifice.
Didalam reaktor terjadi reaksi antara ethanol dan gas klor pada suhu 80 oC dan tekanan 1,2 atm dan berlangsung secara eksotermis.
Larutan yang keluar dari reactor gelembung (R-01), yang terdiri dari ethanol sisa, dan kloral alkoholat diumpankan ke Reaktor alir tangki berpengaduk. Di dalam reaktor alir tangki berpengaduk larutan tersebut dicampur dengan H2SO4 98 % sehingga kloral alkoholat terurai menjadi kloral dan etanol sebagai produk. Setelah itu dipompa masuk ke dalam Flash Tank untuk memisahkan fase uap dan fase cair. Hidrogen klorida, klor, dan ethanol sisa yang berupa fase gas keluar sebagai produk atas flash tank kemudian dikondensasikan dalam kondensor (CD-01) dan dialirkan langsung ke tangki penampungan produk samping (TP-03) untuk selanjutnya dialirkan ke unit pengolahan limbah. Hasil bawah flash tank yaitu fase cair adalah asam sulfat, kloral dan air. Kloral dan air tersebut kemudian dipompa ke tangki penampungan sementara (TPS) untuk menunggu proses selanjutnya dari reaktor. Setelah proses berikutnya mengalir ke dalam tangki penampungan sementara, maka komponen yang ada didalam tangki penampungan tersebut segera diumpankan ke kolom destilasi untuk memisahkan air dengan kloral yang sebelumnya di dinginkan dari temperatur 80 oC menjadi 52 oC pada cooler (CO-01).
Produk atas destilasi merupakan produk utama yang terdiri dari kloral dan sedikit air. Produk atas ini diembunkan dalam kondensor (CD-02) untuk selanjutnya dipompakan ke tangki penampungan produk utama (TP-04). Sedangkan hasil bawah yang berupa asam sulfat, air dan sedikit kloral dipompakan ke decanter (DK) untuk memisahkan asam sulfat dengan air dan kloral yang tersisa.Hasil atas decanter yang terdiri dari air,sisa kloral dan asam sulfat yang tidak terpisah dipompakan ke tangki penampungan (TP-05) sedangkan hasil bawah decanter dikembalikan ke reactor tangki berpengaduk (R-02).