Destilasi ialah pemisahan fraksi minyak bumi dari
perbedaan titik didihnya. Dalam
hal ini adalah destilasi fraksinasi.
Mula-mula minyak
mentah dipanaskan dalam aliran pipa dalam furnace (tanur) sampai dengan
suhu ± 4000°C. Minyak mentah yang sudah dipanaskan tersebut kemudian masuk
kedalam kolom fraksinasi pada bagian flash chamber (biasanya berada di
sepertiga bagian bawah kolom fraksinasi). Untuk tetap menjaga suhu dan tekanan di
dalam kolom maka dibantu pemanasan dengan steam (uap air panas dan
bertekanan tinggi).
Destilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu
:
a. Destilasi batch
Destilasi batch adalah destilasi
yang dilakukan satu kali proses, yakni bahan dimasukkan dalam peralatan,
diproses kemudian diambil hasilnya (destilat dan residu).
b. Destilasi continue
Destilasi
continue adalah destilasi jika prosesnya berlangsung terus-menerus. Ada
aliran bahan masuk sekaligus aliran bahan keluar.
Distilasi
berdasarkan penggunaanya :
a. Destilasi Sederhana
Prinsipnya
destilasi sederhana memisahkan dua atau lebih komponen cairan berdasarkan
perbedaan titik didih yang jauh berbeda. Proses tersebut dilakukan dengan
mengalirkan uap zat cair melewati kondensor dan hasilnya ditampung di suatu
wadah, namun hasilnya tidak benar-benar murni atau bisa dikatakan tidak murni
kerana hanya bersifat memisahkan zat cair titik didih rendah / zat cair dengan
zat padat / minyak.
b. Destilasi Bertingkat
Destilasi
bertingkat memiliki prinsip sama dengan
distilasi sederhana, hanya saja destilasi bertingkat ini mempunyai rangkaian
alat kondensor yang lebih baik, sehingga mampu memisahkan dua komponen yang
memiliki perbedaan titik didih yang berdekatan. Utamanya sama dengan destilasi
sederhana, hanya memiliki kondensor yang lebih banyak dan mampu memisahkan dua
komponen yang memliki perbedaan titik didih yang bertekanan. Pada proses tersebut
akan didapatkan substan kimia yang lebih murni, kerena melewati kondensor yang
banyak.
c. Destilasi Azeotrop
Destilasi azeotrop memisahkan campuran azeotrop
(campuran dua / lebih komponen yang sulit di pisahkan), biasanya di dalam
proses ini dipakai senyawa lain yang bisa memecah ikatan azeotrop tersebut, atau dengan menggunakan tekanan tinggi.
d. Destilasi Kering
Destilasi
kering memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya.
Biasanya digunakan untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.
e. Desstilasi vakum
Destilasi
vakum memisahkan dua kompenen yang titik didihnya sangat tinggi, metode yang dipakai
ialah dengan menurunkan tekanan permukaan lebih rendah dari 1 atm, sehingga
titik didihnya juga menjadi lebih rendah,di dalam prosesnya suhu yang digunakan
untuk mendistilasinya tidak usah terlalu tinggi.
(Hana. K. J,
2011)
Desain Kolom Pemisah Destilasi
Ada beberapa macam pemilihan kolom
pemisah distilasi yaitu :
1. Packed
Tower
Sebuah kolom yang dilengkapi dengan packing
untuk memperluas bidang kontak serta membuat turbulensi sehingga kontak lebih
sempurna. Prinsip kerja zat yg berbeza fase mengalir berlawanan ke arah yg dapat
menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu phase ke phase lain. Zat
berfase cair mengalir dari atas dan gas dari bawah sehingga terjadi kontak
antara keduanya.
Dipilih packed tower karena :
- Uutuk liquid korosif, karena alat lebih murah
- Membutuhkan tahanan liquid yg
rendah karena densitasnya yg besar - Memberikan pressure drop per
tahap kesetimbangan yg rendah - Untuk Diameter kolom yang kecil
Packed Tower
Syarat packing yang bagus adalah :
- Bulk density kecil (tdk terlalu
membebani kolom) - Luas yg terbasahi besar
- Volume rongga besar (mengurangi
pressure drop) - Sifat pembasahan baik
- Tahan dari korosi
- Mempunyai struktur yangg kuat untuk
menahan beban tumpukan - Tidak Mahal
Berbagai macam bentuk packing :
Rasching Ring
Berl Saddle
Pall Ring
- sederhana : rasching ring, harga lebih murah
tapi efisiensi lebih rendah, sering chanelling - sedang : pall ring, batas flooding tinggi serta distribusi
liquid baik - tinggi : berl saddle, mahal,
bed seragam, batas flooding tinggi dan pressure drop rendah
Pemilihan bahan packing :
- Keramik, untuk liquid yg bersifat korosif
- Plastik, cocok untuk suhu yang sedang dan tidak cocok untuk pelarut
organik - Logam, untuk kondisi operasi yang tidak stabil
2. Tray/Plate Column
Mempunyai Bentuk
yang sama dengan packed column tapi tidak mempunyai packing, sebagai gantinya
ada plate-plate yang berfungsi memperbesar kontak antara komponen sehingga dipisahkan
menurut rapat jenisnya.
Jumlah tahap plate disusun berdasarkan :
Tray Tower
- Tingginya kesukaran pemisahan
zat yang akan dipisahkan - Perhitungan neraca massa serta
kesetimbangan
Dipilih jenis ini tidakk packed
tower kerana :
- Boleh
menangani laju alir liquid dan gas yang besar - Pembersihan gampang kerana bisa dipasang manhole
- Lebih mudah utk pengambilan
produk melalui samping - Desain
plate lebih terjamin efisiensi kerjanya
3. Sieve Tray
Sieve Tray Tower
Spesifikasinya adalah :
- Kapasitas tinggi
- Efisiensi tinggi
- Pressure drop sedang
- Biaya instalasi dan perawatan
murah - Korosi rendah
Istilah-istilah yg biasanya muncul adalah :
- Downcomer : lubang tempat masuknya aliran dari atas (liquid) ke plate
bawah (kita memandang plate ini sbg acuan) - Downflow : lubang tempat keluarnya liquid(cairan) dari plate
(kita memandang sebagai acuan) ke plate di bagian bawahnya - Entrainment : peristiwa liquid terangkut ke bagian plate atasnya
kerana dorongan gas dari bawah yang berlebihan, disebabkan laju alir gas
terlalu besar - Flooding : menggenangnya liquid di plate karena kiriman liquid
yg berlebihan dr plate atasnya, boleh terjadi karena adanya entrainment, sehingga
plate atas menerima kelebihan liquid - Weeping : liquid yang ada pada plate jatuh bebas ke plate bagian bawahnya kerana tekanan gas dari bawah
kurang, disebabkan kerana laju alir gas kecil. - Cap
: penghalang antara liquid dan uap yang dipasang di setiap tray, berbentuk
macam topi yang pinggirannya ada slot untuk mengatur besar kecilnya gas yang
keluar keatas - Tray / Plate : lapisan disetiap kolom, biasanya terbuat dari
besi baja yg kuat menahan beban liquid atau cap - Slot : tempat bukaan pada cap yg mempunyai berbagai macam
bentuk (persegi, trapesium ,segitiga dll) yg berfungsi mengatur bukaan gas
yg keluar ke atas shg liquid dan gas berkontak secara normal - Enriching : bagian plate yang berada diatas tempat masuknya feed
- Exhausting / Stripping : bagian plate yang berada dibawah
tempat masukan feed - Baffle : penghalang yangg berada di tengah-tengah tray untuk
membuat alirannya lebih lama berada di tray (penerapan khusus di reverse
flow) - Weir : penghalang yang dipasang di pinggir dari downflow untuk
membuat supaya volume liquid yang tertampung di tray bisa banyak, sehingga
efektif terjadinya kontak antara liquid dan gas - Cross Flow : aliran liquid datang dari atas , dan lalu mengalir
di sepanjang tray dan mengalir ke plate bawahnya di downflow. Disebut
cross flow karena letak downcomer dan downflow di sisi yang berseberangan.
Jarak yg dilewati liquid panjang sehingga efisiensinya tinggi - Reverse Flow : aliran liquid datang dari atas (downcomer)
lalu mengalir di sepanjang tray dan berbelok ke bagian tray sebelahnya
kerana ada baffle dan lalu mengalir ke plate bawahnya di bagian downflow.
Disebut reverse flow karena letak downcomer dan downflow di sisi yang
sama. Dapat digunakan utk menampung cap lebih banyak, L/V rendah, dan luas
downcomer kecil - Double Pass : aliran liquid tiba dari atas dari 2 downcomer
lalu mengumpul di tengah-tengah plate bawahnya dan aliran pecah menjadi 2
di 2 downfow (terletak di sebelah sisi kiri dan kanan). Digunakan untuk
beban liquid yang besar, L/V tinggi
