Pembuatan Anilin dari Nitrobenzen

"Pembuatan Anilin dari Nitrobenzen"

Anilin merupakan bahan utama untuk pembuatan isocyanat yang digunakan terutama untuk pembuatan busa polyurethane, busa semifleksible untuk pasar automotive. Anilin digunakan juga dalam industri karet, pewarnaan, hidroquinon, obat-obatan dan sebagainya.

            Anilin dapat dihasilkan oleh reaksi hidrogenasi nitrobenzene dengan hidrogen menggunakan bantuan katalisator padat Coopper oxide. Reaksi antara nitrobenzene dengan hidrogen adalah sebagai berikut :

                       

                    C₆H₅NO₂   +   3 H₂        ────>        C₆H₅NH₂    +   2 H₂O              

                

Reaksi hidrogenasi nitrobenzene dengan hidrogen berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan atmosferis dan suhu sekitar 200°C dengan konversi nitrobenzene mencapai 97 %. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis sehingga untuk menjaga suhu reaksi diperlukan pendinginan. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixedbed multitubular dengan katalisator padat coopper oxide (CuO).

URAIAN PROSES                                                                             

            Nitrobenzene dari tangki penyimpan dialirkan ke vaporizer 01. Uap nitrobenzene kemudian diumpankan ke dalam reactor fixedbed multitubular bersama dengan gas hidrogen yang berasal dari umpan segar dan recycle dari separator sehingga suhu umpan sekitar 155°C.

Di dalam reaktor terjadi reaksi hidrogenasi yang bersifat eksotermis (keluar panas) sehingga suhu keluar reaktor lebih tinggi dari suhu umpan sekitar 240°C. Hasil reaksi kemudian didinginkan di dalam condenser parsial sehingga senyawa² yang mempunyaititik didih tinggi akan mengembun sedangkan gas hydrogen tidak mengembun. Gas H2 yang keluar dari separator condenser parsial direcycle ke reactor sedangkan embunan (cairan) diumpankan ke dalam decanter.

Di dalam decanter senyawa organic (hydrocarbon) akan terpisah dari air karena sifat yang tidak larut dan akan keluar dari bagian bawah decanter, untuk diumpankan ke dalam menara distilasi 01. Air yang mempunyai densitas lebih kecil keluar dari bagian atas dan dialirkan ke UPL.

Menara distilasi 01 digunakan untuk memisahkan air yang masih terikut dan akan diperoleh sebagai hasil atas yang kemudian dialirkan ke UPL. Hasil bawah yang berupa aniline dan nitrobenzene kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi 02.

Hasil atas menara distilasi 02 berupa senyawa aniline yang merupakan produk kemudian ditampung di tangki produk. Hasil bawah yang berupa senyawa nitrobenzene yang diperkirakan sudah rusak (waste) dialirkan ke UPL.

DATA UNTUK REAKTOR

Jenis: Reaktor Fixedbed Multitubular

·      Kondisi operasi

                   Suhu                     :  155-250°C

                   Tekanan                :  ± 1.4 atm

                   Sifat reaksi           :  eksotermis

                   Kondisi proses     :  non adiabatis-non isothermal,

                                               dengan pendingin Dowterm E 

·      Katalisator

                   Jenis                     :  Copper oxide

                   Bentuk                 :  silinder

                   Bulk density,rB   :  90 lb/ft3

                   Particle den,rp     : 155 lb/ft3 

                   Ukuran                 : ¼ x 1/8 in

diperoleh kecepatan reaksi kimia sebagai berikut : 

      r_A = k.C_A^0.578

                  k  = 5.79 10⁴ e^-2958/T 

dengan :

r_A        = kecepatan reaksi             , mol/j.cm³

k         = konstanta kec. reaksi   

C_A      = konsentrasi Nitrobenzene, mol/cm³

Data US Patent untuk proses Anilin dari Nitrobenzene adalah US Patent No 4415754, 15 November 1983 dengan label Process for preparing aniline