Absorber
Absorber adalah Alat yang digunakan untuk proses Absorbsi, yaitu proses penyerapan fluida gas oleh seluruh bagian zat cair sebagai absorben. Proses Absorbsi digunakan untuk memisahkan suatu komponen gas dari campuran gas dengan menggunakan zat cair sebagai penyerap/ absorben. Absorben yang digunakan ditentukan dari daya larut gas pada zat cair tertentu. tertentu. Adapun Contoh dari proses absorbsi adalah pemisahan oksigen dari campuran gas dengan menggunakan airsebagai absorben. Absorber
Seperti yang dijelaskan sebelumnya absorber adalah alat pemisahan suatu komponen gas oleh zat cair sebagai pelarut. Prinsip kerjanya adalah suatu campuran gas diumpankan dari bawah (bottom) tower absorber, untuk dikontakkan dengan zat cair dari atas (top) absorber. Kompenen gas yang mempunyai kelarutan terbesar pada cairan tersebut akan larut bersama adsorben (zat cair) dan menjadi bottom produk, sedangkan komponen gas lainnya yang tidak terlarut dalam absorben akan ke atas sebagai top produk. Karna prinsip kerja Absorber berdasarkan kelarutan gas dalam cairan, maka kondisi operasi Absorber adalah pada temperatur rendah, dan tekanan tinggi. Dimana pada kondisi ini, daya larut gas dalam fase cair akan maksimal (ingat hukum gas ideal ). A. Pengertian Absorbsi ialah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara pengikatan bahan tersebut pada permukaan sorben cair yang diikuti dengan pelarutan. pelarutan. Kelarutan gas yang akan diserap dapat disebabkan hanya oleh gaya-gaya fisik (pada absorbsi fisik) atau selain gaya tersebut juga oleh ikatan kimia (pada absorbsi kimia,juga disebut sorpsi kimia). Kecepatan absorbsi merupakan ukuran perpindahan massa antara fasa gas dan fasa cair, disamping pada perbedaan konsentrasi dan luas permukaan absorben. B. Absorben Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi pada permukaannya,baik secara fisik atau dengan reaksi kimia. kimia. Absorben (juga disebut cairan pencuci) harus memenuhi persyaratan yang sangat beragam. Misalnya bahan itu harus :
Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin (kebuthan akan cairan lebih sedikit,volume alat lebih kecil)
Sedapat mungkin sangat reaktif
Memiliki tekanan uap yang tinggi
Mempunyai viskositas yang rendah
Stabil secara termis dan murah
Absorben yang sering digunakan adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa) C. Alat-alat Absorpsi Alat absorpsi disebut juga absorber, adalah tempat campuran gas dan absorben dikontakkan satu sama lain secara intensif, biasanya dalam arah yang berlawanan.
Besarnya absorber (juga kuantitas absorben yang diperlukan) tidak hanya ditentukan oleh jumlah tahap yang lebih sedikit dari pada absorpsi fisik (alat menjadi lebih kecil) alat ini dapat dijadikan satu dengan absorber, atau dipasang dalam sistem sirkulasi absorber. Kadang-kadang satu kali absorpsi tidak cukup untuk memisahkan campuran multi komponen dalam hal ini dua atau lebih absorber harus dipasang secara seri. Selain itu absorber sring kali digunakan untuk melakukan presipitasi bahan-bahan padat atau debu dalam kuantitas kecil yang ikut terbawa dalam campuran gas. Absorber dan stripper adalah alat yang digunakan untuk memisahkan satu komponen atau lebih dari campurannya menggunakan prinsip perbedaan kelarutan. Solut adalah komponen yang dipisahkan dari campurannya sedangkan pelarut (solvent ; sebagai separating agent)adalah cairan atau gas yang melarutkan solut. Karena perbedaan kelarutan inilah, transfer massa solut dari fase satu ke fase yang lain dapat terjadi. Absorbsi adalah operasi pemisahan solut dari fase gas ke fase cair, yaitu dengan mengontakkan gas yang berisi solut dengan pelarut cair (solven / absorben ) yang tidak menguap. Stripping adalah operasi pemisahan solute dari fase cair ke fase gas, yaitu dengan mengontakkan cairan yang berisi solute dengan pelarut gas ( stripping agent ) yang tidak larut ke dalam cairan. Berdasarkan cara kontak antar fase, alat transfer massa difusional dibagi me njadi 2 jenis, yaitu : 1. proses keseimbangan dimana operasi dengan keseimbangan antar fase, yaitu alat dengan kontak bertingkat ( stage wise contact / discreet ), misalnya menara menggunakan plat atau tray. 2. proses dikontrol kecepatan transfer massa, yaitu alat dengan kontak kontinyu (continuous contact ), misalnya menara sembur, gelembung atau menggunakan bahan isian (packing). Keseimbangan Menurut teori lapisan film, jika dua fase dikontakkan, di batas antar fase terdapat keseimbangan fase. Oleh karena itu, korelasi atau data-data di lapisan batas fase ini sangat perlu diketahui. Data-data keseimbangan telah banyak tersedia, meskipun penelitian tentang hal ini masih perlu dilakukan. Beberapa buku, terutama termodinamika telah menyajikan data keseimbangan untuk sistem tertentu, misal data kelarutan gas di Perry ( 6th ed., pp. 3-101 – 3-103) Kolom Absorpsi Adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di kolom/tabung tersebut. Struktur yang terdapat pada kolom absorber dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
Bagian atas: Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair Bagian tengah: Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga mudah untuk diabsorbsi Bagian bawah: Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor.
Keterangan : • (a) input gas • (b) gas keluaran • (c) pelarut • (d) hasil absorbsi • (e) disperser • (f) packed column
Prinsip Kerja Kolom Absorpsi • Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia. • Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.
Gambar diatas adalah contoh proses Sebuah kolom destilasi juga dapat digunakan untuk mendaur ulang. Absorber yang terpolusi dilewatkan kedalam destilasi kolom. Dibawahnya, pelarut dikumpulkan dan dikirim kembali ke absorber.
