2.1. Pengertian Acrylonitrile Acrylonitrile
Acrylonitrile Acrylonitrile ad adalah
seny senyawa
kimi kimiaa
dengan
rum rumus
CH 2CHCN.
Acrylonitrile Acrylonitrile juga dinamai sebagai sebagai senyawa senyawa Propene Nitrile atau Vinyl Cyanide dan juga dinamai dengan Acrylic Acid Nitrile, Nitrile, Propylene Propylene Nitrile, Nitrile, dan Propeno dan Propenoic ic Acid Nitrile (Ya (Yarns rns and and Fibe Fiberr !"h !"han ange ge,, 2##$ 2##$%% &irk &irk ' thm thmer er,, )*+* )*+*. . Acrylonitrile adalah molekul molekul tak-jenuh tak-jenuh yang memiliki memiliki ikatan rangkap karbonkarbon karbon yang yang berko berkonju njugasi gasi dengan dengan golong golongan an nitril nitril (&irk (&irk ' thmer thmer,, )*+*. )*+*. enyawa ini memiliki rumus molekul C /H/ N N (H2C 0 CHCN (1ikipedia, 2##*. Acrylonitrile merupakan Acrylonitrile merupakan "airan yang bera"un,berwarna, berbau tajam, dapat larut dalam air, mudah terbakar dan "epat menguap. "rylonitril menghasilkan nitril pada skala besar. Acrylonitrile besar. Acrylonitrile digunakan digunakan untuk membuat bahan kimia lain seperti plastik, plastik, karet sintetis, dan serat akrilik. akrilik. Acrylonitrile Acrylonitrile prinsipnya prinsipnya digunakan sebagai
monomer dalam
pembuatan
sintetis
dari
Polimer,
terutama
akrilik. Acrylic serat serat tersebut, antara lain Polyacrylonitrile yang Polyacrylonitrile yang terdiri dari serat akrilik. Acrylic
(Ne!ant. 7n", 2##6. elain itu, aplikasi Acrylonitrile pada serat "ryli" dan 9oda"ryli"digunakan untuk memproduksi diponitrile, bahan antara
Nylon
melalui proses reduksi elektrolitik dan dimerisasi (Ne!ant. 7n", 2##6. elanjutnya,
diponitrile dihidrogenasi untuk menghasilkan Hexamethyl-
enediamine yang merupakan co-monomer dengan asam dipik dalam pembuatan polimer Nylon 66 yang digunakan pada serat dan plastik (Ne!ant. 7n", 2##6. Produksi Acrylonitrile
Acrylonitrile- Butadiene-Styrene
(N
merupakan sektor
(:
pertumbuhan
atau
Styrene-
utama Acrylonitrile
(Chemi"al 7ntelligen"e 7C7, 2##*. Acrylonitrile adalah unsur pokok penting dari resin dengan kuat tekan tinggi, seperti : dan N (Ne!ant. 7n", 2##6. : mengandung 25; Acrylonitrile dan N mengandung /#; Acrylonitrile (Ne!ant. 7n", 2##6. : digunakan dalam peralatan rumah tangga, mesin-mesin bisnis, telepon, peralatan rekreasi dan transportasi, bagasi, dan konstruksi (Ne!ant. 7n", 2##6. N juga digunakan pada peralatan rumah tangga, plastik
Tabel 2.1. Presentase Penggunaan Acrylonitrile pada berbagai industry
Penggunaan Produksi serat tekstil Acrylic untuk pembuatan pakaian, selimut, permadani, kain pelapis, dan sebagainya. Produksi resin Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (: atau Styrene-Acrylonitrile (N Produksi adiponitril, dimana Nylon- sebagai produk antaranya. Produksi serat Nitrile dan Acrylamide !Sum"er # $arns and %i"er &xchange' ())*+ 2.3. Sifat Fisik dan Kimia 2./.). i3at 3isika Acrylonitrile = ) :entuk
2 / + 5 6
berwarna :au :erat molekul ?ekanan kritis @olume kritis i3ik it
Presentase (; 52 2* * $
0 li>uid, tak 0 sedikit tajam 0 5/,#6 0 /+,* atm o 0 2+6 C # B#6
:en
$/,/
+$
Carbon tetra"hloride
66,2
2)
9ethanol
6),+
/*
7soprophyl l"ohol
$),$
56
$)
BB
ir 2# &elarutan Acrylonitrile# t,oC #
9ass 3ra"tion, ; Acrylonitrile in water 1ater in Acrylonitrile $,)5 2,)
)#
$,)$
2,55
2#
$,/#
/,#B
/#
$,5)
/,B2
+#
$,*
+,B5
5#
B,+)
6,)5
memilki konAersi reaksi yang "ukup tinggi sekitar 6/ ; dan reaksi ini terjadi pada suhu berkisar antara +##- 5## oC dengan tekanan sekitar 2 atm. Proses ini dikomersialkan oleh ohio Company (:P Chemi"al dan disebut dengan proses Propene Ammoxidation. :ahan baku berupa propena pada temperatur D 5# C dan tekanan #,5 bar dan ammonia pada temperatur D +# C dan tekanan #,5 bar dipanaskan hingga men"apai temperatur, masing-masing 25 C sebelum diumpankan kedalam reaktor. elanjutnya bahan baku dioksidasi dalam 3asa gas dengan udara pada temperatur 25# C di dalam sebuah reaktor 3luid-bed dengan katalis :ismuth-9olybdenum !ide
(:i2/.9o/ pada
temperatur +5# C dan tekanan /,5 bar. &onAersi propena dalam reaktor sebesar *B; (Ne!ant, 7n", )**B. 8eaksi yang terjadi adalah = CH2 0 CHCH/ Propena
G
NH/
G
mmonia
/2 2 CH2 0 CHCN G /H2 ksigen
Acrylonitrile
ir
Gambar 2.1. 4iagram alir proses ohio pada produk Acrylonitrile eskri!si Proses
Pembuatan Acrylonitrile
dari propena dengan proses mmo!idation
dilakukan dalam beberapa tahap, tahapan tersebut adalah= ). ?ahap Persiapan :ahan baku :ahan baku yang digunakan dalam proses produksi Acrylonitrile adalah gas propena, ammonia, dan udara (oksigen. Propena pada tangki penyimpanan yang berada pada 3asa "air dengan kondisi tekanan #,5 bar dan temperatur D 5# C. :egitu juga dengan mmonia pada tangki penyimpanan yang berada dalam 3asa "air dengan tekanan #,5 bar dan temperatur
+# C
?emperatur
temperatur 25 C dan tekanan /,5 bar dikontakkan dengan udara pada temperatur 25# C dan tekanan /,5 bar. 8eaksi yang terjadi dalam reaktor dapat dituliskan sebagai berikut = 8eaksi Itama = C/H6 (g
G NH/ (g
Propena
G 2/ 2 (g C/H/ N (g
mmonia
ksigen
G
/H2 (g
Acrylonitrile
ir
8eaksi amping = C/H6 (g
G
/NH/ (g G
Propena
mmonia
/2 (g ksigen
/HCN (g
G 6H2 (g
sam ianida
ir
&onAersi propena dalam reaktor adalah *B; dengan yield sebesar B2;. Campuran gas hasil reaksi dari reaktor pada temperatur +5# C, selanjutnya dikontakkan dengan :F1 di dalam H untuk menurunkan temperatur gas hasil reaksi menjadi )2B C dan keluaran H akan menghasilkan aturated team 25+
absorbsi dengan larutan asam sul3at (H2+ +#;
yang dipompakan dengan
pompa dari tangki penyimpanan H 2+ +#; pada temperatur 25 C agar mmonia berlebih yang ada di dalam produk dapat dipisahkan, setelah H 2+ dan mmonia bereaksi membentuk senyawa ammonium sul3at J(NH +2+K. enyawa (NH+2+ akan terpisah dari produk setelah melewati proses pemurnian pada kolom distilasi. 8eaksi = H2+(l sam ul3at b
G
2NH/(g mmonia
(NH+2+(s mmonium ul3at
&olom 4istilasi ) Produk dari reaktor 0ixed %lo/, berupa HCN, Acrylonitrile, air, dan
senyawa (NH+2+ pada temperatur 5# C, selanjutnya dialirkan ke Heater untuk dipanaskan sebelum diumpankan ke kolom distilasi ) menggunakan pompa untuk memisahkan produk Acrylonitrile dan HCN dari air dan senyawa impuritis
dan ditampung pada 8e3lu! 4rum. elanjutnya, distilat dari 8e3lu! 4rum dialirkan ke splitter untuk membagi aliran distilat. ebagian produk distilat, yaitu HCN, Acrylonitrile, propena, dan air dialirkan ke tangki penyimpanan produk HCN menggunakan pompa. ebagian lagi di-re3lu! ke kolom distilasi 2 menggunakan pompa dengan re3lu! ratio),5. Produk "ottom, yaitu berupa Crude Acrylonitrile dialirkan ke 8eboiler parsial menggunakan pompa untuk dididihkan dan diumpankan kembali ke kolom distilasi 2 dan sebagian lagi dipompakan ke kolom distilasi /. 4istilat pada kolom distilasi 2, terdiri dari propena, HCN, Acrylonitrile, dan uap air. Produk
bottom, terdiri dari propena, HCN,
Acrylonitrile, dan air. d
&olom 4istilasi / Produk bottom dari kolom distilasi 2, berupa Crude Acrylonitrile akan
dimurnikan di kolom distilasi / untuk memisahkan Acrylonitrile dari heaAy impurities-nya dengan tekanan operasi ),) bar. Las yang keluar dari bagian atas
diturunkan menjadi 25 C dengan Cooler menggunakan air 2B C dan selanjutnya Acrylonitrile dialirkan ke tangki penyimpanan menggunakan pompa. Produk samping, yaitu asam sianida (HCN yang merupakan distilat kolom distilasi 2, dialirkan ke tangki penyimpanan menggunakan pompa. &ondisi penyimpanan HCN adalah pada temperatur 25 C, sehingga terlebih dahulu temperaturnya diturunkan menjadi 25 C dengan Cooler.
Lopala, 8ao. )*6B. ,utline Chemical of 2echnology. Prin"eton-New Mersey = I 9arli
dari
Propena dengan Proses Ammo1sidasi 3apasitas *))) 2on 4 2ahun . 4epartemen ?eknik &imia. IniAersitas umatera Itara = 9edan 9eirina. 2#)). 7ndustri "rylonitrileO. (online. http=membagiilmutekimmeirina.blogspot."om2#))#5a"rylonitrile.html. 4iakses pada tanggal B eptember 2#)+. ianturi,
uradi.
2##*.
"rylonitril.
(online.
http=ilmudanpengetahuan.
wordpress."om2##*#52*a"rylonitil. 4iakses pada tanggal B eptember 2#)+.
$A%P&"A'
