Proses Pemisahan Komponen Minyak Bumi
Minyak Bumi biasanya berada 3-4 km di bawah permukaan permukaan laut. Minyak bumi diperoleh dengan membuat sumur bor. Minyak mentah yang diperoleh ditampung dalam kapal tanker atau dialirkan melalui pipa ke stasiun tangki atau ke kilang minyak.
Pada proses penyulingan minyak mentah, terdapat 5 fraksi produk yang dihasilkan, yaitu re!nery gas "banyak mengandung metana, etana, dan hidrogen#, light distillates "$P%, gasoline, naptha#, middle distillates "kerosene, "kerosene, diesel oil#, hea&y distillates "fuel oil#, dan residuum "lubri'ating oils, wa(, tar#. )iap kategori dari bahan bakar ini memiliki boiling point pada kisaran temperatur yang berbeda-beda, seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
a. Proses Pemisahan "*eparation Pro'esses# +nit operasi yang digunakan dalam penyulingan minyak biasanya sederhana tetapi yang kompleks adalahinterkoneksi dan interaksinya. Proses pemisahan tersebut adalah
estilasi
bsorpsi
dsorpsi
iltrasi
Kristalisasi
/kstraksi
0. istilasi
Penyulingan atau estilasi adalah teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih larutan. Penyulingan terfraksi digunakan untuk solusi memiliki perbedaan titik didih tidak terlalu 1auh dari sekitar 32o atau lebih. asar pemisahan suatu 'ampuran dengan penyulingan adalah perbedaan titik didih dari dua atau lebih 'airan 1ika 'ampuran dipanaskan, komponen titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. engan mengatur suhu dengan hati-hati,kita dapat menguapkan dan kemudian mengembunkan komponen se'ara bertahap.
da 5 1enis distilasi yang akan dibahas disini, yaitu distilasi bertingkat, distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi &akum. *elain itu ada pula distilasi ekstraktif dan distilasi aeotropi' homogenous, distilasi dengan menggunakan garam berion, distilasi pressure-swing, serta distilasi reaktif.
a.estilasi Bertingkat
alam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan men1adi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompokkelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. al ini dikarenakan 1enis komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan.
Proses distilasi bertingkat ini dapat di1elaskan sebagai berikut - Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan uap air bertekanan tinggi sampai suhu 6722o. +ap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara8tanur distilasi.
- alam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat "tray#. *etiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung "bubble 'ap# yang memungkinkan uap lewat.
- alam pergerakannya, pergerakannya, uap minyak mentah akan men1adi dingin. *ebagian uap akan men'apai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi membentuk
at 'air. 9at 'air yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi.
- raksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. *edangkan fraksi senyawasenyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas menara.
b. istilasi *ederhana
Pada distilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik didih yang 1auh atau dengan dengan salah satu satu komponen komponen bersifat &olatil. :ika 'ampuran dipanaskan dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. *elain perbedaan titik didih, 1uga perbedaan ke&olatilan, yaitu ke'enderungan sebuah substansi untuk men1adi gas. istilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer. plikasi distilasi sederhana digunakan untuk memisahkan 'ampuran air dan alkohol.
'. istilasi raksionisasi
ungsi distilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen 'air, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya. istilasi ini 1uga dapat digunakan untuk 'ampuran dengan perbedaan titik didih kurang dari ;2 < dan beker1a pada tekanan atmosfer atau dengan tekanan rendah.=7> plikasi dari distilasi 1enis ini digunakan pada industri minyak mentah, untuk memisahkan komponen-komponen komponen-komponen dalam minyak mentah=?>
Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi.=5> i kolom ini ter1adi pemanasan se'ara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya=@>. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertu1uan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya.=@> *emakin ke atas, semakin tidak &olatil 'airannya.=@> 'airannya.=@>
d. istilasi +ap
istilasi uap digunakan pada 'ampuran senyawa-senyawa senyawa-senyawa yang memiliki titik didih men'apai ;22 < atau lebih. istilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 022 < dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. *ifat yang fundamental dari distilasi uap adalah dapat mendistilasi mendistilasi 'ampuran senyawa di bawah titik didih dari masing-masing senyawa 'ampurannya. *elain itu distilasi uap dapat digunakan untuk 'ampuran yang tidak larut dalam air di semua temperatur, tapi dapat didistilasi dengan air. plikasi dari distilasi uap adalah untuk mengekstrak beberapa produk alam seperti minyak eu'alyptus dari eu'alyptus, minyak sitrus dari lemon atau 1eruk, dan untuk ekstraksi minyak parfum dari tumbuhan.
ampuran dipanaskan melalui uap air yang dialirkan ke dalam 'ampuran dan mungkin ditambah 1uga dengan pemanasan.=@> +ap dari 'ampuran akan naik ke atas menu1u ke kondensor dan akhirnya masuk ke labu distilat.=@>
e. istilasi Aakum
istilasi &akum biasanya digunakan 1ika senyawa yang ingin didistilasi tidak stabil, dengan pengertian dapat terdekomposisi terdekomposisi sebelum atau mendekati titik didihnya atau 'ampuran yang memiliki titik didih di atas 052 <.=7> Metode distilasi ini tidak dapat digunakan pada pelarut dengan titik didih yang rendah 1ika kondensornya menggunakan air dingin, karena komponen yang menguap tidak dapat dikondensasi oleh air.=7> +ntuk mengurangi tekanan digunakan pompa &akum atau aspirator.=7> spirator berfungsi sebagai penurun tekanan pada sistem distilasi ini. =7>
)u1uan )u1uan dari per'obaan per'obaan penyulingan ini ini adalah untuk untuk menentukan menentukan konsentrasi konsentrasi maksimum yang dapat diperoleh destilat, menentukan /)P "tinggi setara dengan piring teoretis# di total reuks, dan menentukan 1umlah minimum tahap "Cmin# pada total reu(. /)P adalah pan1ang lapangan "kolom pan1ang# dibagi dengan 1umlah potongan potongan teoretis, teoretis, bertekad untuk mengetahui mengetahui e!siensi kolom kolom penyulingan. penyulingan. Prinsip ini didasarkan pada +ndang-+ndang Doult tekanan uap pada solusi ideal pada temperatur tertentu sebanding dengan tekanan uap dikalikan dengan fraksi murni murni. an altonEs $aw adalah tekanan ideal dalam 'ampuran gas sama dengan tekanan parsial setiap komponen.
;. bsorpsi
+mumnya digunakan untuk memisahkan at yang bertitik didih tinggi dengan gas. Minyak gas digunakan untuk menyerap gasolin alami dari gas-gas basah. %as-gas dikeluarkan dikeluarkan dari tank penyimpanan gas sebagai hasil dari pemanasan matahari yang kemudian diserap ulang oleh tanaman.
*team stripping pada umumnya digunakan untuk mengabsorpsi hidrokarbon fraksi ringan dan memperbaiki kapasitas absorpsi minyak gas. Proses ini dilakukan terutama dalam hal-hal sebagai berikut
+ntuk mendapatkan fraksi-fraksi gasolin alami yang dapat di'ampurkan pada bensin.
- +ntuk pemisahan gas-gas rekahan dalam suatu fraksi yang sangat ringan "misalnya fraksi yang terdiri dari at hidrogen, metana, etana# dan fraksi yang lebih berat yaitu yang mempunyai komponen-komponen yang lebih tinggi.
- +ntuk menghasilkan bensin-bensin yang dapat dipakai dari berbagai gas ampas dari suatu instalasi penghalus.
3. dsorpsi
dsorpsi atau pen1erapan adalah suatu proses yang ter1adi ketika suatu uida, 'airan maupun gas , terikat kepada suatu padatan atau 'airan "at pen1erap, adsorben# dan akhirnya membentuk suatu lapisan tipis atau !lm "at ter1erap, adsorbat# pada permukaannya. Proses adsorpsi digunakan untuk memperoleh material berat dari gas. Pemakaian terpenting proses adsorpsi pada perindustrian minyak adalah
- +ntuk mendapatkan mendapatkan bagian-bagian berisi bensin "natural gasoline# dari gas-gas buni, dalam hal ini digunakan arang aktif.
- +ntuk menghilangkan bagian-bagian yang memberikan warna dan hal-hal lain yang tidak dikehendaki dari minyak, digunakan tanah liat untuk menghilangkan warna dan bau(iet "bi1i oksida-aluminium#.
4. iltrasi
igunakan untuk memindahkan endapan lilin dari lilin yang mengandung destilat. iltrasi dengan tanah liat digunakan untuk de'olorisasi fraksi.
5. Kristalisasi
*ebelum di !ltrasi lilin harus dikristalisasi untuk menyesuaikan ukuran kristal dengan 'ooling dan stirring. $ilin yang tidak diinginkan dipindahkan dan men1adi lilin mikrokristalin yang diperdagangkan. Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, melt "'ampuran leleh#, atau lebih 1arang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi 1uga merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-'air, di mana ter1adi perpindahan massa "mass transfer# dari suat at terlarut "solute# dari 'airan larutan ke fase kristal padat.
7. /kstraksi
/kstraksi adalah proses pemisahan suatu at berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua 'airan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik. Penger1aan ini didasarkan pada pembagian dari suatu bahan tertentu dalam dua bagian yang mempunyai sifat dapat larut yang berbeda.
