Pembuatan dietil Phthalat dari Anhidride dan etanol Phthalic

Dietil phthalat dalam industri kimia terutama digunakan sebagai plasticizers untuk resin sintetis (plastics), elastomers dan organics coatings. Sekitar 86 % phthalate plasticizers digunakan dalam pembuatan polyvinylchloride (PVC). Selain itu juga digunakan untuk pembuatan cellulose ester plastics dan lain-lain.

Dengan didirikannya pabrik Dietil phthalat ini diharapkan akan membawa dampak positip, antara lain :

1.  Mengurangi import Dietil phthalat yang berarti menghemat devisa negara dan menambah lapangan kerja.

2.   Mendorong berdirinya industri-industri lainnya yang menggunakan bahan baku Dietil phthalat.

3.   Diharapkan bisa mewujudkan era alih teknologi.

REAKSI KIMIA

            Dietil phthalat merupakan hasil esterifikasi dari etanol dan phthalic anhidrid dalam fase cair. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

           

 C₆H₄(CO)₂O   +  2 C₂H₅OH     ===>   C₆H₄(COOC₂H₅)₂    +     H₂O

Katalisator yang dipakai dalam reaksi esterifikasi pada umumnya adalah asam kuat inorganik seperti asam klorida dan asam sulfat, tetapi asam sulfat lebih banyak dipakai karena waktu reaksi bisa lebih cepat.   Reaksi terjadi dengan kondisi operasi tekanan 10 atm dan suhu sekitar 150°C dan dijalankan di dalam reaktor Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB).           

URAIAN PROSES

Etanol 95 % dari tangki dicampur dengan etanol recycle yang berasal dari hasil atas menara distilasi kemudian diumpankan ke dalam reaktor untuk dicampur dengan phthalic anhidrid. Pada saat yang sama asam sulfat dimasukkan ke reaktor sebagai katalisator. Hasil reaksi diumpankan ke dalam netralizer untuk menetralkan asam sulfat yang ada dengan menggunakan larutan sodium hidroksid  sehingga terbentuk senyawa garam sodium sulfat. Selanjutnya hasil reaksi di netralizer dialirkan ke dalam Decanter untuk memisahkan antara larutan organik yang terdiri atas etanol dan Dietil phthalat dengan sedikit air sebagai hasil atas ( fase ringan ); dan senyawa garam sodium sebagai fase berat. Fase ringan diumpankan ke dalam menara distilasi untuk memisahkan Dietil phthalat dari etanol dan air. Hasil bawah MD berupa senyawa Dietil phthalat 99% sebagai produk utama yang ditampung di tangki produk, sedangkan hasil atas yang sebagian besar berupa etanol dikembalikan ke reaktor sebagai recycle. 

 

DATA UNTUK REAKTOR

Jenis: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (CSTR) 

·      Kondisi operasi

                   Suhu                   :  150°C

                   Tekanan              :  10 atm

                   Sifat reaksi          :  eksotermis

                   Kondisi proses    :  isotermal

             ·      Kinetika reaksi 

                 Reaksi yang terjadi mengikuti persamaan reaksi sebagai berikut:

                                                                

C₆H₄(CO)₂O   +  2 C₂H₅OH   ===>   C₆H₄(COOC₂H₅)₂    +     H₂O

            Kecepatan reaksi :

            r_A = k.C_A²

k = 3.533 x 10¹¹ e^(-9902.2/T)

dengan :

r_A        = kecepatan reaksi, kmol/m³.jam

k         = konstanta kec. reaksi ke kanan, m³/kmol.j

T         = suhu , K

C_A      = konsentrasi phthalic anhidrid, kmol/m3

Data US Patent untuk pembuatan Dietil Phthalate dari Phthalic anhidrid dan ethanol adalah United States Patent No 2618651,  18 November 1952 dengan label Preparation of dimethyl and diethyl phthalate from phthalic anhydride

Download UnitedStates Patent 2618651

Ada juga patent lain yang penting untuk prarancangan pabrik Dietil Phthalate:

Method of esterification and purification of higher alcohols 13 Mei 1958:

Download UnitedStates Patent 2834801

(http://simoehch.blogspot.com/2013/04/judul-skripsi-manufacture-of-diethyl.html)