VARIABEL SENSITIFITAS BASIC (%)
ANALISA GRAFIK SENSITIFITAS
TEMPERATUR FEED
Analisa :
Produk perubahan feed dari variable sensitivitas basis -90 sampai 100 % terjadi kenaikan produk perubahan feed dari 1630,878 sampai 1705,305. Hal ini disebabkan karena adanya penambahan nilai feed. Jadi, jika feed bertambah maka produk juga bertambah. Penambahan nilai feed setiap 10 % dari basis yang berbeda, produk yang dihasilkan jumlahnya berbeda pula.
Saat temperatur 60 °C atau basis 0% produk yang dihasilkan 1626,628. Saat temperatur pada Compressor #2 dinaikan dengan basis 10 % sampai 100 % maka produk yang dihasilkan akan menurun, hal ini disebabkan karena temperatur yang tinggi mengakibatkan terjadi adanya penguapan dari feeding.
Saat tekanan 0,5 atm atau basis 0% produk yang dihasilkan 1672,681. Saat tekanan pada alat SCDS DISTILLATION COLOMN dinaikan dengan basis 10 % sampai 100 % maka produk yang dihasilkan akan cendrung naik secara stabil , hal ini disebabkan karena tekanan yang tinggi mengakibatkan terjadi adanya percepatan reaksi yang bekerja antar molekul sehingga mengakibatkan produk cendrung naik.
Jika dilihat dari grafik, maka temperatur yang menghasilkan feeding besar adalah temperatur dengan basis sensitivitas -40 %.
Jika variabel sensitivitas diturunkan mulai dari -40 sampai -90 % akan mengakibatkan penurunan jumlah produk. Hal ini disebabkan produk bisa tercapai karena adanya temperatur yang cukup. Tidak boleh terlalu rendah.
Dari grafik, adanya perpotongan antara feed dan temperatur, ini merupakan karena dititik tersebut menghasilkan produk yang sama dari kenaikan feed dan temperatur. Maka, dari tabel diatas dapat disimpilkan variabel yang paling berpengaruh untuk
bertambahnya produk adalah perubahan feed (umpan bahan baku) terhadap suatu sistem. Hal ini, terbukti dari percobaan yang telah dilakukan pada simulasi ChemCad. Sehingga, apabila ingin menaikkan efesiensi pabrik PHTHALIC ANHYDRIDE
dapat dilakukan dengan cara memaksimalkan feed(umpan) O-xylen sehingga produk yang dihasilkan akan memaksilmalkan kinerja suatu sistem.
Neraca Massa pada PHTHALIC ANHYDRIDE
CHEMCAD 6.0.1 Page 1 Job Name: The Phthalic Anhydride Process (PA) Date: 12/20/2014
Time: 11:48:48
Stream No. 1 2 3 4 Stream Name AIR O-XYLENE Temp C 20.0000 75.4327 20.0000 20.1594 Pres bar 1.0130 1.6000 1.0130 6.5000 Enth kcal/h -48984. 4.6986E+005 -73276. -73022. Vapor mole fraction 1.0000 1.0000 0.00000 0.00000 Total kmol/h 1338.4707 1338.4707 12.0094 12.0094 Total kg/h 38616.0159 38616.0159 1275.0000 1275.0000 Total std L m3/h 44.6333 44.6333 1.4410 1.4410 Total std V m3/h 30000.01 30000.01 269.17 269.17 Flowrates in kg/h O-Xylene 0.0000 0.0000 1275.0000 1275.0000 Phthalandione 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Maleic Anhydride 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 o-Tolualdehyde 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Phthalide 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Oxygen 8994.2379 8994.2379 0.0000 0.0000 Nitrogen 29621.7771 29621.7771 0.0000 0.0000 Carbon Monoxide 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Carbon Dioxide 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Water 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Phthalic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Maleic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Stream No. 5 6 7 8 Stream Name Temp C 180.0000 160.0451 380.0000 134.0000 Pres bar 1.3000 1.3000 1.2000 1.2000 Enth kcal/h 1.4570E+006 1.3839E+006 -1.9703E+006 -4.5674E+006 Vapor mole fraction 1.0000 1.0000 1.0000 0.99653 Total kmol/h 1338.4707 1350.4800 1354.9518 1354.9518 Total kg/h 38616.0159 39891.0144 39891.0038 39891.0038 Total std L m3/h 44.6333 46.0743 46.0240 46.0240 Total std V m3/h 30000.01 30269.18 30369.41 30369.41 Flowrates in kg/h O-Xylene 0.0000 1275.0000 0.0000 0.0000 Phthalandione 0.0000 0.0000 1255.4809 1255.4809 Maleic Anhydride 0.0000 0.0000 77.1338 77.1338 o-Tolualdehyde 0.0000 0.0000 11.3992 11.3992 Phthalide 0.0000 0.0000 2.7385 2.7385 Oxygen 8994.2379 8994.2379 7107.5581 7107.5581 Nitrogen 29621.7771 29621.7771 29621.7771 29621.7771 Carbon Monoxide 0.0000 0.0000 7.3701 7.3701 Carbon Dioxide 0.0000 0.0000 1053.3078 1053.3078 Water 0.0000 0.0000 754.2359 754.2359 Phthalic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Maleic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 CHEMCAD 6.0.1 Page 2
Job Name: The Phthalic Anhydride Process (PA) Date: 12/20/2014 Time: 11:48:48
Stream No. 9 10 11 14 Stream Name WATER Temp C 134.0000 80.0000 80.0000 30.0000 Pres bar 1.2000 1.1500 1.1500 4.0130 Enth kcal/h -4.0567E+006 -4.2017E+006 -4.6604E+006 -1.1361E+008 Vapor mole fraction 1.0000 1.0000 0.99691 0.00000 Total kmol/h 1350.2511 1346.0855 1350.2511 1665.2790 Total kg/h 39200.6256 38613.4396 39200.6256 30000.0005 Total std L m3/h 45.4972 45.0493 45.4972 30.0000 Total std V m3/h 30264.05 30170.69 30264.05 37324.98 Flowrates in kg/h O-Xylene 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Phthalandione 570.2481 14.8087 570.2481 0.0000 Maleic Anhydride 73.8070 46.7911 73.8070 0.0000 o-Tolualdehyde 11.2308 10.2156 11.2308 0.0000 Phthalide 1.6757 0.1418 1.6757 0.0000 Oxygen 7107.5431 7107.5315 7107.5431 0.0000 Nitrogen 29621.7523 29621.7363 29621.7523 0.0000 Carbon Monoxide 7.3701 7.3701 7.3701 0.0000 Carbon Dioxide 1053.2957 1053.2795 1053.2957 0.0000 Water 753.7046 751.5618 753.7046 30000.0005 Phthalic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Maleic Acid 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Stream No. 15 16 17 18 Stream Name OFF-GAS MA SOLN. Temp C 35.4992 38.7401 134.0000 80.0000 Pres bar 1.0130 1.0130 1.2000 1.1500 Enth kcal/h -5.5517E+006 -1.1226E+008 -5.1069E+005 -4.5874E+005 Vapor mole fraction 1.0000 0.00000 0.00000 0.00000 Total kmol/h 1362.4875 1648.3003 4.7007 4.1656 Total kg/h 38857.6495 29755.7906 690.3748 587.1848 Total std L m3/h 45.3098 29.7287 0.5268 0.4478 Total std V m3/h 30538.31 36944.42 105.36 93.37 Flowrates in kg/h O-Xylene 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Phthalandione 0.0000 0.0112 685.2313 555.4325 Maleic Anhydride 0.0000 0.0354 3.3268 27.0156 o-Tolualdehyde 10.2156 0.0000 0.1685 1.0151 Phthalide 0.1315 0.0103 1.0628 1.5338 Oxygen 7107.5103 0.0213 0.0152 0.0118 Nitrogen 29621.7346 0.0038 0.0269 0.0169 Carbon Monoxide 7.3701 0.0000 0.0000 0.0000 Carbon Dioxide 1053.1951 0.0843 0.0121 0.0163 Water 1057.4908 29683.6818 0.5313 2.1427 Phthalic Acid 0.0001 16.5973 0.0000 0.0000 Maleic Acid 0.0000 55.3455 0.0000 0.0000
CHEMCAD 6.0.1 Page 3 Job Name: The Phthalic Anhydride Process (PA) Date: 12/20/2014
Time: 11:48:48
Stream No. 19 Stream Name CRUDE PA Temp C 109.3639 Pres bar 1.1500 Enth kcal/h -9.6943E+005 Vapor mole fraction 1.1392E-005 Total kmol/h 8.8663 Total kg/h 1277.5595 Total std L m3/h 0.9746 Total std V m3/h 198.73 Flowrates in kg/h O-Xylene 0.0000 Phthalandione 1240.6636 Maleic Anhydride 30.3424 o-Tolualdehyde 1.1836 Phthalide 2.5966 Oxygen 0.0270 Nitrogen 0.0438 Carbon Monoxide 0.0000 Carbon Dioxide 0.0284 Water 2.6740 Phthalic Acid 0.0000 Maleic Acid 0.0000
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan dari keseluruhan hasil penelitian yaitu sebagai berikut :
1. Produk perubahan feed dari variable sensitivitas basis -90 sampai 100 % terjadi kenaikan produk perubahan feed dari 1630,878 sampai 1705,305. Hal ini disebabkan karena adanya penambahan nilai feed. Jadi, jika feed bertambah maka produk juga bertambah. Penambahan nilai feed setiap 10 % dari basis yang berbeda, produk yang dihasilkan jumlahnya berbeda pula.
2. Saat temperatur 60 °C atau basis 0% produk yang dihasilkan 1626,628. Saat temperatur pada Compressor #2 dinaikan dengan basis 10 % sampai 100 % maka produk yang dihasilkan akan menurun, hal ini disebabkan karena temperatur yang tinggi mengakibatkan terjadi adanya penguapan dari feeding.
3. Saat tekanan 0,5 atm atau basis 0% produk yang dihasilkan 1672,681. Saat tekanan pada alat SCDS DISTILLATION COLOMN dinaikan dengan basis 10 % sampai 100 % maka produk yang dihasilkan akan cendrung naik secara stabil , hal ini disebabkan karena tekanan yang tinggi mengakibatkan terjadi adanya percepatan reaksi yang bekerja antar molekul sehingga mengakibatkan produk cendrung naik.
4. Maka, dari tabel diatas dapat disimpilkan variabel yang paling berpengaruh untuk bertambahnya produk adalah perubahan feed (umpan bahan baku) terhadap suatu sistem. Hal ini, terbukti dari percobaan yang telah dilakukan pada simulasi ChemCad.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil kesimpulan yang telah diuraikan, maka dapat diberikan saran-saran yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan bagi yang memproduksi
1. Sehingga, apabila ingin menaikkan efesiensi pabrik PHTHALIC ANHYDRIDE dapat dilakukan dengan cara memaksimalkan feed(umpan) O-xylen sehingga produk yang dihasilkan akan memaksilmalkan kinerja suatu sistem
Daftar Pustaka 1. http://en.wikipedia.org/wiki/Phthalic_anhydride
2. Prof. Dr. Ulrich Schlottmann, 19 April 2005, Phthalic anhydride
3. J. A. Jara, A. Garea* and J. A. Irabien, 2005, Simulation of O-Xylene Oxidation into Phthalic Anhydride: Rigorous Multitubular Catalytic Reactor Modelling and Exportation into the Process Flowsheet
4. Shabrina Firda Amalia, Eka Setyowati, Minta Yuwana, dan Heru Setyawan, 2013, Pra Desain Pabrik Phthalic Anhydride dari ortho-Xylene
5. http://tekim.undip.ac.id/staf/suherman/files/2010/07/knock-out-drum-compatibility-mode.pdf