Currently Empty: Rp0.00
Bukan seorang chemical engineer namanya jika tidak mengenal konsep pemisahan, maka artikel ini solusi yang cocok untuk anda pahami. Mengapa menjadi penting untuk mempelajari konsep pemisahan?, Yups tepat sekali, agar mendapatkan alat paling optimum untuk proses design dan biaya plant terendah. Jangan sampai menggunakan alat yang tidak efektif dalam pemisahan atau bahkan salah pilih sehingga pemisahan tidak terjadi. Seperti saat anda memilih menggunakan sedimentasi atau filtrasi, distilasi atau ekstraksi, absorpsi atau adsorpsi, filtrasi atau centrifuge. Pengetahuan umum ini adalah dasar sebelum anda menggunakan software aspen. Berikut ini beberapa jenis alat pemisah dan judgment pemilihan alat:
- Pemisahan komponen
- Gas: absorpsi-stripping
- Cair: distilasi, ekstraksi
- Padat: flotasi
*Dan saat ini terus berkembang adsorbsi dan membran teknologi
2. Pemisahan fase
Suatu senyawa campuran pasti tidak jarang terdapat lebih dari 1 fase dan anda ingin melakukan pemisahan. Berikut beberapa alat pemisahan berdasarkan fase:
- Padat-cair: sedimentasi, filtrasi/sentrifuge
- Cair-cair: settler, coalescer, centrifuge
- Uap/gas-cair: separator drum
- Padat-gas: filter, scrubber, electrostatic precipitator
- Padat-padat:
- Gas-gas: absorpsi, adsorpsi
Berpikir sebelum memilih alat merupakan hal penting, melakukan pertimbangan dari berbagai aspek seperti relatif volatilitas, incompressible padatan atau compressible, kelarutan, dll. Mari mulai diskusikan beberapa alat di atas:
- Absorber – Stripper
Dua alat berpasangan dengan kondisi operasi berlawanan. Umumnya digunakan untuk memisahkan campuran gas, seperti pada plan carbon capture yang memanfaatkan MEA, DEA, atau MDEA sebagai solvennya. Absorber merupakan alat pemisahan gas tertentu menggunakan bantuan solven cair sebagai penangkap/pelarutnya. Absorber bekerja pada tekanan tinggi dengan tujuan meningkatkan kelarutan gas dalam solven sesuai dengan hukum henry semakin tinggi tekanan maka kelarutan gas akan semakin tinggi dalam cairan dan temperatur rendah dengan tujuan untuk meningkatkan kelarutan gas pada cairan kondisi ini berbanding terbalik dengan stripper. Stripper bekerja berlawanan dengan absorber tujuannya untuk melepas gas terlarut dalam cairan sehingga operasi stripper selalu pada tekanan rendah dan temperatur tinggi (seperti destilasi 1 kolom).
Skema proses carbon capture
Keterangan : (a) input gas, (b) gas keluaran, (c) pelarut, (d) hasil absorbsi, (e) disperser
2. Distilasi dan ekstraksi
Pertanyaan dasar yang akan muncul adalah kapan anda menggunakan distilasi dan kapan harus menggunakan ekstraksi?, tentu bagi anda yang telah mengetahui role of thumb akan mudah dalam menjawabnya. Pertama-tama pahami dahulu distilasi merupakan alat pemisah dengan driving force relatif volatility terhadap key komponent. Syarat minimal nilai relatif volatility agar dapat menggunakan distilasi adalah 1,1 (Douglas). Perlu anda ketahui juga nilai terkecil dari relatif volatility adalah 1. Dapat dikatakan jika semakin besar nilai relatif volatility maka beda titik didih/perubahan fase tiap komponen akan semakin tinggi. Sedangkan untuk ektraksi adalah proses pemisahan dengan memanfaatkan nilai kelarutan atau solvent. Kemudian apa jawaban pertanyaan sebelumnya jika bisa dipisahkan dengan ke dua metode ini?. Usahakan anda memilih distilasi dengan catatan nilai relatif volatility diatas 1,1 artinya beda nilai titik didih besar. Karena apabila anda memilih ekstraksi tetap akan memerlukan distilasi untuk memisahkan solven yang mengakibatkan cost meningkat dan perlu menentukan solven dengan nilai relatif volatility yang besar tanpa mengabaikan selektivitas.
Skema proses distilasi dan ekstraksi
3. Flotasi
Flotasi merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan partikel padat dari cairan dengan memanfaatkan prinsip daya apung. Proses ini didasarkan pada fakta bahwa partikel yang berbeda memiliki kerapatan yang berbeda, dan ketika ditempatkan dalam cairan, gaya apung yang bekerja pada setiap partikel akan bergantung pada kerapatannya. Pemisah flotasi biasanya terdiri dari tangki atau bejana berisi cairan tempat pemisahan akan dilakukan. Partikel padat dimasukkan ke dalam tangki, dan aliran gas (biasanya udara) dialirkan melalui cairan dari dasar tangki. Gelembung gas menempel pada partikel padat, dan saat gelembung naik ke permukaan cairan, mereka membawa partikel padat bersamanya. Partikel membentuk buih atau busa pada permukaan cairan, yang dapat disaring untuk memisahkan partikel padat dari cairan. Catatan efisiensi pemisah flotasi tergantung pada beberapa faktor, termasuk kerapatan partikel padat, ukuran partikel, laju aliran gas, dan tegangan permukaan cairan. Desain separator juga dapat mempengaruhi kinerjanya, seperti ukuran dan bentuk tangki, susunan sistem distribusi gas, dan metode yang digunakan untuk mengumpulkan foam. Pemisah flotasi padatan biasanya digunakan di industri pertambangan dan pengolahan mineral untuk memisahkan mineral berharga dari bijih. Ini juga digunakan di instalasi pengolahan air limbah untuk menghilangkan padatan tersuspensi dari air limbah sebelum dibuang ke lingkungan.
Saat ini teknologi yang terus dikembangkan adalah membran dan adsopsi, banyak sekali tipe membrane anda bisa mencarinya di google seperti membrane RO. Sedangkan untuk adsorption yang terkenal adalah PSA atau pressure swing adsorption sama halnya seperti absorber alat ini beroperasi pada tekanan tinggi.
Untuk pemisahan fase bisa anda liat di part 2 …