Breadcrumb Abstract Shape
Breadcrumb Abstract Shape
Breadcrumb Abstract Shape

Latihan Aspen Plus Bab 1

Likes

Seberapa jauh anda paham?

A. Gambar ∆Gmix (kcal/mol) dari campuran aseton-MIBK pada T=90­­­­­­­­oC dan P=2atm. Pada fraksi mole aseton berapa deviasi masksimum dari campuran ideal terjadi?

B. Menggunakan “Chemicals with Metric Units” tamplate, buat file aspen plus dengan komponen berikut: methanol, ethanol, n-butanol, 1-octanol, and water. Property methods “NRTL”. Tidak ada flowsheet pada kasus ini. Hanya berada di dalam bagian “Properties” dengan memnggunakan mode analysis dan estimasi. Sayangnya, data experiment NIST/TDE gagal dalam uji konsistensi VLE untuk system biner: methanol-octanol dan water-octanol. Jadi, kita tidak akan menggunakan Langkah regresi. Oleh karenanya, parameter biner yang hilang akan di estimasi menggunakan UNIFAC (Estimate parameters using UNIFAQ) untuk “Binary Interaction”. Berikut urutan polaritas dari terbesar ke terkecil:

H2O>methanol>Ethanol>n-Butanol>n-Octanol

Jadi, air adalah media yang paling polar dan oktanol adalah yang paling tidak polar. Dengan ini kita dapat memprediksi bahwa methanol akan paling larut dalam etanol atau air; sebaliknya, n-oktanol akan paling sedikit larut dalam air.

Faktanya, koefisien partisi octanol-water adalah sifat fisik yang digunakan secara luas untuk menggambarkan sifat lipofilik atau hidrofobik suatu bahan kimia. Ini adalah rasio konsentrasi bahan kimia dalam fase oktanol dengan konsentrasinya dalam fase aqueous dari sistem dua fase kesetimbangan. Karena nilai terukur berkisar <10−4 hingga >10+8 (setidaknya 12 kali lipat), logaritma (log P) biasanya digunakan untuk mengkarakterisasi nilainya. Log P (atau Log Kow) adalah parameter berharga dalam berbagai hubungan struktur-aktivitas kuantitatif yang telah dikembangkan untuk ilmu farmasi, lingkungan, biokimia, dan toksikologi.

Oleh karena itu, kami mengeksplorasi gagasan: “Likes Dissolve Likes” dalam masalah ini melalui pemanfaatan fitur canggih Aspen Plus dalam menganalisis interaksi biner dan juga dalam penyajian hasil.

Tugas Anda adalah melakukan langkah-langkah analisis berikut:

  1. Masih di bagian “Properties” dan mode “Analisis”, click tombol “Binary Analysis” temukan di bagian “Home”.

  2. Buat sheet analisis biner isotermal (T=50oC) Pxy untuk campuran water-octanol dan beri nama ulang menjadi “H2O-C8OH”. Perhatikan bahwa Anda dapat mengganti nama sheet analisis biner dari nama default “BINRY-1” ke nama baru yang diinginkan dengan mengklik kanan pada lembar biner yang dibuat dan memilih submenu “Rename”.

  3. Ulangi Langkah yang sama untuk campuran binary berikut: Methanol-butanol (MOH-C4OH);; Methanol-ethanol (MOH-C2OH); Methanol-octanol (MOH-C8OH); Methanol-water (MOH-H2O)
  4. Setelah menyelesaikan list binary, cilick “next” pada bagian “home”
  5. “Control Panel” akan memberi tahu pengguna bahwa tabel dibuat. Buka lembar “Results” di bawah setiap lembar analisis biner yang dibuat untuk mengeksplorasi hasil dalam bentuk kolom berbeda yang mewakili data VLE atau VLLE untuk campuran biner yang diberikan.
  6. Menggunakan tab “Plot” yang terdapat di pita “Home”, klik tombol “Custom” untuk memplot koefisien aktivitas untuk kedua komponen yang membuat campuran biner, kecuali untuk campuran air-oktanol yang akan memiliki VLLE bukan VLE sederhana. Jika kita lihat hasil campuran untuk air dan oktanol untuk LIQUID1. Terlihat bahwa koefisien aktivitas air menurun dari 5,75 menjadi 3; di sisi lain, koefisien aktivitas oktanol mengasumsikan nilai yang sangat dekat dengan satu. Ini menunjukkan bahwa campuran fase cair pertama terbuat dari tetesan air yang terdispersi dalam fase kontinyu (oktanol). Sedangkan profil koefisien aktivitas campuran cair berlabel nomor dua (LIQUID2), di mana oktanol mengasumsikan nilai dataran tinggi 1640 dan air adalah satu kesatuan di atas 0,39 fraksi mol air. Ini menunjukkan bahwa campuran fase cair kedua terbuat dari tetesan oktanol yang terdispersi dalam fase lanjut (air).
  7. Plot koefisien aktivitas untuk campuran biner lainnya akan lebih mudah dilacak daripada campuran air-oktanol. Periksa setiap plot dan lihat bagaimana koefisien aktivitas untuk kedua senyawa berubah dari campuran metanol-etanol menjadi campuran metanol-oktanol. Jangan lupa untuk membandingkan nilai pada kedua plot: metanol-etanol di satu sisi dan metanol-air di sisi lain. Secara khusus, perhatikan nilai ekstrem dari koefisien aktivitas (yaitu, disebut koefisien aktivitas pada pengenceran tak terbatas).

    Sumber referensi: Kamal. I.A.M., Aspen Plus® Chemical Engineering Applications