Industri kolom distilasi

Jenis-jenis kolom distilasi

Kolom distilasi adalah peralatan industri kompleks yang digunakan untuk memisahkan campuran kimia senyawa dengan titik didih yang sedikit berbeda melalui proses perebusan dan kondensasi berulang. Kolom distilasi industri tersedia dalam dua jenis dasar: kontinu dan batch.

• Kolom distilasi kontinu

  Proses distilasi kontinu menyediakan aliran umpan dan keluaran yang konstan. Aliran uap dan cairan berjalan sejajar satu sama lain di dalam kolom, dan kesetimbangan tercapai di antara keduanya. Distilasi kontinu cocok untuk operasi skala besar dengan komposisi umpan yang seragam. Ini ekonomis, menghasilkan keluaran yang besar, dan memiliki biaya operasional yang rendah dibandingkan dengan distilasi batch. Namun, kolom distilasi kontinu lebih kompleks dan lebih sulit dikelola daripada rekan batch-nya, sehingga mungkin tidak cocok untuk beberapa situasi.

• Kolom distilasi batch

  Berbeda dengan kolom distilasi kontinu, kolom distilasi batch hanya memproses sedikit umpan dalam satu waktu. Seluruh proses distilasi kemudian diulang untuk memproses lebih banyak umpan. Kolom distilasi batch dapat menangani umpan yang mengandung komposisi yang bervariasi, karena pengaturan distilasi dapat dengan mudah diubah untuk menangani berbagai jenis umpan. Operasi dan kontrol kolom distilasi batch juga relatif mudah dikelola. Dibandingkan dengan kolom distilasi kontinu, kolom batch lebih ekonomis jika digunakan untuk proses distilasi skala kecil.

Spesifikasi dan Pemeliharaan Kolom Distilasi Industri

Spesifikasi model kolom distilasi industri bervariasi tergantung pada desain kolom dan aplikasi yang dituju. Berikut adalah gambaran singkat tentang beberapa spesifikasi dengan detailnya:

• Tinggi dan diameter: Tinggi dan diameter kolom distilasi industri dapat bervariasi dalam rentang yang luas, tergantung pada kebutuhan proses distilasi. Beberapa kolom industri kecil memiliki diameter dan tinggi sekitar 1 meter, sedangkan kolom industri besar bisa lebih dari 1 meter diameter dan 20 meter tinggi. Umumnya, diameter dan tinggi kolom sebanding satu sama lain, tergantung pada volume cairan yang akan didistilasi.
• Bahan: Biasanya, badan kolom distilasi industri terbuat dari baja tahan karat karena tahan terhadap korosi, tidak bereaksi dengan makanan, dan mudah dibersihkan. Dalam proses distilasi kimia tertentu, baja karbon atau bahan paduan khusus lainnya digunakan.
• Tatakan atau Pengemasan: Kolom distilasi industri dapat memiliki tatakan atau pengemasan sebagai unit pemisahan. Kolom distilasi tatakan memiliki beberapa tatakan horizontal, seperti tatakan saringan, tatakan tutup gelembung, atau jenis tatakan lainnya. Di sisi lain, kolom distilasi pengemasan diisi dengan pengemasan fraksional, yang bisa berupa pengemasan keramik, plastik, atau logam.
• Kondensor dan Reboiler: Kondensor dan reboiler kolom distilasi industri bergantung pada cara pertukaran panasnya. Pendingin udara menggunakan udara sekitar untuk menukar panas, sedangkan pendingin air menggunakan air sirkulasi. Penukar panas cangkang dan tabung adalah reboiler yang paling umum. Lainnya termasuk reboiler ketel dan reboiler penukar panas.
• Peringkat tekanan: Umumnya, peringkat tekanan kolom distilasi industri ditentukan berdasarkan apa kebutuhan proses dan desain kolom. Tekanan 1.0MPa menunjukkan tekanan yang lebih rendah. Untuk tekanan yang lebih tinggi, kolom dapat memiliki peringkat tekanan 1.6MPa, 2.5MPa, atau lainnya.
• Katup dan port: Kolom distilasi industri memiliki berbagai port dan katup untuk memberi makan cairan, membuang cairan, mengambil sampel, memeriksa kolom, atau mengontrol dan memantau berbagai proses. Mereka juga memiliki berbagai jenis koneksi seperti jenis dilas, berflensa, atau dijepit yang digunakan untuk menghubungkan dengan peralatan atau pipa lainnya.

Pemeliharaan

• Pembersihan rutin: Pembersihan rutin adalah persyaratan pemeliharaan paling dasar untuk kolom distilasi. Sisa-sisa akhirnya akan menumpuk di dinding bagian dalam kolom setelah distilasi berulang. Jika tidak dibersihkan, mereka akan memengaruhi efisiensi pemurnian dan pemisahan kolom. Oleh karena itu, pembersihan kolom industri pada interval yang ditentukan diperlukan.
• Periksa gasket dan bahan pengemasan: Gasket dan bahan pengemasan adalah komponen penyegel kolom. Mereka menghindari kebocoran dan menjamin bantalan tekanan di dalam kolom. Gasket dan bahan pengemasan harus diperiksa secara berkala untuk memastikan bahwa mereka tidak rusak, aus, atau rusak. Jika ada masalah, mereka harus segera diganti.
• Pantau parameter operasi: Kinerja pemurnian dan pemisahan kolom distilasi sangat bergantung pada parameter operasinya. Mereka termasuk suhu, tekanan, dan laju aliran, antara lain. Parameter harus dipantau secara konstan untuk memastikan bahwa mereka berada pada tingkat optimal. Setelah tidak normal, tindakan segera harus diambil untuk menyesuaikan parameter atau memeriksa peralatan untuk menghindari kerusakan atau kerugian.
• Lumasi pompa dan katup: Pompa dan katup adalah bagian yang bergerak dari kolom distilasi. Mereka mendukung kelancaran operasi peralatan. Pompa dan katup harus dilumasi secara berkala untuk menghindari keausan dan memastikan pengoperasian normal.

Skenario penggunaan kolom distilasi industri

Kolom distilasi industri menemukan aplikasi di banyak industri.

• Industri kimia

  Dalam industri kimia, kolom distilasi terutama digunakan untuk memisahkan pelarut organik, bahan kimia, dan petrokimia. Mereka juga banyak digunakan dalam mensintesis bahan kimia dan untuk tujuan pemurnian dan konsentrasi.

• Industri makanan dan minuman

  Kolom distilasi makanan terutama digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri dan penyedap rasa untuk produk makanan. Mereka juga digunakan untuk memproduksi minuman beralkohol seperti vodka, wiski, gin, dan rum.

• Industri minyak dan gas

  Dalam industri minyak dan gas, kolom distilasi digunakan untuk proses penyulingan di mana minyak mentah dipisahkan menjadi beberapa komponen, seperti solar, bensin, minyak tanah, dan minyak pelumas, berdasarkan perbedaan titik didih. Pengolahan gas melibatkan pemisahan dan pemurnian gas alam dari pengotor.

• Industri farmasi

  Kolom distilasi digunakan untuk memisahkan dan memurnikan bahan aktif farmasi dalam proses produksi. Manufaktur farmasi juga melibatkan penggunaan kolom distilasi untuk pemulihan pelarut. Antibiotik dan produk farmasi lainnya mengandung pelarut yang harus didistilasi dan dipulihkan untuk digunakan lebih lanjut.

• Industri petrokimia

  Dalam industri petrokimia, kolom distilasi digunakan untuk memisahkan produk petrokimia, seperti etilena, benzena, propilena, dan toluena, dari minyak mentah atau gas alam melalui distilasi fraksional.

• Pengolahan air

  Dalam industri pengolahan air, kolom distilasi digunakan untuk desalinasi air laut atau air payau untuk menghasilkan air tawar yang memenuhi standar tertentu untuk konsumsi dan penggunaan industri.

• Perlindungan lingkungan

  Kolom distilasi vakum digunakan untuk mengolah air limbah industri dan menghilangkan pelarut organik dan zat volatil dari air limbah.

• Manufaktur industri

  Dalam industri manufaktur seperti plastik dan tekstil, kolom distilasi digunakan untuk memproses bahan baku dan memulihkan pelarut produksi.

Cara memilih kolom distilasi industri

Memilih kolom distilasi industri yang tepat penting untuk memastikan bahwa kebutuhan pembeli terpenuhi. Faktor-faktor berikut harus diperhatikan saat memilih kolom distilasi industri:

• Tujuan dan bahan kolom

  Penting untuk menentukan tujuan kolom distilasi saat memilih satu. Berbagai jenis kolom distilasi cocok untuk berbagai jenis cairan dan aplikasi. Misalnya, kolom distilasi industri dapat digunakan untuk memisahkan campuran berdasarkan titik didih cairan komponen yang bervariasi.

  Bahan dari kolom perlu dipertimbangkan karena perlu cocok untuk penggunaan yang dimilikinya. Misalnya, itu harus tahan korosi dan memiliki kekuatan tinggi.

• Kapasitas dan dimensi kolom

  Ini mengacu pada jumlah cairan yang dapat diproses kolom. Seringkali dinyatakan dalam liter atau meter kubik. Ini juga termasuk tinggi dan diameter kolom. Pengukuran ini perlu dipertimbangkan karena memengaruhi cara kolom mendistilasi cairan.

• Kondisi operasi

  Kolom distilasi yang dipilih perlu mampu menahan tekanan dan suhu cairan yang perlu diproses. Tekanan dan suhu operasi kolom akan memengaruhi efisiensi pemisahan serta penggunaan energi.

• Desain dan jenis tatakan

  Kolom distilasi hadir dalam berbagai desain, seperti kolom yang dikemas atau bertatakan. Desain khusus kolom apa pun memengaruhi efisiensi dan seberapa baik kolom memisahkan cairan. Penting untuk mempertimbangkan efisiensi energi kolom dan kinerja pemisahan. Bandingkan efisiensi dan kemampuan pemisahan berbagai kolom untuk memilih yang sesuai.

• Biaya dan pemeliharaan

  Ini termasuk biaya pembelian awal kolom distilasi, biaya instalasi, biaya operasional, dan biaya pemeliharaan selama masa pakai kolom. Penting untuk mengevaluasi biaya jangka panjang dan mempertimbangkan keandalan dan kemudahan pemeliharaan kolom distilasi.

T&J

T1: Apa perbedaan antara kolom distilasi fraksional dan kolom distilasi sederhana?

A1: Proses kolom distilasi industri memisahkan campuran cairan berdasarkan perbedaan titik didih. Kolom distilasi sederhana menggunakan proses perebusan dan kondensasi untuk memisahkan senyawa dengan titik didih yang sangat berbeda. Kolom distilasi fraksional lebih kompleks. Mereka mengandung hambatan yang mendorong siklus perebusan dan kondensasi kembali. Kolom distilasi fraksional dapat memisahkan cairan dengan titik didih yang sangat mirip.

T2: Apa saja tren di pasar kolom distilasi?

A2: Permintaan kolom distilasi diperkirakan akan meningkat karena ekspansi berkelanjutan industri minyak bumi dan kimia. Kolom dengan efisiensi energi yang lebih baik dan praktik ramah lingkungan akan menjadi populer karena bisnis berupaya untuk mengurangi jejak karbon mereka dan memenuhi peraturan lingkungan.

T3: Apa peran kolom distilasi dalam proses penyulingan minyak bumi?

A3: Dalam proses penyulingan minyak bumi, kolom distilasi memainkan peran penting. Ini digunakan untuk memisahkan minyak mentah menjadi berbagai fraksi, seperti nafta, minyak tanah, solar, dan residu, memanfaatkan berbagai rentang titik didih dari berbagai komponen. Fraksi yang dipisahkan oleh kolom distilasi selanjutnya diproses untuk menghasilkan bensin, solar, bahan bakar jet, dan produk turunan minyak bumi lainnya.

T4: Bagaimana pembeli memastikan kualitas dan kinerja kolom distilasi?

A4: Pembeli dapat memastikan kualitas dan kinerja kolom distilasi dengan membeli dari produsen terkemuka dengan sertifikasi kualitas yang baik. Mereka juga dapat meminta pengujian kinerja dan inspeksi peralatan sebelum pembelian.