Dinamika tetes ekstraksi cair-cair sistem air-metil etil keton (mek)-heksan dalam kolom isian

Agus Mirwan, Danu Ariono

Abstract


Mass transfer process occurs as effect of contact between continuous phase from above and dispersed phase from underside column. With existence of size and type of packing in column, that caused interfacial area to become bigger and residence time more and older so that improvement of mass transfer process. The aim of this research is to observe drop dynamics or movement behavior of drop in which the drop diameter size grouped based on current regime deputizing with Reynolds Number (Re) and to study mass transfer liquid-liquid extraction in packed column based on drop diameter size influenced by flow rate and packing type. Observation of drop behavior is done by using length square column transparent so that visually drop dynamics can be observed and recorded at every segment of column height using digital camera. This research will be done by varying packing type and flow rate of the dispersed phase and continuous phase to know behavior of drop. The research will be done by using water–MEK (methyl ethyl ketone)–n-hexane system. The result of this research for packing type of sphere and raschig ring show that more and more big dispersed phase flow rate and height from under side column (distributor), hence drop is more and more small with number of which more and more many. This caused significant increase on overall mass transfer coefficient.

Keywords: drop distribution, sphere, raschig ring, drop diameter

 

Abstrak 

Proses perpindahan massa ekstraksi cair-cair dalam kolom isian terjadi akibat adanya kontak antara fase kontinu dan fase dispersi yang dialirkan secara berlawanan. Berbagai macam ukuran dan jenis isian yang digunakan dalam kolom, menyebabkan luas permukaan kontak menjadi lebih besar dan waktu kontak makin lama sehingga terjadi peningkatan proses perpindahan massa. Penelitian ini bertujuan mengamati dinamika pergerakan tetesan dengan cara mengelompokkan ukuran diameter tetesan berdasarkan pada rezim aliran yang diwakilkan dengan Bilangan Reynold (Re) dan mempelajari perpindahan massa pada ekstrasi cair-cair dalam kolom isian yang didasarkan ukuran diameter tetesan yang dipengaruhi laju alir dan jenis isian. Pengamatan perilaku tetesan dilakukan dengan menggunakan kolom persegi panjang yang transparan sehingga secara visual dinamikanya dapat diamati dan direkam pada tiap segmen ketinggian kolom menggunakan kamera digital. Percobaan dilakukan dengan menggunakan sistem air-MEK (metil etil keton)-n-heksan. Hasil penelitian untuk jenis isian bola padat dan raschig ring menunjukkan bahwa makin besar laju alir fase dispersi dan ketinggian dari bagian bawah (distributor), maka tetesannya makin kecil dengan jumlah yang makin banyak. Hal ini menyebabkan kenaikan yang signifikan terhadap koefisien perpindahan massa keseluruhan.

Kata kunci: distribusi tetesan, bola, raschig ring, diameter tetesan.


Full Text:

PDF

References


Ariono, D.; Mirwan, A., Dinamika Tetes dan Koefisien Pindah Massa Pada Ekstraksi Cair-Cair Dalam Kolom Isian, Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia & Proses, 2008, A096, Semarang, 2008.

Ariono, D.; Sasongko, D.; Kusumo, P., Dinamika Tetes Dalam Kolom Isian, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, 2006, FPUO14, Palembang, 2006.

Hamilton, J. A.; Pratt, H.R.C., Droplet Coalescence and Breakage in a Packed Liquid Extraction Column, AIChe Journal, 1984, Vol. 30(3), 442-450.

Hashem, M.A.; El-Bassuoni, A. A., Drop Formation Mass Transfer Coefficients in Extraction Columns, Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2007, Vol. 41(5), 530-535.

Kumar, A.; Harland, S., Unified Correlations for Prediction of Drop Size in Liquid-Liquid Extraction Columns, Industrial & Engineering Chemistry Research, 1996, Vol. 35(8), 2682-2695.

Laddha, G. S.; Degaleesan, T. E. , Transport Phenomena in Liquid Extraction, Tata Mc-Graw Hill Publishing Co. Ltd, New Delhi, 1976, 131-145.

Mirwan, A.; Ariono, D., Dinamika Tetes Ekstraksi Cair-Cair dalam Kolom Isian dan Tanpa Isian, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, 19-20 Oktober 2009, PPO02, Bandung, 2009.

Nababan, R. F., Penerapan Model HB-GFT Proses Ekstraksi Cair-Cair Sistem MEK – Air – n-Heksan Dalam Kolom Isian, Tugas Akhir Sarjana, Program Studi Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung, Bandung, Indonesia, 2006.

Putranto, A.; Kajian Hidrodinamika Ekstraksi Cair-Cair Pada Kolom Isian, Tesis Program Magister, Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Indonesia, 2004.

Seibert, A. F.; Fair, J. R., Hydrodynamics and Mass Transfer in Spray and Packed Liquid-Liquid Extraction Columns, Industrial & Engineering Chemistry Research, 1988, Vol. 27(3), 470-481.

Slater, M. J.; Baird, M.H.I.; Liang, T.B., Drop Phase Mass Transfer Coefficients For Liquid-Liquid System And The Influence of Packing, Chemical Engineering Science, 1988, Vol. 43(2), 233-245




DOI: http://dx.doi.org/10.5614/jtki.2010.9.3.4

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2016 Jurnal Teknik Kimia Indonesia

Jurnal Teknik Kimia Indonesia (JTKI) published by Asosiasi Pendidikan Tinggi Teknik Kimia Indonesia (APTEKIM)

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.