Penyulingan fraksional

Penyulingan fraksional adalah proses pemisahan komponen dari zat penyusun suatu campuran senyawa larutan berdasarkan perbedaan titik didih dengan menggunakan penyulingan secara bertingkat. Komponen berbeda yang dipisahkan selama proses penyulingan ini dinamakan fraksi.

Pengaplikasian penyulingan fraksional dilakukan pada skala industri, salah satunya untuk pemisahan komponen minyak mentah.

 Kegunaan 

 Penyulingan minyak 
Minyak mentah merupakan senyawa campuran yang terdiri dari 5 sampai 40 atom karbon, atau lebih. Sebagian besar terdiri dari hidrokarbon alkana dan aromatik. Penyulingan fraksional digunakan di penyulingan minyak untuk memisahkan campuran kompleks menjadi fraksi-fraksi yang memiliki nilai titik didih hampir sama sehingga memiliki sifat serta berat molekul yang serupa. Bensin, solar, minyak tanah, dan bahan bakar jet adalah beberapa fraksi berbeda yang diproduksi dari hasil distilasi minyak mentah. Komponen-komponen tersebut sangat berguna sebagai bahan bakar dan pelumas, tetapi tidak jika dicampur bersamaan.

 Pemurnian reagen dan produk 
Siklopentadiena digunakan dalam banyak reaksi kimia, termasuk reaksi Diels-Alder dan polimerisasi. Reagen ini sangat reaktif, pada reaksi Diels-Alder, senyawa ini akan membentuk disiklopentadiena. Oleh karena itu, perusahaan kimia tidak menjual siklopentadiena, dan ahli kimia diharuskan untuk menyuling disiklopentadiena untuk membalikkan reaksi dimerisasi dan mendapatkan siklopentadiena yaitu melalui reaksi retro Diels-Alder.

Pada suhu di atas 150 °C, dimer kembali ke monomer melalui reaksi retro Diels-Alder. Penyulingan dapat digunakan untuk menghilangkan monomer saat terbentuk. Meskipun dua komponen (dimer dan monomer) memiliki titik didih yang sangat berbeda, suhu yang diperlukan untuk reaksi balik hampir sama dengan titik didih disiklopentadiena sehingga tekanan uapnya tidak dapat diabaikan. Oleh karena itu, diperlukan penyulingan fraksional untuk proses ini.

 Prinsip 
Prinsip penyulingan fraksional yaitu campuran cairan yang dipanaskan akan menghasilkan uap, uap yang dihasilkan bergerak ke atas tabung gelas yang disebut kolom fraksionasi, kemudian terjadi pemisahan. Kolom fraksionasi ditempatkan di antara labu yang berisi campuran fraksi dan adaptor Y untuk meningkatkan pemisahan antara cairan yang disuling. Cairan yang memiliki titik didih rendah akan  lebih mudah menguap, sehingga secara bertahap akan bergerak menuju bagian atas kolom fraksionasi, sedangkan cairan dengan titik didih yang lebih tinggi akan tetap berada di bawah.

 Metode 

 Penelitian 
Metode penelitian untuk melakukan penyulingan fraksional yaitu dengan menggunakan labu alas bulat yang dilengkapi batang pengaduk, kemudian dimasukkan campuran organik yang akan dimurnikan. Peralatan dilengkapi dengan kolom fraksionasi, adaptor Y, dan kondensor. Ditambahkan dengan pemanas dan termometer untuk memanaskan serta mengetahui campuran organik ke suhu yang sesuai. Penyulingan akan dimulai setelah labu mencapai suhu panas yang diinginkan dan uap mulai mengembun lalu mencapai kondensor. Hasil penyulingan masuk ke dalam labu penerima yang baru dengan fraksi yang telah dimurnikan. Kemudian, dapat dipanaskan kembali untuk menyuling senyawa hingga mendapatkan senyawa yang diinginkan.

 Penyulingan minyak mentah 
Minyak mentah dipanaskan pada dasar menara penyulingan untuk menguapkannya. Uap yang dihasilkan kemudian naik melalui kolom fraksinasi. Ketika gas naik, suhu perlahan menurun. Saat suhu menurun, hidrokarbon tertentu mulai mengembun dan mengalir pada tingkat yang berbeda. Setiap fraksi yang mengembun pada tingkat tertentu mengandung molekul hidrokarbon dengan jumlah atom karbon yang sama. Semakin tingginya menara mengakibatkan terjadinya proses pendinginan yang memungkinkan beberapa hidrokarbon dipisahkan dalam satu proses. Setelah proses ini selesai, hasil pemisahan dilanjutkan dengan proses penghalusan untuk menghilangkan kontaminan atau meningkatkan kualitas.

 Referensi 

kategori:Penyulingan