Distilasi Molekuler 1

Distilasi adalah sistem perpindahan yang memanfaatkan perpindahan massa. Perpindahan massa dapat didekati dengan dua cara yang berbeda. Pertama dengan menggunakan konsep tahapan kesetimbangan (equilibrium stage) dan kedua atas dasar proses laju difusi (difusional forces). Distilasi dilaksanakan dengan rangakaian alat berupa kolom/menara yang terdiri dari piring (plate tower/tray) sehingga dengan pemanasan komponen dapat menguap, terkondensasi, dan dipisahkan secara bertahap berdasarkan tekanan uap/titik didihnya. Proses ini memerlukan perhitungan tahap kesetimbangan

Kolom distilasi dapat berfungsi sebagai sarana pemisahan karena sistem perangkat sebuah kolom distilasi memiliki bagaian-bagian proses yang memiliki fungsi-fungsi:

1.   Menguapkan campuran fasa cair (terjadi di evaporator)

2.   Memisahkan fasa cair dan fasa uap yang berbeda komposisinya (terjadi di kolom distilasi)

3.   Mengondensasikan fasa uap (terjadi di kondensor)

Distilasi molekuler adalah proses separasi fraksi-fraksi molekul yang berbeda bobotnya pada suhu serendah mungkin untuk menghindari kerusakan bahan (Lutisan et al. 2001). Distilasi molekuler dicirikan dengan alokasi waktu distilasi yang singkat, koefisien transfer panas tinggi, penghilangan hotspot, aliran operasi kontinyu, tekanan rendah sampai 0,001 mbar dan jarak yang sempit antara kondensor dan evaporator (Shimada 2000; Ibanez 2002).

Teknologi wiped-film menggunakan hukum bahwa setiap molekul kimia memiliki karakteristik penguapan yang berbeda-beda. Perbedaan titik uap dapat mendegradasi komponen kompleks menjadi lebih sederhana. Molekul merupakan materi yang selalu bergerak konstan dengan derajat tertentu tergantung komposisi dan perlakuan pada suhu dan tekanan yang diberikan padanya. Molekul yang berada di permukaan mempunyai kecenderungan untuk meloncat ke udara yang mengelilingnya. Ketika suhu dinaikkan dan tekanan diturunkan, loncatan molekul bertambah sehingga disebut menguap.

Proses distilasi molekuler bekerja berdasarkan sifat penguapan molekul. Distilasi molekuler terdiri dari pemanas yang dialiri bahan baku (tergantung dari suhunya pemanasannya). Cairan bahan baku kemudian disebar dalam lapisan film tipis dengan memutar wiper pada kecepatan yang telah ditentukan. Lapisan tipis yang terbentuk, dibentuk menjadi aliran turbulen oleh wiper kemudian turun sepanjang pemanas dengan adanya gaya gravitasi dan lubang di dalam wiper.

Selama bahan mengalir pada pemanas, terjadi evaporasi yang tergantung pada karakteristik bahan baku dan suhu pemanas. Bahan yang tidak terevaporasi mengalir ke bagian bawah, sedangkan bahan yang terevaporasi dikondensasikan dan dipisahkan.

 

 Dasar-Dasar Evaporasi dan Kondensasi pada Distilasi  Molekuler.

            Distilasi molekuler menggunakan lapisan tipis dilakukan karena beberapa alasan, diantaranya adalah:

  1. Turbulensi dihasilkan dari pergerakan wiper yang berperan besar pada transmisi panas ke seluruh permukaan evaporator, oleh karena itu dapat menghasilkan suhu yang lebih rendah di dalam evaporator.
  2. Dihasilkan luas area permukaan pemanasan per unit volume yang maksimum dengan adanya aliran evaporasi.
  3. Waktu kontak cairan dengan pemanas dapat dikontrol dalam hitungan detik atau kurang. Hal ini meminimasi kerusakan produk karena panas dengan mengontrol kecepatan wiper.
  4. Bahan baku dengan viskositas tinggi dapat diproses dengan atau tanpa penambahan pelarut.
  5. Untuk menunjang lapisan tipis, Pope Science mendesain blade yang dapat meminimasi waktu tinggal dan memastikan bahan yang masuk ke dalam proses seragam. Bentuk blade seperti pada Gambar 5.

Bermacam-macam kecepatan wiper dengan kemampuan untuk berputar balik, menghasilkan variasi retention time yang sangat beragam pada proses untuk mengalirkan fluida ke evaporator. Blade dapat terbuat dari karbon maupun teflon, stainless steel, hastelloy, titanium, C-20, alumunium alloys dan kaca.

Leave a comment

Your comment

CAPTCHA Image
*