Rancang Bangun Sistem Pengendalian Temperatur Reboiler Kolom Distilasi Etanol pada Miniplant Minyak Goreng

Puspita, Novi Indah (2023) Rancang Bangun Sistem Pengendalian Temperatur Reboiler Kolom Distilasi Etanol pada Miniplant Minyak Goreng. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 10511910000043-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
10511910000043-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 September 2025.

Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Etanol atau etil alkohol adalah alkohol primer dengan rantai tunggal yang digunakan untuk menggantikan heksana sebagai pelarut dalam proses ekstraksi Crude Palm Oil (CPO) menjadi minyak goreng. Sebagai pelarut, etanol mengikat zat-zat yang tidak diperlukan dalam CPO. Hal tersebut dapat menyebabkan penurunan efisiensi pelarutan oleh etanol, sehingga etanol dianggap limbah dan tidak dapat digunakan kembali. Oleh karena itu, agar tidak menambah limbah kimia yang dibuang ke lingkungan, maka etanol didaur ulang untuk diolah kembali dengan metode distilasi vertikal. Etanol tersebut akan dipanaskan di dalam reboiler hingga mencapai titik didihnya pada temperatur 78˚C. Etanol yang akan berubah menjadi uap terlebih dahulu akan terpisah dengan zat-zat sisa minyak nabati karena adanya perbedaan titik didih antara dua zat. Temperatur etanol dalam kolom distilasi harus dikendalikan, agar kualitas pemurnian etanol terjaga dengan baik agar dapat digunakan kembali dalam proses pelarutan CPO. Jika temperatur dalam reboiler melebihi titik didih etanol dan heater tetap menyala dalam waktu lama, maka minyak akan menguap bersama etanol. Untuk mewujudkan sebuah sistem pemurnian akhir, maka dalam tugas akhir ini dibuatlah sistem pengendalian temperatur reboiler pada kolom distilasi pemurnian etanol. Temperatur di dalam boiler akan diukur oleh termokopel tipe K dan aktuator yang digunakan adalah relay untuk mematikan dan menyalakan heater reboiler, kemudian dikontrol menggunakan PC. Mode kontrol yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah mode kontrol ON-OFF. Dalam tugas akhir ini, termokopel tipe K yang digunakan memiliki nilai error histerisis sebesar 0.242˚C, akan tetapi RTD PT-100 memiliki pembacaan yang lebih stabil, yaitu error histerisis sebesar 0,08˚C. Adapun ketika setpoin 78˚C pengukuran menggunakan RTD PT-100, maka didapatkan respon dinamik Rise Time = 6 menit, Overshoot = 1,1˚C Settling Time = 24 menit, dan Error Steady State = 0,598˚C.
======================================================================================================================================
Ethanol or ethyl alcohol is a single-chain primary alcohol used to replace hexane as a solvent in the extraction process of Crude Palm Oil (CPO) into cooking oil. As a solvent, ethanol binds unnecessary substances in CPO. This can lead to a decrease in the efficiency of dissolution by ethanol, so ethanol is considered waste and cannot be reused. Therefore, in order not to increase chemical waste discharged into the environment, ethanol is recycled to be reprocessed using the vertical distillation method. The ethanol will be heated in a reboiler until it reaches its boiling point at 78˚C. Ethanol that will turn into vapor will first separate from the remaining vegetable oil substances due to the difference in boiling points between the two substances. The temperature of ethanol in the distillation column must be controlled, so that the quality of ethanol purification is well maintained so that it can be reused in the CPO dissolving process. If the temperature in the reboiler exceeds the boiling point of ethanol and the heater remains on for a long time, the oil will evaporate with the ethanol. To realize a final purification system, in this final project a reboiler temperature control system is made in the ethanol purification distillation column. The temperature in the boiler will be measured by a type K thermocouple and the actuator used is a relay to turn off and turn on the reboiler heater, then controlled using a PC. The control mode used in this final project is ON-OFF control mode. In this final project, the type K thermocouple used has a hysteresis error value of 0.242˚C, but the RTD PT-100 has a more stable reading, which is a hysteresis error of 0.08˚C. When the 78˚C setpoint is measured using RTD PT-100, the dynamic response Rise Time = 6 minutes, Overshoot = 1.1˚C Settling Time= 24 minutes, and Error Steady State = 0.598˚C are obtained.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: Etanol, Distilasi, Mode Kontrol ON-OFF, Reboiler.
Subjects: Q Science > QC Physics > QC271 Temperature measurements
T Technology > T Technology (General)
T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control
Divisions: Faculty of Vocational > Instrumentation Engineering
Depositing User: Novi Indah Puspita
Date Deposited: 25 Aug 2023 07:40
Last Modified: 25 Aug 2023 07:40
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/101864

Actions (login required)

View Item View Item