Pengukuran Dan Korelasi Kesetimbangan Cair-Cair Sistem Terner Dimethyl Carbonate + Butanol + H2o Pada 303.15-313.15 K Dan Tekanan Atmosferik

Ginting, Rizqy Romadhona (2016) Pengukuran Dan Korelasi Kesetimbangan Cair-Cair Sistem Terner Dimethyl Carbonate + Butanol + H2o Pada 303.15-313.15 K Dan Tekanan Atmosferik. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

[img]
Preview
Text
2314201002-Master_Thesis.pdf - Published Version

Download (4MB) | Preview

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data kesetimbangan cair-cair sistem terner (DMC + 1-butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O), (DMC + Isobutanol + H2O) dan (DMC + Tert-butanol + H2O) pada suhu 303.15 dan 313.15 K pada tekanan atmosferik. Peralatan yang digunakan dalam eksperimen ini adalah equilibrium cell yang dilengkapi dengan jaket pemanas dan sirkulasi air sebagai medium pemanas yang terhubung dengan waterbath. Eksperimen dimulai dengan mempersiapkan larutan dengan komposisi tertentu kemudian dimasukkan ke dalam equillibrium cell dan diaduk selama 4 jam lalu didiamkan selama 20 jam pada suhu konstan hingga fase organik dan aqueous terpisah secara sempurna. Sampel dari fase organik dan aqueous kemudian diambil untuk dianalisa menggunakan Shimadzu Gas Chromatography 2010 Plus. Penelitian kemudian diulangi untuk komposisi awal yang berbeda agar diperoleh tie-line yang terdistribusi secara merata pada range komposisi kesetimbangan. Reliabilitas data eksperimen akan diuji menggunakan persamaan Bachman-Brown. Data hasil eksperimen kemudian dikorelasikan menggunakan persamaan koefisien aktifitas Non-Random Two-Liquid (NRTL) dan Universal Quasi-Chemical (UNIQUAC) untuk masing - masing sistem. Kemudian melakukan prediksi data kesetimbangan menggunakan parameter interaksi biner dari data literatur. Dari hasil penelitian untuk sistem (DMC + 1-butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O) dan (DMC + Isobutanol + H2O) diperoleh bahwa ketiga sistem termasuk Treybal tipe II sedangkan sistem (DMC + Tert-butanol + H2O) termasuk Treybal type I. Pada range temperature eksperimen, pengaruh temperature terhadap phase boundary cukup signifikan untuk sistem (DMC + Isobutanol + H2O). Sistem (DMC + 1-butanol + H2O) menghasilkan RMSD sebesar 0.8 dan 0.9%, sistem (DMC + 2-butanol + H2O) menghasilkan RMSD sebesar 0.5 dan 0.6%, sistem (DMC + Isobutanol + H2O) menghasilkan RMSD sebesar 1.5 dan 1.1%, sedangkan sistem (DMC + Tert-butanol + H2O) menghasilkan RMSD sebesar 1.4 dan 1.3% untuk persamaan NRTL dan UNIQUAC. Prediksi menggunakan parameter biner memberikan nilai RMSD sebesar 5.5, 5.3, 6.4 dan 6.9% untuk sistem (DMC + 1- butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O), (DMC + Isobutanol + H2O) dan (DMC + Tert-butanol + H2O) ========================================================================= The objective of this study was to determine experimentally ternary liquidliquid equillibria data for (DMC + 1-butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O), (DMC + Isobutanol + H2O) and (DMC + Tert-butanol + H2O) systems at 303.15 and 313.15 K under atmospheric pressure. The main experimental apparatus is equilibrium cell equipped with heating jacket, Polyscience 9102 Temperature Controller with accuracy of ±0.01 K, ANLY AT-502 temperature display and Autonics RTD Pt100 with temperature measurement accuracy of ± 0.1 K. The experiment was started by adding 30 mL of ternary mixture with known composition into equilibrium cell and stirred for 4 hours at constant temperature. It was then allowed to settle for 20 hours to ensure complete separation of the organic and aqueous phases. The composition of each phase were then analyzed using Shimadzu Gas Chromatography 2010 Plus. The reliability of the experimental data then confirmed using Bachman-Brown correlation. The experimental tie-line data were correlated using NRTL and UNIQUAC models. Binary VLE and LLE parameters from literature will be used to predict the ternary LLE data. The experimental data for (DMC + 1-butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O) and (DMC + Isobutanol + H2O) system shows that all system exhibit Treybal’s Type II, while (DMC + Tertbutanol + H2O) system exhibit Treybal’s Type I ternary phase behavior. In the range of temperature studied, temperature shows significant effect to phase boundary of the (DMC + Isobutanol + H2O) system. The data correlation for (DMC + 1-butanol + H2O) system gives RMSD of 0.8 and 0.9 %, (DMC + 2-butanol + H2O) system gives RMSD value of 0.5 and 0.6 %, (DMC + Isobutanol+ H2O) system gives RMSD value of 1.5 and 1.1%, while (DMC + Tert-butanol+ H2O) system gives RMSD value of 1.4 and 1.3% for NRTL and UNIQUAC model, respectively. Ternary LLE prediction using binary VLE and LLE parameter gives RMSD value of 5.5, 5.3, 6.4 and 6.9% for (DMC + 1-butanol + H2O), (DMC + 2-butanol + H2O), (DMC + Isobutanol + H2O) and (DMC + Tert-butanol + H2O) systems, respectively

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTK 660.299 2 Gin p
Uncontrolled Keywords: aditif gasolin, butanol, dimethyl carbonate, NRTL, UNIQUAC
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP248.25.M46 Membrane separation
T Technology > TP Chemical technology > TP343 Liquid and gaseous fuel
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: EKO BUDI RAHARJO
Date Deposited: 13 Jan 2020 01:59
Last Modified: 13 Jan 2020 01:59
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/72637

Actions (login required)

View Item View Item