Pembelajaran JAES

Di pusat kilang minyak kolom destilasi terjadi proses yang menarik. Tantangan yang muncul adalah adanya banyak gas [musik] campur. Bagaimana cara memisahkannya? Jika Anda bisa memberi solusi untuk masalah ini, minyak mentah yang buruk bisa dipisahkan menjadi banyak komponen yang bermanfaat. Agar lebih sederhana, mari kita asumsikan hanya ada tiga jenis gas. Inilah solusi cerdas para insinyur. Pendinginan terkendali. Caranya adalah dengan menurunkan suhu hingga mencapai titik didih satu jenis gas saja. Dan lihatlah, gas tersebut akan mengembun menjadi cairan dan langsung terpisah dari gas-gas lainnya. Untuk memisahkan gas berikutnya, cukup turunkan lagi suhunya ke titik didih selanjutnya. Namun, jika Anda melihat lebih dekat ke dalam pengara destilasi kejutan, Anda tidak akan melihat koil pendingin sama sekali. Justru Anda akan melihat proses pemisahan gas yang cerdik menggunakan bubble caps atau tudung gelembung. Untuk memahami kejeniusan teknik di balik kolom destilasi ini, pertama-tama kita harus mengasumsikan bahwa semua baki atau trace ini terisi cairan hasil kondensasi. Di mana cairan bersuhu terendah ada di paling atas dan cairan bersuhu tertinggi ada di paling bawah. Minyak mentah pertama-tama dialirkan ke dalam tungku pemanas atau furnish. Di sini sebagian besar cairan akan menguap. Fluida tersebut yang kini sebagian besar berupa uap dan sedikit cairan masuk ke dalam kolom distilasi. Anggap saja cairan pada baki pertama dijaga pada suhu 370 derajat Celcius. Sedangkan fluida yang masuk bersuhu 400 derajat Celcius. Dari titik ini hanya uap yang akan naik ke atas. Sekarang dimulailah keajaiban desain bubble cap. Perhatikan jalur yang harus dilalui partikel-partikel uap akibat desain ini. Gas yang masuk melalui tabung ini harus menembus cairan yang ada di dalam bagi. Ingat, cairan tersebut memiliki suhu yang jauh lebih rendah. Misalkan salah satu komponen dalam gas tersebut memiliki titik didih derajat Celcius. Komponen ini pasti akan mengembun di dalam kenangan cairan ini. Begitu pula dengan komponen gas lainnya yang memiliki titik didih antara 370 hingga 400 derajat Celcius. Semuanya akan mengembun di sini. Gas-gas titik didih di bawah 370 derajat Celcius keluar dari kolam cairan ini dan naik. Kolam cairan berikutnya menunggu di sini pada suhu yang lebih rendah misalnya 300 derajat Celcius. Proses ini berulang dan semua gas dengan titik didih berkisar antara 300 hingga 375 derajat Celcius mengembun di kolam cairan ini. Beginilah cara para teknisi memisahkan minyak mentah menjadi berbagai komponen. Menara distilasi praktis akan memiliki sekitar 15 baki seperti ini. Semakin berat molekulnya semakin tinggi titik didihnya. Ini berarti Anda akan menjumpai semua komponen berat minyak mentah di bawah bagian menara dan komponen yang lebih ringan di bagian atas. Misalnya, Anda akan menjumpai bensin di bagian atas dan bahan bakar minyak industri di bagian bawah menara distilasi. Di bagian atas menara distilasi dipasang kondensor. Kondensor ini didinginkan secara aktif. Sebagian gas yang berada di bagian paling atas saat melewati kumparan ini akan mengembun. Gas yang tersisa yang memiliki titik didih sangat rendah dikumpulkan sebagai gas petroleum dari bagian paling atas. Sayangnya, fisika menarik dari pemisahan minyak mentah tidak akan terjadi sempurna seperti ini. Lihatlah baki paling bawah. Semua gas dengan titik didih lebih tinggi dari 370 derajat Celcius seharusnya terkondensasi di sini. Namun beberapa molekul gas dengan suhu titik didih lebih tinggi dari 370 derajat Celcius akan lolos dari genangan cairan ini. Gas-gas ini akhirnya akan tertangkap di bagi atas. Tetapi gas-gas ini seharusnya tidak berada di sini. Solusi rumit selanjutnya dari teknisi adalah mengirimkan cairan kembali ke baki bawah melalui pipa ini. Baki yang memiliki suhu lebih tinggi ini akan menguapkan molekul yang seharusnya berada di bagian atas dan hanya menyebak molekul yang dibutuhkan. Pemisahan dan pengambilan semacam ini terus-menerus terjadi di kolom destilasi. Sekarang mari kita fokus pada residu yang mengendap di dasar kolom distilasi. Residu ini mengandung beberapa produk yang bermanfaat. Pecahan-pecahan dalam residu mendidih pada suhu yang sangat tinggi, beberapa bahkan lebih dari 1000 derajat Celcius. Namun pada suhu ini molekul-molekul akan pecah sebelum mendidih. Para teknisi tetap ingin mendidihkan semua pecahan residu, tetapi pada suhu yang lebih rendah.