Pengertian dan Jenis Reboiler

Apa itu Reboiler dan apa saja jenis-jenisnya? Yuk kita pelajari bersama.
Fauzan Suryo Wibowo

Reboiler adalah salah satu bagian penting dari setiap kolom distilasi. Pada artikel ini, kita akan mempelajari apa itu reboiler, apa saja jenis reboiler, serta kegunaannya di industri. Saya juga akan mencoba membahas tentang efisiensi, spesifikasi, prinsip kerja atau desain, sehingga kita bisa mempelajarinya bersama.


Apa itu reboiler?

Reboiler adalah alat penukar panas (heat exchanger) yang digunakan untuk menyediakan panas di bagian bawah kolom distilasi. Karena kondisi operasi menara distilasi bekerja pada relative volatility dan boiling point (titik didih) komponen, maka reboiler memainkan peran penting dalam proses distilasi yang tepat.


Di dalam reboiler, ada berbagai jenis media pemanas yang digunakan seperti steam, MEG (methyl ethyl glycol), hot oil, dan masih banyak lagi. Steam reboiler adalah reboiler yang menggunakan steam untuk memanaskan cairan yang umumnya digunakan dalam proses.

Jenis Reboiler

Ada beberapa jenis reboiler yang digunakan dalam Industri kimia di kolom distilasinya, tapi yang paling umum ada dua jenis, yaitu reboiler tipe kettle dan thermosyphon.
Jenis-jenis Reboiler

Internal Reboiler  

Internal reboiler adalah jenis reboiler paling sederhana yang dipasang di bagian bawah menara distilasi itu sendiri. Reboiler ini juga dikenal sebagai stab-in reboiler.

Seperti pada gambar, di Internal boiler, media pemanas disirkulasikan dalam tube bundles. Internal boiler terendam dalam genangan cairan di bagian bawah kolom distilasi dan media pemanas (biasanya steam) dialirkan ke dalam tube dari atas dan kondesat keluar dari bawah. Steam kemudian mengalir di dalam tube, memanaskan cairan bawah kolom dan megubahnya menjadi campuran vapor dan liquid.

internal reboiler
Internal Reboiler

Kettle Reboiler

Kettle reboiler yang juga dikenal sebagai submerged bundle reboiler. Dalam kettle reboiler, fluida proses perlu dipanaskan tetap berada di shell, sementara utilitas pemanas seperti steam dan hot oil disirkulasikan di dalam tube.
Kettle Reboiler
Kettle Reboiler

Jenis reboiler ini banyak digunakan dalam industri kimia, petrokimia, dan polimer. Ini tidak hanya digunakan di kolom distilasi, tapi juga bisa digunakan di menara sirkulasi dimana kita bisa menggunakan brine untuk menurunkan temperatur. Salah satu kelemahan dari kettle reboiler adalah scaling dan fouling.

Thermosyphon Reboiler

Thermosyphon reboiler merupakan jenis reboiler yang banyak digunakan pada kolom distilasi. Reboiler ini mirip dengan heat exchanger. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, bagian bawah kolom distilasi dihubungkan ke bagian bawah thermosyphon reboiler. 

Dalam reboiler ini, steam atau media pemanas lainnya seperti hot oil atau MEG disirkulasikan di dalam tube reboiler yang kemudian memanaskan liquid bawah kolom. Alasan mengapa thermosyphon reboiler banyak digunakan, karena reboiler ini tidak memerlukan peralatan eksternal untuk sirkulasinya. Di sini prinsip kerjanya adalah thermosyphon effect.
Vertical Thermosyphon Reboiler
Vertical Thermosyphon Reboiler

Horizontal Thermosyphon Reboiler
Horizontal Thermosyphon Reboiler

Fired Reboiler

Fired reboiler juga dikenal sebagai furnace yang digunakan dengan kolom distilasi. Reboiler ini dibagi menjadi dua bagian, bagian konveksi dan bagian radiasi. Di bagian bawah tungku, terdapat sumber panas yang dibakar menggunakan natural gas, atau fuel oil. Tujuan utama fired reboiler adalah untuk preheat fluid. Dalam fired reboiler, pompa digunakan untuk mensirkulasikan fluida di dalam reboiler dari bagian atas tungku dan kemudian dipanaskan di dalam reboiler.
Fired Reboiler
Fired Reboiler

Forced circulation reboilers

Forced circulation reboiler bekerja mirip dengan thermosyphon thermosyphon tetapi satu-satunya perbedaan adalah, pompa yang digunakan. Pada jenis reboiler ini, cairan dari dasar kolom distilasi masuk ke suction pompa dan dibuang ke inlet reboiler. Oleh karena itu pompa digunakan untuk mensirkulasikan cairan dasar distilasi ke dalam dasar reboiler dan dengan cara ini, dipanaskan dan diubah menjadi campuran cairan uap.
Forced circulation reboilers
Forced Circulation Reboiler


Standard, codes dan quality control

Faktor penting lainnya yang perlu diperhatikan adalah kualitas reboiler. Anda harus memastikan bahwa reboiler memenuhi sertifikasi kualitas yang tepat, seperti:
  • TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association)
  • API 660 (American Petroleum Institute): Shell and Tube Heat Exchangers
  • ASME (American Society of Mechanical Engineers)
    - Materials (ASME II-A, B, C, D)
    - Design (ASME VIII Div I & Div II)
    - Testing & Inspection (ASME V)
    - Welding (ASME IX)
  • ISO 9001:2015 (International Organization for Standardization)

Sumber:
1. Filson Filters. “Reboiler: The Ultimate FAQ Guide”. https://www.filsonfilters.com/reboiler.
2. Hewwit dan Geoffrey F. "Reboilers". https://www.thermopedia.com/content/1078/. DOI: 10.1615/AtoZ.r.reboilers
3. The Engineer's Perspective. "Thermosyphon Reboiler Working Principle". https://www.theengineersperspectives.com/thermosyphon-reboiler-working-principle/
4. The Engineer's Perpective. "Kette Type Reboiler.". https://www.theengineersperspectives.com/kettle-type-reboiler/
5. Ronak Prajapati. "What Are Reboiler And Types of Reboilers". https://chemicaltweak.com/types-of-reboiler/#Wrapping_Up
Komentar