teknik reaksi kimia (reaktor alir tangki berpengaduk)

8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)

1/27

TEKNIK REAKSI

KIMIA

Dosen : Dr. Indar Kustiningsih, ST.,MT

Kelompok 2 :1. Dela Astriana

Indah N

2.Deni Setiyadi3. Eva Kholifatul

anah

REAKTOR ALIR TANGKIBERPENGADK


2/27

PENDA!LAN

"ontinuous Stirred#Tan$ Rea%tor

!eaktor model tan"ki#erpen"aduk$diasumsikan pen"adukyan" #eker%a dalamtan"ki sempurnasehin""a$ konsentrasitiap komponen dalamreaktor sera"amse#esar konsentrasialiran yan" keluar dari

reaktor


3/27

&ontinous Stirred 'ank!ea(tor


4/27

KA!AK'E!IS'IK &S'!

Aliran melalui vessel,

input dan output

streamnya kontinyu,

tetapi tidak harus pada lajuyang tetap.

Massa sistem masing-

masing vessel tidak harus

tetap. Fluida masing-masing

vessel bercampur dengan

sempurna

Densitas dari aliran

sistem tidak harus tetap.

Operasi sistem pada

keadaan steady state

atau unsteady state.

Heat echanger masing-

masing vessel untukmengontrol temperatur.


5/27

)e#erapa Aspek *entin" Dalam &S'!

Dalam keadaan tetap$ +uida yan" masukharus sa&a dengan +uida yan" keluar.

Semua kalkulasi yan" dilakukan &S'!

diasumsikan se#a"ai 'en%a&'uranse&'urna.

,ntuk mendapatkan hasil yan" le#ih

#anyak dalam -aktu yan" sama$ dapatdilakukan den"an memparalelkan &S'!.


6/27

&S'!

!. Operasi dalam keadaan tetap

menyebabkan peralatan produk

lebih stabil". #enggunaan energi yang

kualitasnya meningkat

$. #roduktivitas yang lebih tinggi

dalam reduksi pada periode tidak

akti% &pengisian, pemanasan, pendinginan, dan pengosongan'.

(. )ampuran lebih rata karena

penggunaan teknik pengadukan

&stirring'

1. Rata-rata reaksi volumetrik yang

lebih rendah akan menghasilkan

produktivitas rendah.

2. Tidak sesuai untuk keseluruhan

emulsi proses polimerisasi pada tahap

pertama penggunaan CSTR.

3. Timbul endapan di dasar akibat gaya

sentrifugal CSTR.

4. Tidak dapat merubah grade dari RT

profile sesering mungkin karena dapat

mengurangi fleksibilitas reaktor.

!. "iaya tinggi# semakin besar CSTR

yang digunakan atau semakin banyak

CSTR yang digunakan semakin besar

biaya yang dikeluarkan.

$. %aktu menunggu &proses' yang lebih

lama.

Keuntungan "STR Kerugian "STR


7/27

NERA"A MASSA, (OLME REAKTORDAN KE"EPATAN PRODKSI

*ntuk opreasi kontinyu dari

+A vesel tertutup, tinjau

reaksi

A/...0 c ) /...ѵ

Dengan kontrol volume

dide%inisikan sebagai volume%luida dalam reaktor


8/27


9/27

,ntuk perasi Steady State

Dimana : dnA/dt0


10/27


11/27

Eample 1

,ntuk reaksi #erfase (air dari tipe A 4. produk$ per(o#aan dari &S'!den"an volume 1$5 6 di"unakan untuk

men"ukur la%u reaksi. 7ika la%u umpanpada steady state se#esar $15 6/s$konsentrasi umpan 8(Ao9 se#esar $mol/6 dan A yan" terkonversi 15; pada

aliran yan" melalui reaktor$ #erapakahnilai 8


12/27

*enyelesaian

8Ao ? fA / @

8


13/27

NERA"A ENERGI

*ersamaan ener"i 8entalpi9 dinyatakan :


14/27

Bu#un"an f Aden"an suhu8'9


15/27

Siste&

Densitas

Konstan

Perta&a$ 'anpamemperhatikan tipe reaktor$fraksi konversi limiting reactant

8f A9$ dapat dinyatakan dalam

konsentrasi molar :

Kedua$ untuk aliran reaktor!A')$ residen(e time sa&adengan spa(e time :


16/27

Ketiga$ untuk !A') termakumulasi dalam persamaannera(a massa men%adi :

Keempat$ untuk !A')persamaan massa keadaan

tunak dapat disederhanakanmen%adi :


17/27

perasi Keadaan 'unak *ada 'emperatur8'9

,ntuk operasi keadaan tunak$ termakumulasi dalam persamaan nera(amassa dihilan"kan :

Atau$ untuk densitas konstan :

)ila ' tertentu$ @ dapat dihitun" daripersamaan nera(a massa tanpameli#atkan nera(a ener"i


18/27

'in%au ,lan" Nera(a Ener"i Sistem Alir

Nera%a Energi

Ei 0 Ener"y of (omponent i


19/27

>or (hemi(al rea(tor Ki$ *i$ and Cotherener"y are ne"le(ted so that :


20/27

eneral Ener"y )alan(e :

>or steady state operation :


21/27

>or the "eneraliFed rea(tion : In genera)

*)o+ Rates *i-


22/27

Entha)'ies, !i

Assumin" no phase (han"e :

Gean heat (apa(ities :


23/27


24/27

Ener"y )alan(e -ith Cdisse(tedenthalpies :

>or (onstant or mean heat (apa(ities :

Adia#ati( Ener"y )alan(e :


25/27

Adia#ati( Ener"y )alan(es for@aria#le Beat &apa(ities

"STR A)gorith& Se%tion ./ *og)er- 1. iven ?

>ind ' and @

Solution : linear pro"ression of (al( '


26/27

3. iven @

>ind ?

Solution : *lot ?E) vs ' and ?G) vs ' on

the same "raph :


27/27

TERIMA KASI! ATASPER!ATIANN0A

teknik reaksi kimia (reaktor alir tangki berpengaduk)

Documents