SEMESTER GENAP TAHUN AKADEMIK 2009/2010. Dr. Ir. I Gusti S. Budiaman, MT.

Transkripsi

1 SEMESTER GEN THUN KDEMIK 2009/2010 ERNCNGN REKTOR Dr. Ir. I Gust S. Budaman, MT. JURUSN TEKNIK KIMI FTI UN VETERN YOGYKRT 2009

2 TUJUN INSTRUKSIONL KHUSUS MHSISW MEMUNYI KEMMUN MENTERJEMHKN DN MEMHMI ERNCNGN BERBGI TIE REKTOR MELIUTI BENTUK REKTOR, ROSES, KONDISI OERSI, DN SUSUNN REKTOR, SERT EMILIHN TIE REKTOR TUJUN INSTRUKSIONL UMUM MHSISW MEMUNYI KEMMUN MERNCNG BERBGI TIE REKTOR UNTUK REKSI-REKSI HOMOGEN DN HETEROGEN

3 USTK Mssen, R.W., Mms, C.., and Savlle, B.., 1999, Introducton to Chemcal Reacton Engneerng and Knetcs Fogler, H.S., 1992, Element of Chemcal Reacton Engneerng Levenspel, O., 1999, Chemcal Reacton Engneerng g Hll JR, C.G., 1977, n Introducton to Chemcal Engneerng Knetcs & Reactor Desgn

4 MTERI endahuluan: melput revew poss MK Reaktor dalam Teknk Kma, bagamana merancang reaktor, defns laju reaks, panas reaks, konvers, yeld, dan selektvtas Reaktor Homogen Reaktor Batch (RB) Reaktor Sem Batch (RSB) RTB R Reaktor Heterogen Reaktor Fxed Bed Reaktor Fludzed Bed Reaktor Movng Bed Reaktor Gelembung Reaktor Slurry

5 REKTOR MERUKN MK YNG TERGBUNG DLM KELOMOK ENGINEERING SCIENCE, MEMELJRI ERNCNGN BERBGI TIE REKTOR UNTUK REKSI-REKSI HOMOGEN DN HETEROGEN MELIUTI BENTUK REKTOR, ROSES, KONDISI OERSI, DN SUSUNN REKTOR, SERT EMILIHN TIE REKTOR REKTOR REKTOR KIMI REKTOR NUKLIR

6 ILUSTRSI SISTEM ROSES KIMI SFETY SYSTEM REKTOR CONTROL SYSTEM FC/ FRC, TC/ TRC, LC, C, CC, FEED CHEMICL ROCESS SYSTEM RODUCT UTILITY SYSTEM WTER ND STEM ELECTRICL RESS IR REFRIGERNT INERT OFFSITE SYSTEM STORGE DERMG REL/ JLN WSTE TRETMENT

7 CHEMICL ROCESS SYSTEM FEED RODUCT UNIT OERTION REKTOR UNIT OERTION UNIT EMROSESN RECYCLE

8 Data Knetk Dasar-Dasar erancangan Reaktor Reaks Homogen Reaks Heterogen Reaktor Batch Reaktor Sem Batch RTB R Reaktor Fxed Bed Reaktor Fludzed d Bed Reaktor Movng Bed Reaktor Gelembung Reaktor Slurry Memlh Tpe Reaktor dan Menentukan Konds Operas Menghtung Ukuran Reaktor Rancangan Reaktor

9 DEFINISI KECETN REKSI Kecepatan reaks ekstensf: R mol terbentuk satuanwaktu dn dt Kecepatan reaks ntensf: 1. Berdasarkan satuan volume fluda reaks r mol terbentuk t volumefluda waktu 1 V dn ( )( ) dt 2. Berdasarkan satuan massa padatan (dalam sstem fluda-padat) r ' mol terbentuk massapadatan waktu 1 W dn ( )( ) dt

10 Kecepatan reaks ntensf (lanjut) 3. Berdasarkan satuan (nterfasal area) luas permukaan antar fasa r '' mol terbentuk dn ( luaspermukaan ) ( waktu ) S dt 1 4. Berdasarkan satuan volume padatan (dalam sstem gas-padat): r ''' mol terbentuk volumepadatan waktu 1 V dn ( )( ) dt s

11 Kecepatan reaks ntensf (lanjut) 5. Berdasarkan satuan volume reaktor r '''' mol terbentuk t volumereaktor waktu 1 V dn ( )( ) dt Catatan: Dalam sstem reaks homogen, volume fluda dalam reaktor volume reaktor atau, V Vr Hubungan antara kecepatan reaks ekstensf dan ntensf: r R V r W r' S r'' Vs r''' V r r''''

12 Konvers: 0 X 1 Konvers suatu reaktan dnyatakan dengan: mol yang terkonvers mol yang bereaks X mol awal mol awal Reaktor Batch: n,0 n X F,0 F Reaktor lr: X,0 F,0 Volume tetap: n, 0 C C, 0 X C,0 Dengan n dalam mol, F dalam mol per waktu, C n/v atau F/Fv pada awal dan pada akhr reaks

13 Yeld (erolehan): 0 Y / 1 Y / erolehan sebuah produk terhadap reaktan (Y / ) dapat dnyatakan sebaga Y / mol yang bereaks membentuk mol awal mol yang bereaks membentuk mol yang terbentuk x mol yang terbentuk mol awal Reaktor Batch: Y / ν ν n n n 0 0 Reaktor Volume tetap: Y / ν ν Reaktor lr: Y / C C C 0 ν F F ν 0 F 0 0

14 Selektvtas (Fractonal Yeld) 0 S / 1 Selektvtas overall sebuah produk terhadap reaktan (S / ) dapat dnyatakan sebaga: S / S / mol yang bereaks membentuk mol yang bereaks mol yang bereaks membentuk mol yang terbentuk t x mol yang terbentuk mol yang bereaks Selektvtas reaktor batch: Selektvtas reaktor alr: S / ν ν n n 0 n n S 0 / ν ν F F 0 F F 0

15 Selektvtas reaktor volume tetap: S / ν C C 0 ν C 0 C Hubungan antara perolehan, konvers, dan selektvtas: Y / X. S / Instantaneous fractonal yeld sebuah produk terhadap reaktan (S / ) dapat dnyatakan sebaga: s / kecepa tan pembentukan kecepa tan berkurangnya r r

16