5/23/2018 A4 TRK

1/1

An Introduction To Chem. ReactionEngineeringAspek dalam design reaktor: tipe reaktordan konfigurasinya(pararel/seri) ; ukuranreaktor ; mode operasinya(batch/semibatch/kontinu); kondisi reaksi (fasa,T,P);penambahan/ pengurangan pasan(profil

temperature yg diinginkanTipe Reaktor(campuran fasa) : Cairanhomogen(reaktor tangki,reaktor pipa); gashomogen (reaktor pipa); gas-li(bubblereactor!fi"ed-bed/packed bed) ;solid-li(packed bed;fluidi#ed bed) ;solid-

gas(fluidi#ed bed;packed bed) ;solid-li-gas(to$er ,bubble reactor,spray chamber)

Konsep Reaktor IdealReaktor Batch Ideal:

ika ! atau densitas konstan :

"aktusiklus: t startup(filling;heating); treaction($aktu keseluruhan siklus) ; t shut-do$n(cooling,discharging);t ne"tbatch(cleaning)

ika ! #eru#ah selama reaksi

Reaktor Kontinu Ideal$pace Time :$aktu yg dibutuhkan untukmemproses umpan sebanyak %olume reaktor$pace!elocit%:seberapa banyak umpanyang dapat diproses dalam unit $aktu

u&'R dan C$TR:

'ersamaan esign 'R

*ntuk asa +i,uid-densitas campurandianggap konstan

*ntuk asa as-biasanya densitas tidakkonstan

'ersamaan esign 'R #eruhu#ungandgn / aspek penting:

&nformasi umpan('o,Co);%olumereaktor;kinetika;kon%ersi akhir yg diinginkan

'ersamaan esign C$TRiasanya u/fasa cair yang densitasnya tidakberubah!

'R 0s C$TR1untuk r" orde positif , P*+ lebih efisien dariCT+

-untuk r" orde , CT+.P*+, bagaimanapun

perlu diingat bah$a pada akhir reaksi ordeakan berubah adi positif!

esign Reaktor untuk Reaksi Tunggal2ultiple Reactors $etup'R $ERIu/reaksi e"otermal dan endotermal yg tinggi,

perlu digunakan P*+ lebih dari 0!oleh karenaitu, tahap pendinginan dan pemanasan

dimungkinkan u/ mencapai profile T ygdiinginkan!tiap P*+ biasanya adiabatic

'R 'ARARE+1ntuk reaksi yang sangat eksoterm atauendotermik, uga dapat digunakan banyak

P*+ paralel (biasanya ratusan tabung kecil)!2leh karena itu, daerah transfer panas untukpendinginan atau pemanasan sudah cukupuntuk kontrol T yang efektif !turannya: umpan harus dibagi adi spacetime tiap P*+ sama!

C$TR $ERI

CT+ tunggal biasanya kurang efisiendaripada P*+ untuk reaksi orde positif,namun, dalam beberapa kasus penggunaanCT+ tidak bisa dihindari (misalnya untukcampuran kental, kontrol T ketat diperlukan)!Penggunaan beberapa CT+ dalam seri(dengan %olume yang identik) lebih efisiendaripada CT+ tunggal!

Kasus Reaksi orde 3

'R dengan Rec%cle

ika eA45(utk li,uid)

3ika + 44 maka P*+ dgn + akan sama sptCT+

Auto1Catal%tic Reaction

1u/ kon%ersi kecil CT+ lebih baik

-u/kon%ersi besar P*+ lebih baik

Ropt dapat ditentukan dengandiferensiasi persamaan 'R rec%cle utkmeminimalkan 6 &!

engan +ei#nit7 Teorema- 8Aiopt:

Ropt

esign Reaktor Kimia u& Reaksi +e#ih dr 3

Reaksi 'ararel

K3 R(main)A K9 $(side)

5+ . elekti%itas +

. elekti%itas lokal, untuk menghitung

selekti%itas total

$elekti0itas +okalBATC&'R

C$TR

;1C$TR $ERIE$

Reaktor ter#aik tergantung dari kur0a 0s

CA

Reaksi $eri

3ika + produk utama P*+/atch lebihbaik(atau 6CT+)3ika produk utama CT+ lebih baik(atauP*+-+)

Kasus ith rec%cle)

Kasus