-
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
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
3/27
&ontinous Stirred 'ank!ea(tor
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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.
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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'!.
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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.
$. %aktu menunggu &proses' yang lebih
lama.
Keuntungan "STR Kerugian "STR
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
7/27
NERA"A MASSA, (OLME REAKTORDAN KE"EPATAN PRODKSI
*ntuk opreasi kontinyu dari
+A vesel tertutup, tinjau
reaksi
A/...0 c ) /...ѵ
Dengan kontrol volume
dide%inisikan sebagai volume%luida dalam reaktor
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
8/27
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
9/27
,ntuk perasi Steady State
Dimana : dnA/dt0
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
10/27
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
11/27
Eample 1
,ntuk reaksi #erfase (air dari tipe A 4. produk$ 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
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
12/27
*enyelesaian
8Ao ? fA / @
8
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
13/27
NERA"A ENERGI
*ersamaan ener"i 8entalpi9 dinyatakan :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
14/27
Bu#un"an f Aden"an suhu8'9
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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 :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
16/27
Ketiga$ untuk !A') termakumulasi dalam persamaannera(a massa men%adi :
Keempat$ untuk !A')persamaan massa keadaan
tunak dapat disederhanakanmen%adi :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
18/27
'in%au ,lan" Nera(a Ener"i Sistem Alir
Nera%a Energi
Ei 0 Ener"y of (omponent i
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
19/27
>or (hemi(al rea(tor Ki$ *i$ and Cotherener"y are ne"le(ted so that :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
20/27
eneral Ener"y )alan(e :
>or steady state operation :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
21/27
>or the "eneraliFed rea(tion : In genera)
*)o+ Rates *i-
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
22/27
Entha)'ies, !i
Assumin" no phase (han"e :
Gean heat (apa(ities :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
23/27
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
24/27
Ener"y )alan(e -ith Cdisse(tedenthalpies :
>or (onstant or mean heat (apa(ities :
Adia#ati( Ener"y )alan(e :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
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( '
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
26/27
3. iven @
>ind ?
Solution : *lot ?E) vs ' and ?G) vs ' on
the same "raph :
-
8/19/2019 Teknik Reaksi Kimia (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)
27/27
TERIMA KASI! ATASPER!ATIANN0A