PENGARUH TEMPERATUR DAN ENERGI

REAKTOR BATCH

Berdasarkan persamaan neraca massa, waktu reaksi pada reactor batch adalah:

(1)

Jika operasi berjalan pada tekanan konstan dan temperature tidak konstan :

(2)

Dimana T0 adalah temperature mula-mula (pada xA = 0 ) dan T adalah temperature pada harga xA tertentu.Dari kedua persamaan tersebut akan diperoleh :

(3)

NERACA PANAS

Jika digunakan temperature dasar T0 , maka neraca panas dalam reactor batch adalah sebagai berikut :

Panas masuk = perubahan panas sensible (panas yang digunakan untuk menaikkan temperature campuran ) + panas yang digunakan untuk reaksi.

(4)

Dengan m = massa total campuranCp = kapasitas panas rata-rata persatuan massa

(5)

Dengan ni = jumlah komponen i pada akhir reaksicpi = kapasitas panas molal komponen i

(6)

Dengan u = koefisien perpindahan panas keseluruhanA = luas permukaan perpindahan panasTm = temperature pemanas atau pendinginT = temperature campuran dalam reactor

TRK2 STMI oleh Yustinah Page 1

Maka persamaan neraca panas menjadi :

(7)

Jika proses adiabatic, maka Q = 0, sehingga neraca panas menjadi :

(8)

Jika cp dianggap konstan, maka :(9)

(10)

REAKTOR ALIR BENTUK PIPA

Neraca panas pada proses adiabatic:

(11)

Jika cp konstan maka :(12)

(13)

Jika temperature dan tekanan konstan (T0 dan P ) hubungan antara volume (V) dan konversi (xA) adalah :

(14)

Jika ada perubahan temperature, maka pada suhu T :

(15)

Hubungan antara CA dengan xA (pada T0) :

(16)

Jika ada perubahan temperature, maka pad temperature T :

TRK2 STMI oleh Yustinah Page 2

(17)

(18)

Untuk reaksi tingkat 1 :

(19)

Space time :

(20)

(21)

REAKTOR ALIR PIPA DENGAN PROSES NON ADIABATIS NON ISOTHERMAL

Neraca Panas :

(22)

Dengan :

Sehingga persamaan neraca Panas menjadi :

(23)

TRK2 STMI oleh Yustinah Page 3

REAKTOR ALIR BENTUK TANGKI BERPENGADUK (CSTR)

Jika digunakan temperature awal (T0) sebagai temperature dasar, maka neraca panas dapat dituliskan sebagai berikut :

(24)

Jika cp konstan maka :

(25)

Jika proses adiabatic Q = 0

TRK2 STMI oleh Yustinah Page 4