ppt teknik reaksi kimia 1 - dehidrasi butanol

8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol

1/24

DEHIDRASI BUTANOL

Kelompok 5

Aulia Rahmi

JuliantoRayhan Hafidz

Yukti Nurani


2/24


3/24

Data

Karakteristik

=

+ . .

Karakteristik

=

+ (. )

Menunjukkan karakteristik reaksi dual-site


4/24

Katalis

• Campuran SiAl, Tungstated-Zirconia, Niobic

Acid , dan Niobium Phosphate.

• Dibentuk menjadi pellet, dicampur dengan

tumbukan silika dan dipacking dengan

quartz wool end-plugs.


5/24

Kondisi Operasi

• Suhu 513 K

• Tekanan 52 bar

• 0.1 mL/min (10%wt 2-butanol dalam air)

• Volume cairan tetap

• Dialirkan gas inert He 200-215 cm2/min


6/24

Set Up Reaktor

• Reaktor tubuler dari stainless steel.

• Pada reaktor terdapat catalyst bed yang dialiri gas inert (He atau

H2).

• Gas inert berfungsi sebagai pengontrol laju alir feed dan sebagai

pengatur konsentrasi pada feed .

• Aliran feed adalah larutan 10% berat 2-butanol dalam air.

•Keluaran reaktor langsung terhubung dengan GC (GasChromatography ).


7/24

Pembahasan

• Menentukan mekanisme reaksi pada reaksidehidrasi butanol

• Menentukan tahap penentu laju pada reaksi

dehidrasi butanol• Menentukan persamaan laju reaksi pada

reaksi dehidrasi butanol dan

memverifikasinya• Mengevaluasi parameter pada persamaan

laju reaksi dehdrasi butanol


8/24

Reaksi Dehidrasi Butanol

n-Butanol Butene + Air

A B + C


9/24

Mekanisme Reaksi

Reaksi Adsorpsi

A + S A.S

Reaksi Surface

A.S + S B.S + C.S

Reaksi Desorpsi

B.S B + S

C.S C + S


10/24

Tahap 1 : Adsorpsi

A + S AS rAA = KAA(PACV-CAS/KAA)

Tahap 2 : Reaksi Permukaan

AS + S BS + CS rS = KS(CASCV-CBSCCS/KC)

Tahap 3 : Desorpsi

BS B + S rDC = KDB(CBS-PBCV/KDB)CS C + S rDC = KDC(CCS-PCCV/KDC)

KAA = konstanta laju reaksi adsorpsi A (butanol)

Ks = konstanta laju reaksi surface

KDB = konstanta laju reaksi desorpsi B (butena)

KDC = konstanta laju reaksi desorpsi C (air)


11/24

• Tahap penentu laju dari reaksi dehidrasi

butanol ditentukan adalah reaksi

permukaan/surface.

-rAA = 0 CAS = PA.KAA.CV

-rDB

= 0 CBS

= PB.

CV/K

DB

-rDC = 0 CCS = PC.CV/KDC

K AB

=

K DB

K AC

=

K DC


12/24

Neraca Active Site

CT = CV + CAS + CBS + CCS

CT = CV (1 + PAKAA + PBKAB + PCKAC)

=

(1 + + + )


13/24

Persamaan Laju Reaksi

= ( −

)

Subtitusi CAS, CBS, CCS, dan CV

= (2

−

.

)

= . 2 ( −

.

)

=

(1 + + + )

2

. (

−

.

)

=

=

−

.

+ + +

=


14/24

Verifikasi

Persamaan laju reaksi yang didapatkan sesuai dengan hasilpada jurnal:

=

2 −

.

1 + + + 2

=

2 −

. 2

1 + + + 22

2

=

−

. .

+ + +


15/24

Analisis

Berdasarkan persamaan laju yang didapatkan terlihat bahwa:

Pada reaksi permukaan terjadi dual site surface reaction

Terjadi adsorpsi terhadap butanol

Terjadi desorpsi pada butena dan air sebagai produk.

=

−

.

+ + +


16/24

Evaluasi Parameter

• Linierisasi persamaan dengan metode initial

rate dimana produk dianggap belum

terbentuk sehingga laju reaksi balik

dianggap nol.

=

+

=

2 −

.

1 + + + 2


17/24

Evaluasi Parameter

KsKAACT2 dianggap = k, persamaan menjadi:

=

2

1 + 2


18/24

Evaluasi Parameter

• Berdasarkan persamaan yang telahdilinerisasi kita dapat menganggap:

x = Pa

y = √Pa/√rate

y x


19/24

Evaluasi Parameter

-r’ PAo [PAO/(-r’)]0.5

0 0 -

0.275 4.5 4.05

0.5 27 6.450.77 54 8.14

0.77 112 12.06

0.5 229 21.4


20/24

Evaluasi Parameter

Dengan menggunakan

Polymath, grafik dan

hasil parameter dapatdicari.


21/24

Grafik


22/24

− ′ = . + . .

= .

= .


23/24

Evaluasi Persamaan

=

2

1 + 2

=. .

+ . .


24/24

Terima asih

ppt teknik reaksi kimia 1 - dehidrasi butanol

Documents