REAKTORReaktor kimia adalah sebuah alat industri

kimia , dimana terjadi reaksi bahan mentah menjadi hasil jadi yang lebih berharga.

PEMILIHAN JENIS REAKTOR DIPENGARUHI OLEH :

1. Fase zat pereaksi dan hasil reaksi.

2. Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi samping.

3. Kapasitas produksi.

4. Harga alat (reactor) dan biaya instalasinya.

5. Kemampuan reactor untuk menyediakan luas permukaan yang cukup untuk perpindahan panas.

JENIS-JENIS REAKTOR

A. Berdasarkan bentuknya1. Reaktor tangki

Dikatakan reaktor tangki ideal bila pengadukannya sempurna, sehingga komposisi dan suhu didalam reaktor setiap saat selalu uniform. Dapat dipakai untuk proses batch, semi batch, dan proses alir.

Gambar 1. Reaktor Tangki

2. Reaktor pipa

Biasanya digunakan tanpa pengaduk sehingga disebut Reaktor Alir Pipa. Dikatakan ideal bila zat pereaksi yang berupa gas atau cairan, mengalir didalam pipa dengan arah sejajar sumbu pipa.

Gambar 2. Reaktor Pipa

Berdasarkan prosesnya

1. Reaktor BatchBiasanya untuk reaksi fase cairDigunakan pada kapasitas produksi yang

kecil Keuntungan reactor batch:

Lebih murah dibanding reactor alirLebih mudah pengoperasiannyaLebih mudah dikontrol

Kerugian reactor batch:- Tidak begitu baik untuk reaksi fase gas (mudah terjadi kebocoran pada lubang pengaduk)

- Waktu yang dibutuhkan lama, tidak produktif (untuk pengisian, pemanasan zat pereaksi, pendinginan zat hasil, pembersihan reactor, waktu reaksi)

Gambar 3. Reaktor Batch

2. Reaktor Alir (Continous Flow)

Ada 2 jenis:

1. RATB (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk) Keuntungan:

Suhu dan komposisi campuran dalam rerraktor samaVolume reactor besar, maka waktu tinggal juga besar, berarti zat pereaksi lebih lama bereaksi di reactor.

Kerugian:Tidak effisien untuk reaksi fase gas dan reaksi yang bertekanan tinggi.Kecepatan perpindahan panas lebih rendah dibanding RAPUntuk menghasilkan konversi yang sama, volume yang dibutuhkan RATB lebih besar dari RAP.

 

Gambar 4 Reaktor RATB

2. RAP Dikatakan ideal jika zat pereaksi dan hasil reaksi mengalir

dengan kecepatan yang sama diseluruh penampang pipa. Keuntungan :

Memberikan volume yang lebih kecil daripada RATB, untuk konversi yang sama

Kerugian:

1. Harga alat dan biaya instalasi tinggi.

2. Memerlukan waktu untuk mencapai kondisi steady state.

3. Untuk reaksi eksotermis kadang-kadang terjadi “Hot Spot” (bagian yang suhunya sangat tinggi) pada tempat pemasukan . Dapat menyebabkan kerusakan pada dinding reaktor.

Berdasarkan Keadaan Operasinya

1. Reaktor isotermal.Dikatakan isotermal jika umpan yang

masuk, campuran dalam reaktor, aliran yang keluar dari reaktor selalu seragam dan bersuhu sama.

Gambar 5. Reaktor Isotermal

2. Reaktor adiabatis.Dikatakan adiabatis jika tidak ada

perpindahan panas antara reaktor dan sekelilingnya.

Jika reaksinya eksotermis, maka panas yang terjadi karena reaksi dapat dipakai untuk menaikkan suhu campuran di reaktor. ( K naik dan –rA besar sehingga waktu reaksi menjadi lebih pendek).