tugas kimdus

Upload: widi-srimulyani

Post on 07-Mar-2016

233 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

contoh soal perhitungan neraca massa -kimia industri.

TRANSCRIPT

PowerPoint Presentation

Fitri Rosniawati M. Bihar JafarianRahmaditha MuridaVenti RosmayantiWidi Sri Mulyani

Kelompok 2Tugas kimia industriPure NH3ReactionF1 = 20 mol/hF2 = 50 mol/hUdara: N2 = 70% O2 = 30%NO2O2NOH2ON2F3F4 = ? mol/hPure NO2Soal nomor 1Diketahui: Persamaan reaksi yang terjadi:

F1= 20 mol/h yang mengandung 100% NH3.F2= 50 mol/h yang mengandung 70% N2 dan 30% O2.F3 mengandung NO2, O2, NO, H2O, dan N2.F4 mengandung 100% NO2.

2 NH3 + 5 NO2 7 NO + 3 H2ODitanyakan:Nilai dari F4Nilai dari F3 Fraksi mol dari senyawa yang terkandung dalam F3Jawaban:TotalF1 + F2 + F4 = F320 + 50 + F4 = F3F3 = 70 + F4 ...(1)

reaksi2 NH3 + 5 NO2 7 NO + 3 H2Omula2bereaksisisaa+-bcd2 r5 r 7 r3 ra - 2r b - 5r c + 7r d + 3rDepend onreaction coeff.Neraca O2F2 . X2O2 = F3 . X3O250 . 0.3 = F3 . X3O2X3O2 = 15/F3 ....(2)

Neraca NO2F4 . X4NO2 5r = F3 . X3NO2F4 5r = F3 . X3NO2 ...Subs pers (4)F4 50 = F3 X3NO2 X3NO2 = F4 50/ F3 ...(5)

Neraca NO0 + 7r = F3 . X3NO ...Subs pers (4)70 = F3 X3NOX3NO = 70/F3

Neraca N2F2 . X2N2 = F3 . X3N250 . 0.7 = F3 . X3N2X3N2 = 35/F3 ...(3)

Neraca NH3F1 . X1NH3 2r = 020 . 1 2r = 0 2r = 20 r = 10 ...(4) F1=100mol/hCO2 = 2%N2 = 78%CO = 20%F5F4F2H2 = 50%CO = 50%F3H20 = 100%F6

CO2 = 100%

ReaktorMixer

SeparatorF7N2 = 25%H2 =75%FAR2100% argon

FAR1 = 10 % fin total100% argonSoal nomor 3Sebuah sistem produksi gas hidrogen di industri menggunakan prinsip reaksi:CO + H2O CO2 + H2Dalam system produksinya, digunakan system reaktor yang di digambarkan pada gambar di bawah ini:Diketahui:Persamaan reaksi yang terjadi:CO + H2O CO2 + H2F1 = 100 mol/h yang mengandung N2 78%, CO 20%, dan CO2 2%F2 mengandung H2 50% dan CO 50%F3 mengandung 100% H2OFAR1 = 10 % fin total mengandung 100% argonF6 mengandung CO2 100%F7 mengandung N2 25%, dan H2 75%FAR2 mengandung 100% argon

Ditanyakan: Nilai laju F2, F3, F4, F5, F6, F7, FAR1, FAR2, dan konversi ekivalen (r)?Berapa konsentrasi N2. H2, CO, dan CO2 di F4?Berapa konsentrasi argon di dalam reactorBerapa jumlah H2 yang bisa dihasilkan dalam 10 jam?

Jawaban Reaksi

Total balance F1 + F2+ F3+Far1 = F6 + F7 +Far2

initialreactionfinala+-bcdrr r ra - r b - r c + r d + rCO + H2O CO2 + H2Depend onreaction coeff.3.5 Neraca CO2F1 x X1CO = F6 x X6CO2100 x 0,02 + r = F6 x 1 2 + r = F6 . . . (3)

3.6 Neraca H2Ox X3H2O r = 0F3 x 1 r = 0F3 = r . . . (4)

3.7 Neraca Ar1F Ar1 x X Ar1 = F Ar2 x X Ar2 F Ar1 = F Ar2 . . . (5)

Nilai F3Subs nilai r ke pers (4)F3 = rF3 = 127 mol/h

Nilai F6 Subs nilai r ke pers (3)2 + r = F62 + 127 = F6F6 = 129 mol/h

Nilai F4F4 = F1 + F2 F4 = 100 + 214 F4 = 314 mol/h

Catatan: tanda hypen (----) adalah tidak terdeteksi dalam sistem aliran; *Fin tot = F3 + F4 + FAR1

Nomor aliranLaju (mol/h)Suhu (C)Tekanan (atm)Konsentrasi zat kimia (%mol)N2H2H2OCOCO2Argon1100401078--------202----2 214 4010----50----50--------31274010--------100------------6129100010----------------100----73121000102575----------------AR1494010--------------------100AR249100010--------------------100Tabel hasil pehitungan