perancangan reaktor alir berpengaduk

8/18/2019 perancangan reaktor alir berpengaduk

1/28

Perancangan Reaktor – Teknik Reaksi Kimia 2

PERANCANGAN REAKTOR

A. TUGAS ALAT

Mereaksikan formaldehid (CH2O) menjadi trioxan (CH!O) dengan katalis

asam s"lfat (H2#O$)%

B. JENIS ALAT

Reaktor &lir Tangki 'erengad"k (R&T')%

C. KONDISI OPERASI

asa * Cair

Temerat"r * +,o

CTekanan * - atm.akt" tinggal * 2/0 jamKondisi * non1adiaatik dan isothermalKatalis * H2#O$

D. URAIAN PROSES

Reaksi trimerisasi formaldehid (CH2O) menjadi trioxan (CH!O)

mer"akan reaksi irre3ersile dengan ant"an katalis asam (H2#O$)% Kondisi

oerasi reaktor ini adalah non1adiaatik isothermal dengan s"h" di dalamreaktor diertahankan +,oC dan tekanan - atm% .akt" reaksi trimerisasi di

dalam reakto terjadi selama 2/0 jam dengan 4ield reaksi fermentasi seesar

0,5%

E. REAKSI YANG TERJADI

Proses em"atan trioxan dari formaldehid dengan katalis asam s"lfat/

erdasarkan ada reaksi trimerisasi6 reaksi 4ang terjadi/ 4ait"*

3C H 2OH 2SO4→

C 3 H 6O3

H 7 1-0,

k89mol %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% (-)

F. MEKANISME REAKSI

Mekanisme 4ang terjadi ada trimerisasi formaldehid menjadi trioxan

adalah seagai erik"t*

Intan Khotimah / I0512028 1


2/28


Reaksi ini terdiri dari tiga taha/ 4ait"*

-% Reaksi :nisiasi

Taha reaksi (2) mer"akan reaksi emic"an/ roton dialihkan dari

asam ke monomer sehinngga menghasilkan ion%

2% Reaksi Proagasi

Pada taha ini terjadi ert"m"han rantai dengan enamahan

monomer1monomer formaldehid% Pert"m"han 4ang terjadi er"a

adisi monomer formaldehid ada ion 4ang dihasilkan dari reaksi (2)/selanj"tn4a terjadi lagi adisi monomer formaldehid ada ion 4ang s"dah

dihasilkan dari reaksi ()%

% Taha Terminasi

Taha reaksi (;) mer"akan taha enghentian ada trimerisasi

formaldehid karena monomer formaldehid telah hais ereaksi/ di mana

terjadi erleasan molek"l H


3/28


KomponenHarga Hf

0

!"J#mo$%

Harga Gf0

!"J#mo$%ormaldehid (CH2O) –--;/0@- –-,+/+-Trioxan (CH!O) –$!;/++- –@/22

(Aa=s/ -+++)

Pada roses ement"kan trioxan/ terjadi reaksi seagai erik"t*

3 CH 2 O H 2 SO4↔

C 3 H 6 O3

? HR0

7 ? Hf0

rod"k – ? Hf0

reaktan

7 ? Hf0

trioxan – ? Hf0

formaldehid

7 –$!;/++- – (–--;/0@-)

7 –--0/@0 k89mol

Karena harga ?H! negatif/ maka reaksi ersifat eksotermis%

'ila ditinja" dari energi Bis/ dieroleh*

? GR0

7 ? Gf0

rod"k – ? Gf0

reaktan

7 ? Gf0

trioxan – ? Gf0

formaldehid

7 –@/22 – (–-,+/+-)

7 –@/$+ k89mol

ari ersamaan (-;%-$) #mith Dan Eess edisi ;*

ln K 2+0 7−∆ GR

0

RT =

−−74900

8,314 ∙ 298

K 2+0 7 -/$@ · -,-

K ada s"h" +,oC dihit"ng dengan ersamaan (-;%-@) dari #mith Dan Eess*

lnK1

K2 = -

∆ H0

R (1T1 -1

T2 )#ehingga didaatkan nilai K ada +,oC seesar -/$,! · -,-% Karena harga K

esar/ reaksi diangga erjalan sat" arah ke kanan (irreversible)%H. TINJAUAN KINETIKA



4/28

1 (Umpan

2

3


Trimerisasi formaldehid menjadi trioxan dengan katalis asam s"lfat di

dalam Reaktor &lir Tangki 'erengad"k (R&T') selama - jam dengan

ersamaan keceatan reaksi kimia*

k(t) = A (TTreff )n

e−Ea

RT

dimana*

Fa 7 Fnergi akti3asi (-/-- x -,; 89mol)

& 7 Konstanta ($/@0 x -,-;)

Treff 7 2+0/-; K

n 7 -

R 7 Konstanta gas ideal (0/-$$@2 89mol K)

(US Patent 4504670)%

I. MENGHITUNG NERACA MASSA KOMPONEN PADA REAKTOR

.akt" oerasi 7 , hari9tah"nKaasitas 7 ,%,,, ton9tah"n

& ,%,,, ton9tah"n G - Tah"n9, hari G - hari92$jam& @0@/0@0@+ kg9jam

'asis 7 - jam oerasiAield trioxan 0,5 dari formaldeh4de 4ang di"mankan%

Katalis H2#O$ 4ang di"mankan sean4ak 25 =t dari reaction mixture%

CH2O CH!Om

'-/2 kmol 1

(' ,/++ kmol ,/ kmol

)' ,/2; kmol ,/ kmol



5/28


Bamar - Reaktor

Tael 2 Komosisi >man Mas"k Reaktor (&r"s -)

KomponenMa))a

(kg9jam)*

Ma))a

Mo$

(kmol9jam)* Mo$

CH2O $%@$/0$ !,/,5 -2!/2! $@/;,5

CHOH +/$;@- ,/;5 ,/+0! ,/@5

H2O %--@/-,+ +%;5 -0/;0 ;2/-5

To+a$ @%0-/20 -,,5 2!;/@0@ -,,5

Tael Komosisi Katalis Reaktor (&r"s 2)

KomponenMa))a

(kg9jam)*

Ma))a

Mo$

(kmol9jam)* Mo$

H2O /22 25 ,/-0 -,5

H2#O$ -;@/02 +05 -/!- +,5

To+a$ -!-/,; -,,5 -/@+ -,,5

Tael $ Komosisi Prod"k Kel"aran Reaktor (&r"s )

Tael ;

Eeraca

Massa di

#ekitar

Reaktor Komponen Inp,+ O,+p,+

kg9jam kmol9jam kg9jam kmol9jamCH2O $@$/0; -;@/0 +$!/+@ -/;@

H2O -2,/ -@/; -2,/ -@/;CH!O ,/,, ,/,, @0@/00 $2/,+CHOH +/$! -/2 +/$! -/2H2#O$ -;@/0 -/!- -;@/0 -/!-Total 0,;2/$! $/,2 0,;2/$! 2$+/0;

J. MENENTUKAN FA- F/ F0 1an CA-


KomponenMa))a

(kg9jam)*

Ma))a

Mo$

(kmol9jam)* Mo$

CH2O +$!/+! --/@!5 -/;! -2/!5

CHOH +/$; ,/$+5 -/2 ,/$+5

H2O %-2,/2 0/;@5 -@/; !+/+5

CH!O %@0@/0@ $@/,$5 $2/,0 -!/0;5H2#O$ -;@/02 -/+!5 -/!- ,/!$5

To+a$ 0%,;2/$! -,,5 2$+/0$ -,,5


6/28


CH2O CH!O

2. Ke3epa+an Umpan CH4O !FA-%&, 7 CH2O mas"k reaktor 7 -/;@/020 kmol9jam

4. Ke3epa+an Umpan Ma)," !F/%

Tael ! Keceatan >man Mas"k (i)

KOMPONE

NBM

Ar,) Inp,+

"mo$#5a

m "g#5am

CH2O ,/,,, -;@/020 $@$/0$0;

CHOH 2/,,, -/2, +/$;@-H2O -0/,,, -@/;-! -2,/2+!

CH!O +,/,,, ,/,,,, ,/,,,,H2#O$ +0/,,, -/!-,; -;@/020

Total $/,2; 0,;2/$!$

6. Ke3epa+an Umpan 7o$,me+r/" !F0% !L/+er#5am%

i

i v

ρ Σ=

= A!"-(1-TT # )

n

Tael @ ata >nt"k Perhit"ngan ensitas

Komponen A B N T3

CH2O ,/2!-+2 ,/222$, ,/20;@, $,0/,,

CHOH ,/2@-+@ ,/2@-+2 ,/2-, ;-2/;0

H2O ,/$@-, ,/2@$,, ,/20;@- !$@/-

H2#O$ ,/$2-!+ ,/-+;! ,/20;@, +2;/,,

#"h" oerasi 7 +,oC 7 !/-; K Tenanan oerasi 7 - atm 7 -,-/ kPaTael 0 Keceatan >man Dol"metrik (3)

Kompone /np,+ !"g#5% !"g#L% F/#



7/28


n !L#5am%

CH2O $@$/0$0; ,/0-;

;0,@/$+2

CHOH +/$;@- ,/++!; +/;+;@

H2O-2,/2+! ,/+!;-

2/-!@-

H2#O$ -;@/020 -/@+;0 0@/00@;

To+a$

829:2;4

<

;. Kon)en+ra)/ CH4O M,$a=m,$a !CA-%

&, 7 3 x C&,

C&, 7 F A0

F v

71$7,8283 kmol/ jam

9168,142$ Liter / jam

7 ,/,-@2- kmol9jam

K. MENGHITUNG KECEPATAN REAKSI

Reaksi trimerisasi*3CH 2OH 2SO4

→

C 3 H 6O3

& 'Pen4"s"nan keceatan reaksi dari reaksi di atas adalah seagai erik"t*

ari Ie3ensiel/ diketah"i ah=a keceatan ement"kan trioxan daat

dit"liskan dengan ersamaan*1rA & "CA1r & 7 kC&,(-1J&)

dimana* 1r & 7 keceatan eng"rangan reaktan (kmol9Is)

C& 7 konsetrasi reaktan (kmol9I)

C&, 7 konsentrasi reaktan m"la1m"la (kmol9I)

J& 7 ko3ersi

k 7 konstanta (s1-)%

>nt"k menghit"ng konstanta keceatan reaksi (k)/ dig"nakan r"m"s*

k(T) = %A (T&298 K)n e

-Ea&RT

dimana* k 7 konstanta keceatan reaksi (s1-)

C 7 ersen erat "man katalis H2#O$ terhada "man



8/28

T = 90 oC

ΔH1

T = 25 oC

ΔHR

T = 25 oC

ΔH2

T =90 oC

1 (Umpan

2

3


& 7 konstanta ($/@0 x -,-;)

Fa 7 energi akti3asi (-/-- x -,; 8o"le9mol)

R 7 0/-$$@2 8o"le9mol K

Treff 7 2+0/-; K

dengan s"h" reaksi +,oC/ didaatkan nilai k(T) seesar -/$-; s1-%

Eilai C&, didaatkan dari erhit"ngan dengan mengg"nakan ersamaan*'A0 = %A0'

%A0 ='A0

'

dimana C&, 7 konsentrasi reaktan m"la1m"la (kmol9I)

&, 7 j"mlah mol "man mas"k reaktor (kmol9jam)

3 7 keceatan 3ol"metrik lar"tan (kmol9jam)

iketah"i j"mlah mol formaldehid "man reaktor (&,) seesar

-;@/020 kmol9jam dan dari erhit"ngan Ms% Fxcel didaatkan nilai keceatan

3ol"metrik lar"an (3) seesar +-!0/-$2; I9jam% ilak"kan erhit"ngan C&,

dan didaatkan nilai seesar ,/,-@2- kmol9I

engan memas"kkan nilai C&,/ k/ dan kon3ersi (J&) seesar 0,5/

didaatkan nilai –r & seesar ,/,,$0@ kmol9Is ata" -@/;-+; kmol9IGjam%

L. MENGHITUNG NERACA PANAS PADA REAKTOR

Bamar 2 'agan Perhit"ngan Eeraca Panas Reaktor

Meng>/+,ng

H Ma)/ng=ma)/ng Komponen



9/28


H 7 L 7 ni C dT

C 7 CdT

∫% *T = AT +"

2T

2+

%

3T

3+

4T

4

(C dalam 89mol·K dan T

dalam K)Tael + ata >nt"k Perhit"ngan Kaasitas Panas Cairan

Komponen A B C D

CH2O $$/22 ;/!!F1,- 1-/@2F1, 2/20F1,!

CHOH $,/-;2 /-,F1,- 1-/,F1, -/$!F1,!

H2O +2/,; 1$/,,F1,2 12/--F1,$ ;/;F1,@

CH!O 1-2@/+20 -/+@F


10/28


H2#O$ -/!- @,-/!! -/-, G -,2

To+a$ 28 228: @ 2-6

6. Pana) Ke$,aran Rea"+or !Ar,) 6%

T kel"ar 7 +,/,, oC 7 !/-; K

Tael -2 Panas Kel"aran Reaktor

Komponen n !"mo$#5am% ∫T 0

T 1

Cp∙dT !"J#"mo$% ?H !"J#5am%

CH2O -/;@ 0%-0;/!0 2/;0$ G -,;

CHOH -/2 ;%$,0/++ !/!!+ G -,

H2O -@/; $%000/@+ 0/$@; G -,;

CH!O $2/,+ +%0-0/!+ $/-2 G -,;

H2#O$ -/!- +%02/$0 -/;-- G -,$

To+a$ 4;8:< 2


11/28


Hf o Reaksi 7 (mol rod"k teent"k xHf o Prod"k) 1 (mol reaktan ereaksi x

Hf o Prod"k)7 ($2/,+ kmol9jam x (1 $/!+0F


12/28


13/28


7 +/+$!0 ft

D cairan total 7 2;+$;/,!+, I

7 +-!/2$2 ft D dalam shell 7 D cairan total – D head7 +-!/2$2 ft – +/+$!0 ft

7 022/2+;! ft

Tinggi cairan dalam shell (QI)* D dalam shell 7 ,/2; 2 QI

QI 7 +/$0- ft7 --/@@!, in7 2/00++ m


14/28


#ehingga didaatkan teal dinding (ts) seesar ,/22! in ata" ,/,-0! ft%

ig"nakan teal standar dinding reaktor (-9$ in) 7 ,/2;,, in 7 ,/,2,0 ft 7

,/,,!$ m%O reaktor 7 t < 2 ts

7 -,/;;2@ ft < (2 · ,/,2,0 ft)7 -,/;;2@ ft7 /2-!; m7 -2!/!2- in

9. Menen+,"an Te(a$ A$a) 1an Hea1 Rea"+or

Teal head dihit"ng dengan ersamaan dari 'ro=nell*

t / = r #

2 f E−0,2 +%

dimana* th 7 teal head reaktor/ inr c 7 ra"ius o' cro&n/ in. 7 stress(intensi'ication 'actor 'or toris%herical "ishea" hea"

O head 7 : shell < 2 tshell 7 O reaktor 7 -,/;;2! ft

7 -2!/!2- in

iakai O standar -2 in 7 -- ft 7 /;20 m% ari tael ;%@ 'ro=nell/"nt"k O 7 -2 in/ didaatkan* t 7 90 7 ,/@;, in icr 7 0 in r 7 -, inMaka*

=1

4 (3+r0,$

#r )idaatkan . 7 -/@;@0

th 7 ,/,; in>nt"k erancangan diamil teal standar in 7 ,/-2; in 7 ,/,2!, ft 7

,/,,@+ m%

. Menen+,"an T/ngg/ Hea1

>nt"k teal head in maka dari tael ;%$ 'ro=nell dieroleh stan"ar"

strai#ht 'lan#e (sf) 7 -/; – in iilih nilai sf 7 2/; in


D-7

(12)


15/28


OD

b

icr

B A

ID

a

sf

OA

r C

C

th

7 ,/,!; m

Bamar Penamang Head

'C 7 r – icr7 -22 in

A" =

2- #r

7 ;;/,!!- in

A% = √ "%2−A%2

7 -,0/0!;! in

7 r – &C

7 2-/-$$ in

Tinggi head (O&) 7 th < < sf

7 2/+$!+ in

7 -/++;! ft



16/28


7 ,/!,0 m

8. Menen+,"an T/ngg/ Rea"+or

Tinggi reaktor 7 H < 2 O&7 /2,0 m < (2 G ,/!,0 m)7 $/$2, m

P. MENGHITUNG DIMENSI PENGADUK DAN DAYA PENGADUK

2. Menen+,"an D/men)/ Penga1,"

>nt"k menent"kan jenis engad"k 4ang dig"nakan dierl"kan data

3iskositas cam"ran dalam reaktor%

l5 = A +

"

T + %T + T

2

(S dalam centioise dan T

dalam K)#"h" oerasi 7 +,oC 7 !/-; K Tenanan oerasi 7 - atm 7 -,-/ kPaTael -$ ata >nt"k Perhit"ngan Diskositas Cairan

Komponen A B C D

CH2O 1!/!@ !;0/$0 -/+$-$F1,2 12/@2@+F1,;

CHOH 1+/,;!2 -2;$/2, 2/20F1,2 12/;0F1,;H2O 1-,/2-;0 -@+2/;, -/@@,F1,2 1-/2!-F1,;

CH!O 1!/@;;+ -,-, -/;-,,F1,2 1-/$$2;F1,-

H2#O$ 1-0/@,$; $+!/2, /,0,F1,2 -/@,-0F1,;

Tael -; Diskositas Cairan dalam Reaktor

"omponen o,+p,+ !"g#5% ra")/ (era+ !/% 0/)3 !3p% /#0/)3

CH2O +$!/+!+@ ,/-2,, 0++/;,,$ ,/,,,,CHOH +/$;@- ,/,,;, ,/2!@0 ,/,-0@

H2O -2,/2+! ,/+;2 ,/,-! -/-,!H2#O$ @0@/0@00 ,/$@+0 ;/-$+- ,/,+2J,m$a> :8;96


17/28


7 ,/@,, cP7 ,/,,,; lm9ft%s

7 -/@,-2 lm9ft%jam'erdasarkan fig% 0%$ Rase/ diilih jenis engad"k* t"rin dengan flat

lade%Pertimangann4a*

1 Range 3iskositas engad"k jenis ini ses"ai dengan 3iskositas ahan

di reaktor (,/@,, cP)1 'affle daat memeraiki transfer anas di dalam reaktor

Bamar $ Penamang Pengad"k

ari McCae/ didaat ersamaan*

a9t 7 -9

H9t 7 -

89t 7 -9-2

F9t 7 -9

H9a 7 -9;

I9a 7 -9$

dengan* a * diameter engad"k

t * diameter dalam reaktor

F * jarak engad"k dari dasar reaktor

H * tinggi cairan dalam reaktor

. * tinggi imeller

I * lear imeller

8 * lear affle

t 7 -,/;--, ft

7 -2!/-2- in

7 /2,0 m

a 7 t9

7 /;,@ ft

7 $2/,$$, in



18/28


7 -/,!@+ m

H 7 QI

7 +/$0- ft

7 --/@@!, in

7 2/00++ m 8 7 t9-2

7 ,/0@;+ ft7 -,/;--, in7 ,/2!@, m

F 7 t9

7 /;,@ ft

7 $2/,$$, in

7 -/,!@+ m

. 7 a9;

7 ,/@,,@ ft

7 0/$,00 in

7 ,/2-! m

I 7 a9$

7 ,/0@;+ ft

7 -,/;--, in

7 ,/2!@, m

4. Meng>/+,ng Ke3epa+an Penga1,"

ig"nakan ers% 0%0 Rase*

EH

2

=

(

600

)

2

dimana* i 7 diameter imeller 7 a 7 /;,@ ft E 7 keceatan "tar engad"k (rm).FIH7 =ater e"i3alent li"id height (ft).FIH7 tinggi cairan G secific gra3it4 cairan

:)e#f# 5ra(t; =enran

en


19/28


=0,8783 k5&

0,81$3 k5&

= 1,0773

.FIH 7 tinggi cairan G secific gra3it4 cairan7 2/00++ m G -/,@@7 /-- m7 -,/2-$- ft

ari ers% 0%+% Rase*

?>la/ T>r@n =

EH

t

¿3,1133m

3,2038m

7 ,/+@-0

U -

Ial" dilak"kan erhit"ngan dengan ers% ()*

EH2

= ( 600 )

2

10,2141

7,0073 =

121,1$63

360000

2

E 7 !;/0--$ rm7 +$0/!0;2 rh7 -/,+!+ rs

8adi/ standar rm 4ang diilih adalah 7 !0 rm 7 $,0, rh 7 -/- rs%

6. Menen+,"an Poer Penga1,"

ig"nakan ersamaan dari Rase*

Re =

2

μ %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%()

dengan* i 7 /;,@ ft

E 7 -/- rs



20/28


V cam%7 ,/,,,; lm9ft s W cam%7 ,/0@0 kg9I

7 ;$/0- lm9ftmaka didaatkan nilai E Re 7 -/!- x -,!%ari fig% 0%0% Rase/ dieroleh E seesar 7 ;/;% #ehingga esarn4a da4a

4ang di"t"hkan "nt"k engad"kan*

= 3,$2 A 10-3

A 9) A(62,43 )(960 )3

(12 )$

dengan* P 7 da4a engad"k/ h

E 7 keceatan engad"k/ rm 7 !0 rm W 7 densitas cairan/ l9ft 7 ;$/0- lm9ft

i 7 diamter engad"k/ in 7 $2/,$$, in E 7 %o&er number 7 ;/;

dan didaatkan P 7 -/,@ h%

>nt"k erancangan/ da4a motor engad"k ditamah -,5 dari hasil

erhit"ngan dan ,/; H/ maka*

P 7 (-/,@ h x -/-) < (,/; H)7 -$/0@;+ h7 --/,+2+ k.

iilih motor engad"k dengan da4a -; h%

. PERANCANGAN PENDINGIN REAKTOR

2. Menen+,"an L,a) Tran)er Pana) Ber1a)ar"an U",ran Rea"+or

A r = H + 0,2$ 2

&r 7 /-$ % /2,0m % /2,0m < ,/2; % /-$ % (/2,0m)2

&r 7 2/22+ m2 < 2/;-$+;! m2

&r 7 $/@$$ m2

>nt"k mens"lai endingin dig"nakan air ada kondisi*Tin 7 ,oC

7 ,/-; K 7 0!o

To"t 7 $,oC7 -/-; K 7 -,$o

Trata1rata 7 ;oC7 ,0/-; K 7 +;o

P 7 - atm



21/28


C 7 - 't"9lm 7 $-/$0 k89kg K

V 7 ,/@, cP7 -/@- lm9ft jam W 7 -,-@/0 kg9m

k 7 ,/;0,-2 't"9jam ft Rd 7 ,/,,- ft2 hr 9't"

4.

∆∆

∆−∆=∆

-

2

-2

ln$

$

$ $ $ )*$+

Menen+,"an T LMTD

t- 7 ,oC t2 7 $,oC T- 7 +,oC T2 7 +,oC

idaatkan nilai T IMT 7 ;$/0$0- oC7 2@/00+ K 7 !22/+@ o

6. Menen+,"an Ma))a Pen1/ng/n ,n+," Rea"+or

( )-2 (C m

t t

, P

−=

L (ean endingin) 7 !20;,,2 k89jam

Massa endingin "nt"k reaktor 7 -;-;-/0! kg9jam7 $/-, l9jam

Karena air 7 - kg9I/ maka laj" air endingin 4ang dierl"kan adalah

-;-;-/0! I9jam%

$%

[ ] [ ] [ ][ ] [ ] [ ]

%V%k %V

V%V%C%%E%WI,/!%

k

%h,%-$

=-

2

,%-$-

P2

2

ii=

Menent"kan Koefisien Transfer

Panas dalam Reaktor

imana * i 7 diameter reaktor 7 -,/;-,+- ft



22/28


23/28


[ ] [ ]

[ ] [ ]

%

V%k %

V%V%C%k% jh

,%-$

=

-

,%-$-

Ph, =

Keterangan

k 7 kond"kti3itas termal endingin 7 ,/;0,-+!;! 't"9h%ft%

W 7 densitas endingin 7 2!/,-$+! l9ft

Y 7 3iskositas endingin 7 -/@-!,@,!0 l9ft%jam

C 7 kaasitas anas endingin 7 -,/,,,,-$$ 't"9lm%

& 7 l"as enamang aliran 7 !0/@;-$2@ ft2

B 7 Keceatan alir massa 7 $0$/0$+$+@! l9ft2%jame(j21 t2)9t 7 diameter e"i3alen (jZ2 1tZ2)9t 7 0/$-;02@-@; ft

Re 7 7 2@@/@!--@

idaatkan nilai koefisien transfer anas dalam jaket ke dinding reaktor

(ho) 7 220/020 't"98 ft2 %

9. Menen+,"an Koe/)/en Tran)er Pana) L,ar Rea"+or

O

%:h h iio =

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%()

dengan* hi 7 2+0/0!;+ 't"98 ft2

: 7 -,/$@!, ft

O 7 -- ft

idaatkan nilai koefisien transfer anas l"ar reaktor (hio) 7 20@/2$ 't"98

ft2 %

.i,o

i,oC

hh

%hxh >

+=

Menen+,"an N/$a, U3

)

dengan* ho 7 200/020 't"98 ft2



24/28


hio 7 20@/2$ 't"98 ft2

idaatkan nilai >C 7 --2/@2 't"9ft2 jam

:.

C

R >

- > +=

Menen+,"an N/$a/ UD

dengan* >C 7 --2/@2 't"9ft2 jam

R 7 ,/,,-

idaatkan nilai > 7 -,-/,- 't"9ft2 jam 7 ,/-!+ kkal9m2 s C

8. Menen+,"an L,a) Perp/n1a>an Pana) ang D//5/n"an

IMT KT%>

L&j=

dengan* L 7 !20;,,2 k8

7 $-@/2!$@ kkal9s

> 7 ,/-!+ kkal9m2 s oC

T IMT 7 ;$/0$0-; oC

idaat nilai l"as erindahan anas 4ang diijinkan (& j) 7 ;;/@$ m2%

Karena nilai &r 4ang tersedia [ & j 4ang ingin diindahkan/ maka jaket isa

dig"nakan seagai media endingin%

2-. Menen+,"an Le(ar Ja"e+

Iear jaket dirancang 7 ! in7 ,/$+++++ ft7 ,/-;2$ m

iameter jaket 7 t < 2 teal jaket < 2 lear jaketidaatkan diameter jaket 7 -!+/2;@$0 in

7 -$/-,$!$ ft7 $/2++-; m

22. Menen+,"an T/ngg/ Ja"e+



25/28


H B =A B - 0,2$

2

dengan* & j 7 ;;/@$ m2

7 $/2++-; m

idaat tinggi jaket (H j) 7 /,2@-; m2

24. Menen+,"an Te(a$ D/n1/ng Ja"e+

c,/!%P1f%F

P%r t i +=

dengan* P 7 -/2 atm

7 -@/!$ sia

f 7 -@%,,, sia

F 7 ,/-2;

r i 7 --,/!@;- in

c 7 ,/0idaat teal jaket (t j) 7 ,/2!0@%

#ehingga dig"nakan teal jaket standar 7 ,/-2; in

7 ,/,,@+ m

7 ,/,2!, ft

R. PERANCANGAN PIPA PENGELUARAN DAN PIPA PEMASUKAN

ari .alllas (-++0)/ dig"nakan ersamaan ia otim"m*i otim"m 7 /+ L,/$ W,/-

dengan* i 7 diameter otim"m/ in L 7 deit/ ft9s W 7 densitas/ l9ft

2. P/pa Pema),"an Rea"+an

Tael -0 Komosisi Komonen Pia Pemas"kan Reaktan

KomponenMa))a

(kg9jam)/ (g9ml) / /

CH2O $%@$/0$ ,/;++0 ,/0-; ,/$0+2



26/28


CHOH +/$;@- ,/,,;, ,/++!; ,/,,;,

H2O %-2,/2 ,%+;2 ,/+!;- ,/0-2To+a$ @%0-/20- - ,/0@;$

ensitas cam"ran7 ,/0@;$ g9ml7 0@;/$-! kg9m

7 ;$/!;,! l9ft

eit cam"ran 7 +/,-02 m9jam7 -0/$@+ ft9jam7 ,/,00; ft9s

#ehingga didaat i otim"m 7 2/2,2+ inari tael -- Kern (-+;,)/ diilih ia dengan sesifikasi*

iamater dalam (:) 7 2/$!+ iniameter l"ar (O) 7 2/00 in -ormal %i%e si.e :P#7 2 in lo& area %er %i%e 7 $/@+ in2

-umber sche"ule 7 $,

4. P/pa Pema),"an Ka+a$/) H4SO;

Tael -+ Komosisi Komonen Pia Pemas"kan Katalis

KomponenMa))a


H2O %-2,/2+! ,/+;-+ ,/+!;- ,/+-0!

H2#O$ -;@/020 ,/,$0- -/@+;0 ,/,0!;

To+a$ -;+/$;$@ - -/,,;-

ensitas cam"ran7 -/,,;- g9ml7 -%,,;/,+$$ kg9m

7 !2/@$! l9ft

eit cam"ran 7 /2!-; m9jam7 --;/-0, ft9jam

7 ,/,-++ ft9s#ehingga didaat i otim"m 7 -/$-+2 inari tael -- Kern (-+;,)/ diilih ia dengan sesifikasi*iameter dalam (:) 7 -/; iniamter l"ar (O) 7 -/!! in

-ormal %i%e si.e :P#7 - in lo& area %er %i%e 7 -/; in2




27/28


6. P/pa Penge$/aran Pro1,"

Tael 2, Komosisi Komonen Pia Pengel"aran Prod"k

KomponenMa))a


CH2O +$!/+@ ,/--@; ,/+,, ,/-,!2

CHOH +/$;@- ,/,,$+ ,/@;2; ,/,,@H2O %-2,/2+! ,%0@; -/-+2; ,/$!2-

CH!O %@0@/0@00 ,/$@,$ -/!@$$ ,/@0@@

H2#O$ -;@/020 ,/,-+! -/-+-0 ,/,2$

To+a$ 0%,;2/$!$ - ;/@-$$ -/0,

ensitas cam"ran7 -/0, g9ml7 -0/+@;! kg9m

7 0!/!0 l9fteit cam"ran 7 ;/022! m9jam7 2,;/!2-+ ft9jam7 ,/,;@- ft9s

#ehingga didaat i otim"m 7 -/+2,- inari tael -- Kern (-+;,)/ diilih ia dengan sesifikasi*iamater dalam (:) 7 2/,!@ iniameter l"ar (O) 7 2/0 in

-ormal %i%e si.e :P#7 2 in lo& area %er %i%e 7 /; in2


;. P/pa Pema),"an A/r Pen1/ng/n

>man &ir Pendingin 7 2%!,!/+,; kg9jamensitas cam"ran 7 2!%,-/$+! kg9m

7 -%!$-/+;0 l9ft

eit cam"ran 7 ,/,++- m9jam7 /;, ft9jam7 ,/,,,- ft9s

#ehingga didaat i otim"m 7 ,/$;, inari tael -- Kern (-+;,)/ diilih ia dengan sesifikasi*iamater dalam (:) 7 -/,$+ iniameter l"ar (O) 7 -/2 in



28/28


-ormal %i%e si.e :P# 7 - in lo& area %er %i%e 7 ,/0!$ in2


o$e

&s"msi lear man"sia rata1rata 7 $,1;; cm7 -;/@;12-/!; in

iakai ia standar/ dari tael -- Kern (-+;,) dengan sesifikasi*:P# 7 2$#E 7 2,O 7 2$ in

: 7 2/2;

\

La O,+ Rea"+or

Bamar ; Penamang Mem"j"r Reaktor

Bamar ! Tamak &tas Reaktor

perancangan reaktor alir berpengaduk

Documents

Transcript of perancangan reaktor alir berpengaduk