Post on 08-Jul-2018
transcript
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
1/21
Stirred Tank Reactor (CSTR)atau Reaktor Alir TangkiBerpengaduk (RATB)
Widia pratiwiNita nur ftriana
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
2/21
pengertianRATB
reaktor ini merupakan satu reaktor idealyang berbentuk tangki alir berpengaduk yangbiasa digunakan untuk reaksi omogen!misalnya cair"cair dan gas"gas
satu atau lebi reaktan masuk ke dalamsuatu be#ana berpengaduk dan bersamaandengan itu se#umla yang sama (produk)dikeluarkan dari reaktor$
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
3/21
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
4/21
Si%at dasar reaktor alir tangki berpengaduk(RATB)
&$'ola alir adala bercampur sempurna (back mied ow atauB*+)
,$*eskipun aliran melalui RATB adala kontinyu! tapi kec-olumetris aliran pada pemasukan dan pengeluaran dapatberbeda! disebabkan ole ter#adinya perubaan densitas
.$B*+ meliputi pengadukan yang sempurna dalam -olume
reaktor! yg berimplikasi pada semua si%at"si%at sistem men#adiseragam diseluru reaktor
/$'engadukan yg sempurna #uga mengakibatkan semua
komponen dlm reaktor mempunyai kesempatan yg sama utkmeninggalkan reaktor$
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
5/21
0euntungan dan kerugian(RATB)
0euntungan 1
• Relati% mura untuk dibangun• Terdapat pengaduk seingga
suu dan komposisi campuranadala reaktor yang selaluomogen bisa terpenui$
• 'erawatan dan pembersianrelati% muda
•
*uda dalam melakukanpengontrolan secara otomatisseingga produk lebikonsisten dan biaya operasilebi renda$
0erugian 1
• Secara konsep dasar sangat
merugikan dari kenyataankarena aliran keluar samadengan isi -esel
• 2al ini menyebabkan semuareaksi berlangsung pada
konsentrasi yang lebi rendaantara keluar dan masuk
• Secara kinetika normal rAturun bila CA berkurang! iniberarti diperlukan -olume
reaktor lebi besar untukmemperole kon-ersi ygdiinginkan
Aplikasi:untukmemproduksi etil
benzen
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
6/21
'ersamaan 'erancangan untuk RATB
'ertimbangan secara umum13Neraca *assa
3Neraca 4nergi
'erancangan proses RATB secara kas
dibangun untuk menentukan -olume -esel yangdiperlukan guna mencapai kecepatan produksiyang diinginkan
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
7/21
N4RACA *ASSA RATB
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
8/21
Romi 3 Romo 3 Romr 5 Roma•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
9/21
7ika steady statemaka1dnA8dt5 9
Romi 3 Romo 3 Romr 5 Roma•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
10/21
Space Time (Waktu 'engisian)
Residential Time (Waktu Tinggal)
0ecepatan produksi1
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
11/21
N4RACA 4N4R:; RATB
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
12/21
Roi 3 Roo < Rgen 5 Roa
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
13/21
*aka 1 (0ondisi tunak)
*aka1
•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
14/21
C=NT=2 S=A> N4RACA *ASSA
&)$ +or te li?uid"pase reaction A < B$$products at ,9@C suppose /9 con-ersiono% A is desired in steady"state operation$
Te reaction is pseudo"frst"order witrespect to A! wit kA5 9$9, "& at ,9@C$Te total -olumetric ow rate is &$D m."&!
and te inlet molar ow rates o% A and B are+A=and +B=mol "&! respecti-ely$Eetermine te -essel -olume re?uired! i%!%or sa%ety! it can only be flled to
capacity$
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
15/21
'4NF4>4SA;AN
T 5 ,9 oCGA5 /9
"rA 5 0 $ CA
5 0 $CAo( & " GA)0 A5 9$9, "&
H 5 &$D
+or sa%ety Eit1 -II$J
•
K 55
55 /L$LM.
&99 5 &99
Kolume -essel 5L,$,
•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
16/21
C=NT=2 S=A> N4RACA 4N4R:;
,)$ A li?uid"pase reaction A"B is to beconducted in a CSTR at steady"state at&L.@C$ Te temperature o% te %eed is ,9@C
and M9 con-ersion o% A is re?uired$Eetermine te -olume o% a CSTR to produce&.9 kg B "&! and calculate te eat load (H)%or te process$ Eoes tis represent additionor remo-al o% eat %rom te systemJ• Eata1 *A5 *B5 ,99 g mol"&O cp 5 ,$9 7 g"
&0"&O P5 9$M g cm".O Q2RA5 "D k7 mol"&O
kA5 9$D9 "&at &L.@C
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
17/21
Eik1 Eit1 a) b)
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
18/21
7awab1a)
b)
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
19/21
b)Roi 3 Roo < Rgen 5 Roa
0et1
•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
20/21
•
8/19/2019 Kelompok 4 Stirred Tank Reactor (CSTR)
21/21
T4R;*A0AS;2