Reaktor kimiaDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Dalam teknik kimia, Reaktor kimia adalah suatu bejana tempat berlangsungnya reaksi kimia. Rancangan

dari reaktor ini tergantung dari banyak variabel yang dapat dipelajari di teknik kimia. Perancangan suatu

reaktor kimia harus mengutamakan efisiensi kinerja reaktor, sehingga didapatkan

hasil produk dibandingkan masukan (input) yang besar dengan biaya yang minimum, baik itu biaya

modal maupun operasi. Tentu saja faktor keselamatan pun tidak boleh dikesampingkan. Biaya operasi

biasanya termasuk besarnya energiyang akan diberikan atau diambil, harga bahan baku, upah operator,

dll. Perubahan energi dalam suatu reaktor kimia bisa karena adanya suatu pemanasan atau pendinginan,

penambahan atau pengurangan tekanan, gaya gesekan (pengaduk dan cairan), dll.

Daftar isi

  [sembunyikan] 

1 Gambaran Umum

2 Jenis

o 2.1 RATB (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)

o 2.2 RAP (Reaktor Alir Pipa)

o 2.3 Reaktor Semi-Batch

3 Lihat pula

4 Pranala luar

[sunting]Gambaran Umum

Ada dua jenis utama reaktor kimia:

Reaktor tangki atau bejana

Reaktor pipa

Kedua jenis reaktor dapat dioperasikan secara kontinyu maupun partaian/batch. Biasanya, reaktor

beroperasi dalam keadaan ajeg namun kadang-kadang bisa juga beroperasi secara transien. Biasanya

keadaan reaktor yang transien adalah ketika reaktor pertama kali dioperasikan (mis: setelah perbaikan

atau pembelian baru) di mana komponen produk masih berubah terhadap waktu. Biasanya bahan yang

direaksikan dalam reaktor kimia adalah cairan dan gas, namun kadang-kadang ada juga padatan yang

diikutkan dalam reaksi (mis: katalisator, regent, inert). Tentu saja perlakuan terhadap bahan yang akan

direaksikan akan berbeda.

Ada tiga tipe pendekatan utama yang digunakan dalam pengoperasian reaktor:

Model reaktor batch

Model Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) atau dikenal juga sebagai RTIK (Reaktor Tangki Ideal

Kontinu)

Model Reaktor Alir Pipa (RAP) atau dikenal juga sebagai RAS (Reaktor aliran Sumbat)

Lebih jauh lagi, reaktor dengan katalisator (padatan) membutuhkan pendekatan yang terpisah dari ketiga

model tersebut dikarenakan banyaknya asumsi sehingga menyebabkan tiga model perhitungan di atas

tidak lagi akurat.

Beberapa ubahan yang memengaruhi rancangan reaktor:

Waktu tinggal

Volum (V)

Temperatur (T)

Tekanan (P)

Konsentrasi senyawa (C1, C2, C3, ...,Cn

Koefisien perpindahan panas (h, U), dll

[sunting]Jenis

[sunting]RATB (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)

Bagian dalam suatu RATB.

RATB dikenal juga sebagai RTIK (Reaktor Tangki Ideal Kontinu). Di RATB, satu atau lebih reaktan masuk

ke dalam suatu bejana berpengaduk dan bersamaan dengan itu sejumlah yang sama (produk) dikeluarkan

dari reaktor. Pengaduk dirancang sehingga campuran teraduk dengan sempurna dan diharapkan reaksi

berlangsung secara optimal. Waktu tinggal dapat diketahui dengan membagi volum reaktor dengan

kecepatan volumetrik cairan yang masuk reaktor. Dengan perhitungan kinetika reaksi, konversi suatu

reaktor dapat diketahui.

Beberapa hal penting mengenai RATB:

Reaktor berlangsung secara ajeg, sehingga jumlah yang masuk setara dengan jumlah yang ke luar

reaktor jika tidak tentu reaktor akan berkurang atau bertambah isinya.

Perhitungan RATB mengasumsikan pengadukan terjadi secara sempurna sehingga semua titik dalam

reaktor memiliki komposisi yang sama. Dengan asumsi ini, komposisi keluar reaktor selalu sama

dengan bahan di dalam reaktor.

Seringkali, untuk menghemat digunakan banyak reaktor yang disusun secara seri daripada

menggunakan reaktor tunggal yang besar. Sehingga reaktor yang di belakang akan memiliki

komposisi produk yang lebih besar dibanding di depannya.

Dapat dilihat, bahwa dengan jumlah RATB kecil yang tak terbatas model perhitungan akan

menyerupai perhitungan untuk RAP.

[sunting]RAP (Reaktor Alir Pipa)

RAP dikenal juga sebagai RAS (Reaktor aliran Sumbat). Dalam RAP, satu atau lebih reaktan dipompa ke

dalam suatu pipa. Biasanya reaksi yang menggunakan RAP adalah reaksi fase gas.

Reaksi kimia berlangsung sepanjang pipa sehingga semakin panjang pipa konversi akan semakin tinggi.

Namun tidak semudah ini menaikkan konversi, dalam RAP konversi terjadi secara gradien, pada awalnya

kecepatan reaksi berlangsung secara cepat namun setelah panjang pipa tertentu jumlah reaktan akan

berkurang dan kecepatan reaksi berlangsung lebih lambat dan akan makin lambat seiring panjangnya pipa.

Artinya, untuk mencapai konversi 100% panjang pipa yang dibutuhkan adalah tak terhingga.

Beberapa hal penting mengenai RAP:

Perhitungan dalam model RAP mengasumsikan tidak terjadi pencampuran, dan reaktan bergerak

secara aksial bukan radial.

Katalisator dapat dimasukkan melalui titik yang berbeda dari titik masukan, diharapkan reaksi lebih

optimal dan terjadi penghematan.

Biasanya, RAP memiliki konversi yang lebih besar dibanding RATB dalam volum yang sama. Artinya,

dengan waktu tinggal yang sama RAP memberikan hasil yang lebih besar dibanding RATB.

[sunting]Reaktor Semi-Batch

Reaktor jenis berlangsung secara batch dan kontinyu secara bersamaan. Contoh paling sederhana

misalnya tangki fermentor, ragi dimasukkan sekali ke dalam tangki (secara batch) namun CO2 yang

dihasilkannya dikeluarkan secara kontinyu. Contoh lainnya adalah klorinasi, suatu reaksi cair-gas, gas

digelembungkan secara kontinyu dari dasar tangki agar bereaksi dengan cairan di tangki yang diam

(batch). test

macam-macam reaktorPosted on 11/14/2011

Dalam teknik kimia, Reaktor kimia adalah suatu bejana tempat

berlangsungnya reaksi kimia. Rancangan dari reaktor ini tergantung dari banyak

variabel yang dapat dipelajari di teknik kimia. Perancangan suatu reaktor kimia

harus mengutamakan efisiensi kinerja reaktor, sehingga didapatkan

hasil produk dibandingkan masukan (input) yang besar dengan biaya yang

minimum, baik itu biaya modal maupun operasi. Tentu saja faktor keselamatan pun

tidak boleh dikesampingkan. Biaya operasi biasanya termasuk besarnyaenergi yang

akan diberikan atau diambil, harga bahan baku, upah operator, dll. Perubahan energi

dalam suatu reaktor kimia bisa karena adanya suatu pemanasan atau pendinginan,

penambahan atau pengurangan tekanan, gaya gesekan (pengadukdan cairan), dll.

Gambaran U

Ada dua jenis utama reaktor kimia:

Reaktor tangki atau bejana

Reaktor pipa

Kedua jenis reaktor dapat dioperasikan secara kontinyu maupun partaian/batch.

Biasanya, reaktor beroperasi dalam keadaan ajeg namun kadang-kadang bisa juga

beroperasi secara transien. Biasanya keadaan reaktor yang transien adalah ketika

reaktor pertama kali dioperasikan (mis: setelah perbaikan atau pembelian baru) di

mana komponen produk masih berubah terhadap waktu. Biasanya bahan yang

direaksikan dalam reaktor kimia adalah cairan dan gas, namun kadang-kadang ada

juga padatan yang diikutkan dalam reaksi (mis: katalisator, regent, inert). Tentu saja

perlakuan terhadap bahan yang akan direaksikan akan berbeda.

Ada tiga tipe pendekatan utama yang digunakan dalam pengoperasian reaktor:

Model reaktor batch

Model Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) atau dikenal juga

sebagai RTIK (Reaktor Tangki Ideal Kontinu)

Model Reaktor Alir Pipa (RAP) atau dikenal juga sebagai RAS (Reaktor

aliran Sumbat)

Lebih jauh lagi, reaktor dengan katalisator (padatan) membutuhkan pendekatan

yang terpisah dari ketiga model tersebut dikarenakan banyaknya asumsi sehingga

menyebabkan tiga model perhitungan di atas tidak lagi akurat.

Beberapa ubahan yang memengaruhi rancangan reaktor:

Waktu tinggal

Volum (V)

Temperatur (T)

Tekanan (P)

Konsentrasi senyawa (C1, C2, C3, …,Cn

Koefisien perpindahan panas (h, U), dll

RATB (REAKTOR AL IR TANGKI BERPENGADUK)

RATB dikenal juga sebagai RTIK (Reaktor Tangki Ideal Kontinu). Di RATB, satu atau

lebih reaktan masuk ke dalam suatu bejana berpengaduk dan bersamaan dengan itu

sejumlah yang sama (produk) dikeluarkan dari reaktor. Pengaduk dirancang

sehingga campuran teraduk dengan sempurna dan diharapkan reaksi berlangsung

secara optimal. Waktu tinggal dapat diketahui dengan membagi volum reaktor

dengan kecepatan volumetrik cairan yang masuk reaktor. Dengan

perhitungan kinetika reaksi, konversi suatu reaktor dapat diketahui.

Beberapa hal penting mengenai RATB:

Reaktor berlangsung secara ajeg, sehingga jumlah yang masuk

setara dengan jumlah yang ke luar reaktor jika tidak tentu reaktor

akan berkurang atau bertambah isinya.

Perhitungan RATB mengasumsikan pengadukan terjadi secara

sempurna sehingga semua titik dalam reaktor memiliki komposisi

yang sama. Dengan asumsi ini, komposisi keluar reaktor selalu sama

dengan bahan di dalam reaktor.

Seringkali, untuk menghemat digunakan banyak reaktor yang

disusun secara seri daripada menggunakan reaktor tunggal yang

besar. Sehingga reaktor yang di belakang akan memiliki komposisi

produk yang lebih besar dibanding di depannya.

Dapat dilihat, bahwa dengan jumlah RATB kecil yang tak terbatas

model perhitungan akan menyerupai perhitungan untuk RAP.

contoh kasus rekator kontinyu

ada reaksi antara KOH dan propil asetat yang direaksikan dalam suatu rekator

kontinyu. Reaksi ini dibiarkan selama selang waktu tertentu. Lalu ambillah beberap

ml volume larutan campuran tersebut. Larutan kemudian dititrasi dengan Asam

sulfat. Untuk mengetahui konsentrasi basa sisa (yaitu konsentrasi basa yang tidak

bereaksi dengan propil asetat), yaitu menggunakan perhitungan matematis.

Perhitungan ini sering dikenal dengan nama Runge kutta. Karean dihitung secara

matematis/teori, maka konsentrasi ini dianggap pada kondisi ideal. Dimana kondisi

pada semua bagian reaktor(semua titik ) berada pada keadaan homogen. Kondisi

ideal tidak akan berubah dari waktu ke waktu, pada suhu dan tekanan tertentu.

Sehingga bisa dijadikan acuan.

contoh kasus yang lain adalah

Tahap pelaksanaan percobaan

1.

Pengambilan sampel air baku yang diambil dari air permukaan selokan

mataram, Yogyakarta

2.

Air baku dari bak penampung dialirkan kedalam kolom bak secara

gravitasi dengan kecepatan konstan.

3.

Air dibiarkan mengalir terus–menerus dengan arah aliran dari atas ke

bawah.

4.

Effluent hasil penyaringan diambil, kemudian diukur kadar warna dan

TDS.

RAP (REAKTOR AL IR P IPA)

RAP dikenal juga sebagai RAS (Reaktor aliran Sumbat). Dalam RAP, satu atau

reaktan dipompa ke dalam suatu pipa. Biasanya reaksi yang menggunakan RAP

adalah reaksifasa gas.

Reaksi kimia berlangsung sepanjang pipa sehingga semakin panjang pipa konversi

akan semakin tinggi. Namun tidak semudah ini menaikkan konversi, dalam RAP

konversi terjadi secara gradien, pada awalnya kecepatan reaksi berlangsung secara

cepat namun setelah panjang pipa tertentu jumlah reaktan akan berkurang dan

kecepatan reaksi berlangsung lebih lambat dan akan makin lambat seiring

panjangnya pipa. Artinya, untuk mencapai konversi 100% panjang pipa yang

dibutuhkan adalah tak terhingga.

Beberapa hal penting mengenai RAP:

Perhitungan dalam model RAP mengasumsikan tidak terjadi

pencampuran, dan reaktan bergerak secara aksial bukan radial.

Katalisator dapat dimasukkan melalui titik yang berbeda dari titik

masukan, diharapkan reaksi lebih optimal dan terjadi penghematan.

Biasanya, RAP memiliki konversi yang lebih besar dibanding RATB

dalam volum yang sama. Artinya, dengan waktu tinggal yang sama

RAP memberikan hasil yang lebih besar dibanding RATB.

  REAKTOR SEMI -BATCH

Reaktor jenis berlangsung secara batch dan kontinyu secara bersamaan. Contoh

paling sederhana misalnya tangki fermentor, ragi dimasukkan sekali ke dalam tangki

(secara batch) namun CO2 yang dihasilkannya dikeluarkan secara kontinyu. Contoh

lainnya adalahklorinasi, suatu reaksi cair-gas, gas digelembungkan secara kontinyu

dari dasar tangki agar bereaksi dengan cairan di tangki yang diam (batch).Share this:

Reaktor KimiaReaktor kimia adalah sebuah alat industri kimia , dimana terjadi reaksi bahan mentah menjadi hasil jadi yang lebih berharga.

Tujuan pemilihan reaktor adalah :1. Mendapat keuntungan yang besar2. Biaya produksi rendah3. Modal kecil/volume reaktor minimum4. Operasinya sederhana dan murah5. Keselamatan kerja terjamin6. Polusi terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecil-kecilnya

Pemilihan jenis reaktor dipengaruhi oleh :1. Fase zat pereaksi dan hasil reaksi2. Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi samping3. Kapasitas produksi4. Harga alat (reactor) dan biaya instalasinya5. Kemampuan reactor untuk menyediakan luas permukaan yang cukup untuk perpindahan panas

Jenis-jenis reactor

A. Berdasarkan bentuknya1. Reaktor tangkiDikatakan 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.

2. Reaktor pipaBiasanya 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.

B. Berdasarkan prosesnya1. Reaktor BatchBiasanya untuk reaksi fase cair

Digunakan pada kapasitas produksi yang kecil

Keuntungan reactor batch:

- Lebih murah dibanding reactor alir

- Lebih mudah pengoperasiannya

- Lebih 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)

2. Reaktor Alir (Continous Flow)Ada 2 jenis:

a. 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.

b. RAPDikatakan 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 reactor

3. Reaktor semi batchBiasanya berbentuk tangki berpengaduk

C. Jenis 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.

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).

3. Reaktor Non-Adiabatis

D. Reaktor Gas Cair dengan Katalis Padat

1. Packed/Fixed bed reaktor (PBR).Terdiri dari satu pipa/lebih berisi tumpukan katalis stasioner dan dioperasikan vertikal. Biasanya dioperasikan secara adiabatis. 

2. Fluidized bed reaktor (FBR)• Reaktor dimana katalisnya terangkat oleh aliran gas reaktan.

• Operasinya: isotermal.

• Perbedaan dengan Fixed bed: pada Fluidized bed jumlah katalis lebih sedikit dan katalis bergerak sesuai kecepatan aliran gas yang masuk serta FBR memberikan luas permukaan yang lebih besar dari PBR

E. Fluid-fluid reaktor

Biasa digunakan untuk reaksi gas-cair dan cair-cair.

1. Bubble Tank.2. Agitate Tank3. Spray Tower

Pertimbangan dalam pemilihan fluid-fluid reaktor.

1. Untuk gas yang sukar larut (Kl <) sehingga transfer massa kecil maka Kl harus diperbesar .Jenis spray tower tidak sesuai karena kg besar pada Spray Tower

2. Jika lapisan cairan yang dominan, berarti tahanan dilapisan cairan kecil maka Kl harus diperbesar

» jenis spray tower tidak sesuai.

3. Jika lapisan gas yang mengendalikan (maka Kg <)

» jenis bubble tank dihindari.

4. Untuk gas yang mudah larut dalam air

» jenis bubble tank dihindari.Untuk pendekatan perhitungan reaktor pada umumnya ada 2 (didapat dari situsnya wikipedia), yaitu :

1. Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) atau continous stired tank reactor (CSTR)2. Reaktor alir pipa (RAP) atau plug flow reaktor (PFR)

-Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) atau continous stired tank reactor (CSTR)

Reaktor ini biasa disebut dengan reaktor tangki ideal berpengaduk, kenapa disebut seperti itu? karena dalam reaktor ini, umpan masuk sama dengan produk keluar, kalau tidak sama tentu jumlah dalam tangki (bejana) tersebut akan bertambah atau berkurang. Dan itu berpengaruh dalam kestabilitasan jumlah produk, yaa sederhananya bisa diasumsikan bahwa ada yang tidak beres dalam reaktor tersebut. hehehe (dan ini sangat berpengaruh dalam perhitungan)

Hmm biasanya, pada reaktor model seperti ini, pengadukan dianggap rata di semua bagian, sehingga komposisi produk yang keluar sama dengan komposisi bahan yang ada di dalam reaktor. Gimana kawan? udah lumayan ngerti kan? kalo belum, berarti harus banyak2 baca referensi lagi, oke.

Untuk mendapatkan hasil konversi yang maksimal (tergantung banyak hal sih), biasanya model seperti ini menggunakan banyak reaktor, dan disusun secara seri. Dengan adanya reaktor yang disusun seperti ini memungkinkan konversi ke produk menjadi lebih besar dibandingkan dengan menggunakan reaktor tunggal.

- Reaktor alir pipa

Biasanya penggunaan model seperti ini digunakan untuk reaktan berfase gas, dan perlu kawan-kawan ketahui, reaksi kimia tersebut terjadi sepanjang pipa, jadi semakin panjang pipa maka konversinya juga semakin tinggi. Hmm tapi tidak segampang itu mengasumsikannya kawan. dalam suatu reaksi terdapat titik optimum, artinya kita perlu mengetahui tentunya dengan menganilisis, di mana titik optimum itu berada, sehingga tidak membuang2 energi, karena pada treaktor jenis ini, konversinya terjadi secara gradien (ngerti kan secara gradien) di mana pada saat awal kecepatan reaksinya cepat namun seiring panjang pipa (melewati titik optimum) jumlah reaktan tersebut akan berkurang dan kecepatan reaksinya pun akan semakin lambat. Wah...wah... tambah sulit ya, atau emang saya yang tidak bisa menuliskannya dengan baik. ya udah saya akan berusaha agar pembahasannya lebih komprehensif.

Residence Time ( Waktu Tinggal )

Residence Time

( Waktu Tinggal )

Residence time adalah lamanya waktu elemen kimia tinggal dalam suatu kolom lautan atau waktu dimana zat tertentu, tetap berada dalam kompartemen tertentu dari siklus biogeochemical. Residence time air di sungai beberapa hari, sedangkan di danau-danau yang besar rentang waktu tinggal hingga beberapa dekade. Waktu tinggal rata-rata sebuah elemen tertentu adalah menghabiskan air laut dalam larutan antara waktu yang pertama masuk (pemasukan) dan waktu tersebut akan hilang dari laut (pengeluaran). Karena lautan itu bersifat steadystate (tetap) sehingga dilautan terjadi siklus hidrologi pada unsur-unsur kimia yang terkandung di laut.

Residence time merupakan suatu konsep yang berguna secara luas untuk mengungkapkan seberapa cepat sesuatu yang bergerak, melalui suatu sistem dalam kesetimbangan. Residence time adalah waktu rata-rata untuk menghabiskan suatu zat dalam ruang wilayah tertentu, seperti reservoir.Misalnya, waktu tinggal air yang disimpan di dalam tanah, sebagai bagian darisiklus air yaitu sekitar 10.000 tahun. Metode yang umum untuk menentukan tempat tinggal adalah untuk menghitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk suatu wilayah ruang, untuk menjadi penuh dengan sesuatu zat

Residence time merupakan nilai dari total massa terlarut dalam lautan berbanding terbalik dengan laju pemasukan atau pengeluaran. Dalam oseanografi kimia, residence time (t) dari setiap elemen mengungkapkan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menambah jumlah elemen ke laut yang sama dengan jumlah elemen di laut pada kondisi yang mapan. t adalah Rata-rata Konsentrasi di laut dikalikan dengan Volume laut dibagi Input per tahun, dimana volume laut (1,37 × 10 21 L) (http:// id.wikipedia.org/wiki/Residence time).

Dalam reaksi kimia, kediaman waktu dianggap sebagai waktu rata-rata untuk pengolahan pakan dalam satu volume reaktor tertentu, diukur pada kondisi tertentu ini juga dikenal sebagai ruang waktu dan dilambangkan oleh τ.

Hal ini terkait dengan volume dan volumetrik laju aliran v dalam hubungan matematis adalah :

. . 

τ juga berkaitan dengan kecepatan ruang s, yang merupakan jumlah volume

reaktor pakan diperlakukan per satuan waktu pada syarat-syarat tertentu.Residence time tidak

hanya berkaitan dengan waktu tinggal hidrolik tapi juga waktu tinggal bakteri. Memiliki simbol Г

(tau). Ini adalah kebalikan dari nilai eigen yang berasal dari metode saldo massa. Baik ruang

waktu dan ruang kecepatan adalah ukuran kinerja yang memadai untuk aliran campuran

reaktor dan reaktor aliran plug (http:// id.wikipedia.org/wiki/Residence time).

Untuk polutan misalnya debu dari gunung berapi letusan, residence timedapat berkisar

dari beberapa minggu di bawah troposfir untuk beberapa tahun di

atas stratosfer, sebelum presipitasi. Untuk molekul air rata-rata keseluruhan diyakini 9-10 hari.

Lamanya residence time suatu unsur dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Jumlah elemen di laut

2. Fluks

3. Besarnya molekul-molekul zat terlarut

4. proses fisika

namun biasanya residence time lebih diseringkan oleh faktor metebolisme biota-biota yang ada

di lingkungan (faktor biologi).

 Residence Time Distribution

Distribusi pada waktu tinggal (RTD) dari reaktor kimia adalah fungsi distribusi probabilitas yang menggambarkan jumlah waktu sebuahfluida elemen bisa menghabiskan waktu di dalam reaktor. Insinyur kimiamenggunakan RTD untuk ciri pencampuran dan mengalir di dalam reaktor dan untuk membandingkan perilaku nyata reaktor model ideal mereka. Hal ini bermanfaat, tidak hanya untuk mengatasi masalah reaktor yang sudah ada, tetapi dalam memperkirakan hasil dari suatu reaksi dan merancang reaktor masa depan. Konsep ini pertama

kali diusulkan oleh MacMullin dan Weber pada tahun 1935, tapi tidak digunakan secara luas sampai PV Danckwerts menganalisis sejumlah RTDs penting di 1953.Teori distribusi waktu tinggal dimulai dengan tiga asumsi, yaitu :

1. Reaktor berada pada keadaan tunak

2. Transport pada inlet dan outlet terjadi hanya oleh advection, dan

3. Fluida mampat.

 Residence Time Distribution in CSTR's

Dalam CSTRs, pola aliran plug tidak ideal atau dicampur aliran tetapi cenderung untuk melibatkan backmixing dan penyaluran cairan dan stagnasi keberadaan zona dalam reaktor. Dalam skala-up, adalah mungkin untuk menentukan kinerja reaktor dengan kuantifikasi "non-idealistis" dari aliran. Hal ini dilakukan dengan mengevaluasi fungsi distribusi umur keluar E, juga disebut sebagai distribusi waktu tinggal, atau RTD.

Waktu tinggal distribusi yang ditentukan oleh waktu pemodelan transportasi tergantung dari spesies pelacak apung netral. Konsentrasi pelacak di reaktor keluar itu dipantau dari waktu ke waktu. The CFD hasilnya dapat benchmarked terhadap pabrik percontohan dan kemudian digunakan untuk model ditingkatkan, kapasitas produksi reaktor.

 RTDs ideal dan nyata reaktor

Waktu kediaman distribusi suatu reaktor dapat digunakan untuk membandingkan

perilaku dengan dua reaktor ideal model plug-aliran reaktor danterus-menerus mengaduk tangki

reaktor (CSTR), atau dicampur aliran reaktor. Karakteristik ini penting untuk menghitung kinerja

suatu reaksi yang diketahui kinetika.

 MENENTUKAN RTD COBA-COBA

Distribusi Residence time diukur dengan memperkenalkan non-reaktif ke sistem

pelacak pada inlet. Konsentrasi pelacak akan berubah sesuai dengan fungsi yang diketahui dan

tanggapan ditemukan dengan mengukur konsentrasi pelacak di outlet. Pelacak yang dipilih tidak

boleh mengubah karakteristik fisik dari fluida (setara kerapatan, sama viskositas) dan

pengenalan pelacak tidak boleh mengubah kondisi hidrodinamik. Secara umum, perubahan

dalam konsentrasi pelacak, entah akan menjadi sebuah pulsa atau langkah. Fungsi lain yang

memungkinkan, tetapi mereka memerlukan lebih banyak perhitungan untukdeconvolute yang

RTD kurva, E (t).

 Waktu tinggal

1) Waktu yang diperlukan untuk paket udara atau reagen untuk lulus dari pintu masuk ke keluar dari instrumen. Sering kali ini diperkirakan sebagai rasio dari volume interior perangkat untuk laju aliran.

Waktu rata-rata sebuah molekul atau menghabiskan aerosol di atmosphere, suasana setelah dilepaskan atau dihasilkan di sana. Untuk senyawa dengan baik ditetapkan sumber-sumber dan tingkat emisi, ini diperkirakan oleh rasio rata-rata konsentrasi suatu zat untuk nilai produksinya pada skala global.