REAKTOR KIMIAOleh :KELOMPOK III

Hidayatul MustafidMuhammdad WahyudinSayid Abdurrahman ShalehAndi imronFAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK KIMIAUNIVERSITAS SERANG RAYA

Pengertian ReaktorReaktor adalah suatu alat proses, dimana menjadi tempat berlansungnya suatu reaksi yaitu reaksi kimia maupun nuklir.

Reaktor kimiaYaitu suatu reaktor atau alat proses yang digunakan untuk mereaksikan suatu reaktan/bahan baku menjadi suatu produk dengan bantuan reaksi kimia

Klasifikasi Reaktor Berdasarkan ReaksiReaktor homogenYaitu dimana suatureaksi dalam satu phasa (liquid/gases) dalam reaktor dengan menggunakan katalis dan non katalisReaktor heterogenYaitu dimana reaksi terjadi lebih dari satu phasaFluida dengan fluidaGas dengan padatan non katalitisGas dengan padatan dengan katalis

Klasifikasi Reaktor Berdasarkan ReaksiReaktor homogenReaktor batch (RB)Reaktor semi batch (RSB)RATB/CSTRRAP/PFR

Reaktor heterogenFixed bed reaktorFluidized bed reaktorMoving bed reaktorReaktor gelembungReaktor slurry

Reaktor Batch (RB)Batch reaktor adalah jenis reaktor dimana terjadi suatu reaksi kimia tunggal yaitu tidak ada massa masuk dan keluar selama reaksi dan tidak ada umpan produk mengalir. digunakan untuk produksi berkapasitas kecil misalnya dalam proses pelarutan padatan, pencampuran produk, reaksi kimia, Batch distillation, kristalisasi, ekstraksi cair-cair, polimerisasi, farmasi dan fermentasi.Kelebihan :Untuk produk dalam jumlah kecil Lebih murah dibanding reactor alirLebih mudah dalam pengoperasianLebih mudah di kontrol

Kekurangan :Pencampuran tidak seragamPenganganan reaktan, kondisi operasi dan produk lebih sulit Tidak begitu baik untuk reaksi fase gas (mudah terjadi kebocoran pada lubang pengaduk)Waktu yang dibutuhkan lama (untuk pengisian, pemanasan zat pereaksi, pendinginan zat hasil, pembersihan reactor, waktu reaksi)

Reaktor semi batch (RSB)

RATB/CSTRYaitu reaktor tangki berpengaduk/pencampur yang digunakan untuk mereaksikan dua fluida atau lebih secara bersama untuk menghasilkan suatu fluida yang berbeda dari fluida sebelumnya. Reaksi terjadi pada temperatur tertentu yang harus dipertahankan konstan agar dapat dihasilkan temperatur dan jenis fluida keluaran yang diinginkan.Keuntungan :Suhu dan komposisi campuran dalam rerktor samaVolume reactor besar, maka waktu tinggal juga besar, berarti zat pereaksi lebih lama bereaksi di reactor.Kerugian:Tidak efisien 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.

RAP/PFR

Yaitu reaktor alir pipa, dimana umpan masuk pada masukan pipa, terjadi reaksi sepanjang pipa lalu keluar. Konversinya semakin lama semakin tinggi di sepanjang pipa

Keuntungan : Memberikan volume yang lebih kecil daripada RATB, untuk konversi yang samaKerugian:Harga alat dan biaya instalasi tinggi.Memerlukan waktu untuk mencapai kondisi steady state.Untuk reaksi eksotermis kadang-kadang terjadi Hot Spot (bagian yang suhunya sangat tinggi) pada tempat pemasukan . Dapat menyebabkan kerusakan pada dinding reaktor.

Fixed bed reaktor/FBRYaitu reaktor yang terdiri dari satu atau lebih tubes packed dengan partikel katalis, beroperasi pada posisi vertikal secara adiabatis.

Keuntungannya:

Biaya operasi dan perawatan murah dibanding FBRDapat digunakan di suhu dan tekanan tinggiMudah dioperasikan,dengan waktu tinggal yang bervariasi

Kerugiannya:Sulit dalam penjagaan distribusi aliran yg seragamBed yg kecil lebih efektif karena internal area yang besar tapi pressure drop tinggiRegenerasi bed sulit dilakukan karena cenderung permanen

Fluidized bed reaktor

Yaitu reaktor dengan bed/katalisnya terangkat oleh gas reaktan fungsinya untuk memprediksikan penurunan konversi pada pencampuran di dalam reaktor,operasinya isotermal

Keuntungannya:Suhu konstan sehingga mudah dikontrolRegenerasi bed yang mudahReaksinya memiliki efek panas yang tinggiKekurangannya:Dapat menyebabkan keausan dinding reaktor karena gerakan bed yg terus-menerus bergesekan dg dindingKarena bergerak terus-menerus dan antar bed bergesekan, bisa menyebabkan partikel bed mengecil dan terikut keluar sbg produk. Sehingga perlu ditambahkan cyclone separator.

Moving Bad Reactor

Reaktor buble/gelembungReaktor buble digunakan untuk mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan (biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan terolak sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga.

Reaktor slurry