Pembuatan Lemak Alkohol dari Asam Lemak

PembAHASAN SOAL-SOAL BAB 18 (LEVENSPIEL)Oleh Kelompok 3 (Genap)Yenni Listiana/120405008Dandri Safitri/120405010Dicky Setiawan Tanjung/120405018Ghendis Ekawati Ayu/120405022Ardian Syahputra/120405026Ali Amin Pardomuan R/120405028Debbie Aditia Ramadhani/120405030Feni sari Putri/120405032Andy Junianto/120405034M. Arif Alhamdi/120405036Adin N. Simatupang/120405038Soal 18.4Gas yang mengandung A (2 mol/m) diumpankan 1 m3/hr kedalam reaktor plug flow dengan recycle loop dimana volume loop 0,02 m3 dan 3 kg katalis. Dan komposisi keluar dari reaktor di ukur 0,5 mol A/m3. Tentukan persamaan laju untuk dekomposisi A untuk persamaan di bawah dan pastikan satuan untuk rA, CA dan K PenyelesaianA R , n= 0,5CA = 0,5 mol/m2CA0 = 2 mol/m2W = 3 kgV = 0,02 m3

Ditanyak laju reaksi untuk komponen A?Orde kinetik (n)

Very large recycle, sehingga jenis reaktonya adalah mixed plug

18.4

Dimana

= 018.4

.(1)Mencari nilai XA

sehingga

18.4

K= 56,25 mol/ m3hMaka -rA = KCA -rA = 56,25 mol/m3 hr. CA

18.4Analisa SatuanrA = KCA1/2

sehingga KK = mol 1/2 / m3/2.s

Soal18.7 Gas A bereaksi dalam reactor experiment. Dari data berikut, tentukanlah persamaan laju reaksi untuk mewakili reaksinya

A R Penyelesaian

Mixed Flow

DimanaSehingga

v0,m3/h XA W,gm CA0,mol/m3 CA=(1-XA)*CA0(-rA) = v0*XA*CA0/W log CALog(-rA)30,241081,50,900,17620,341071,50,840,1761,20,541051,50,690,176PenyelesaianGivenCalculatePersaman reaksi untuk nth order

Logaritmakan persamaan diatas

interceptSlopePenyelesaianSlope = n = 0Ambil satu titik1,5 = k (5)0 k =1,5

Sehingga dapat disimpulkan persamaan kinetika reaksi tidak tergantung kepada konsentrasi. Persamaan reaksi menjadi :

Differential AnalysisXAFA0WW/FA000000,23040,1333330,32040,20,51240,333333Differential Analysis

1,518.14 Sebuah gas oil Texas barat dipecah dibagian reaktor tubular dikemas dengan katalis pemecah silica-alumina. Umpan cair(mw=0.255) di uapkan. Yang telah dipanaskan memasuki reaktor pada 630oC,dan 1 atm, dan dengan pengontrol temperatur yang pas, mengatur temperatur tetap mendekati temperatur ini didalam reaktor. Reaksi pemecahan itu mengikuti persamaan kinetika orde 1, dan memberikan variasi produk dengan berat molekul rata2 (mw=0.070). Setengah dari umpan dipecah untuk laju umpan 60 m3liquid/m3 reactor.hour. Pada industri, pengukuran laju umpan ini disebut the liquid hourly space velocity. Maka LHSV = 60 jam-1. Cari konstanta laju k dan k orde 1 pada reaksi pemecahan ini.Densitas cairan umpan= 869 kg/m3Densitas katalis = 950 kJ/m3Laju alir = 60 m3 liquid/m3 reaktor. Jam.

18.17 The second order-reaction A R is studied in a recycle reactor with very large recycle ratio, and the followingdata are rcorded :Void volume of reactor : 1 literWeight of catalyst used : 3 gmFeed to the reactor : Cao = 2 mol/liter Vo = 1 liter/hrExit stream condition : Cao = 0,5 mol/literFind the rate constatnt for this reactionHow much catalyst is needed in a packed bed reactor for 80% convertion of 1000 liter/hr of feed of concentration Cao = 1 mol/liter. No recycleRepeat part (b) if the reactor is packed with 1 part catalyst to 4 parts inert solid. This addition of inerts help maintain isothemal conditions and reduce possible hot spots

a.

b.

CCAAO

c. Penambahan 4 bagian bukan katalis (zat inert) pada reaktor ini tidak mempengaruhi reaksi, melainkan hanya berpengaruh pada bertambahnya volume reaktor, sehingga dalam reaksi ini, tidak merubah jumlah katalis yang dibtuhkan untuk menjalankan reaksi tersebut.

18.24 The first order decomposition of A is run in experimental mixed flow reactor. Find the role played by pore diffusion in these runs; in effect determine wether the runs were made under diffusion-free, strong resistance or intermediate conditions.

dpWCA0vXA41300600,8831001600,6A R

Penyelesaian :dpWCA0vXACA41300600,86048831001600,64032

18.27 What can you tell about the influencing resistance for the porous catalyst from the data of table P18.27 obtained in a recycle type mixed flow reactor. In all runs the leaving stream has the same composition, and conditions are isothermal throughout.Table P18.27

Semua run ini dibuat pada kondisi W/Fao yang sama. Kita juga diberitahu bahwa aliran recycle cukup tinggi untuk mengalami mixed flow. Ini merubah aliran recycle dari run 1 ke 2 atau dari run 3 ke 4 tanpa perubahan yang ditunjukkan pada tahanan fim tidak mempengaruhi laju.Kemudian, jika partikel tidak berpori dan memiliki ukuran yang lebih kecil (run 1 & 2) mempunyai laju dua kali lipat dari partikel yang lebih besar (run 3 & 4). Ini bukan perhitungan dimana hasilnya tidak konsisten dengan tebakan dari partikel tidak berpori.

Baiklah, mari kita lihat apakah hasilnya konsisten dengan asumsi dari partikel berpori.Jika pada tahan difusi tidak berpori, laju akan sama untuk pelet ukuran besar dan kecilJika pada difusi berpori yang kuat, laju akan terbagi 2 dari 4 menjadi 2 pada saat menjadi partikel yang lebih besarHasil kita adalah jalan antara 2 kondisi ekstrim ini, karenanya kita harus mengoperasikannya di bawah kondisi dimana difusi pori baru saja dimulai untuk mempengaruhi laju.Sehingga kita menyimpulkan : pada partikel berpori, tahanan film tidak berpengaruh tahanan pori mulai mengganggu dan mempengaruhi laju.

18.34 In aqueous solution, and in contact with the right catalyst, reactant A is converted to product R by the elementery reaction A 2R. Find the mass of catalyst needed in a packed bed reactor for 90% conversion of 104 mol A/hr of feed having CA0= 103 mol/m3. For this rection, k = 8 x 10-4 m3/m3 bed.sAdditional data:Diameter of porous catalyst pellets =6 mmEffective diffusion coefficient of A in the pellet = 4 x 10-8 m3/m3 cat.sVoidage of packed bed = 0,5Bulk density of packed bed = 2000 kg/m3 of bed

18.37. Saat ini kita menjalankan reaksi orde satu katalitik pada rezim diffusi pori kuat dalam packed bed reactor yang diisi dengan memenuhi partikel platinum 6 mm dengan ukuran yang seragam. Sebuah pabrik katalis menyarankan bahwa kita ganti katalis dengan pellet 6 mm yang mengandung 0,06 mm butiran-butiran yang saling menyatu. Voiditas antara butiran-butiran pada pellet tersebut sebesar 25%. Jika pellet baru tersebut bebas dari tahanan diffusi pori pada voiditas yang besar (antara butiran), maka jika butiran-butiran masih berada pada rezim tahanan diffusi pori yang kuat, bagaimana perubahan ini mempengaruhi berat katalis yang dibutuhkan dan volume reaktor ?30

31

32

33

SekiandanTerima Kasih !!!