PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
-
Upload
rayhan-hafidz -
Category
Documents
-
view
319 -
download
2
Transcript of PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
1/24
DEHIDRASI BUTANOL
Kelompok 5
Aulia Rahmi
JuliantoRayhan Hafidz
Yukti Nurani
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
2/24
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
3/24
Data
Karakteristik
=
+ . .
Karakteristik
=
+ (. )
Menunjukkan karakteristik reaksi dual-site
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
4/24
Katalis
• Campuran SiAl, Tungstated-Zirconia, Niobic
Acid , dan Niobium Phosphate.
• Dibentuk menjadi pellet, dicampur dengan
tumbukan silika dan dipacking dengan
quartz wool end-plugs.
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
5/24
Kondisi Operasi
• Suhu 513 K
• Tekanan 52 bar
• 0.1 mL/min (10%wt 2-butanol dalam air)
• Volume cairan tetap
• Dialirkan gas inert He 200-215 cm2/min
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
6/24
Set Up Reaktor
• Reaktor tubuler dari stainless steel.
• Pada reaktor terdapat catalyst bed yang dialiri gas inert (He atau
H2).
• Gas inert berfungsi sebagai pengontrol laju alir feed dan sebagai
pengatur konsentrasi pada feed .
• Aliran feed adalah larutan 10% berat 2-butanol dalam air.
•Keluaran reaktor langsung terhubung dengan GC (GasChromatography ).
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
7/24
Pembahasan
• Menentukan mekanisme reaksi pada reaksidehidrasi butanol
• Menentukan tahap penentu laju pada reaksi
dehidrasi butanol• Menentukan persamaan laju reaksi pada
reaksi dehidrasi butanol dan
memverifikasinya• Mengevaluasi parameter pada persamaan
laju reaksi dehdrasi butanol
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
8/24
Reaksi Dehidrasi Butanol
n-Butanol Butene + Air
A B + C
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
9/24
Mekanisme Reaksi
Reaksi Adsorpsi
A + S A.S
Reaksi Surface
A.S + S B.S + C.S
Reaksi Desorpsi
B.S B + S
C.S C + S
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
10/24
Tahap 1 : Adsorpsi
A + S AS rAA = KAA(PACV-CAS/KAA)
Tahap 2 : Reaksi Permukaan
AS + S BS + CS rS = KS(CASCV-CBSCCS/KC)
Tahap 3 : Desorpsi
BS B + S rDC = KDB(CBS-PBCV/KDB)CS C + S rDC = KDC(CCS-PCCV/KDC)
KAA = konstanta laju reaksi adsorpsi A (butanol)
Ks = konstanta laju reaksi surface
KDB = konstanta laju reaksi desorpsi B (butena)
KDC = konstanta laju reaksi desorpsi C (air)
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
11/24
• Tahap penentu laju dari reaksi dehidrasi
butanol ditentukan adalah reaksi
permukaan/surface.
-rAA = 0 CAS = PA.KAA.CV
-rDB
= 0 CBS
= PB.
CV/K
DB
-rDC = 0 CCS = PC.CV/KDC
K AB
=
K DB
K AC
=
K DC
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
12/24
Neraca Active Site
CT = CV + CAS + CBS + CCS
CT = CV (1 + PAKAA + PBKAB + PCKAC)
=
(1 + + + )
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
13/24
Persamaan Laju Reaksi
= ( −
)
Subtitusi CAS, CBS, CCS, dan CV
= (2
−
.
)
= . 2 ( −
.
)
=
(1 + + + )
2
. (
−
.
)
=
=
−
.
+ + +
=
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
14/24
Verifikasi
Persamaan laju reaksi yang didapatkan sesuai dengan hasilpada jurnal:
=
2 −
.
1 + + + 2
=
2 −
. 2
1 + + + 22
2
=
−
. .
+ + +
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
15/24
Analisis
Berdasarkan persamaan laju yang didapatkan terlihat bahwa:
Pada reaksi permukaan terjadi dual site surface reaction
Terjadi adsorpsi terhadap butanol
Terjadi desorpsi pada butena dan air sebagai produk.
=
−
.
+ + +
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
16/24
Evaluasi Parameter
• Linierisasi persamaan dengan metode initial
rate dimana produk dianggap belum
terbentuk sehingga laju reaksi balik
dianggap nol.
=
+
=
2 −
.
1 + + + 2
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
17/24
Evaluasi Parameter
KsKAACT2 dianggap = k, persamaan menjadi:
=
2
1 + 2
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
18/24
Evaluasi Parameter
• Berdasarkan persamaan yang telahdilinerisasi kita dapat menganggap:
x = Pa
y = √Pa/√rate
y x
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
19/24
Evaluasi Parameter
-r’ PAo [PAO/(-r’)]0.5
0 0 -
0.275 4.5 4.05
0.5 27 6.450.77 54 8.14
0.77 112 12.06
0.5 229 21.4
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
20/24
Evaluasi Parameter
Dengan menggunakan
Polymath, grafik dan
hasil parameter dapatdicari.
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
21/24
Grafik
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
22/24
− ′ = . + . .
= .
= .
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
23/24
Evaluasi Persamaan
=
2
1 + 2
=. .
+ . .
-
8/18/2019 PPT Teknik Reaksi Kimia 1 - Dehidrasi Butanol
24/24
Terima asih