Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Asam Nitrat dari Amoniak1 Latihan perhitungan untuk rangkaian alat proses untuk produksi asam nitrat 20 000 ton/tahun dari amoniak anhidrida. Ada tiga.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Asam Nitrat dari Amoniak1 Latihan perhitungan untuk rangkaian alat proses untuk produksi asam nitrat 20 000 ton/tahun dari amoniak anhidrida. Ada tiga."— Transcript presentasi:

1 Asam Nitrat dari Amoniak1 Latihan perhitungan untuk rangkaian alat proses untuk produksi asam nitrat ton/tahun dari amoniak anhidrida. Ada tiga macam proses, yaitu : 1.oksidasi dan absorbsi pada tekanan atmosfir 2.oksidasi dan absorbsi pada tekanan tinggi (sekitar 8 atm) 3.oksidasi pada tekanan atmosfir dan absorbsi pada tekanan tinggi Diagram alir balok dari proses pembuatan asam nitrat adalah : penguapreaktor udara air NH 3 (oksidator ) WHB kondensor absorber produk 60 % as. nitrat ( HNO 3 ) gas terbuang

2 Asam Nitrat dari Amoniak2 3 reaksi utama yg terjadi di reaktor oksidasi adalah : Reaksi 1. NH 3 (gas) + O 2 (gas)  NO (gas) + H 2 O (gas)  H o 298 = - 226,334 kJ/kmol Reaksi 2. NH 3 (gas) + O 2 (gas)  ½ N 2 (gas) + H 2 O (gas)  H o 298 = - 316,776 kJ/kmol Reaksi 3. NH 3 (gas) + O 2 (gas)  N 2 (gas) + H 2 O (gas)  H o 298 = - 452,435 kJ/kmol Reaksi oksidasi berlangsung dengan adanya katalis Pt-Rh. Perolehan reaksi oksidasi 1 adalah 95 – 96 %

3 Asam Nitrat dari Amoniak3 Dasar perhitungan untuk diagram alir proses produksi as. nitrat : 1.jam operasi : 8000 jam/tahun 2.perolehan produksi keseluruhan 94 % 3.perolehan reaksi oksidasi 96 % 4.Konsentrasi asam nitrat produk 58 % berat 5.gas yg dibuang (tail gas) mengandung 0,2 % NO Neraca massa Dasar : 100 kmol umpan NH 3 ke reaktor dari reaksi 1, perolehan 96 % Reaksi 1. NH 3 (gas) + O 2 (gas)  NO (gas) + H 2 O (gas) Produk NO = 100 x (96/100) = 96 kmol oksigen yg diperlukan = 96 x = 120 kmol produk air (H 2 O) = 96 x = 144 kmol reaktor

4 Asam Nitrat dari Amoniak4 sisa NH 3 yg tidak bereaksi ( 4 % = 4 kmol ) akan bereaksi menurut reaksi 2, menghasilkan N 2 Reaksi 2. NH 3 (gas) + O 2 (gas)  ½ N 2 (gas) + H 2 O (gas) Produk reaksi 2 : N 2 = ½ x 4 kmol = 2 kmol H 2 O = x 4 kmol = 6 kmol Kebutuhan O 2 untuk reaksi 2 : x 4 kmol = 3 kmol Jadi produk H 2 O total (dari reaksi 1 dan 2) = = 150 kmol Kebutuhan oksigen untuk reaksi 1 dan 2 = 120 = 3 = 123 kmol Agar konsentrasi amoniak dibawah limit eksplosif ( 12 – 13 %), maka harus dipasok udara lebih (oksigen lebih), dan sekaligus untuk mengoksidasi NO menjadi NO 2 menurut reaksi 4 : NO (gas) + ½ O 2 (gas)  NO 2 (gas)  H o 298 = kJ/kmol

5 Asam Nitrat dari Amoniak5 Jika amoniak yang digunakan sebagai umpan konsentrasinya 11 %, maka udara yang dipasok : kmol Komposisi udara, O 2 = 21 % ; N 2 = 79 % jadi, oksigen yg dipasok = kmol nitrogen = kmol Oksigen yg tidak bereaksi = 191 – 123 = 68 kmol Nitrogen di aliran keluar : = 720 kmol produk reaksi 2. bersama –sama udara masuk

6 reaktor Komponen Umpan ( 3 )Keluaran ( 4 ) kmolkgkmolkg NH 3 NO H 2 O O 2 N Nol diabaikan Nol Total udara amoniak

7 Asam Nitrat dari Amoniak7 Waste Heat Boiler Karena keluaran entalpi suhunya tinggi, dipakai untuk membangkitkan kukus di WHB. Di WHB tidak terjadi pemisahan aliran, tetapi terjadi perubahan suhu dan komposisi aliran ( sedikit). Perubahan komposisi aliran dikarenakan pada saat suhu turun, NO akan teroksidasi menjadi NO 2.. Oksidasi NO menjadi NO 2 di WHB tergantung pada waktu tinggal dan suhu di WHB. Oksidasi ini akan berlanjut dan dituntaskan di pendingin/kondensor. Di kondensor air yang terdapat di aliran gas ( NO  NO 2 ) akan terkondensasi, sehingga akan terbentuk larutan encer asam nitrat sekitar 40 – 50 % berat WHB 4 kondensor Aliran 4 adalah keluaran reaktor, komposisi aliran 5 dianggap sama dengan komposisi aliran 4. Air pendingin yang dipakai suhu maksimumnya 30 o C, sedangkan suhu di aliran 6 adalah 40 o C


Download ppt "Asam Nitrat dari Amoniak1 Latihan perhitungan untuk rangkaian alat proses untuk produksi asam nitrat 20 000 ton/tahun dari amoniak anhidrida. Ada tiga."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google