Delia Damayanti 1431410059 1-E
Suatu proses sintesa metanol seperti ditunjukkan di bawah ini: CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 (a) CO2 + 3H2O → CH3OH + H2 (b) 200% kelebihan uap, berdasarkan pada reaksi (a) dimasukkan ke reactor I, dan konversi dari metana 100%. Hasil dari reactor I dimasukkan ke reactor II, dengan reaksi (b), konversi dioksida 50%. Dengan masukan metan 100 mol/jam. Hitung uap yang dibutuhkan dan komposisi gas yang keluar dari reactor I dan reactor II. UAS ATK1 Th.2013/2014 No.6
Reactor I Reactor II Produk Metana 100 mol/jam 200% Kelebihan uap
Diketahui : Kelebihan uap 200% Konversi metana reaksi (a) = 100% Konversi karbon dioksida reaksi (b) = 50% Metana masuk 100 mol/jam
Ditanya Uap yang dibutuhkan Komposisi gas yang keluar dari reactor I dan reactor II
Jawab Basis : 100 mol metana per satu jam operasi Reactor I Konversi metana = 100% Metana yang bereaksi = konversi/100% x metana mula-mula = 100%/100% x 100 mol = 100 mol metana reaksi Reactor I Metana 100 mol/jam ??? 200% Kelebihan uap
Reaksi (a) CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2 100 mol ~ 200 mol ~ 100 mol ~ 400 mol Dalam bahan bakar telah ada 100% uap (200 mol) Kelebihan Uap (H2O) = 200% H2O yang masuk = 300/100 x 200 mol H2O = 600 mol H2O
Gas yang keluar dari reator I : CO2 = 100 mol H2 = 400 mol H2O sisa = 600 – 200 = 400 mol + Total = 900 mol % CO2 = = 11,11% %H2 = = 44,44% %H2O = = 44,44%
Reactor II Reactor II Konversi karbon dioksida = 50% ??? CO2 11,11% H2 44,44% H2O 44,44% Reactor II Konversi karbon dioksida = 50% Karbon dioksida yang bereaksi = = 50 mol CO2 yang bereaksi
Reaksi (b) CO2 + 3H2O → CH3OH + H2 50 mol ~ 150 mol ~ 50 mol ~ 50 mol
Gas yang keluar dari reactor II : CH3OH = 50 mol H2 = 400 + 50 = 450 mol CO2 sisa = 100 - 50 = 50 mol H2O sisa = 400 - 150 = 250 mol + Total = 800 mol %CH3OH = = 6,25% %H2 = = 56,25% %CO2 = = 6,25% %H2O = = 31,25%
Jadi, uap yang dibutuhkan untuk proses sintesa metanol = H2O reaksi (a) + H2O reaksi (b) = 200 mol + 150 mol = 350 mol H2O
Terima Kasih