Analisis dan Simulasi Proses Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

Analisis Sistem Proses DIABATIC CSTR Oleh : Daryanto Riau Andriana Sofia L. B Departemen Gas dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia Maret 2004

Tahap Pemodelan Definisikan Sasaran Siapkan Informasi Rumuskan model Tentukan solusinya Sasaran Analisis Hasilnya Variabel dan Lokasinya Validasi

Definisikan Sasaran MMemahami respon dinamik, kondisi steady state dan kondisi MSS pada diabatic CSTR. VVariabel : C A dan T LLokasi : Reaktor CSTR dan Jaket Pendingin | back | back

Informasi SSketsa Proses DData AAsumsi | back | back

Data (1) SSistem  cairan dalam reaktor dan jaket pendingin RReaksi eksotermik irreversibel dengan orde reaksi = 1. PPersamaan reaksi : A  B RReaktor  diabatic CSTR

Data (2) F/V, hr -1 : 1 k 0, hr -1 : 9703*3600 (-ΔH), kcal/kgmol: 5960 E, kcal/kgmol: ρC p, kcal/(m 3 o C): 500 T f, o C: 25 C Af, kgmol/m 3 : 10

Data (3) UA/V, kcal/(m 3 o C hr): 150 Tj, o C: 25 | back |

C A T V Sketsa Proses F 0 C A0 T 0 F C A T T j F j T j0 F j T j | back |

Asumsi AAkumulasi energi di dinding reaktor diabaikan TTemperatur cairan pendingin  uniform PPengadukan sempurna VVolume konstan DDensitas konstan NNilai dari parameter-parameter yang telah ditetapkan konstan back |

Struktur Model Neraca Komponen A Persamaan Konstitutif Neraca Energi Derajat Kebebasan Model Initial parameters: T 0,F 0,C A,C Af,F, n, , ,E,R,C p U,A,V,C j,r,t T j0,k 0,V min,D T,T f, T j,T ref, ΔE, (- ΔH) Didapat : C A T Neraca Total Reaktor

Neraca Total Reaktor  F 0 = laju alir reaktan  F = laju alir produk | back |

Neraca Komponen A (1) (M W A V C A ) t+  t – (M W A V C A ) t = (M W A F 0 C A0  t) – ( M W A F C A  t) – (M W A V k C A n  t)  pers. diatas dibagi dengan M W A  t dan limit  t  0 | back |

Neraca Komponen A (2)  Sehingga persamaan menjadi  F 0 = laju alir reaktan = F  C A = konsentrasi A awal  F = laju alir produk  C Af =konsentrasi A akhir  r = laju reaksi per satuan volume | back |

Neraca Energi Total | back |

Neraca Energi Reaktor  PE dan KE = 0  W s diabaikan h 0,h : entalpi cairan dalam reaktor : panas reaksi (Btu / mol A bereaksi) T : temperatur proses T j : temperatur air pendingin V : volume tangki | back |

Persamaan Konstitutif Cj : kapasitas panas cairan pendingin Cp : kapasitas panas cairan dalam tangki A H : area perpindahan kalor D : diameter reaktor | back |

Derajat Kebebasan (1)  Persamaan akhir yang dimiliki:

Derajat Kebebasan (2)  Variabel yang belum diketahui : C A dan T.  Derajat Kebebasan = NE - NV = = 0 | back |

Terimakasih