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

KELOMPOK 1 Fariz Fadillah (0400060174) Satya Paramita (0400060409) PRESSURIZED CSTR KELOMPOK 1 Fariz Fadillah (0400060174) Satya Paramita (0400060409)

OUTLINE 6 TAHAP PERMODELAN KESIMPULAN SARAN

6 TAHAP PERMODELAN 4 1 Sasaran Solusi 2 5 Informasi Hasil 3 6 Model Validasi

SASARAN Mengetahui perubahan konsentrasi reaktan (CA) dan produk (CB) yang berfasa gas pada reaktor CSTR bertekanan Mengetahui variabel-variabel yang dapat mempengaruhi kinerja sistem

INFORMASI 1. Sketsa Proses

INFORMASI 2. Reaksi bersifat reversibel 3. Asumsi: - Sistem bersifat isotermal (temperatur konstan) - Gas bersifat ideal

INFORMASI 4. Parameter: y = fraksi mol reaktan A ro,yo,,Fo = densitas,fraksi mol, laju alir volumetrik umpan/ feed stream Cv = koefisien valve sizing MA dan MB = berat molekul A dan B PD = tekanan pada vessel

INFORMASI RF dan RR = Laju reaksi maju dan mundur k1 dan k2 = koefisien laju reaksi maju dan mundur R = konstanta gas ideal nA dan nB = mol A dan mol B

INFORMASI 5. Data: Variabel yang diketahui: Cv, k1, k2, R, MA, MB, T, V, PD, o, dan CA0 Variabel yang tidak diketahui: CA, , P, F, dan y

INFORMASI Reaksi maju adalah orde 1,5 dalam A Reaksi mundur adalah orde 1 dalam B Tekanan P dan mol fraksi y merupakan fungsi waktu Volume reaktor adalah konstan Densitasnya tergantung pada tekanan dan komposisi

MODEL Neraca Massa Total:

MODEL Neraca Komponen A: Neraca Komponen B:

RUMUS LAIN

DERAJAT KEBEBASAN Persamaan yang diketahui: 1 2 3

DERAJAT KEBEBASAN 4 5 6

DERAJAT KEBEBASAN Derajat Kebebasan = Numbers of Eq (NE) – Numbers of Unknown Variable (NV) = 6 – 6 = 0

SOLUSI Penentuan solusi untuk sistem ini menggunakan software ithink ® 5.1.1 dengan menggunakan 3 stock/level yaitu CA, CB, dan Rho

CONTOH SOAL T = 340 K V = 50 L PD = 1 atm o = 0.01 kg/L F0 = 20 Reaksi: 2NO2 N2O4 Data : CV = 0.85 k1 = 0.65 k2 = 0.75 R = 0.08205 mol L atm/gr-mol K MA = 0.046 gr/mol MB = 0.092 gr/mol T = 340 K V = 50 L PD = 1 atm o = 0.01 kg/L F0 = 20 CA0 = 1 M Tak diketahui: CA, , P, F, dan y

SOLUSI ITHINK Neraca Massa Total: Level Rate in Rate out

SOLUSI ITHINK Neraca Mol Komponen A Neraca Mol Komponen B Rate out Rate in Level Rate out Rate in

SOLUSI ITHINK Auxilliary

MODEL ITHINK

HASIL Simulasi Ithink Analisa Grafik Analisa Sensitivitas

ANALISA GRAFIK

ANALISA (SCATTER)

ANALISA SENSITIVITAS Cv F0 PD CA0 V CA CB Rho

ANALISA Semakin besar nilai Cv maka nilai CA, CB, dan Rho cenderung menurun Semakin besar nilai F0 maka nilai CA, CB, dan Rho akan semakin meningkat Semakin besar nilai PD maka CA, CB dan Rho akan semakin besar

ANALISA Semakin besar nilai CA0 maka nilai CA, CB dan Rho akan meningkat, namun bila CA0 semakin kecil maka nilai CA dan CB akan menurun sedangkan nilai Rho akan besar Semakin besar nilai V maka nilai CA, CB, dan Rho akan semakin menurun

KESIMPULAN Variabel yang paling berpengaruh dalam sistem Pressurized CSTR adalah F0 (Laju Alir Volumetrik) dan Cv (Koefisien Valve Sizing) Variabel lain yang juga mempunyai pengaruh yang cukup besar adalah CA0 (Konsentrasi Awal)

SARAN Pressurized CSTR memerlukan sistem pengendalian yang baik Adanya maintenance yang berkala pada sistem terutama pada control valve-nya

SEKIAN DAN TERIMA KASIH