Na$a ( Peter NIM
( 3147335637 3147335637
Te9ni9 Te9ni9 Ki$ia Kela! C
TUGAS PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA 6.7
For th the
foll follo owing wing rea reat tio ion n!" #et #eter er$ $ine ine the the $a%i $a%i$ $&$ or or $ini $ini$ $&$
te$'erat&re! of the reator effl&ent! a!!&$ing( a. Co$' Co$'le lete te Con Con)e )er! r!io ion n *. E+&ili*ri&$ Con)er!ion The The rea reata tant nt!! are are a)ai a)aila la*l *lee in !toi !toih hio io$e $etr tri i 'ro' 'ro'or orti tion on!" !" at the the te$'erat&re an# 're!!&re in#iate#. Reation Set C7/ 0 1 C66 0 C2 SO1 0 O1 SO5 CO 0 O1 CO1 C12Cl1 C15Cl 0 Cl
To ,oF3144 77 77 51
P ,at$5/"7 3 3 16
Al!o" fin# the heat! of reation at the on#ition! of the reatant! Pen8ele!aian ( a. Co$' Co$'le lete te Con Con)e )er! r!io ion n Rea9!i 3 • Pa#a 9a!&! ini" a9an #iari !&h& ! &h& $a9!i$&$ 'a#a rea9!i e9!oter$ #an !&h& $ini$al $ini$al 'a#a 'a#a rea9!i rea9!i en#ote en#oter$ r$ 'a#a 'a#a ting9a ting9att 9on)er 9on)er!i !i !e$'&r !e$'&rna na ,344:,344:- 'a#a 'a#a *er*agai rea9!i. Pen8ele!aian( 3. ;&9a terle*ih terle*ih #ah&l& #ah&l& A!'en A!'en ! !en8awa>!en8 en8awa awa *eri9& *eri9&t( t( Tol&ene" l&ene" 8#ro 8#rogen gen"" ;en?en ;en?ene" e" Methan Methane" e" S&l'h S&l'h&r@ &r@io io%i# %i#e" e" O%8gen O%8gen"" S&l' S&l'h& h&r@ r@Tr Trio io%i %i#e #e""
Car* Car*on on@M @Mon ono% o%i# i#e" e"
Car* Car*on on@ @io io%i %i#e #e""
ih ihlo loro ro
Metil$ethane" =in8l Chlori#e Mono$er" #an 8#rogen@Chlori#e.
5. Pa#a Pa#a ta* Fl&i# Pa9ag Pa9age" e" 9li9 to$*ol to$*ol A##" A##" lal& lal& 'ilih fl&i# fl&i# 'a9age 'a9age Beni! Beni! Peng Ro*in!on
2. Pa#a Pa#a ta* ta* Rea Reati tion on"" 9li9 9li9 to$ to$*ol *ol A##" ##" !ela !elanB nB&t &tn8 n8aa 9li9 9li9 to$* to$*ol ol A## Reation" 'ilih Beni! rea9!i 8ait& Con)er!ion. ;&at rea9!i !e*an8a9 2 *&ah &nt&9 9e e$'at Beni! rea9!i.
. Pa#a rea9!i 3 ,R%n>3-" 9li9 1 9ali" $a!&99an 9o$'onen *eri9&t" tol&ene" h8#rogen" *en?ene" #an $ethane #engan !toi9io$etri > 3" >3" 3" #an 3. Pa#a *agian Co ,9on)er!i-" i!i9an 344 &nt&9 9on)er!i 344:.
Pa#a rea9!i 1 ,R%n>1-" 9li9 1 9ali" $a!&99an 9o$'onen *eri9&t" SO 1" O1" #an SO5 #engan !toi9io$etri >3">4""#an 3. Pa#a *agian Co ,9on)er!i-" i!i9an 344: &nt&9 9on)er!i 344:.
Pa#a rea9!i 5 ,R%n>5-" 9li9 1 9ali" $a!&99an 9o$'onen *eri9&t" CO" O 1" #an CO1 #engan !toi9io$etri >3">4""#an 3. Pa#a *agian Co ,9on)er!i-" i!i9an 344 &nt&9 9on)er!i 344:.
Pa#a rea9!i 2 ,R%n>2-" 9li9 1 9ali" $a!&99an 9o$'onen *eri9&t" ihloro Metil$ethane ,C12Cl1-" =in8l Chlori#e Mono$er ,C15Cl-" #an Cl #engan !toi9io$etri >3" 3" #an 3. Pa#a *agian Co ,9on)er!i-" i!i9an 344 &nt&9 9on)er!i 344:.
6. SelanB&tn8a 9li9 A## to FP , Fluid Package- &nt&9 $ena$*ah9an rea9!i 8ang telah 9ita *ent&9 9e#ala$ fluid package 9ita.
7. SelanB&tn8a $a!&9 9e#ala$ taha' !i$&la!i" 'a#a Pallete Da8er 'ilih Con)er!ion Reator 'a#a *agian Col&$n.
/. SelanB&tn8a" 9li9 1 9ali 'a#a rea9tor ter!e*&t" $a!&99an #ata *eri9&t( Aliran U$'an ( Aliran U$'an R%3 Aliran Ua' ( Aliran Ua' R%3 Aliran Cairan ( Aliran Cairan R%3
. Pa#a *agian Reation" 9olo$ Reation Set" 'ilih Set>3" 'a#a 9olo$ Reation i!i9an R%n>3
34. Pa#a *agian or9!heet" i!i9an Te$'erat&re !e*e!ar 3144oF" Pre!!&re !e*e!ar 5/"7 at$" #an *a!i! laB& alir $olar 8ang #ig&na9an 8ait& 3 9g$olBa$
33. Pa#a ta* Co$'o!ition" i!i9an fra9!i $olar Tol&ene !e*e!ar 4" #an i#rogen !e*e!ar 4" 'a#a aliran &$'an rea9!i 3. Ala!an 'engg&naan
fra9!i ter!e*&t 8ait& &nt&9 $eng9on)er!i9an 9e#&a rea9tan !eara !e$'&rna #engan 'er*an#ingan 9o$'o!i!i 3(3 !e!&ai #engan 9oefi!ien rea9!i $a!ing>$a!ing 9o$'onen.
31. Pa#a taha' ini !e$&a 'engerBaan telah !ele!ai #ila9&9an. a'at 9ita lihat !&h& $a9!i$&$ 8ang #ia'ai 'a#a rea9!i !e$'&rna 8ait& !e*e!ar /1"3 oC ,337oF-. a'at #ilihat 'ana! rea9!i 8ang #iti$*&l9an 8ait& "543 % 34 2 9hr.
•
Rea9!i 1 Unt&9 'en8ele!aian rea9!i 1" &langi lang9ah 7" teta'i g&na9an Reation ,R%n>1- #engan Te$'erat&re 77 oF #an Pre!!&re 3 at$" #engan *a!i! laB& alir $olar 3 9g$olBa$. Per*an#ingan fra9!i $olar antara SO1 ( O1 8ait& 1(3 !e!&ai #engan 9on!tanta 'a#a rea9!i ter!e*&t. Sehingga fra9!i SO1 H 15 ata& 4"666667 #an O1 H 35 ata& 4"55555. S&h& $a9!i$&$ rea9!i ter!e*&t 8ait& 3561 oC ata& 12/5 oF. Pana! rea9!i 8ang #iti$*&l9an oleh 9on#i!i &$'an 8ait& >3"/3 % 34 9hr
•
Rea9!i 5 Unt&9 'en8ele!aian rea9!i 5" &langi lang9ah 7" teta'i g&na9an Reation ,R%n>5- #engan Te$'erat&re 77 oF #an Pre!!&re 3 at$" #engan *a!i! laB& alir $olar 3 9g$olBa$. Per*an#ingan fra9!i $olar antara CO ( O1 8ait& 1(3 !e!&ai #engan 9on!tanta 'a#a rea9!i ter!e*&t. Sehingga fra9!i CO1 H 15 ata& 4"666667 #an O1 H 35 ata& 4"55555. S&h& $a9!i$&$ rea9!i ter!e*&t 8ait& 273 oC ata& /66oF. Pana! rea9!i 8ang #iti$*&l9an 8ait& >7"572 % 34 2 9hr.
•
Rea9!i 2 Unt&9 'en8ele!aian rea9!i 2" &langi lang9ah 7" teta'i g&na9an Reation ,R%n>2- #engan Te$'erat&re 51oF #an Pre!!&re 16 at$" #engan *a!i! laB& alir $olar 3 9g$olBa$. S&h& $ini$&$ rea9!i ter!e*&t 8ait& 21"2/ oC ata& 34/"oF. Pana! rea9!i 8ang #iti$*&l9an oleh rea9!i ini 8ait& >/"34 % 342 9hr
*. E+&ili*ri&$ Con)er!ion Rea9!i 3 • 3. ;&9a terle*ih #ah&l& A!'en !en8awa *eri9&t( Tol&ene" 8#rogen" ;en?ene " #an Methane
5. Pa#a ta* Fl&i# Pa9age" 9li9 to$*ol A##" lal& 'ilih fl&i# 'a9age Beni! Peng Ro*in!on
2. Pa#a ta* Reation" 9li9 to$*ol A##" !elanB&tn8a 9li9 to$*ol A## Reation" 'ilih Beni! rea9!i 8ait& E+&ili*ri&$.
. Pa#a rea9!i 3 ,R%n>3-" 9li9 1 9ali" $a!&99an 9o$'onen *eri9&t" tol&ene" h8#rogen" *en?ene" #an $ethane #engan !toi9io$etri > 3" >3" 3" #an 3.
6. SelanB&tn8a 9li9 A## to FP , Fluid Package- &nt&9 $ena$*ah9an rea9!i 8ang telah 9ita *ent&9 9e#ala$ fluid package 9ita.
7. SelanB&tn8a $a!&9 9e#ala$ taha' !i$&la!i" 'a#a Pallete Da8er 'ilih E+&ili*ri&$ Reator 'a#a *agian Col&$n.
/. SelanB&tn8a" 9li9 1 9ali 'a#a rea9tor ter!e*&t" $a!&99an #ata *eri9&t( Aliran U$'an ( Aliran U$'an R%3 Aliran Ua' ( Aliran Ua' R%3 Aliran Cairan ( Aliran Cairan R%3 . Pa#a *agian Reation" 9olo$ Reation Set" 'ilih Set>3" 'a#a 9olo$ Reation i!i9an R%n>3
34. Pa#a *agian or9!heet" i!i9an Te$'erat&re !e*e!ar 3144oF" Pre!!&re !e*e!ar 5/"7 at$" #an *a!i! laB& alir $olar 8ang #ig&na9an 8ait& 3 9g$olBa$
33. Pa#a ta* Co$'o!ition" i!i9an fra9!i $olar Tol&ene !e*e!ar 4"21 #an i#rogen !e*e!ar 4"7 'a#a aliran &$'an rea9!i 3.
31. Pa#a taha' ini !e$&a 'engerBaan telah !ele!ai #ila9&9an. a'at 9ita lihat !&h& $a9!i$&$ 8ang #ia'ai 'a#a rea9!i 9e!eti$*angan 8ait& /31"6 oC ,32oF-. 'ana! rea9!i 8ang #iti$*&l9an 8ait& /"3// % 34 2 9hr.
•
Rea9!i 1 Unt&9 $en8ele!ai9an rea9!i 1 ini" 'ro!e#&r 'en8ele!aiann8a !a$a #engan 8ang telah #iBa*ar9an !e*el&$n8a. S&h& $a9!i$&$ 8ang #i#a'at 8ait& 'a#a fra9!i $olar SO1 !e*e!ar 4"62 #an fra9!i $olar O 1 !e*e!ar 4"56 #engan !&h& 8ang #i#a'at 8ait& 733"3 oC ,3531oF-. 'ana! rea9!i 8ang #iha!il9an 8ait& >3"41 % 34 9hr.
•
Rea9!i 5 Unt&9 $en8ele!ai9an rea9!i 5 ini" 'ro!e#&r 'en8ele!aiann8a !a$a #engan 8ang telah #iBa*ar9an !e*el&$n8a. S&h& $a9!i$&$ 8ang #i#a'at 8ait& 'a#a fra9!i $olar CO !e*e!ar 4"667 #an fra9!i $olar O1 !e*e!ar 4"555 #engan !&h& 8ang #i#a'at 8ait& 1721 oC ,267oF-. 'ana! rea9!i 8ang #iha!il9an 8ait& >7"572 % 34 2 9hr.
•
Rea9!i 2 Unt&9 $en8ele!ai9an rea9!i 2 ini" 'ro!e#&r 'en8ele!aiann8a !a$a #engan 8ang telah #iBa*ar9an !e*el&$n8a. S&h& $ini$&$ 8ang #i#a'at 8ait& 147"oC ,24"oF-. Pana! rea9!i 8ang #iha!il9an 8ait& >/"34 % 34 2 9hr.
6./
For E%a$'le 6.7" &!e a !i$&lator to gra'h the effl&ent te$'erat&re of the $ethanol reator a! a f&ntion of the 1CO ratio. Pro*le$ 6./ $er&'a9an 'er!oalan 8ang *ert&B&an &nt&9 $en&nB&99an
!&h& 9el&aran #ala$ *ent&9 grafi9 !e*agai f&ng!i #ari 'er*an#ingan antara 1CO. 3. 1. 5. 2.
;&9a terle*ih #ah&l& A!'en 3" $a!&99an 9o$'onen CO"
1 #an C5O #engan 9oefi!ien !toi9io$etri *ert&r&t>t&r&t >3" >1" #an 3. . Kli9 A## to FP" ta$*ah9an !et reation ter!e*&t 9e#ala$ fluid package. 6. SelanB&tn8a $er&'a9an taha' !i$&la!i" $a!&99an 'eralatan mixer #an conversion reactor . 7. Pa#a *agian wor9!heet" $a!&99an 9on#i!i o'era!i !e*agai *eri9&t(
Te$'erat&r ( 1oC Te9anan ( 3 at$ DaB& alir $olar ( CO ( 3 l*$olhr 1 ( 1 l*$olhr Ma!&99an fra9!i $olar tia' aliran.
/. G&na9an Ca!e St&#ie! &nt&9 $ena$'il9an ta$'ilan #ata #ala$ *ent&9 grafi9. . Pa#a *agian o*Bet" $a!&99an laB& alir 2 #an 'ilih )aria*el $olar flow &nt&9 $enent&9an 'engar&h )aria!i laB& alir $olar h8#rogen. SelanB&tn8a $a!&99an laB& alir 1 'ilih )aria*el te$'erat&re 8ang *ert&B&an &nt&9 $elihat 'engar&h )aria!i laB& alir $olar h8#rogen terha#a' te$'erat&re 9el&aran. 34. Pa#a *agian in#e'en#ent )aria*el" $a!&99an nilai low *o&n# !e*e!ar 1 l*$olhr" 'a#a *agian high *o&n# !e*e!ar 34 l*$olhr" #an 'ilih !te' !i?e !e*e!ar 4"3 l*$olhr. 33. SelanB&tn8a 9li9 to$*ol R&n. 31. Pilih ta* Plot" 'a#a ta* ini a9an ter*ent&9 grafi9 'er*an#ingan antara 1CO terha#a' !&h& 9el&aran rea9tor 8ang #iha!il9an.
6.
For E%a$'le 6./" &!e a !i$&lator to gra'h the effl&ent te$'erat&re of the $ethanol reator a! a f&ntion of the #o#eane flow rate 3. ;&9a terle*ih #ah&l& A!'en 3" $a!&99an 9o$'onen CO" 1 #an C 5O #engan 9oefi!ien !toi9io$etri *ert&r&t>t&r&t >3" >1" #an 3. Ta$*ah9an laB& alir #o#e9anol 8ang *erf&ng!i !e*agai ol# !hot ata& aliran 'en#ingin. . Kli9 A## to FP" ta$*ah9an !et reation ter!e*&t 9e#ala$ fluid package. 6. SelanB&tn8a $er&'a9an taha' !i$&la!i" $a!&99an 'eralatan mixer #an conversion reactor . 7. Pa#a *agian wor9!heet" $a!&99an 9on#i!i o'era!i !e*agai *eri9&t( Te$'erat&r ( 1oC Te9anan ( 3 at$ DaB& alir $olar ( CO ( 3 l*$olhr 1 ( 1 l*$olhr o#e9anol ( 4 l*$olhr Ma!&99an fra9!i $olar tia' aliran.
/. G&na9an Ca!e St&#ie! &nt&9 $ena$'il9an ta$'ilan #ata #ala$ *ent&9 grafi9. . Pa#a *agian o*Bet" $a!&99an laB& alir 5 #an 'ilih )aria*el $olar flow &nt&9 $enent&9an 'engar&h )aria!i laB& alir $olar #o#e9anol 8ang *erf&ng!i !e*agai ol# !hot. SelanB&tn8a $a!&99an laB& alir 'ilih )aria*el te$'erat&re 8ang *ert&B&an &nt&9 $elihat 'engar&h )aria!i laB& alir $olar #o#e9anol terha#a' te$'erat&re 9el&aran. 34. Pa#a *agian in#e'en#ent )aria*el" $a!&99an nilai low *o&n# !e*e!ar 4 l*$olhr" 'a#a *agian high *o&n# !e*e!ar l*$olhr" #an 'ilih !te' !i?e !e*e!ar 4"3 l*$olhr. 33. SelanB&tn8a 9li9 to$*ol R&n. 31. Pilih ta* Plot" 'a#a ta* ini a9an ter*ent&9 grafi9 'engar&h )aria!i laB& alir #o#e9anol terha#a' te$'erat&re 9el&aran.
