Reaktor Gambar

Macam - Macam Reaktor Reaktor terbagi menjadi 2 yaitu : 1. Reaktor kimia, tidak ada perubahan massa selama reaksi dan hanya berubah dari satu bahan ke bahan lain. 2. Reaktor nuklir, ada perubahan massa yang berubah jadi energi yang sangat besar. "The reactor was divided into 2 are : 1. Chemical reactor, there is no change in mass during reaction and only change from first material to another. 2. Nuclear reactor, there are mass change into enormous energy" Reaktor kimia berdasarkan prosesnya ada 3 yaitu : 1. Reaktor Batch, tidak ada massa masuk dan keluar selama reaksi. Jadi bahan dimasukkan, direaksikan beberapa waktu / hari (residence time) dan dikeluarkan sebagai produk dan selama proses tidak ada umpan-produk mengalir. Contoh : fermentasi pembuatan alkohol.

Batch Reactor

Umumnya digunakan : 

Fase cair  Skala proses yang kecil  Mencoba proses baru yang belum sepenuhnya dikembangkan  Memproduksi produk yang mahal  Proses-proses yang sulit diubah menjadi proses kontinyu  Jika bahan atau hasilnya perlu pembersihan  Proses memerlukan waktu lama "Chemical reactor based on process there are 3 such as : 1. Batch reactor, there is no mass in and out materials during reaction. So materials are entered, be reacted in several periods / days (residence time) and out as product and during reaction, there is not feed-product flow. Example : the manufacture of alcoholic fermentation." Commonly used : 

Liquid phase  Small scale processes  Try new process has not been fully developed  Producing expensive product  Process which difficult to change to continuous process  If the material or result need cleaning  The process takes a long time" Keuntungannya :  Lebih murah  Lebih mudah pengoperasian dan pengontrolan (penambahan bahan per volume) Kerugiannya :  Pengendalian suhu bermasalah  Lebih banyak pekerja, karena diperlukan utk pengawasan kondisi & prosedur yg berubah terus dari awal sampai akhir



Tidak baik utk fase gas, karena rentan bocor pada masukan pengaduknya  Tidak efektif utk skala besar karena waktu yang lama (tidak produktif) "Advantages :  Cheaper  Easier operation and controlling (addition material per volume) Disadvantages :  Have problem in controlling temperature  Many labour, because need to monitoring the fluctuative of condition and procedure from start to finish.  Not good for gas phase, because easy leaking at input mixer  Uneffective to large scale because have a long time (unproductive)" 2. Reaktor Kontinyu, proses umpan dan produk mengalir secara terus-menerus. Keuntungannya :  Alat lebih kecil dan murah  Bahan yg diolah lebih sedikit shg resiko kerusakan bahan lebih kecil  Kondisi operasi lebih seragam  Produk seragam  Pengurangan biaya per satuan produksi, karena proses dalam kapasitas kecil2  Biaya operasi & investasi rendah  Pengendalian kondisi operasi yang mudah "2. Continuous reactor, process of feed and product flows continuously. Advantages :  Instrument smaller and cheaper  The material is treated less so risk to damage of material be smaller  More uniform operating condition  Uniform product  Cost reduction per unit production, because process in small capacity  Low operation cost and investment  Easy of control operating condition" Ada 2 reaktor kontinyu :  Mixed Flow Reactor (MFR), reaktor tangki berpengaduk dimana umpan masuk, diproses beberapa waktu (residence time) lalu produk keluar. Biasanya reaktor jenis ini disusun paralel sehingga mempunyai kapasitas yang besar dan efisien waktu.

MFR

Keuntungannya :  Suhu & campuran dalam reaktor sama (homogen) karena pengadukan  Pengontrolan suhu mudah sehingga kondisi operasi yang isotermal bisa terpenuhi Kerugiannya :  Untuk volume yg sama konversi lebih rendah daripada PFR  Tidak baik utk fase gas karena rentan bocor "There are 2 continuous reactors such as :



MFR, continuous stirred tank reactor which feed input, processed several time (residence time) and output as product. Usually this reactor arranged parallel so have large capacity and time efficient. Advantages :  Temperature and mixture in the reactor is homogeneous because mixing  Easy of control temperature so that ishotermal operating condition can be fulfilled Disadvantages :  For same volume have lower conversion than PFR  Not good for gas phase because easy leaking" 

Plug Flow Reactor (PFR), reaktor alir pipa, dimana umpan masuk pada masukan pipa, terjadi reaksi sepanjang pipa lalu keluar. Konversi semakin lama semakin tinggi di sepanjang pipa. Contoh petrokimia, pertamina

PFR

Umumnya digunakan :  Fase gas dengan tekanan dan suhu tinggi Keuntungannya :  Konversi yg cukup tinggi dibanding MFR  Waktu yg relatif lebih singkat Kerugiannya :  Perawatan yang mahal  Memerlukan waktu utk kondisi steady state "PFR, pipe flow reactor where feed input in entry pipe and occur reaction along pipeline then output as product. Conversion longer will higher along pipeline. Examples petrochemical, pertamina Commonly used : gas phase with high pressure and temperature Advantages :  Higher conversion than MFR  Shorter time than MFR Disadvantages :  The treatment is expensive  Requires time for steady state condition" 3. Reaktor semi-batch

Macam-macam reaktor lainnya adalah : 1. Packed Bed Reactor (PBR) atau Fixed Bed Reactor

- Terdri dari satu atau lebih tubes packed dengan partikel katalis, beroperasi pada posisi vertikal - Beroperasi adiabatis

Keuntungannya :  Biaya operasi dan perawatan murah dibanding FBR  Bisa digunakan di suhu dan tekanan tinggi  Bisa dioperasikan dengan waktu tinggal yang bervariasi Kerugiannya :  Sulit dalam penjagaan distribusi aliran yg seragam  Bed yg kecil lebih efektif karena internal area yang besar tapi pressure drop tinggi  Regenerasi bed sulit dilakukan karena cenderung permanen "The other kinds of reactor are : 1. PBR - Consist of one or more tubes packed with catalyst particles, operates in vertical position - Operates adiabatic Advantages : 

Operating and maintenance cost are cheaper than FBR  Can be used in high pressure and temperature  Can be operated with varying residence time Disadvantages :  Difficult treatment uniform flow distribution  Smaller bed more effective because large internal area but high pressure drop  Regeneration of bed is difficult done because it tend permanent" 2. Fluidized Bed Reactor (FBR) - Reaktor dg bed terangkat oleh gas reaktan - Fungsi utk memprediksikan penurunan konversi pada pencampuran di dalam reaktor - Jumlah bed lebih sedikit daripada PBR

- Luas permukaan lebih besar daripada PBR - Beroperasi isotermal Keuntungannya :  Suhu konstan shg mudah dikontrol  Regenerasi bed yg mudah  Reaksinya memiliki efek panas yang tinggi Kekurangannya :  Bisa menyebabkan keausan dinding reaktor karena gerakan bed yg terus-menerus bergesekan dg dinding  Karena bergerak terus-menerus dan antar bed bergesekan, bisa menyebabkan partikel bed mengecil dan terikut keluar sbg produk. Sehingga perlu ditambahkan cyclone separator. "2. FBR - Reactor with bed lifted by reactant gas - Function to predict reduction of conversion mixing in the reactor - Number of bed less than PBR - Surface area is larger than PBR - Operates isothermal Advantages :  Constant temperature so easy to control  Regeneration of bed an easier  Reaction has hight thermal effect Disadvantages :  Can be warned out of reactor wall because continue bed movement rubbing to the wall  Because continuous movement and between bed rubbing, can cause bed particle decrease and followed out as product. So need to be added cyclone separator" 3. Spray Tower

Spray Tower

Alat yang digunakan utk absorbsi gas, terdiri dari tower kosong dan satu set nozzle utk menyemprotkan cairan. 4. Packed Column 5. Bubble Tank

Packed Column

Bubble Tank

6. Agitated Tank

Agitated Tank

Diposkan oleh Caesar Very di 20.35.00 Kirimkan Ini lewat Email



CONTACT

Tentang Reaktor

Di dalam teknik kimia, reaktor kimia adalah alat dirancang untuk berisi reaksi kimia. Perancangan suatu bahan kimia reaktor berhadapan dengan berbagai aspek teknik kimia. Insinyur kimia mendisain reaktor untuk memaksimalkan net present value untuk suatu reaksi Para perancang memastikan bahwa reaksi menghasilkan efisiensi yang paling tinggi ke arah produk keluaran yang diinginkan, memproduksi hasil produk yang banyak sementara membutuhkan sedikit uang untuk membeli bahan dan beroperasi. Biaya operasi normal meliputi masukan energi, perpindahan energi, bahan baku, tenaga kerja, dan lain lain. Perubahan energi berbentuk dalam wujud pemanasan atau pendinginan, memompa untuk meningkatkan tekanan, frictional pressure loss ( seperti pressure drop pada suatu pipa siku 90o atau suatu lempeng orifis dan lain lain. Ada dua jenis Rektor:



Reaktor tangki



Reaktor pipa Kedua-duanya dapat digunakan sebagai reaktor batch atau reaktor kontinu. Biasanya, reaktor beroperasi dalam keadaan steady state, tetapi kadang juga dioperasikan di dalam suatu kondisi unsteady. Ada tiga model dasar utama dari reaktor kimia :



Batch reactor model ( batch),



Continous stirred-tank reactor model ( CSTR)



Plug flow reactor model ( PFR). Variabel – variabel meliputi:



Residence time (τ)



Volume ( V)



Temperatur ( T)



Tekanan ( P)



Konsentrasi jenis bahan kimia ( C1, C2, C3,… Cn)



Heat transfer coefficients ( h, U)

Pemilihan reaktor yang tepat dengan tujuan : 1. Mendapatkan keuntungan yang besar 2. Biaya produksi yang murah 3. Modal kecil/volume reactor minimum 4. Operasinya sederhana dan murah 5. Keselamatan kerja terjamin 6. Polusi terhadap sekelilingnya dijaga sekecil-kecilnya

Jenis-jenis Reaktor Jenis-jenis Reaktor Berdasarkan Bentuknya 1. Reaktor Tangki Ideal Dikatakan reaktor tangki ideal apabila pengadukan

dalam reaktor terjadi secara sempurna, sehingga suhu dan

komposisi dalam reaktor uniform. Rektor tangki dapat dipakai secara batch, semibatch, dan kontinyu. 2. Reaktor Pipa Ideal Sebuah reaktor alir pipa disebut ideal jika zat pereaksi berupa gas atau cairan mengalir didalam pipa dengan arah sejajar dengan sumbu pipa. Pola aliran zat alir dalam pipa datar dan dianggap tidak ada diffusi- axial maupun pencampuran balik

Jenis-Jenis Reaktor Berdasarkan Prosesnya Klasifikasi reaktor berdasarkan prosesnya dibagi menjadi : 1. Reaktor Batch Reaktor batch adalah reaktor dimana tidak terjadinya aliran masuk atau aliran keluar selama proses biasanya digunakan untuk mereaksikan fase cair dan berkapasitas kecil. 2. Reaktor Alir Semi-Batch

Reactor semibatch atau semi alir biasanya berbentuk tangki yang berpengaduk. Cara operasinya dengan jalan memasukan sebagian zat pereaksi atau salah satu zat pereaksi kedalam reaktor sedangkan zat pereaksi yang lain atau sisanya dimasukan secara kontinyu kedalam reactor 3. Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (CSTR) Reaktor alir tangki berpengaduk hampir sama dengan reaktor batch tetapi umpan dan produk mengalir secara kontinyu dan pada reaktor CSTR dilengkapi dengan alat penambahan zat pereaksi dan pengambilan produk secara kontinyu

Jenis-Jenis Reaktor Berdasarkan Operasinya 1. Reaktor Isotermal Reactor yang disebut beroperasi secara isotermal jika umpan yang masuk ke reactor, campuran dalam reactor dan lairan yang keluar dari reactor selalu uniform dan suhunya sama dan keadaan awal secara oprasionil sulit dilaksanakan sebab perpindahan panas yang terjadi harus selalu dapat mengimbangi panas reaksi yang terjadi (untuk reaksi exsoterm) arau panas diperlukan untuk reaksi endoterm. 2. Reaktor Adiabatis Reactor yang disebut beroperasi secara adiabatic, jika tidak ada perpindahan panas antara reactor dengan sekelilingnya. Ditinjau dari segi operasionalnya, reactor adiabatic yang paling sederhana, cukup dengan menyekat reactor, sehingga tidak ada panas yang hilang ke sekelilingnya.