1. PERALATAN INDUSTRI PROSES 2 REAKTOR Kelompok 5 Arief
Ferdiansyah (061230401032) Hilya Fithri (061230401040) Sari
Tilawati (061230401049) Dosen Pembimbing : Ir. Irawan
Rusnadi,M.T
2. PENDAHULUAN Reaktor adalah suatu alat proses tempat di mana
terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itu reaksi kimia atau
nuklir dan bukan secara fisika. Reaktor Kimia adalah segala tempat
terjadinya reaksikimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung
reaksi sampai ukuran yang besar seperti reaktor skala industri
3. REAKTOR Macam - Macam Reaktor (Reactor) Reaktor terbagi
menjadi 2 yaitu : Reaktor kimia, tidak ada perubahan massa selama
reaksi dan hanya berubah dari satu bahan ke bahan lain. Reaktor
nuklir, ada perubahan massa yang berubah jadi energi yang sangat
besar.
4. Klasifikasi Reaktor Kimia Besarnya efek panas berpengaruh
pada reaksi yang terjadi : o Reaktor Isotermal o Reaktor non
isotermal. Pola aliran yang terjadi dalam reaktor : o Pola alir
ideal (plug flow dan Mixed flow) o Pola alir non-ideal Jumlah fasa
dan jenis fasa yang terlibat : o Sistim homogen o heterogen
5. Reaktor Nuklir Jenis: Reaktor fisi (pemecahan) Reaktor yang
memanfaatkan pemecahan suatu atom berat menggunakan neutron, suatu
sub-atom, yang dipercepat sehingga melepaskan suatu energi. Reaktor
fusi (penggabungan) Bekerja dengan menggabungkan dua atom ringan
sehingga dari penggabungannya didapatkan suatu energi
6. Penggunaan reaktor nuklir Pembangkit tenaga listrik Rekayasa
genetik
7. JENIS-JENIS REAKTOR Berdasarkan bentuknya: o Reaktor tangki
o Reaktor pipa Berdasarkan prosesnya: o Reaktor batch o Reaktor
semi batch o Proses kontinyu (reaktor pipa, reaktor tanki)
Berdasarkan keadaan operasinya: o Reaktor isotermal o Reaktor
Adiabatis o Reaktor gas- cair dengan katalis padat
8. Tujuan pemilihan reaktor adalah : Mendapat keuntungan yang
besar Biaya produksi rendah Modal kecil/volume reaktor minimum
Operasinya sederhana dan murah Keselamatan kerja terjamin Polusi
terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecilkecilnya
Pemilihan jenis reaktor dipengaruhi oleh : Fase zat pereaksi dan
hasil reaksi Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada
tidaknya reaksi samping Kapasitas produksi Harga alat (reactor) dan
biaya instalasinya Kemampuan reactor untuk menyediakan luas
permukaan yang cukup untuk perpindahan panas
9. Jenis reaktor berdasarkan keadaan operasinya 1. Reaktor
isotermal. Dikatakan isotermal jika umpan yang masuk, campuran
dalam reaktor, aliran yang keluar dari reaktor selalu seragam dan
bersuhu sama. 2. Reaktor adiabatis. Dikatakan adiabatis jika tidak
ada perpindahan panas antara reaktor dan sekelilingnya.Jika
reaksinya eksotermis, maka panas yang terjadi karena reaksi dapat
dipakai untuk menaikkan suhu campuran di reaktor. ( K naik dan rA
besar sehingga waktu reaksi menjadi lebih pendek). 3. Reaktor
Non-Adiabatis
10. Berdasarkan Bentuknya : 1. Reaktor Tangki : Dikatakan
reaktor tangki ideal jika pengadukannya sempurna,sehingga komposisi
dan suhu di dalamreaktor setiap saat uniform. Dapat di pakai untuk
proses batch, semi batch dan proses alir 2.Reaktor Alir pipa :
Biasanya digunakan tanpa pengaduk sehingga disebut reaktor alir
pipa. Dikatakan ideal jika zat pereaksi yang berupa gas atau
cairan, mengalir di dalam pipa dengan arah sejajar sumbu pipa.
11. Klasifikasi reaktor berdasarkan Fase : Reaktor homogen :
Reactant, product dan/atau katalis berada pada phase yang sama
(single phase) Reaktor heterogen : Reactant, product dan/atau
katalis beradapada phase yang berbeda (two or more phases)
12. Berdasarkan prosesnya reaktor ada 3 : 1. Sistem batch :
Memiliki pengaduk yang berisi reactant Tidak ada aliran inlet atau
outlet selama operasi Penggunaan Batch Reactor Reaktor jenis ini
biasanya sangat cocok digunakan untuk produksi berkapasitas kecil
misalnya dalam proses pelarutan padatan, pencampuran produk, reaksi
kimia, Batch distillation, kristalisasi, ekstraksi caircair,
polimerisasi, farmasi dan fermentasi.
13. 2. Sistem semi batch Biasanya berbentuk tangki yang
berpengaduk. Cara operasinya dengan jalan memasukkan sebagian zat
pereaksi ke dalam reaktor, sedangkan zat pereaksi yang lain atau
sisanya dimasukkan secara kontinu ke dalam reaktor. Ada material
masuk selama operasi tanpa dipindahkan Reactant (massa) yang masuk
bisa dihentikan dan product bisa dipindahkan selama operasi waktu
tertentu. Tidak beroperasi secara steady state
14. 2. Sistem semi batch Biasanya berbentuk tangki yang
berpengaduk. Cara operasinya dengan jalan memasukkan sebagian zat
pereaksi ke dalam reaktor, sedangkan zat pereaksi yang lain atau
sisanya dimasukkan secara kontinu ke dalam reaktor. Ada material
masuk selama operasi tanpa dipindahkan Reactant (massa) yang masuk
bisa dihentikan dan product bisa dipindahkan selama operasi waktu
tertentu. Tidak beroperasi secara steady state
15. 3. Sistem kontinyu Reaktor kontinyu mempunyai aliran
masukan dan keluaran (inlet/outlet) yang terdiri dari campuran
homogen/heterogen . Reaksi kontinue di operasikan pada kondisi
steady. Dimana arus aliran masuk sama dengan arus aliran keluar .
Reaktor kontinyu dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu : 1. Reaktor
AlirTangki Berpengaduk (RATB) atau Continous Stirred Tank Reaktor
(CSTR) 2. Reaktor Alir Pipa (RAP) atu Plug Flow Reaktor (PFR).
16. 1. Continous Stirred Tank Reaktor (CSTR) adalah reaktor
model berupa tangki berpengaduk dan diasumsikan pengaduk yang
bekerja dalam tanki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap
komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang
keluar dari reaktor. Model ini biasanya digunakan pada reaksi
homogen di mana semua bahan baku dan katalisnya berfasa cair, atau
reaksi antara cair dan gas dengan katalis cair
17. 2. Reaktor PFR (Plug Flow Reaktor ) Reaktor PFR (Plug Flow
Reaktor ) merupakan suatu reaktor berbentuk pipa yang beroperasi
secara kontinyu. Dalam PFR selama operasiberlangsung bahan baku
dimasukkan terus menerus dan produk reaksi akandikeluarkan secara
terus menerus sehinga disini tidak terjadi pencampuranke arah
aksial dan semua molekul mempunyai waktu tinggal di dalamreaktor
sama besar.
18. ada 2 yaitu : Mixed flow reactor Plug flow reactor (reaktor
aliran campuran) (reaktor aliran sumbat)
19. Jenis-Jenis PFR Reaktor PFR ada bermacam-macam antara lain
: 1) Reaktor Alir PipaBiasanya berupa gasgas,cair-cair dimana
reaksi tidak menimbulkan panas yang terlalu tinggi. Reaktor
memiliki aliran plug flow yang optimal untuk kecepatan reaksi
tetapi cukup sulit untuk alattransfer panasnya.
20. 2.Reaktor Pipa Shell And Tube Seperti reaktor pipa di atas
tetapi berupa beberapa pipa yangdisusun dalam sebuah shell, reaksi
berjalan di dalam pipa pipa danpemanas/pending in di shell. Alat
ini digunakan apabila dibutuhkan sistem transfer panas dalam
reaktor
21. 3)Fixed BedReaktor berbentuk pipa besar yang didalamnya
berisi katalisatorpadat. Bisanya digunakan untuk reaksi fasa gas
dengan katalisator padat.Apabila diperlukan proses transfer panas
yang cukup besar biasanyaberbentuk fixed bed multitube, dimana
reaktan bereaksi di dalam tube2berisi katalisator dan
pemanas/pendingin mengalir di luar tube di dalamshell.
22. 4)Fluidized Bed Reactor Biasanya digunakan untuk reaksi
fasa gas katalisator padat denganumur katalisator yang sangat
pendek sehingga harus cepat diregenerasi.Atau padatan dalam reactor
adalah reaktan yang bereaksi menjadiproduk.
23. Reactor katalitik Fixed bed reactor Fluidized bed reactor
Trickle bed reactor Slurry reactor
24. Reaktor Trickle bed Reaktor trickle bed adalah reaktor
dengan packing katalis dimana fasa cair dan gas mengalir searah ke
bawah yang mengalami interaksi pada katalis padatan.
25. Reactor ini digunakan untuk memanaskan feed (umpan) menjadi
vapour
26. . Reaktor slurry Reactor ini menggunakan liquid sebagai
reactant dan solid sbg katalis Biasanya terdiri dari liquid stirred
tank Pada bbr keadaan, gas sbg reactant juga diembunkan melalui
reactant
27. Keberadaan katalis sebagai slurry membuat penambahan dan
pengambilan katalis secara online menjadi mudah.
28. 3. Reaktor seri Ada 2 yaitu : 3.1 . Reaktor aluran plug
dalam susunan seri
29. 3.2. CSTR dalam susunan seri
30. 4. Reaktor paralel Ada 2 yaitu : 4.1. Reaktor aluran plug
dalam susunan paralel