• Tidak ada hasil yang ditemukan

VLE berdasarkan Equation of State

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "VLE berdasarkan Equation of State"

Copied!
25
0
0

Teks penuh

(1)

Referensi:

1) Smith Van Ness. 2001. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamic, 6th ed.

2) Sandler. 2006. Chemical, Biochemical adn Engineering Thermodynamics, 4th ed.

(2)

Kesetimbangan Fasa Multikomponen

II

I

II

1

I

1

f

f

f

f

2

i

f

= fugasitas parsial komponen

i di fasa I dan II

m

= jumlah komponen

II

m

I

m

II

2

I

2

f

f

f

f

(3)

Pengamatan percobaan prilaku campuran hexane (1)/triethylamine (2)

pada dua kondisi kesetimbangan pada suhu konstan

T = 60

o

C.

Uap

Uap

T =60oC

T = 60oC

Kesetimbangan Uap-Cair (VLE)

Cair

y1= 0,35 P = 0,47 bar

x1= 0,20 P = 0,47 bar

y1= 0,90 P = 0,68 bar

x1 = 0,80 P = 0,68 bar

Uap

Cair

L

V

1 L

1 1

V 1

o

x P, T, f y

P, T, f

bar 0,47 P

C 60 T

 

 

L

V

1 L

1 1

V 1

o

x P, T, f y

P, T, f

bar 0,68 P

C 60 T

 

(4)
(5)

Pengamatan percobaan prilaku campuran heksane(1)/triethylamine (2)

pada dua kondisi kesetimbangan pada tekanan konstan

P = 0,7 bar.

Uap

Uap

P =0,7 bar P = 0,7 bar

Cair

y1= 0,35 T = 72oC

x1 = 0,20 T = 72oC

bar

y1= 0,58 T = 67oC

x1 = 0,40 T = 67oC

Uap

Cair

L

V

1 L

1 1

V 1

o

x P, T, f y

P, T, f

bar 0,7 P

C 72 T

 

 

L

V

1 L

1 1

V 1

o

x P, T, f y

P, T, f

bar 0,7 P

C 67 T

 

(6)
(7)
(8)
(9)

A. Kondisi Umum Kesetimbangan Uap-cair

Campuran Uap

Kesetimbangan suhu :

Kesetimbangan tekanan :

T

T

T

V

L

Campuran Uap

Campuran Cair

y , P , T

x , P ,T

c L

c c

V c

2 L

2 2

V 2

1 L

1 1

V 1

x

P,

T,

f

y

P,

T,

f

x

P,

T,

f

y

P,

T,

f

x

P,

T,

f

y

P,

T,

f

Kesetimbangan fugasitas :

P

P

(10)

B. Konstrain lainnya

Komposisi cairan:

1

x

...

x

x

1

2

c

10

c

V c 2

V 2

1 V

1 1

L C 2

L 2 1

L 1

y

P,

T,

f

y

P,

T,

f

y

P,

T,

f

x

P,

T,

f

x

P,

T,

f

x

P,

T,

f

Komposisi gas:

Jumlah fugasitas :

1

y

...

y

(11)
(12)

VLE BERBASIS EOS (

φ

-

φ

method

)

L

i

V

i

f

f

P

φ

x

P

φ

y

i

V

i

i

i

L

(i = 1, 2, . . ., N)

(1)

(2)

12

P

φ

x

P

φ

y

i

V

i

i

i

L

i

1,

2,

N

φ

x

φ

y

i

i

V

i

i

L

?

φ

V

i

?

φ

L

i

(2)

(13)

(4)

(5)

P

φ

f

P P

dP

RT

-V

1

φ

ln

Fugasitas Campuran Uap

 

 

V

V

1

Z

Z

ln

-dV

V

P

RT

RT

1

P

P

T,

f

ln

φ

ln

(5)

(6)

P

dP

P

RT

-V

RT

1

φ

ln

(14)

(7)

P

φ

y

f

i

i

i

14

(8)

 









P P

P i T,P,n

P P

P i

dP

P

RT

-n

V

RT

1

dP

P

RT

-V

RT

1

φ

ln

j

(15)

 











V

V i T,V,n

i

dV

-

RT

ln

Z

V

RT

n

P

RT

1

P

P

T,

f

ln

φ

ln

j

V

(9)

V V T,V,nj

RT

PV

(16)

(11)

 

T

B

1

Z

PV

16

(11)

(12)

 

m m

Z

V

y

T,

B

1

RT

PV

 

V

T

B

1

Z

RT

PV

 

c

1 i

i i

m

y

Z

T,

P

(17)

 

T,

y

y

y

B

 

T

B

i j

ij j i

m



(14)

i

 

V

i

T,

P,

y

ln

2

y

B

T

ln

Z

f

ln

 

 

j j

m ij

i m

m ij

i i

i

i i

Z

ln

T

B

y

RT

Z

2P

Z

ln

T

B

y

V

2

ln

P

y

y

P,

T,

f

ln

(15)

 

RT

P

4B

1

1

2

1

V

y

T,

B

1

(18)

Contoh : Menghitung fugasitas komponen dengan

persamaan virial

18

 

  

 

mol

m

10

417

2

10

22

4

5

0

10

15

2

5

0

5

0

2

10

5

1

5

0

B

2

3 4 4 2 4 4 2 BU BU BU BU ET BU ET ET ET ET

/

,

,

,

,

,

,

,

,

B

y

y

y

B

y

B

y

y

B

2 2
(19)

 



992

0

15

,

373

08314

,

0

1

)

10

417

,

2

(-4

2

1

2

1

4

-,

1

1

RT

P

4B

1

1

Z

m m
(20)

(17)

,

a

b

20

(18)

(21)

n

i

(19)

(22)

(21)

22

(22)

:

(23)

(24)

RTV

a

a

2y

a

2y

Z

ln

b

V

V

ln

b

V

b

φ

ln

1 1 2 1 2

m m 1 1









RTV

a

a

2y

a

2y

Z

ln

b

V

V

ln

b

V

b

φ

ln

2 2 1 1 2
(24)

 

                               m i m m m m i i b V b RT b Z ln V b V ln b V b φˆ

ln

 

 

 

               

m m i m j ij j m m b V V ln b b y 2 RT b

 

2

yj

 

ij   

 

b

 

V

b

a

α

b

(26)

 

 

 

             

m m i m j ij j m m b V V ln b b y 2 RT b

 

 





m i m m m m i i

b

V

b

RT

b

a

α

Z

ln

V

b

V

ln

b

V

b

φˆ

ln

 

2 2

(25)

Fugasitas Campuran Cairan

 

 

P

b

RT

P

b

2

1

Z

b

b

a

a

x

2

RT

b

2

2

a

Z

1

Z

m L m L m i j ij j m L m L m

ln

RT

b

ln

b

b

φ

ln

m m i L i

(29.a)

 

RT

P

b

2

1

Z

b

a

RT

b

2

2

L m

m m m m

 

 

 

m L m m L m m i m j ij j m m L m L m

B

2

1

Z

B

2

1

Z

B

b

A

A

x

2

B

2

2

A

Z

1

Z

ln

B

ln

B

B

φ

ln

m m i L

i

 

2

Referensi

Dokumen terkait