ppt Reaktor

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

Reaktor

Reaktor

 adalah suatu

 adalah suatu alat proses tempat

alat proses tempat

di mana terjadinya suatu

di mana terjadinya suatu reaksi

reaksi

berlangsung, baik itu reaksi kimia atau

berlangsung, baik itu reaksi kimia atau

nuklir dan

nuklir dan bukan secara sika!

bukan secara sika!

Reaktor "imia

Reaktor "imia

adalah segala tempat

adalah segala tempat

terjadinya reaksikimia, baik dalam

terjadinya reaksikimia, baik dalam

ukuran kecil seperti tabung reaksi

ukuran kecil seperti tabung reaksi

sampai ukuran yang besar seperti

sampai ukuran yang besar seperti

reaktor skala industri

REAKTOR

REAKTOR

#acam $

#acam $ #acam Reaktor %R

#acam Reaktor %Reactor&

eactor&

R

Reaktor terbagi

eaktor terbagi menjadi ' yaitu (

menjadi ' yaitu (

•

•

Reaktor kimia

Reaktor kimia, tidak ada perubahan

, tidak ada perubahan

massa selama reaksi dan hanya

massa selama reaksi dan hanya

berubah dari sat

berubah dari satu bahan ke bahan

u bahan ke bahan

lain!

lain!

•

•

Reaktor nuklir

Reaktor nuklir, ada perubahan

, ada perubahan

massa yang berubah jadi energi yang

massa yang berubah jadi energi yang

sanga

"lasikasi R

"lasikasi Reaktor

eaktor "imia

"imia





)esarnya e*ek panas berpengaruh pada

)esarnya e*ek panas berpengaruh pada

reaksi yang terjadi (

reaksi yang terjadi (

o

o

Reaktor Isotermal

Reaktor Isotermal

o

o

 Reaktor non isotermal.

 Reaktor non isotermal.





_{Pola aliran yang terjadi dalam reaktor (}

_{Pola aliran yang terjadi dalam reaktor (}

o

o

Pola alir ideal (plug fow dan Mixed

Pola alir ideal (plug fow dan Mixed

fow)

fow)

o

o

 Pola alir nonideal

 Pola alir nonideal





 +umlah *asa dan jenis *asa yang terlibat (

 +umlah *asa dan jenis *asa yang terlibat (

o

o

!istim "omogen

!istim "omogen

o

Reaktor Nuklir

 +enis(

•

Reaktor #si (peme$a"an)

Reaktor yang

meman*aatkan pemecahan suatu atom

berat menggunakan neutron, suatu sub$

atom, yang dipercepat sehingga

melepaskan suatu energi!

•

Reaktor %usi (pengga&ungan)

)ekerja

dengan menggabungkan dua atom ringan

sehingga dari penggabungannya

Penggunaan reaktor nuklir

•

Pembangkit tenaga listrik

 'EI!'EI! REAKTOR

erdasarkan &entukn*a+

o

Reaktor tangki

o

Reaktor pipa

erdasarkan prosesn*a+

o

Reaktor batch

o

Reaktor semi batch

o

Proses kontinyu %reaktor pipa, reaktor tanki&

erdasarkan keadaan operasin*a+

o

Reaktor isotermal

o

Reaktor Adiabatis

Tu,uan pemili"an reaktor adala" +

• #endapat keuntungan yang besar • )iaya produksi rendah

• #odal kecil-olume reaktor minimum • .perasinya sederhana dan murah

• "eselamatan kerja terjamin

• Polusi terhadap sekelilingnya %lingkungan& dijaga

sekecil$kecilnya

Pemili"an ,enis reaktor dipengaru"i ole" +

• /ase 0at pereaksi dan hasil reaksi

•  1ipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada

tidaknya reaksi samping

• "apasitas produksi

• Harga alat %reactor& dan biaya instalasinya • "emampuan reactor untuk menyediakan luas

 'enis reaktor &erdasarkan keadaan operasin*a

2! Reaktor isotermal!

Dikatakan isotermal jika umpan yang masuk, campuran dalam reaktor, aliran yang keluar dari reaktor selalu

seragam dan bersuhu sama! '! Reaktor adiabatis!

Dikatakan adiabatis jika tidak ada perpindahan panas antara reaktor dan sekelilingnya!+ika reaksinya

eksotermis, maka panas yang terjadi karena reaksi dapat dipakai untuk menaikkan suhu campuran di reaktor! % " naik dan 3rA besar sehingga 4aktu reaksi menjadi lebih pendek&!

erdasarkan entukn*a +

2! Reaktor 1angki (

Dikatakan reaktor tangki ideal jika

pengadukannya sempurna,sehingga komposisi dan suhu di dalamreaktor setiap saat uni*orm! Dapat di pakai untuk proses batch, semi batch dan proses alir

'!Reaktor Alir pipa (

)iasanya digunakan tanpa pengaduk sehingga disebut reaktor alir pipa! Dikatakan ideal jika 0at pereaksi yang berupa gas atau cairan, mengalir di dalam pipa dengan arah sejajar sumbu pipa!

Klasi#kasi reaktor &erdasarkan

-ase +

•

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 %t4o

or more phases&

erdasarkan prosesn*a

reaktor ada / +

0. !istem &at$" +

•.  #emiliki pengaduk yang berisi reactant

•.  1idak 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,

'! 6istem semi batch

)iasanya berbentuk tangki yang berpengaduk!

7ara operasinya dengan jalan memasukkan

sebagian 0at pereaksi ke dalam reaktor,

sedangkan 0at 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

4aktu tertentu!

'! 6istem semi batch

)iasanya berbentuk tangki yang berpengaduk!

7ara operasinya dengan jalan memasukkan

sebagian 0at pereaksi ke dalam reaktor,

sedangkan 0at 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

4aktu tertentu!

5! 6istem 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 (

2! Reaktor Alir1angki )erpengaduk %RA1)& atau

Continous Stirred Tank Reaktor %761R&

'! Reaktor Alir Pipa %RAP& atu Plug Flow Reaktor

%P/R&!

0. Continous Stirred Tank

Reaktor (1!TR)

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! #odel ini biasanya digunakan pada reaksi homogen di mana semua bahan baku dan katalisnya ber*asa cair, atau reaksi antara cair dan gas dengan katalis cair

2. Reaktor P-R (Plug Flow Reaktor )

Reaktor P/R %Plug Flow Reaktor & merupakan suatu reaktor berbentuk pipa yang beroperasi secara kontinyu! Dalam P/R 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 4aktu tinggal di dalamreaktor sama besar!

ada ' yaitu (

#i9ed :o4 reactor

Plug :o4

reactor

 'enis'enis P-R

Reaktor P/R ada bermacam$macam

antara lain (

0)Reaktor Alir Pipa)iasanya berupa

gas$gas,cair$cair dimana reaksi

tidak menimbulkan panas yang

terlalu tinggi! Reaktor memiliki

aliran plug fow yang optimal untuk

kecepatan reaksi tetapi cukup sulit

untuk alattrans*er panasnya!

2.Reaktor Pipa !"ell And Tu&e

6eperti reaktor pipa di atas tetapi

berupa beberapa pipa yangdisusun

dalam sebuah shell, reaksi berjalan

di dalam pipa pipa

danpemanaspendingin di shell! Alat

ini digunakan apabila dibutuhkan

/)-ixed edReaktor berbentuk pipa besar yang didalamnya berisi katalisatorpadat! )isanya

digunakan untuk reaksi *asa gas dengan

katalisator padat!Apabila diperlukan proses trans*er panas yang cukup besar

biasanyaberbentuk 9ed bed multitube, dimana reaktan bereaksi di dalam tube'berisi katalisator dan pemanaspendingin mengalir di luar tube di dalamshell!

•

3)-luidi4ed ed Rea$tor )iasanya

digunakan untuk reaksi *asa gas katalisator

padat denganumur katalisator yang sangat

pendek sehingga harus cepat

diregenerasi!Atau padatan dalam reactor

adalah reaktan yang bereaksi

Reactor katalitik

•

/i9ed bed reactor

•

/luidi0ed bed reactor

•

 1rickle bed reactor



 _{Reaktor 1rickle bed}

•

Reaktor trickle bed adalah reaktor

dengan packing katalis dimana *asa

cair dan gas mengalir searah ke

ba4ah yang mengalami interaksi

pada katalis padatan!

•

Reactor ini digunakan untuk

memanaskan



_{! Reaktor slurry}

•

Reactor ini menggunakan li;uid

sebagai reactant dan solid sbg katalis

< )iasanya terdiri dari li;uid stirred tank

< Pada bbr keadaan, gas sbg reactant

•

"eberadaan katalis

sebagai slurry

membuat

penambahan dan

pengambilan

katalis secara

online menjadi

mudah!

5! Reaktor seri

Ada ' yaitu (

5!2 ! Reaktor aluran plug dalam

susunan seri

=! Reaktor paralel

Ada ' yaitu (

=!2! Reaktor aluran plug dalam

susunan paralel