Alat Reaktor
Reaktor yaitu sebuah alat proses kawasan dimana terjadinya suatu reaksi berlangsung,baik itu reaksi kimia atau reaksi nuklir dan bukan secara fisika. Reaktor kimia yakni segalatempat terjadinya reaksi kimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung reaksi hingga ukuranyang besar seperti reaktor skala industry. Reaktor CSTR beroperasi pada keadaan steady statedan mudah dalam controltemperatur, namun waktu tinggal reaktan dalam reaktor ditentukanoleh laju alir dari umpan yang masuk atau keluar, maka waktu tinggal sangat terbatassehingga susah meraih konversi reaktan pervolume reaktor yang tinggi alasannya adalah dibutuhkanreaktor dengan volume yang sungguh besar (Smith, 1981).Reaktor yakni jantung dari proses kimia. Reaktor adalah suatu daerah proses dimanabahan-materi diubah menjadi produk, dan perancangan reaktor untuk industri kimia harusmengikuti kebutuhan:1.Faktor kimia : reaksi kimia.2.Faktor transfer panas.3.Faktor transfer massa.4.Faktor keamanan (Coulson, 1983).Continuous Stirred Tank Reactor ialah reaktor yang dirancang untuk mempelajariproses-proses penting dalam ilmu kimia. Reaktor jenis ini merupakan salah satu dari 3 tipereaktor yang mampu bersifat interchangeablepada unit service reaktor. Reaksi dimonitor olehprobekonduktivitas dari larutan yang berubah dengan konversi dari reaktan menjadi produk.Artinya ini ialah proses titrasi yang tidak akurat dan tidak efisien dimana ini digunakanuntuk memonitor kemajuan reaksi yang tidak begitu penting. Reaksi yang terjadi adalahreaksi safonifikasietil asetat dengan memakai NaOH yang dijalankan pada kondisitekanan dan temperatur yang aman (Tim Dosen , 2009).
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Reaktor adalah suatu alat proses daerah di mana terjadinya sebuah reaksi berjalan, baik itu reaksi kimia atau nuklir dan bukan secara fisika. Dengan terjadinya reaksi inilah sebuah materi berubah ke bentuk materi yang lain, perubahannya ada yang terjadi secara spontan alias terjadi dengan sendirinya atau mampu juga butuh pemberian energi seperti panas (pola energi yang paling umum). Perubahan yang dimaksud yaitu pergantian kimia, jadi terjadi pergantian materi bukan fase contohnya dari air menjadi uap yang ialah reaksi fisika.
Dalam teknik kimia, Reaktor kimia yaitu sebuah bejana daerah berlangsungnya reaksi kimia. Rancangan dari reaktor ini tergantung dari banyak variabel yang mampu dipelajari di teknik kimia. Perancangan suatu reaktor kimia mesti mengutamakan efisiensi kinerja reaktor, sehingga ditemukan hasil produk dibandingkan masukan (input) yang besar dengan biaya yang minimum, baik itu ongkos modal maupun operasi. Tentu saja faktor keselamatan pun tidak boleh dihindari. Biaya operasi biasanya termasuk besarnya energi yang mau diberikan atau diambil, harga materi baku, upah operator, dll. Perubahan energi dalam sebuah reaktor kimia bisa alasannya adalah adanya sebuah pemanasan atau pendinginan, penambahan atau penghematan tekanan, gaya gesekan (pengaduk dan cairan), dll.
Berikut ini ialah macam-macam reaktor:
1. Reaktor Batch
a. Reaktor Semi Batch
3. Reaktor Konyinyu
a. CSTR (Continuous Stirred Tank Reactor)
b. PFR (Plug Flow Reaktor)
c. PBR (Packed Bed Reaktor)
4. Bio Reaktor
Diatas merupakan macam-macam rektor,. dan untuk pengertiannya yakni selaku berikut:
1. Reaktor Batch
Reaktor Batch merupakan raktor yang menghasilkan produk dengan basis tiap satuan batch. Dalam satu kali proses batch, reaktan dikonversi menjadi produk dalam waktu tertentu hingga kesetimbangan tercapai atau reaktan habis bereaksi. Dalam reaktor batch, konversi (X) berganti setiap dikala sebagai fungsi waktu sampai kesetimbangan tercapai atau reaktan habis bereaksi dalam satu batch.
a. Dalam reaktor Batch, terdapat juga reaktor semibatch. Reaktor Semi Batch merupakan jenis reaktor yang dipakai untuk meningkatkan selektivitas reaksi fase cair. Sebagai teladan, dua reaksi simultan berikut ini:
Reaksi pertama menciptakan produk D
A + B è D
Kecepatan reaksinya:
rD = kC2ACB
Reaksi kedua menghasilkan produk U
A + B è U
Kecepatan reaksinya:
rU = kUCAC2B
Selektivitas (S D/U) = kD.C^2A.CB / kU.CA.C^2B = kD.CA / kU.CB
Selektivitas merupakan angka yang memberikan seberapa besar reaksi membentuk produk yang kita harapkan (D) dibandingkan produk yang tidak kita harapkan (U), ialah dengan menjaga konsentrasi A tetap tinggi dan konsentrasi B rendah, dengan begitu maka mampu meningkatkan pembentukan produk D dan menurunkan pembentukan produk U.
2. Reaktor Kontinyu
Reaktor kontinyu merupakan reaktor yang beroperasi secara terus-meneru dimana reaktan akan terus mengalir dan dibarengi reaksi disepanjang reaktor. Semakin besar/panjang ukuran reaktor maka peluang reaktan untuk bereaksi akan semakin besar sebab waktu reaksinya lebih usang. Dengan kata lain, waktu tinggal berbanding lurus dengan volume reaktor, sehingga mampu dibilang konversi (X) ialah fungsi volume reaktor. Ada beberapa jenis reaktor yang masuk kedalam reaktor kontinyu, adalah: Reaktor CSTR, PFR dan PBR. Berikut akan penulis jelaskan definisi dari macam-macam reaktor kontinyu.
a. CSTR (Continuous Stirred Tank Reaktor)
Reaktor CSTR yakni reaktor yang dapat digunakan untuk reaksi homogen dimana suhu, konsentrasi dan kecepatan reaksi diantara zat-zat yang bereaksi sama di semua posisi reaktor atau dapat dikatakan fokus dan kecepatan reaksi bukan fungsi waktu dan posisi dalam reaktor.
b. PFR (Plug-Flow Reactor)
Reaktor PFR merupakan reaktor jenis kontinyu yang berupa pipa, sehingga di sepanjang reaktor terjadi perubahan fokus, suhu dan kecepatan reaksi baik arah axial maupun radial. Reaktan masuk kemudian mengalir disepanjang reaktor dan bereaksi sehingga konversi meningkat dengan meningkatnya panjang reaktor.
c. PBR (Packed-Bed Reaktor)
Reaktor PBR merupakan reaktor tubular yang didalamnya terdapat partikel katalis. Pada dasarnya persamaan neraca massa PBR sama dengan neraca massa PFR, cuma perkiraan pada berat katalisnya (w) yang berlawanan.
3. Bioreaktor
Dari yang paling sederhana hingga yang paling kompleks, proses biologis mampu digolongkan selaku fermentasi, proses fisiologis dasar dan tindakan hidup entitas. Selanjutnya fermentasi dapat dibagi menjadi dua kalangan besar, yakni:
1. mereka dipromosikan dan dikatalisasi oleh mikroganisme atau mikroba (ragi, bakteri, ganggang, jamur dan protozoa),
2. mereka dipromosikan oleh enzim (bahan kimia yang diproduksi oleh mikroganisme). Secara umum fermentasi yaitu reaksi dimana materi baku organik diubah menjadi produk oleh agresi mikroba atau oleh aksi enzim didalam sebuah kawasan yang disebut bioreaktor atau fermentor.
Berdasarkan Bentuknya Reaktor Alir Pipa Reaktor alir pipa desebut ideal bila zat-zat pereaksi dan hasil reaksi mengalir dengan kecepatan yang sama diseluruh pemampang pipa. Di reaktor komposisi , suhu dan tekanan diseluruh penampang reaktor senantiasa sama. Perbedaan komposisi, suhu dan tekanan cuma terjadi di sepanjang dinding reaktor. Reaktor jenis ini banyak dipakai dalam industri dengan zat pereaksi atau reaktan berbentukfase gas atau cair dengan kapasitas buatan yang cukup besar.
Reaktor tangki ideal adalah bila pengadukan tepat, sehingga komposisi dan suhu di dalam reaktor setiap saat senantiasa uniform. Dapat di gunakan untuk proses batch, semi baatch dan proses alir Reaktor Batch Reaktor batch adalah daerah terjadinya sebuah reaksi kimia tunggal, yakni reaksi berjalan dengan hanya satu persamaan laju reaksi yang berpasangan dengan persamaan kesetimbangan dan stoikiometri.Reaktor ini lazimnya sangat cocok untuk pokduksi berkapasitas kecil. Reaktor alir ada dua jenis yakni: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk Reaktor Alir Tangki Berpengaduk ( RATB ) ialah reaktor yang paling kerap ditemui dalam industri kimia. Pada industri berukuran besar pengoperasian reaktor alir tangki berpengaduk mencakup tiga tahap yaitu pengisian reaktor tinggi overflow, keadaan kontinyu dan kontinyu steady state. Evaluasi variabel-variabel operasi sangat gampang dilaksanakan pada kondisi steady state.
Reaktor Alir Tangki Berpengaduk ( RATB ) ini dipanaskan baik memakai sistim tertutup di dalam tangki atau jaket yang mengelilingi tangki. Pada tangki pencampur yang dipakai pada reaktor kimia, dua fluida atau lebih direaksikan bareng untuk menghasilkan sebuah fluida yang berlainan dari fluida sebelumnya. Reaksi ini terjadi pada temperatur tertentu yang mesti dipertahankan tetap besarnya atau konstans agar mampu dihasilkan temperatur dan jenis fluida keluaran yang diinginkan.
Reaktor Alir Pipa Reaktor alir pipa desebut ideal kalau zat-zat pereaksi dan hasil reaksi mengalir dengan kecepatan yang serupa diseluruh pemampang pipa. Di reaktor komposisi , suhu dan tekanan diseluruh penampang reaktor selalu sama. Perbedaan komposisi, suhu dan tekanan hanya terjadi di sepanjang dinding reaktor. Reaktor jenis ini banyak dipakai dalam industri dengan zat pereaksi atau reaktan berbentukfase gas atau cair dengan kapasitas buatan yang cukup besar.
Reaktor Semi Batch Para reaktor batch semi mungkin yaitu jenis yang palingsering reaktor dalam industri kimia,khususnya di cabang kimia halus, di laboratorium kimia organik dan dalam proses bioteknologi. Motivasi untuk Menggunakan Semi-Batch Reaktor
1. Kontrol fokus reaktan untuk memajukan selektivitas reaksi.
2. Penambahan reaksi bertahap untuk mengatur istribusi komposisi produk (e.g polimerisasi).
3. Kontrol bikinan panas reaksi (reaksi eksoterm).
4. Hindari toksisitas substrat untuk memproduksi organisme atau enzim yang terisolasi. 5. Penghapusan produk untuk memajukan konversi dan selektivitas.
6. Hindari akumulasi memberi reaksi terhadap dekomposisi termal.
7. Simulasikan buatan berkesinambungan khususnya untuk kecil-kecilan.
Dalam kontras yang mengagetkan, reaktor batch semi yaitu yang paling dibahas dalam kimia dan biokimia industri. Alasan utama bagiperbedaan ini ialah kesulitan dalam mendapatkan penyelesaian analitis dari persamaan diferensial yang menggambarkan suatu jenis reaktor. Selain itu, di reaktor semi-batch segalanya biasanya beragam, konsentrasi, suhu dan volume. Metodologi yang kami gunakan dalam Tentu saja, bagaimanapun, menunjukkan pendekatan yang lurus ke depan untuk penyelesaian dari duduk perkara ini. mulai dari materi dasar dan menyeimbangkan energi,solusi dari persamaan diferensial yang mengendalikan gampang diperoleh denganintegrasi numerik, misalnya memakai BerkeleyMadonna. Alat tersebutjuga memungkinkan lurus ke depan meningkatkan secara optimal profil makan. Berdasarkan Keadan Operasinya Reaktor Isotermal Reaktor Isotermal yaitu jikalau umpan atau fluida yang masuk dan tercampur dalam reaktor maka pemikiran fluida yang keluar dari reaktor selalu seragam dan bersuhu sama Reaktor Adiabatis Reaktor Adiabatis yaitu 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. Reaktor Fixed Bed Reaktor Fixed Bed yaitu reaktor dengan menggunakan katalis padat yang diam dan zat pereaksi berfase gas. Butiran-butiran katalisator yang biasa dipakai dalam reaktor fixed bed ialah katalisator yang berlubang di bagian tengah, alasannya adalah luas permukaan persatuan berat lebih besar bila ketimbang butiran katalisator berbentuk silinder, dan pedoman gas lebih lancar. Reaktor Fluidized Bed Reaktor Fluidzed Bed yaitu jenis reaktor kimia yang dapat digunakan untuk mereaksikan materi dalam kondisi banyak fasa. Reaktor jenis ini menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan (biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan terolak sedemikian rupa dan akibatnya katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga Bubble Tank Bubble Tank ialah jenis reaktor kimia yang mampu dipakai untuk mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini memakai fluida (cairan atau gas) yang dialirkan lewat katalis padatan (lazimnya berupa butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan terolak sedemikian rupa dan alhasil katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga. Agitate Tank Agitate Tank yakni dipakai untuk menawarkan reservoir penyimpanan untuk batch campuran dari mixer kecepatan geser tinggi. Tiiga fungsi utama dari Agitate Tank :
1.Persamaan gelembung udara terjebak selama proses pencampuran.
2.Agitate bertindk sebagai reservoir penyimpanan untuk batch gabungan yang memungkinkan kelangsungan penyediaan dipertahankan untuk pompa.
3.Agitate dari dayung khusus bebentuk mempertahankan adonan dalam suspensi sebelum pemompaan. Spray Tower Spray Tower adalah perangkat kendali khususnya digunakan untuk pengkondisian gas ( pendingin dan pelembab ) atau untuk tahap pertama atau penghapus partikel gas. Mereka juga digunakan di banyak gas cerombnong desulfurisasi sistem untuk mngurangi penumpukan plugging dan skala oleh polutan.