Uts Febrian Adhitya Ppc
-
Upload
febrian-adhitya-rachman -
Category
Documents
-
view
234 -
download
0
description
Transcript of Uts Febrian Adhitya Ppc
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
1
Problem 6.10
Divide the methanol reaction operation in example 6.6 into five consecutive stages in series.
Feed the CO reactant entirely into the first operation at 25oc and 1 atm. Divide the H2 reactant
into five cold shots and vary the temperatures of H2 before dividing it into cold shots. Assuming
that the reaction operations are adiabatic, determine the maximum temperature in the flowsheet
as a function of the temperature of the cold shots. How does this compare with the adiabatic
reaction temperature?
Solution:
Buka program hysys kemudian pilih new case dan seluruh komponen dimasukka pada reaksi.
Fluid pkgsnya dimasukkan dan dipilih basis Peng-Robinson.
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
2
Dimasukkan reaksinya, dipilih reaksi conversion dan stoikiometrinya diisi sesuai soal.
Setelah itu enter simulation, pertama dibuat simulasi reaksi pembuatan methanol tanpa
menggunakan cold shots, nantinya data yang didapatkan akan kita gunakan sebagai
pembanding.
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
3
Berdasarkan data dari simulator didapatkan bahwa vessel memiliki suhu yang sangat tinggi
yaitu 11800C.
Lalu kita buat simulasi pembuatan methanol dengan 5 reaktor dengan melakukan cold shots
pada setiap reaktor, komponen yg bertindak sebagai cold shotsnya adalah H2 sehingga laju
alir masuk H2 terbagi 5 (2 lbmol/hrdibagi 5 kali masukkan) dan untuk setiap masukkan
H2laju alirnya menjadi 0.4 lbmol/hr.
Berdasarkan data yang didapatkan dengan menggunakan simulator, didapatkan bahwa suhu
pada masing-masing vessel dengan menggunakan cold shots mengalami peningkatan dan
pada reaktor 5 suhunya sama dengan tanpa menggunakan cold shots (11800C).
Pada tahap ini proses konversi methanol terjadi secara bertahap pada setiap reactor, setiap
reactor akan mengkonversi methanol sebanyak 20%.
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
4
Problem 6.12
Alternative for Preparing a Feed. A process under design requires that 100 lbmol/hr of toluene at
70oF and 20 psia be brought to 450oF and 75 psia. Develop at least 3 flowsheets to accomplish
this using combinations of heat exchangers, liquid pumps, and/or gas compressors. Discuss the
advantages and disadvantages of each flowsheet, and make a recommendation as to which
flowsheet is best.
Solution:
Buka program hysys dan kemudian ambil pilihan new case. Kemudian masukan
komponen yang digunakan yaitu toluene
Dan metode yang digunakan yaitu peng-robinson
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
5
Kemudian enter simulations. Lalu gunakan 4 unit yaitu pompa, heater, compressor dan
cooler sebagai input alat untuk mendapatkan output 450oF and 75 psia.
Pada pompa toluene inputnya 100 lbmol/hr dengan suhu 70oF dan tekanan 20 psia
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
6
Pada aliran keluar pompa , atau aliran 2 tekanan dinaikan menjadi 50 psia.
Selanjutnya aliran masuk ke heater dan suhu dinaikan menjadi 450 oF.
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
7
Lalu dialirkan ke compressor untuk dinaikan tekanan menjadi 75 psia
Suhu keluaran pada compresor akan naik sehingga harus di turunkan dengan cooler
sehingga menjadi 450oF.
Hitung energi keluaran dari proses. Totalnya yaitu 3,19225. 106
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
8
Problem 6.11
Repeat exercise 6.10 using intercoolers instead of the cold shots and an unknown number of
reaction stages. The feed to the first reactor is at 25oC and 1 atm. Throughout the reactors, the
temperatures must be held below 300oC. What is the conversion of CO in the first reactor? How
many reaction stages and intercoolers are necessary to operate between 25oC and 300oC?
Solution:
Klik new case, input komponen yaitu CO, H2 dan CH3OH.
Pilih metode yang digunakan yaitu Peng-robinson.
Karne menggunakan reaktor konfersi, maka stoikiometrinya dan atur reaksinya lalu add
to FP setelah itu Enter simulation
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
9
Lalu pilih reaktor convertion , masukan ke wordsheet. Input aliran dan aktifkan reaksi
yang telah di atur
Input data pada aliran 1, yaitu suhu 25oC Tekanan 1atm dan 1lbmol/hr CO dan 2lbmol/hr
H2
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
10
Didapat dari simulasi bahwa Suhu keluaran reaktor 1180oC
Suhu yang diharapkan untuk kkeluaran dari reaktor adalah 300oC sehingga harus di
adjust, input sepert gambar dan unntuk parameter pada itirastion di buat 50
-
FEBRIAN ADHITYA | 1207113659 UJIAN TENGAH SEMESTER | PERANCANGAN PROSES TEKNIK KIMIA
11
Lalu tambahkan intercooler untuk menurunkan suhu kembali menjadii 25oC dan tekanan
1 atm, keluaran dari cooler di masukan ke reaktor berkutnya dan di tambah dengan
2lbmole/hr H2. Lakukan sebanyak 3 reaktor.