lhhw kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-lhhw.pdf ·...
TRANSCRIPT
![Page 1: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/1.jpg)
LHHW KINETICS
(Langmuir-Hinselwood-Hougen-Watson)
Tutorial VIII
![Page 2: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/2.jpg)
LHHW
(Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson)
Merupakan salah satu model kinetika reaksi
yang cukup banyak dipakai selain
Powerlaw
Untuk persamaan kecepatan reaksi
katalitik / reaksi heterogen.
Dimodelkan dengan persamaan Langmuir.
Umumnya terdiri dari 3 step pokok: Adsorpsi molekul reaktan ke permukaan katalis
Reaksi permukaan , reaktan menjadi produk
Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan.
![Page 3: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/3.jpg)
Proses Adsorpsi secara Umum
PA,g
1. Adsorption from the gas phase
(A,B)
2. Dissociation of molecules at the surface
3. Reactions between adsorbed molecules
4. Desorption to the gas phase
B
Lihat pembahasan lebih lanjut di TRK 2
![Page 4: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/4.jpg)
Proses Adsorpsi secara Umum
![Page 5: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/5.jpg)
Persamaan:
ntermadsorption
forcdrivingfactorkineticrate
)(
)e()(
PENGANTAR
Adsorpsi
Pada keadaan steady state laju adsorpsi sama dengan laju
desorpsi
Konstanta pada persamaan adsorpsi dapat membantu untuk
mengetahui apakah reaksi eksotermis atau endotermis
Reaksi Permukaan
Diekspresikan dengan kinetika faktor
Desorpsi
diekspresikan dengan Driving Force (global rate of reaction)
![Page 6: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/6.jpg)
Perbandingan antaraPowerlaw dan LHHW
• Power Law • LHHW
qr
Cc
n
Bb
m
Aa
r
cbw
n
B
m
Af
A
pKpKpK
pKppKkr
)1(
)(.)(
Kinetic Factor Driving Force
Adsorption term
![Page 7: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/7.jpg)
Contoh Mekanisme Reaksi LHHW
![Page 8: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/8.jpg)
Soal :
• Reaksi Fase Gas dijalankan dalam RAP
multi-tube untuk
C8H16-D4 + H2 => C8H18-13
A+B => C
Dengan Kondisi Umpan 60 Celcius dan 3 atm
• H2 = 120 kmol/jam C8H16-D4 = 100 kmol/jam
Sebelum masuk reaktor umpan dipanaskan dengan
heater sebesar 200 C secara isobarik
L dan D reaktor = 5m dan 5cm
Ntube = 100
Property Method : Peng-Rob
![Page 9: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/9.jpg)
Data Kinetika
k= 4.1368 exp (-1379,66/T) ; R=1,986 Cal/K.mol
Ln Kf = 5,8056 - 2039,2749/T
Kbw = 8309,876 exp (-11875,225/T)
Ln Ka = 1,5508 - 473,3132/T
Ln Kb = 4,2548 - 1565,9617/T
Kc = 45806689.085 exp (-13700/RT)
q = 2
m = n = r = 1
qr
Cc
n
Bb
m
Aa
r
cbw
n
B
m
Af
A
pKpKpK
pKppKkr
)1(
)(.)(
![Page 10: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/10.jpg)
Faktor kinetik = k seperti
pada powerlaw
Untuk k = f(T)
Untuk k ≠ f(T)
k = konstan
A = konstan
E = 0
RT
EAk exp
INPUT BLOCK REACTION
Note :
E/R = 1379,66
Maka E= E/R*R=2740 Cal/mol
![Page 11: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/11.jpg)
???
???
![Page 12: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/12.jpg)
Driving force :
r
cb
n
B
m
Af PKPPK
Term 1 Term 2
INGAT!!!!!
Basis = pi
Partial
pressure
Cara input Term :
Koefisien driving force
Kf dan Kb dalam bentuk
fungsi suhu :
Dimana A, B, C, D adalah
konstanta
TDTCT
BAK .ln.)ln(
Term 1:
Komponen :
A pangkat = m
B pangkat = n
C pangkat = 0
Term 2:
Komponen :
C pangkat = r
B pangkat = 0
A pangkat = 0
![Page 13: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/13.jpg)
Komponen Basis
Komponen senyawa
dalam reaksi bisa
berupa basis :
- Molarity (Ci)
- Partial Pressure
(Pi)
- Molality
- Mole fraction
- Mass fraction
- Mass
Concentration
- Mole gamma
![Page 14: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/14.jpg)
Adsorption Expression
![Page 15: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/15.jpg)
Adsorption :
(term 1 + term 2 + term 3 + term 4)q
q
Cc
n
Bb
m
Aa pKpKpK )1(
Exponent = q
Term 1 tidak punya komponen, maka A , B, C = 0
Term 2 memiliki komponen A dengan pangkat m,
maka B, C = 0 dan A = m
dst ...
Konstanta adsorpsi (K) dalam bentuk:
term 1 , K = 1 maka A,B,C,D = 0
term 2 dst.. A,B,C,D diisi konstanta
TDTCT
BAK .ln.)ln(
Nb: jumlah term bisa
ditambah sesuai kebutuhan
dengan
Input nomor kolom baru
![Page 16: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/16.jpg)
Info tambahan :
Bagaimana cara pengisiian koefisien pada term2 bila
hanya ada term1 pada driving force?
A. Dibiarkan Kosong
B. Diisi dengan angka nol
C. Keduanya salah
ANSWER:
Term 2 = K = 0
Ln K = Ln exp (A) + ……
A berapa?
A = -
TDTCT
BAK .ln.)ln(
![Page 17: LHHW Kinetics - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/008.-LHHW.pdf · Desorpsi molekul produk dari permukaan katalis ke sekeliling/larutan. Proses Adsorpsi secara](https://reader031.vdocuments.net/reader031/viewer/2022020204/5a9505e07f8b9ab6188c1f68/html5/thumbnails/17.jpg)
Thank you