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.


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.


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%.


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


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


6

Pada aliran keluar pompa , atau aliran 2 tekanan dinaikan menjadi 50 psia.

Selanjutnya aliran masuk ke heater dan suhu dinaikan menjadi 450 oF.


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


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


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


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


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.

uts febrian adhitya ppc

Documents