Heater Reaktor Hidrogenasi Internal Rate of Return IRR

2. Heater

Fungsi : memanaskan suhu minyak kacang tanah dari suhu 30 C menjadi 90 C steam T = 200 C F 1 F 2 minyak minyak P = 1 atm Kondensat T = 90 C Panas masuk pada 30 C dQdT 1 =  N  303 298 Cp . dT = 1,7456722,45 = 6305,1072 kkal jam Tabel LB.1 Neraca panas masuk heater pada 30 C Komponen F kgjam BM N kmoljam Cp kkal kmol K dT K dQdt kkaljam minyak 2517,1227 1442 1,7456 722,4 5 6305,1072 Total 2517,1227 1442 1,7456 722,4 5 6305,1072 Panas keluar pada 90 C dQdT 2 =  N  363 298 Cp . dT = 1,7456722,465 = 81966,3936 kkal jam Heater Universitas Sumatera Utara Tabel LB.2 Neraca panas keluar heater pada 90 C Komponen F kgjam BM N kmoljam Cp kkal kmol K dT K dQdt kkaljam minyak 2517,1227 1442 1,7456 722,4 65 81966,3936 Total 2517,1227 1442 1,7456 722,4 65 81966,3936 dQ dt = dQ dt 2 – dQ dt 1 = 81966,3936 – 6305,1072 = 75661,2864 kkaljam Digunakan steam pada 200 C,  = 463,3365 kkalkg Mc Cabe, 1994 Jumlah steam yang dibutuhkan, m = kgjam 163,2966 kkalkg 463,3365 kkaljam 75611,2864 

3. Reaktor Hidrogenasi

Fungsi : Untuk mereaksikan asam oleat dan linoleat dengan gas hidrogen untuk menghasilkan asam stearat. steam F 7 T = 30 C T = 200 C F 6 F 8 Minyak Minyak Asam palmitat asam palmitat Asam Stearat Asam Stearat Asam Behenat Asam Behenat Asam Oleat kondensat Asam Oleat Asam Linoleat Asam Linoleat H 2 Ni Reaktor Hidrogensasi Katalis Ni Tangki gas H 2 Universitas Sumatera Utara Panas masuk pada 90 C dQdT =  N  363 298 Cp . dT = N minyak  363 298 Cp minyak. dT = 1,7404722,465 = 81722,2224 kkaljam Panas masuk pada 30 C dQdT =  N  303 298 Cp . dT = N H2  303 298 Cp H2. dT = 9,24991041,755 = 48180,4166 kkaljam Tabel LB.3 Neraca panas masuk reaktor hidrogenasi pada 90 C Komponen F kgjam BM N kmoljam Cp kkal kmol K dT K dQdt kkaljam Minyak 2509,5939 1442 1,7404 722,4 65 81722,2224 Total 81722,2224 Tabel LB.4 Neraca panas masuk reaktor hidrogenasi pada 30 C Komponen F kgjam BM N kmoljam Cp kkal kmol K dT K dQdt kkaljam H 2 18,4999 2 9,2499 1041,75 5 48180,4166 Total 48180,4166 Panas keluar pada 180 C alur 8 dQdT 8 =  N  453 298 Cp . dT = N minyak  453 298 Cp minyak. dT + N H2  453 298 Cp H2. dT + N Ni  453 298 Cp Ni dT = 1,7404722,4155+ 9,24991041,75155 Universitas Sumatera Utara = 194.876,0688 + 1.493.592,9150 = 1.688.468,9840 kkal jam Tabel LB.5 Neraca panas keluar reaktor hidrogenasi pada 180 C Komponen F kgjam BM N kmoljam Cp kkal kmol K dT K dQdt kkaljam Minyak 2509,5939 1442 1,7404 722,4 155 194876,0688 H 2 18,4999 2 9,2499 1041,75 155 1493592,9150 Total 1688468,9840 Panas Reaksi 1. Asam Oleat + H 2 Ni Asam Stearat C 17 H 33 COOH + H 2 Ni C 17 H 35 COOH 2. Asam Linoleat + H 2 Ni Asam Stearat C 17 H 31 COOH + 2H 2 Ni C 17 H 35 COOH Panas reaksi Standar : AH R =  n.  H f produk - n.  H f realtan Reaksi 1 Asam Oleat yang bereaksi = 5,3287 kmol H 2 yang bereaksi = 5,3287 kmol Asam Stearat yang terbentuk = 5,3287 kmol  H R1 = [5,3287 x -183,97x10 3 ] – [5,3287 x -156,26x10 3 + 5,3287 x 0] = -980.320,939 - -832.662,662 = -147.658,277 kkal Reaksi 2 Asam Linoleat yang bereaksi = 1,9148 kmol H 2 yang bereaksi = 3,8296 kmol Asam Stearat yang terbentuk = 1,9148 kmol  H R2 = [1,9148 x -183,97x10 3 ] – [ 1,9148 x -128,55.10 3 + 3,8296 x 0] = -352.265,756 – -246.147,54 = -106.118,216 kkal Universitas Sumatera Utara Panas Reaksi Standar  H f 298 = -147.658,277 – 106.118,216 = -253.776,493  H R = -  H reaktan -  H f 298 +  H p =– 129.902,639 - -253.776,493 + 1.688.468,9840 = 1.812.342,838 kkal Digunakan steam pada 200 C,  = 463,3365 kkalkg Mc Cabe, 1994 Jumlah steam yang dibutuhkan, m = kgjam 3911,5046 kkalkg 463,3365 kkaljam 838 1.812.342, 

3. Cooler