PERHITUNGAN NERACA MASSA Pra Rancangan Pabrik Stirena Dari Etilbenzen Melalui Proses Dehidrogenasi Katalitik Menggunakan Katalis Shell – 105 Dengan Kapasitas 100.000 Ton / Tahun

BAB III PERHITUNGAN NERACA MASSA

1. Neraca Massa Di Mixer

Input = Output Fresh feed + Recycle feed = Output Tabel 3.1 Neraca Massa Di Mixer Komponen Fresh Feed Alur 1 Recycle Feed Alur 2 Output Alur 3 kg kmol kg kmol kg kmol Etilbenzen 13934,927 131,254 5878,453 55,376 19813,394 186,630 Benzen 35,012 0,448 0,000 0,000 35,012 0,448 Toluen 35,012 0,378 0,000 0,000 35,012 0,378 Stirena 0,000 0,000 309,523 2,969 309,523 2,969 Jumlah 14004,952 132,081 6187,976 58,345 20192,942 190,425 20192,942 kg 20192,942 kg

2. Neraca Massa Di Bed Katalis I

Tabel 3.2 Neraca Massa Di Bed Katalis I Pada Reaktor R – 01 Komponen Input Alur 3 dan 4 Bereaksi kmol Output Alur 5 kmol kg 1 2 3 4 5 6 kmol kg Etilbenzen 186,630 19813,380 -74,646 -2,619 -3,739 105,625 11213,933 Benzen 0,448 35,012 2,619 3,067 239,555 Toluen 0,378 35,012 3,739 4,117 379,632 Stirena 2,969 309,523 74,646 77,615 8083,924 Air 3318,585 59734,580 -5,238 -3,739 -8,977 3300,631 59411,402 CO 2 0,000 0,000 8,977 8,977 395,892 H 2 0,000 0,000 74,646 -2,619 -3,739 13,095 11,218 8,977 101,578 203,156 C 2 H 6 0000 0,000 2,619 -2,619 0,000 0,000 CH 4 0,000 0,000 3,739 -3,739 0,000 0,000 CO 0,000 0,000 5,238 3,739 -8,977 0,000 0,000 Jumlah 3509,011 79927,508 3601,612 79927,494 Universitas Sumatera Utara 3. Neraca Massa Di Bed Katalis II Tabel 3.3 Neraca Massa Di Bed Katalis II Pada Reaktor R – 01 Komponen Input Alur 5 dan 6 Bereaksi kmol Output Alur 7 kmol kg 1 2 3 4 5 6 kmol kg Etilbenzen 105,625 11,213,933 -46,665 -1,274 -2,003 55,684 5.911,770 Benzen 3,067 239,555 1,274 4,342 339,788 Toluen 4,117 379,632 2,003 6,120 564,974 Stirena 77,615 8,083,882 46,665 124,280 12.944,133 Air 5,169,620 93,053,187 -2,549 -2,003 -4,552 5.160,517 92.889,330 CO 2 8,977 395,892 4,552 13,529 595,266 H 2 101,578 203,156 46,665 -1,274 -2,003 6,372 6,008 4,552 161,897 323,794 C 2 H 6 0,000 0,000 1,274 -1,274 0,000 0,000 CH 4 0,000 0,000 2,003 -2,003 0,000 0,000 CO 0,000 0,000 2,549 2,003 4,552 0,000 0,000 Jumlah 5,470,600 113,569.238 5.526,368 113.569,056

4. Neraca Massa Di Drum Separator

Tabel 3.4 Neraca Massa Di Drum Separator Komponen Input Alur 7 Output Atas Alur 8 Output Bawah Alur 9 kmol kg kmol kg kmol kg H 2 161,897 323,794 161,897 323,794 0,000 0,000 CO 2 13,529 595,266 13,529 595,266 0,000 0,000 Benzen 4,342 339,788 0,000 0,000 4,342 339,788 Toluen 6,120 564,974 0,000 0,000 6,120 564,974 Etilbenzen 55,684 5.911,770 0,000 0,000 55,684 5.911,770 Stirena 124,280 12.944,133 0,000 0,000 124,280 12.944,133 Air 5.160,517 92.889,330 0,000 0,000 5.160,517 92.889,330 Jumlah 5.526,368 113.569,056 175,426 919,061 5.350,942 112.649,995 113.569,056 kg 113.569,056 kg Universitas Sumatera Utara

5. Neraca Massa Di Dekanter

Tabel 3.5 Neraca Massa Di Dekanter Komponen Input Alur 9 Output Atas Alur 10 Output Bawah Alur 11 kmol kg kmol kg kmol Kg Toluen 6,120 564,974 5,616 517,539 0,504 47,435 Benzen 4,342 339,788 3,515 273,181 0,826 66,608 Etilbenzen 55,684 5.911,770 55,600 5.904,054 0,084 7,717 Stirena 124,280 12.944,133 124,000 12.914,358 0,280 29,775 Air 5.160,517 92.889,330 0,000 0,000 5.160,517 92.889,330 Jumlah 5.350,942 112.649,995 188,731 19.609,132 5.162,211 93.040,863 112.649,995 kg 112.649,995 kg

6. Neraca Massa Di Kolom Destilasi I Tabel 3.6 Neraca Massa Di Kolom Destilasi I

Komponen Input Alur 10 Output Atas Alur 12 Output Bawah Alur 13 kmol kg kmol kg kmol kg Toluen 5,616 517,539 5,616 517,833 0,000 0,000 Benzen 3,515 273,181 3,515 274,063 0,000 0,000 Etilbenzen 55,600 5.904,054 55,376 5.879,937 0,224 22,548 Stirena 124,000 12.914,358 2,983 310,686 121,017 12.603,715 Jumlah 188,731 19.609,132 67,490 6.982,519 121,241 12.626,263 19.609,132 kg 19.609,132 kg Universitas Sumatera Utara

7. Neraca Massa Di Kolom Destilasi II

Tabel 3.7 Neraca Massa Di Kolom Destilasi II Komponen Input Alur 12 Output Atas Alur 14 Output Bawah Alur 2 kmol kg kmol kg kmol kg Toluen 5,616 517,833 5,616 517,833 0,000 0,000 Benzen 3,515 273,181 3,515 273,181 0,000 0,000 Etilbenzen 55,376 5.879,937 0,014 1,485 55,362 5.878,453 Stirena 2,983 310,686 0,014 1,162 2,969 309,523 Jumlah 67,490 6.981,637 9,159 793,661 58,331 6.187,976 6.981,637 kg 6.981,637 kg

8. Neraca Massa Di Kolom Destilasi III Tabel 3.8 Neraca Massa Di Kolom Destilasi III

Komponen Input Alur 14 Output Atas Alur 15 Output Bawah Alur 16 kmol kg kmol kg kmol kg Toluen 5,616 517,833 0,014 1,330 5,602 516,503 Benzen 3,515 274,063 3,501 272,971 0,014 1,092 Etilbenzen 0,014 1,485 0,000 0,000 0,014 1,485 Stirena 0,011 1,162 0,000 0,000 0,014 1,162 Jumlah 9,156 794,543 3,515 274,301 5,644 520,242 794,543 kg 794,543 kg Universitas Sumatera Utara

BAB IV NERACA PANAS