47 konstanta laju reaksi k , faktor frekuensi tumbukan A dan energi aktivasi
reaksi E, dan selanjutnya dapat ditentukan model kinetika reaksi yaitu laju reaksi r
A
2.6.2.2 Volumekapasitas Reaktor
Dalam melakukan perancangan proses untuk membuat suatu komoditi yang melibatkan reaksi kimia, perancangan volume reaktor sebagai tempat
berlangsungnya reaksi antar bahan dasar pereaksi menjadi produk komoditi yang diharapkan, merupakan hal yang sangat penting. Untuk merancang dan
menentukan volumekapasitas reaktor sangat dipengaruhi oleh pengaruh variabel- variabel, seperti : konsentrasi, nisbah pereaksi, suhu, tekanan, kecepatan aliran
umpan pada persaman kecepatan reaksi. Sumber data yang diperlukan pada perancangan volume reaktor dapat diperoleh dengan jalan melakukan percobaan
di laboratorium dengan menggunakan reaktor batch. Biasanya percobaan dijalankan pada suhu konstan secara isotermal dengan mengubah-ubah variabel,
konsentrasi zat pereaksi, nisbah pereaksi serta suhu reaktor batch, atau dengan mengubah-ubah variabel kecepatan aliran dan suhu jika reaktor alair pipa. Dari
data-data yang diperoleh diharapkan dapat diinterpretasikan untuk menentukan persamaan kecepatan reaksi, harga konstanta kecepatan reaksi dan hubungan
antara konstanta kecepatan reaksi dengan suhu Levenspiel, 1972. Persamaan reaksi dan konstanta reaksi tersebut dapat digunakan dalam perancangan volume
reaktor untuk penggandaan skala scale up jika percobaan dijalankan pada jenis
reaktor yang sama pada suhu, tekanan, konsentrasi, kecepatan umpan, perpindahan panas, yang sesuai dengan keadaan operasi reaktor kimia yang
dirancang. Jika pada suatu industri kimia, reaktor yang dirancang bukan reaktor
batch misalnya reaktor alir pipa, maka kecepatan difusi dalam reaktor batch tidak sama dengan kecepatan difusi dalam reaktor pipa, sehingga persamaan kecepatan
reaksi r yang diperoleh tidak dapat langsung dipakai untuk merancang sebuah reaktor alir pipa. Persamaan kecepatan reaksi untuk reaksi tertentu pada reaktor
48 tertentu dapat digunakan konstanta laju reaksi k. Harga konstanta laju reaksi
dapat didekati dengan memakai hukum arrhenius.
2.6.2.3 Neraca Massa dan Energi
Perhitungan neraca massa dan neraca energi di setiap alat dilakukan menggunakan kaidah-kaidah hukum kekekalan massa dan energi. Neraca massa
yang dibuat dalam seluruh alat operasi maupun alat proses digunakan untuk menentukan jumlah bahan baku, bahan pendukung serta hasil produksi NLS yang
diinginkan. Simulasi neraca massa pada berbagai kapasitas bahan baku lindi hitam pada berbagai kapasitas akan mendapatkan kapasitas optimum NLS.
Perhitungan neraca energi diperlukan untuk menentukan energi yang harus disediakan dari sebuah sistem utilitas. Peralatan yang perlu dilakukan perhitungan
neraca energi adalah neraca energi di reaktor dan neraca energi di evaporator. Selanjutnya untuk kebutuhan energi di peralatan lain seperti pompa dan
sebagainya dapat dicari dengan menggunakan paket program HYSYS, dan akan diperoleh harga energi di masing-masing alat tahapan proses
2.6.2.4 Optimasi Kapasitas Produksi NLS
