Menghitung panas reaksi Neraca panas di sekitar Reaktor R-201

a. Panas Masuk

Aliran 6 Umpan yang berasal dari keluaran RE-02 Tabel B.16. Panas Masuk Cooler

b. Panas Keluar

Aliran out Keluaran CL-01 T out = 50 °C = 323,15 K 4 4 3 3 2 2 15 , 323 15 , 298 15 , 298 15 , 323 4 15 , 298 15 , 323 3 15 , 298 15 , 323 2 15 , 298 15 , 323 i i i i i T T i i D C B A n dT Cp n H Tabel B.17. Panas Keluar Cooler Komponen n i, kmoljam kJkmol ∆H kJjam Asam Asetat 4.031 3,263.173 13,152.710 Propanol 4.03E+00 3,656.201 14,738.146 Asam Sulfat 0.045 3,544.321 159.027 Propil Asetat 27.720 4,985.025 138,184.195 Air 34.095 1,883.020 64,201.767 Total 69.921 8,802.395 92,092.623

c. Menghitung Jumlah Cooling Water yang Digunakan Beban pendingin

Komponen n i, kmoljam kJkmol ∆H kJjam Asam Asetat 4.031 8,674.453 34,963.683 Propanol 4.03E+00 9,744.418 39,279.748 Asam Sulfat 0.045 9,382.483 420.974 Propil Asetat 27.720 13,300.390 368,684.962 Air 34.095 4,888.787 166,683.720 Total 69.921 45,990.530 610,033.087 T Treff p dT C T Treff p dT C ∆H cooling water = ∆H 21 – ∆H 20 = 92,092.623- 610,033.087 kJJam = -517,940.464 kJJam Maka dapat diketahui jumlah panas yang harus diserap pendingin sebesar 517,940.464 kJJam Menghitung jumlah air pendingin Untuk menjaga agar temperatur di cooler tetap 50 o C maka dibutuhkan dibutuhkan pendingin yang harus ditransfer ke sistem. Media pendingin yang digunakan adalah cooling water, yaitu masuk pada T = 30 o C 303,15 K dan keluar pada 45 o C 318,15 K Cp air = 4,181 kJkg.K Maka jumlah cooling water yang dibutuhkan adalah: T in = 30 o C 303,15 K T out = 45 o C 318,15 K maka Cp H2O dT = 1.129,668 kJkmol Maka jumlah air pendingin yang dibutuhkan adalah: m cooling water = dT Cp Q O H 2 = kJkg 1.129,668 kJjam 446 1.226.073, = 8,259.678kgjam Jadi dibutuhkan cooling water sebanyak 8,259.678 kg dalam 1 jam operasi. Tabel B.18. Neraca Energi Total CO-301 Aliran Energi Masuk kJjam Aliran Energi Keluar kJjam ∆H 6 610,033.087 ∆H 7 92,092.623 ∆H cw 517,940.464 Jumlah 610,033.087 Jumlah 610,033.087 TOTAL 610,033.087 610,033.087

6. Neraca Energi di Netralizer NE-301

Fungsi : Untuk menetralkan H 2 SO 4 dengan menggunakan NaOH Reaktan Produk ∆H o F Aliran 7 : Aliran keluaran dari Cooler CO-301 Aliran 4 : Aliran keluaran dari Tanki NaOH ST-301 Aliran 8 : Aliran keluaran NE-01 yang akan diumpankan ke Dekanter DE-301 Reaktor yang digunakan adalah Reaktor Alir Tangki Berpengaduk yang dioperasikan secara adiabatis Q=0. Dalam menghitung neraca energi di Netralizer digunakan langkah perhitungan seperti berikut: ∆H total = ∆H R + ∆H 298 + ∆H F = 0

a. Panas Masuk

Aliran 7 Keluaran CL-01 T 21 = 90 °C = 363,15 K 4 4 3 3 2 2 15 , 298 15 , 363 15 , 363 15 , 298 4 15 , 363 15 , 298 3 15 , 363 15 , 298 2 15 , 363 15 , 298 i i i i i T T i i D C B A n dT Cp n H Tabel B.19. Panas masuk NE-301 Komponen n i, kmoljam kJkmol ∆H kJjam NE-01 ∆H 7 ∆H 4 ∆H out ∆H o R ∆H o 298,15 T Treff p dT C