dengan setengah dari jumlah asam kromat yang diperlukan. Udara disediakan untuk meningkatkan pencampuran reaktan. Asam kromat terpakai dipisahkan dari hilir lilin dari
kolom pertama dan kolom kedua. 25 lainnya dari total asam yang diperlukan akan ditambahkan ke kolom kedua dan ketiga. Reaksi sebaiknya berlangsung pada 100-125
◦
C dan 1 - 5 bar, dengan waktu tinggal 1-3 jam untuk seluruh kaskade. Entalpi reaksi dihilangkan
dengan penguapan parsial dari air yang terkandung dalam asam kromat. Setelah keluar dari kolom gelembung keempat, produk teroksidasi, asam terpakai, dan off-gas dipisahkan
dalam dua pemisah.
Gambar 6. Oksidasi lilin montan dalam kolom gelembung kaskade a Cascade reaktor kolom gelembung, b
Separator c pemurnian Final oksidat lilin d pengolahan gas-Off Sumber: Zehner, 2005
2.2 Profil Kelengkapan Reaktor Gelembung 3 Fasa
Reaktor gelembung pada dasarnya merupakan tabung silinder dengan gas distributor di bagian bawah. Gas dilewatkan ke dalam kolom yang berisi fasa liquid atau campuran fasa
liquid dan padatan dalam bentuk gelembung. Reaktor fasa tiga gelembung yang mengandung fasa solid di dalamnya ini biasa disebut juga dengan istilah slurry bubble column reactors.
Aliran dari faca cair atau slurry dalam reaktor gelembung bisa searah ataupun berlawanan arah dengan aliran dari fasa gas. Fasa padat yang digunakan biasanya berukuran antara 5
sampai 150 μm, dengan fraksi padatan sebesar 50 volume. Fasa gas mengandung satu atau lebih reaktan, sementara fasa liquid biasanya merupakan bagian yang mengandung produk.
Terkadang zat-zat yang inert juga digunakan sebagai fasa liquid karena fasa liquid disini kebanyakan hanya berfungsi sebagai media pembawa saja. Sementara untuk fasa padat
biasanya merupakan katalis yang akan mempercepat berlangsungnya reaksi. Penggambaran dari reaktor fasa tiga gelembung dapat dilihat pada Gambar berikut ini.
Gambar 7. Reaktor Gelembung Tiga Fasa
Sumber: www.metal.ntua.gr
Dapat dilihat bahwa reaktor gelembung tiga fasa terdiri dari gas distributor atau gas sparger pada bagian bawah. Sparger ini berfungsi sebagai pembentuk gelembung dan
penyebar fasa gas sehinga tersebar merata dalam reaktor. Penggunaan gas distributor ini lebih efektif untuk membuat distribusi gas menjadi seragam jika dibandingkan dengan
penggunaan mixer. Selain itu, penggunaan sparger memungkinkan reaktor ini untuk bekerja secara kontinu.
Katalis padat yang digunakan dalam reaktor bisa dimasukkan dalam dua cara, yang pertama adalah dicampurkan dengan fasa liquid untuk kemudia dibawa oleh fasa liquid
bergerak melewati reaktor. Campuran dari fasa liquid dan fasa padat ini membentuk slurry. Slurry yang bergerak ke dalam reator kemudian dikontakkan dengan gelembung fasa gas
yang biasanya
merupakan reaktan. Kontak antara fasa gas dengan slurry dilakukan dengan melewatkan gas ke dalam sparger kemudian dilewatkan ke dalam kolom yang berisi slurry. Karena
prosesnya adalah proses yang kontinu sehingga cukup dengan menggunakan sparger saja proses pencampurannya bisa menjadi seragam. Produk hasil reaksi yang dihasilkan dan
terbawa oleh slurry dapat dipisahkan dari slurry karena adanya perbedaan densitas dimana produk hasil reaksi yang densitasnya lebih rendah akan keluar kebagian atas reaktor
sementara fasa padat atau slurry yang densitasnya lebih tinggi akan kembali ke bagian bawah reaktor untuk dialirkan kembali. Penggunaan katalis yang dicampurkan dengan
fasa liquid ini dapat dilihat dalam gambar.
Gambar 8. Penggunaan Katalis Padat yang Dicampurkan dengan Fasa Liquid
Sumber: www.metal.ntua.gr
Sementara cara lain yang digunakan untuk memasukkan katalis padat dalam reaktor adalah dengan menjadikan katalis padat menjadi fasa diam dalam reaktor. Fasa
diam ini bisa dicapai dengan meletakkan katalis padat di atas tray-tray yang dipasang di dalam reaktor. Selain itu bisa juga dengan menempelkan katalis pada dinding-dinding
reaktor. Namun demikian cara kedua ini ternyata kurang efektif jika dibandingkan dengan penggunaan slurry. Cara kedua ini konversinya akan lebih rendah jika dibandingkan
dengan reaktor yang menggunakan slurry dikarenakan pada reaktor yang menggunakan slurry, pencampuran antara fasa padat, fasa gas, dan fasa liquid akan menjadi lebih
seragam dan kontak yang terjadi diantara ketiganya juga menjadi lebih sering jika dibandingkan dengan menggunakan fasa padat sebagai fasa diam di ndalam reaktor.
Gambar 9. Penggunaan Katalis Padat sebagai Fasa Diam
Sumber: www.metal.ntua.gr
Pada dasarnya, penggunaan katalis padat dalam reaktor gelembung tiga fasa bisa sebagai fasa diam maupun sebagai fasa bergerak yang dicampurkan dengan
fasa liquid. Dalam pengembangannya, beberapa orang melakukan modifikasi dalam bentuk reaktor dengan tujuan mendapatkan konversi yang maksimum. Beberapa jenis
dari reaktor fasa tiga gelembung dapat dilihat pada:
Gambar 10. Jenis-Jenis Reaktor Gelembung Tiga Fasa
Sumber: www.metal.ntua.gr
BAB III
DESAIN DAN PARAMETERNYA
3.1 Desain dan Scale-Up Reaktor
