Desain dan Scale-Up Reaktor

BAB III DESAIN DAN PARAMETERNYA

3.1 Desain dan Scale-Up Reaktor

Diperlukan diameter reaktor yang cukup besar karena dalam reaktor ini terjadi aliran gas yang memiliki laju alir yang cukup besar. Sementara itu, tinggi reaktor yang cukup diperlukan untuk menghasilkan konversi yang besar. Namun, jika tinggi dan diameter reaktor terlalu besar, hal ini akan menyulitkan dalam proses operasi reaktor. Reaktor gelembung di industri umumnya memiliki rasio panjang terhadap diameter sebesar 5. Dalam industri biokimia, rasio tersebut berada pada rentang 2 dan 5. Ada dua model operasi reactor gelembung, yaitu model semibatch dan model kontinu. Dalam model operasi kontinu, aliran gas dan suspense terjadi secara searah menaiki kolom. Suspensi yang meninggalkan kolom akan di-recycle menuju tangki umpan feed tank. Laju superfisial cairan dijaga selalu lebih rendah daripada laju superfisial gas. Sementara pada model operasi semibatch, suspensi tidak dialirkan tidak ada aliran cairan. Pada model ini, hanya aliran gas yang menaiki kolom. Tiga fenomena utama yang mempengaruhi desain dan scale-up reactor gelembung, yaitu : 1 Karakteristik transfer panas dan massa 2 Karakteristik pencampuran 3 Karakteristik sistem kinetika kimia Parameter hidrodinamik yang diperlukan dalam desain reaktor gelembung adalah luas kontak gas-cairan spesifik, koefisien dispersi aksial padatan, diameter gelembung sauter rata-rata, koefisien dispersi aksial gas dan cairan, koefisien panas keseluruhan antara slurry dan transfer panas internal, koefisien transfer massa semua spesi, gas holdup, sifat fisikokimia media cairan. Aliran gas dalam kolom diukur dengan rotameter dan kecepatan superfisial gas disesuaikan. Gas didistribusikan dengan gas distributor yang memiliki beberapa bentuk yaitu tipe ring, plat berlubang atau berbentuk lengan arm. Pemanas elektrik digunakan untuk menjaga suhu konstan dalam reactor. Sistem pengukuran tekanan berupa manometer cair atau transduser tekanan digunakan untuk memperkirakan holdup gas dalam sistem reaktor.

3.2 Liquid HoldUp