1.15. Pneumatic Conveying Cooler C-202
9
T = 30 C
Udara
28 15
Pupuk Padat T = 105
C
T = 30 C
Pupuk Padat
Tabel B.11 Neraca Energi Pada Input Pneumatic Conveying Cooler C-
202 Alur
Fraksi N kmoljam
dT Cp
∫
378 298
Q
in
kJjam
9
NH
4
OH 5,400
7832,424 42295,088
P
2
O
5
2,257 9628,800
21732,608 K
2
O 3,021
5678,400 17156,017
H
2
O 3,722
6054,002 22534,340
Jumlah 103718,054
Tabel B.12 Neraca Energi Pada Output Pneumatic Conveying Cooler C-
202 Alur
Fraksi N kmoljam
dT Cp
∫
378 298
Q
out
kJjam
15 NH
4
OH 5,400
431,687 2331,112
P
2
O
5
2,257 601,800
1258,741 K
2
O 3,021
354,9 1072,251
H
2
O 3,722
374,707 1394,741
Jumlah 6156,392
Asumsi : T
out
udara = 62 C = 335 K
Diperoleh data Cp udara sebagai berikut : Cp
udara
110 C
= 1,0115 kJkg.K Geankoplis, 1997
Universitas Sumatera Utara
Cp
udara
240 C
= 1,0312 kJkg.K Geankoplis, 1997
Sehingga, Cp rata – rata udara = 1,02135 kJkg.K
Q = Q
out
- Q
in
= 6156,392 – 103718,054 = -97561,662 kJjam
Maka, banyaknya kebutuhan udara dingin yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :
kgjam 19104,45
298 -
303 1,02135
97561,662 dT
udara cp
Q m
303 298
udara
= =
=
∫
1.16. Reaktor I R-301
T = 30 C
Ampas Cair
18 19
O
2
T = 30 C
20
Pupuk Cair T = 35
C
Tabel B.13 Neraca Energi Pada Input Reaktor I R-301 Alur
Fraksi N kmoljam
dT Cp
∫
378 298
Q
in
kJjam
18
NH
4
OH 1,457
431,687 629,030
P
2
O
5
0,120 601,800
72,046 K
2
O 4,426
354,900 1570,621
H
2
O 207,889
374,707 77897,32
19
O
2
1,904 146,876
160,645 Jumlah
80329,664
Universitas Sumatera Utara
Tabel B.14 Neraca Energi Pada Output Reaktor I R-301 Alur
Fraksi N kmoljam
dT Cp
∫
378 298
Q
out
kJjam
18
NH
4
NO
2
1,621 945,600
1532,524 P
2
O
5
0,120 1203,600
144,093 K
2
O 4,426
709,800 3141,243
H
2
O 210,111
749,984 157579,979
Jumlah 159910,642
Reaksi dalam reaktor I adalah : 4NH
4
OH + 3O
2
2NH
4
NO
2
+ 6H
2
O ΔHr = 2.ΔHf
NH
4
NO
2
+ 6. ΔHf
H
2
O – 4. ΔHf
NH
4
OH = 2.-260 + 6.-241,83 – 4.-260
= -1650,98 kJmol
Panas reaksi :
Q.r =
ΔHr x r
1
= -1650,98 kJmol x 1,5064 = -2487,196 kJ
Jadi, perubahan panas di dalam reaktor I R-301 adalah : Q
= Q . r + Q
out
– Q
in
= -2487,196 + 159910,642 – 80329,664 = 79580.979 kJjam
Maka, diperlukan steam 220 C masuk agar suhu operasi mencapai 35
C. Asumsi, steam yang keluar adalah 200
C, maka jumlah steam yang dibutuhkan adalah :
kgjam 48,45
1642,452 79580,979
dT steam
cp Q
m
493 473
steam
= =
=
∫
Universitas Sumatera Utara
1.17. Reaktor II R-302