Pneumatic Conveying Cooler C-202 Reaktor I R-301

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