neraca massa reaksi

5
Contoh Soal Neraca Massa dengan Reaksi Reaksi pembakaran propana mengikuti persamaan reaksi: C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O Laju propana umpan sebesar 100 mol/s dan udara yang digunakan sebesar 3000 mol/s ( udara terdiri dari 21% O 2 dan sisanya N 2 ). Jika diketahui konversi propana sebesar 95%, maka hitunglah komposisi keluaran reaktor. Jawab: Konversi C 3 H 8 = 95% C 3 H 8 + 5O 2 → 3CO 2 + 4H 2 O Neraca Massa Total: N 3 = N 1 + N 2 + r Neraca Massa Komponen: * C 3 H 8 N 3 C 3 H 8 = W 1 C 3 H 8 . N 1 C 3 H 8 Reakt O 2 = 21% N 2 = 79% N 2 = 3000 mol/s N 1 C 3 H 8 = 100 mol/s 1 2 3 C 3 H 8 O 2 CO 2 H 2 O N 2

Upload: jeweee

Post on 15-Nov-2015

41 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

contoh soal

TRANSCRIPT

Contoh Soal Neraca Massa dengan ReaksiReaksi pembakaran propana mengikuti persamaan reaksi:C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2OLaju propana umpan sebesar 100 mol/s dan udara yang digunakan sebesar 3000 mol/s ( udara terdiri dari 21% O2 dan sisanya N2 ). Jika diketahui konversi propana sebesar 95%, maka hitunglah komposisi keluaran reaktor.

O2 = 21%N2 = 79%N2 = 3000 mol/sReaktorJawab:

C3H8 O2 CO2H2ON2321

N1 C3H8 = 100 mol/s

Konversi C3H8 = 95%C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2ONeraca Massa Total:N3 = N1 + N2 + r

Neraca Massa Komponen:* C3H8N3 C3H8 = W1 C3H8 . N1 C3H8N3 C3H8 = (100 95)% . 100 mol/s N3 C3H8 = 5 mol/s

X3 C3H8= x 100%X3 C3H8 = x 100%X3 C3H8= 0,15%

Output = Input nrr = reaksin = koef. reaksi

N3 C3H8 = N1 C3H8 r 5 mol/s = 100 mol/s r r= 95 mol/s

N3 = N1 + N2 + rN3= 100 + 3000 + 95N3= 3195 mol/s* O2 N3 O2 = (W2 O2 . N2) 5rN3 O2= (0,21 . 3000) 5(95)N3 O2= 155 mol/s

X3 O2 = x 100%X3 O2 = x 100%X3 O2 = 4,85%

* CO2N3 CO2 = 0 + 3rN3 CO2= 0 + 3(95)N3 CO2= 285 mol/s

X3 CO2 = x 100%X3 CO2 = x 100%X3 CO2 = 8,92%

* H2ON3 H2O = 0 + 4rN3 H2O= 0 + 4(95)N3 H2O= 380 mol/s

X3 H2O = x 100%X3 H2O = x 100%X3 H2O = 11,89%

*N2 N3 N2 = N3 - N3 C3H8 - N3 O2 - N3 CO2 - N3 H2ON3 N2= 3195 5 155 285 - 380N3 N2= 2370 mol/s

X3 N2 = x 100%X3 N2 = x 100%X3 N2 = 74,17%

Jadi,N3= 3195 mol/sN3 C3H8 = 5 mol/sX3 C3H8= 0,15%N3 O2= 155 mol/sX3 O2 = 4,85%N3 CO2= 285 mol/sX3 CO2 = 8,92%N3 H2O= 380 mol/sX3 H2O = 11,89%N3 N2= 2370 mol/sX3 N2 = 74,17%