Selasa, 11 Maret 2014

Perbedaan Fludized bed dan Fix bed Reactor

Fixed Bed Reactor
Fixed Bed Reactor katalitik dapat didefinisikan sebagai suatu tube silindrikal yang dapat diisi dengan partikel-partikel katalis. Selama operasi, gas atau liquid atau keduanya akan melewati tube dan partikel-partikel katalis, sehingga akan terjadi reaksi. Fixed bed reactor adalah reaktor yang dalam prosesnya mempunyai prinsip kerja pengontakan langsung antara pereaktan dengan partikel-partikel katalis. Fixed bed reactor biasanya digunakan untuk umpan (pereaktan) yang mempunyai viskositas kecil.
Kelebihan Fixed Bed Reactor
•    Dapat digunakan untuk mereaksikan dua macam gas  sekaligus
•    Kapasitas produksi cukup tinggi
•    Pemakaian tidak terbatas pada kondisi reaksi tertentu (eksoterm atau endoterm) sehingga pemakaian lebih fleksibel
•    Aliran fluida mendekati plug flow, sehingga dapat diperoleh hasil konversi yang tinggi
•    Pressure drop rendah
•    Oleh karena adanya hold-up  yang tinggi, maka menghasilkan    pencampuran radial yang lebih baik dan tidak ditemukan pembentukan saluran (channeling)
•    Pemasokan katalis per unit volum reaktor besar
•    Hold up  liquid tinggi
•    Katalis benar-benar dibasahi
•    Kontrol temperature lebih baik
•    Transfer massa gas-liquid lebih tinggi daripada reaktor trickle bed karena interaksi gas-liquid lebih besar
Kekurangan Fixed Bed Reactor
•    resistansi difusi intra partikel sangat  besar
•    rate transfer massa dan transfer panas rendah
•    pemindahan katalis sangat sulit dan memerlukan shut down alat
•    konversi lebih rendah
•    ada kemungkinan terjadi reaksi samping homogen pada liquid
•    pressure drop tinggi
Bentuk Fixed Bed reactor dapat dibagi menjadi :
1. Single Bed
Sebagai penyangga katalisator dipakai butir-butir alumunia (bersifat inert terhadap zat pereaksi) dan pada dasar reactor disusun dari butir yang besar makin keatas makin kecil, tetapi pada bagian atas katalisator disusun dari butir kecil makin keatas makin besar.
2. Multi tube
Katalisator diisi lebih dari satu tumpuk katalisator, fixed bed dengan katalisator lebih dari satu tumpuk banyak dipakai dalam proses adiabatic. Jika reaksi yang terjadi sangat eksotermis pada konversi yang masih kecil suhu gas sudah naik sampai lebih tinggi dari suhu maksimum yang diperbolehkan untuk katalisator, maka gas harus di dinginkan terlebih dahulu kedalam alat penukar panas diluar reactor untuk di dinginkan dan selanjutnya dialirkan kembali ke reaktor melalui tumpukan katalisator kedua, jika konversi gas yang keluar dari tumpukan kedua belum mencapai yang direncanakan, tetapi suhu gas sudah lebih tinggi dari yang diperbolehkan maka dilakukan pendinginan lagi dengan mengalirkan gas kea lat penukar panas kedua kemudian di kembalikan ke reactor yang masuk melalui tumpukan katalisator ketiga dan seterusnya sampai diperoleh konversi yang diinginkan. Jika reaksi bersifat endotermis maka penukar panas diluar reactor dapat digunakan untuk pemanas gas reaksi.
Fluidized Bed Reactor
Fluidized Bed Reactor adalah adalah jenis reaktor kimia yang dapat digunakan untuk mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan (biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan terolak sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga. Proses ini, dinamakan fluidasi. Fluidized Bed Reaktor dapat digunakan untuk pencampuran dan pemisahan antar fasa.
 Kelebihan:
•    Terjadinya regenerasi secara kontinyu.
•    Reaksinya memiliki efek panas yang tinggi.
•    Suhunya konstan sehingga mudah dikontrol.
Kekurangan:
•    Partikel mengalami keausan yang dapat menyebabkan mengecilnya ukuran partikel yang berada di dalam reaktor dan ikut mengalir bersama aliran gas sehingga perlu digunakan alat cyclone separators dan aliran listrik yang disambungkan pada garis antara reaktor dan generator.
•    Adanya peningkatan keabrasivan dimana penyebabnya adalah partikel padat di dalam proses cracking pada fluidized bed.
•    Tidak mempunyai fleksibilitas terhadap perubahan panas.
•    Rancang-Bangun kompleks  sehingga biaya mahal
•    jarang digunakan di (dalam) laboratorium
Kapan alat ini digunakan?
•    Partikel fluidized sangat kecil
•    Konsentrasi intra partikel dan gradien temperaturnya diabaikan
•    Ketika terjadi regenerasi katalis dan reaksinya memiliki efek panas yang tinggi. Biasanya diameter reaktor 10-30 ft.
•    Reaktor dimana katalisnya terangkat oleh aliran gas  reaktan.
•    Operasinya: isotermal.
•    Perbedaan dengan Fixed bed: pada Fluidized bed jumlah  katalis lebih sedikit dan katalis bergerak sesuai kecepatan aliran gas yang masuk serta memberikan luas  permukaan yang lebih besar 
sumber : afbol










Tidak ada komentar:

Posting Komentar