reaktor

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (12)

 

Substitusi persamaan (11) dan (12),

 )

 

Maka,

 

 

Reaktor 3

Neraca Massa Komponen A

Rin – Rout – Rgen = Racc

F_A0.(1−X_A2) - F_A0.(1−X_A3)  + r_A.V = 0

F_A0.(X_A3− X_A2) + r_A.V = 0

− r_A.V = F_A0.(X_A3− X_A2)............................................................................ (13)

 

Dimana,

C_A          =  

=  

=

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (14)

 

Substitusi persamaan (13) dan (14),

 )

Maka,

 

V₁=V₂=V₃

 

 

Substitusi persamaan (15) ke (16) sehingga didapat :

X_A0           = 0

X_A3           = 0,95

 

X_A1           = 0,7796

X_A2           = 0,9098

Maka,

 

 

 

= 20,9

= 20,9

= 20,9

 

a.    Menggunakan 4 reaktor

Reaktor 1

Neraca Massa Komponen A

Rin – Rout – Rgen = Racc

F_A0 – F_A0.(1−X_A1) + r_A.V = 0

F_A0 – F_A0 + F_A0.X_A1 + r_A.V = 0

F_A0.X_A + r_A.V = 0

− r_A.V = F_A0.X_A1........................................................................................ (17)

 

Dimana,

C_A          =  

=  

=

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (18)

 

Substitusi persamaan (17) dan (18),

 

 

Maka,

 

 

 

 

Reaktor 2

Neraca Massa Komponen A

Rin – Rout – Rgen = Racc

F_A0.(1−X_A1) - F_A0.(1−X_A2)  + r_A.V = 0

F_A0.(X_A2− X_A1) + r_A.V = 0

− r_A.V = F_A0.(X_A2− X_A1)............................................................................ (19)

 

Dimana,

C_A          =  

=  

=

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (20)

 

Substitusi persamaan (19) dan (20),

 )

 

Maka,

 

 

 

Reaktor 3

Neraca Massa Komponen A

Rin – Rout – Rgen = Racc

F_A0.(1−X_A2) - F_A0.(1−X_A3)  + r_A.V = 0

F_A0.(X_A3− X_A2) + r_A.V = 0

− r_A.V = F_A0.(X_A3− X_A2)............................................................................ (21)

 

Dimana,

C_A          =  

=  

=

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (22)

 

Substitusi persamaan (21) dan (22),

 )

Maka,

 

 

 

Reaktor 4

Neraca Massa Komponen A

Rin – Rout – Rgen = Racc

F_A0.(1−X_A3) - F_A0.(1−X_A4)  + r_A.V = 0

F_A0.(X_A4− X_A3) + r_A.V = 0

− r_A.V = F_A0.(X_A4− X_A3)............................................................................ (23)

 

Dimana,

C_A          =  

=  

=

 

Dimana  sama dengan

Maka,

 

 

......................................................................... (24)

 

Substitusi persamaan (23) dan (24),

 )

Maka,

 

V₁=V₂=V₃=V₄

 

 

 

 

 

 

 

Substitusi persamaan (27) ke (26) sehingga didapat :

 

Substitusi persamaan (28) ke (25) sehingga didapat :

X_A0           = 0

X_A4           = 0,95             

X_A1           = 0,729                                               

X_A2           = 0,8695                                             

X_A3           = 0,9521                                             

 

Maka :

 

     = 12,93

Dengan cara yang sama diperoleh :

  = 12,93

  = 12,93

     = 12,93

 

 

Tabel 4. Konversi dan Volume Masing-masing Reaktor disusun Seri

Jumlah Reaktor	XA1	XA2	XA3	XA4	Volume (m3)
1	0,950	-	-	-	494,870
2	0,852	0,950	-	-	50,88
3	0,779	0,909	0,950	-	20,9
4	0,729	0,869	0,925	0,950	12,93

 

Optimasi jumlah reaktor seri yang memungkinkan dilakukan dengan mencari jumlah reaktor seri yang memberikan installation cost total minimal. Berdasarkan matche.com harga reaktor ditentukan oleh beberapa parameter, antara lain:

1.      Tipe reaktor, pada perancangan ini tipe reaktor yang digunakan adalah reaktor berpengaduk dengan jaket.

2.      Material berupa stainless steel.

3.      Tekanan internal sebesar atmosferis to 30 psi.

4.      Volume satu reaktor adalah 494,870 m³ (130.730,824gallons).

 

Parameter-parameter pada situs matche.com tersebut menentukan harga sebuah reaktor, dengan kapasitas 494,870 m³ didapatkan harga sebesar $ 1.192.600

Harga sebuah reaktor dengan kapasitas yang berbeda didekati dengan six-tenth factor. Reaktor dengan volume 50,88  m³_­, diperoleh harga sebuah reaktor sebagai berikut :