Burner [PDF]

Citation preview

BURNER (B) Fungsi



: Mengoksidasikan Sulfur menjadi Sulfur Dioksida



Reaksi



: S + O2



SO2



BURNER



1. Menghitung harga k berdasarkan persamaan Arhennius k



= Ae-E/Rt



A



=



MA  MB



D2AB(8лRT MA x MB )



0,5



Keterangan : DAB



= Diameter efektif rata-rata O2 dan S



R



= Konstanta Gas



K



= Konstanta kecepatan reaksi



Treaksi



= 847,5 K



E



= Energi aktifasi pada 298 K



= 1,98 Kcal/KmoloK



= -70.960 Kcal/KmoloK E847,5 E847,5



= E298 +



 CpdT       produk  298 reak tan  







(Smith H.C Van Ness) 



847 , 5











298







847 , 5











 CpdT 



= -70.960 Kcal/KmoloK – 278.246,6977 Kcal/KmoloK = -349.206,6977 Kcal/kmol



M



= Berat Molekul



DO2 = 3,43 Ao DS



= 3,47 Ao



Do2-s



= ½ (3,43 + 3,47) Ao = 3,45 Ao



D2o2-s



= 1,190 x 10-15 cm2 = 1,9 x 10-17 dm2



Mo2



= Berat Molekul O2



= 32



Ms



= Berat Molekul S



= 32



MO2  MS 32  32   0,0625 MO2 xMS 32 x32



k



= Ae-E/RT  = D2AB  8RT 



MA  MB   MAxMB 



0,5



e  E / RT



= 1,19 x 10-19 m2 (8 x 3,14 x 8.314,47 J.K-1kmol-1 x 847,5 K x 0,0625)0,5 x e(-349.206,6977 kkal/kmol/1,987 kal/mol K x 847,5 K) = 1,19 x 10-19 m2 x (11.063.025,92 m2/s2)0,5 x e-207,3695 = 0,028 m3/mol.jam = 28,1870 m3/kmol.jam 2. Menghitung Design Burner Data : Konversi



= 96 %



Tekanan



= 1 atm



Qrate



= 1.449,0377 kmol



Reaksi : S



+



Stoikiometri : S



: 1–X



O2



: 2,24 - X



N2



: 8,44



SO2



: X



Total : 11,68 - X



S



=



1  X  11,68  X



O2



SO2



O2



 2,24  X 



=



11,68  X



yb



Persamaan Kecepatan Reaksi : r



= kCa x Cb = kya x ybρ2



V  Q



r



dx



V  Q







dx 1  X   2,24  X   k 2      11,68  X   11,68  X 



Q V  k 2



11,68  X  2 dX  1  X  2,24  X 



Misal : Y



= 1 - X



X



= 1 - Y



dX



= -dY



V



= 



Q k 2



(10,68  Y ) 2 dY  Y 1,24  Y 



V



= 



Q k 2



(10,68  Y ) 2 dY  Y 1,24  Y 



V



= 



Q k 2



(10,68  Y ) 2 dY  Y 1,24  Y 



Penyelesaian dengan pecahan parsial : m m2 1  1 Y !,24  Y  Y 1,24  Y



=



1,24m1  Ym1  Ym2 Y 1,24  Y 



=



1,24m1  Y (m1  m 2 ) Y 1,24  Y 



1,25 m1



=



114,0624



m1



=



91,985



m1 + m2



=



21,36



m2



=



21,36 – m1



m2



= -70,625



V



= 



A



=  k 2



Q k 2



(10,68  Y ) 2 dY  Y 1,24  Y 



Q



= V



= -



Allowance



= 10 %



Vactual



= 1,1 x



Perbandingan L/D



= 3/1 D 2



V



H 4 = D 2 3D 4



D



= 



L



= 3D



 4 x11,9085   x3  



0 , 33