Jawab [PDF]

Citation preview

10.15 Tiga puluh pon batubara (analisis 80% C dan 20% H mengabaikan abu) dibakar dengan 600 lbs udara, menghasilkan gas dengan analisis Orsat di mana rasio CO2 terhadap CO adalah 3 banding 2. Berapa persen excess udara? Jawab: Produk (P) CO2 CO O2 N2 H2O



Feed (F) 30 lb batubara 80% C 20% H 600 lb udara 79% N2 21% O2 Basis = 30 lb batubara Reaksi yang terlibat: C + O2  CO2 C + ½ O2  CO H2 +



O2  H2O Perbandingan produk CO : CO2 = 2 : 3



Mol Feed Massa C mula-mula =



× 30 lb = 24 lb



Massa H2 mula-mula =



× 30 lb = 6 lb



Mol C =



= 2 lb mol



Mol H2 =



= 3 lb mol



Mencari mol O2 yang dibutuhkan secara stoikiometri : Reaksi 1 : C + O2  CO2 Reaksi 2 : C + ½ O2  CO (diabaikan)



Reaksi 3 : H2 +



O2  H2O



Mol O2 pada reaksi 1 = 2 lb mol C



= 2 lb mol O2



Mol O2 pada reaksi 2 = 2 lb mol C



= 1 lb mol O2



Mol O2 pada reaksi 3 = 3 lb mol H2



= 1,5 lb mol O2



Mol O2 yang bereaksi = 2 lb mol + 1 lb mol + 1,5 lb mol = 4,5 lb mol O2 Menghitung kebutuhan O2 secara teoritis Mol O2 pada reaksi 1 = 2 lb mol C



= 2 lb mol O2



Mol O2 pada reaksi 3 = 3 lb mol H2



= 1,5 lb mol O2



Mol O2 secara teoritis = mol O2 reaksi 1 + mol O2 reaksi 2 = 2 lb mol O2 + 1,5 lb mol O2 = 3,5 lb mol O2 Menghitung BM Rata-rata (average) udara : =(Fraksi mol N2 x BM N2) + (fraksi mol O2 x BM O2) = (0,79 x 28



) + (0,21 x 32



)



= 22,12 + 6,72 = 28,84



Mol Total Udara yang Masuk =



=



= 20,8044 lbmol



Mol O2 yang masuk ruang pembakar = fraksi mol O2 x mol total udara yang masuk ruang pembakar = 0,21 x 20,8044 lb mol = 4,3689 lbmol



Mol N2 yang masuk ruang pembakaran = fraksi mol N2 x mol total udara yang masuk ruang pembakaran = 0,79 x 20,8044 lb mol = 16,4354 lb mol % Excess O2 =



= = 0,2482 x 100% = 24,82 %



x 100%



x 100%