Download - Assg2 ver 2
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
1/13
1. Define component A and B, calculate using analtycal method and software if the
mixture of them is flash vaporized
A liquid mixture containing 50 mol % n-hexane (A) and 50 mol% ethanol at 70 0C is flash
vaporized at atm to vaporize 70% of the feed! Calculate the composition of the vapor and
liquid products!
"a#a$
Menentukan Basis dan Dapatkan slop dari operating line
&asis 'eed 00 mol
70 mol
* +0 mol
,perating line slop -* -+070 - 0.429
Menentukan Grafik komposisi dari liquid mixture
i.etahui &oiling /oint n-he.sana 1273 oC dan untu. etanol 712+3oC
Zat Titik Didi
pada ! atm
"onstanta #ntoine
A & Cn-exane 1273 oC 15.8366 2697.55 -48.78
etanol 712+3oC 18.9119 3803.98 -41.68
4eterangan / dalam mmg dan 6 dalam oC
Ta$el !. %arameter #ntoine untuk mengitung Tekanan
ari ta$el2 terlihat $ah#a zat ang le$ih volatil adalah $enzena ma.a sesuai .esepa.atan
sim$ol A melam$ang.an $enzena (zat ang le$ih volatil)!
8a.a2
"omponen # & n-exane
"omponen B & etanol
Penghitungan secara analitik
ari ta$el diatas dapat ditentu.an nilai te.anan dari masing-masing .omponen dengan
mengguna.an /ersamaan Antoinne
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
2/13
log (P )=A B
C+T
/ersamaan Antoine dengan rentang temperatur antara temperatur $u$$le point .omponen A
hingga temperatur $u$$le point .omponen & (1!73 - 71!+3o
C)
T %# %B
'4!.(4 75!31175 50!039
'42 79!:053 55!7530
'4' 71!:5+ 5+7!13+::
'44 1!7+753 50!7313003
'4) 1+7!79 513!3::535
'4* 1+!93+ 0:!01:1059'4( 11:!111:5 +3!53+::7
'4+ :7!909: 0!113+93
'49 :35!5+ 11!+1317
')0 :7+!77::5 7!+950317
')! 00+!0: 735!373+:09
')!.'4 0+!71 755!01591
.emudian dapat dicari nilai dari x dan ; pada setiap temperaturna dengan mengguna.an
rumus
x=P totalPBPAPB dan
yPAx
Ptotal
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
3/13
5
'4+ :7!909
:
0!113+93 0!+1:0: 3!7573511=-0
'49 :35!5
+
11!+1317 0!97:5:+03 +!3775+519=-0
')0 :7+!77::
5
7!+950317 0!:37+ 9!7+5:3+139=-0
')! 00+!0
:
735!373+:09 0!05+1:11+ 7!3393773+++=-09
')!.'4 0+!71
755!01591 0!0703:37 9!97917930735=-09
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
Diagram x vs y* Campuran n-Heksana an e!an"#
x
y
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
4/13
4eterangan
x mole fration of n-exane in liquid
, mole fration of n-exane in /apor
angka '& Menentukan %ersamaan Garis 1perating ine3
ari grafi. di atas2 persamaan garis ang di$entu. oleh slope operating line terhadap .urva
; vs x ialah se$agai $eri.ut
yy1=m(xx1)
dengan m adalah slope operating line ang nilaina -0!39: dan adalah fra.si mol a#al n-
hexane dalam vapor dan x (0!52 0!5) adalah dalam liquid2 sehingga
y0.5=0.429 (x0.5)
y0.5=0.429x+0.2145
y=0.429x+0.7145
angka 4& Mem$uat garis operating line dan menngga$ungkann,a dengan grafik x,
x ,
0!5 0!5
0 0!75
!+ 0
ari grafi. ang diperoleh dari penghitungan se$elumna dan memasu..an operating slinelope di atas2 ma.a diperoleh garfi. se$agai $eri.ut
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
5/13
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
f(x) = 0.02x^3 - 0.36x^2 + 1.34x - 0
R = 1
x vs y*
x $ m"#e %ra&!i"n "% n-'exane in #i(ui
y $ m"#e %ra&!i"n "% n-'exane in vap"r
-0.4!29x50.(!4)
6 6eed
% %rodut
Menentukan komposisi fraksi uap dan fraksi air produk
?ntu. mendapat.an .omposisi2 dapat dicari dengan persamaan matemati.a $iasa se$agai
$eri.ut
7ntuk fraksi air 8x:
/ersamaan garis di atas ialah persamaan garis operasina2 .arena persamaan garis ang
di$entu. oleh .urva ; vs x ang memili.i persamaan 0!03x+ - 0!+57x9 > !+3+x
$erpotongan dengan garis operasi terse$ut2 ma.a
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
6/13
0.014x30.357x2+1.343x=0.429x+0.7145
0.014x30.357x2+1.772x0.7145=0
x325.5x2+126.57x51.04=0
nilai x ang memenuhi ialah 0233
x 0;44 dengan mensu$stitusi.an nilai x .e dalam persamaan garis operating line ma.a
didapat.an
-0!39:(0!33) > 0!735 0.)'
Maka; komposisi akir produk &
n-eksana
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
7/13
Adapun tanda hiBau menunBu..an $ah#a model D6@ $isa diguna.an pada .asus ini!
?ntu. .asus ini2 unit operasi ang a.an .ita guna.an adalah
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
8/13
@alu masu..an2 data .ondisi seperti te.anan ( atm)2 molar flo# (000 .gmolBam) serta
.omposisi dari 'eed aitu 025 n-he.sana dan 025 etanol!
8a.a2
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
9/13
". #imilar to no.1, calculate for mixture of A, B, and $ components
A solution containing 50% mol n-hexane (A)2 95% mol ethanol (&) And 95% mol /henol (C)
#ill $e flashed vaporization at 00oC atm! Calculate amount of vapor and liquid products
and their composition!
aa$
i$utuh.an .eterangan tam$ahan dalam menentu.an .omposisi! 4eterangan tam$ahan ang
diperlu.an adalah nilai dari .onstanta antoine untu. masing-masing zat!
Zat Titik Didi
pada ! atm
"onstanta #ntoine
A & C
n-eksana 8#: 1273 oC 12010:7 519297 9+:279
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
10/13
;
zJF(W/D+1)
1+W/Dmj
dan x zJF(W/D+1)mj+W/D
engan nilaim=P
Pt
8a.a2
mA=1838,082
760 =2,419
mB=1686,841
760
=2,219
mC=40,673
760 =0,054
engan mengguna.an metode trial and error pada nilai * untu. menghitung ; dan x*2
ma.a diperoleh data se$agai $eri.ut
a! ilai * 025
, x=
Zat % m E6 * 0!5
# 1+1201900 923:00 0250000 0295+ 0295:3
B 121300 929:00 0295000 02+003 02+7:9
C 3027+00 0205300 0295000 020+55 027:0
umla 0;9*4!2 !;0(!()
$! ilai * 02
, x=
Zat % m E6 * 02
# 1+12019 923: 02500 023 0295
B 1213 929: 02950 02+5 0239
C 3027+ 02053 02950 020++ 029
umla 0;9+9 !;0!9
c! ilai * 027
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
11/13
, x=
Zat % m E6 * 027
# 1+1201900 923:00 0250000 025:9+ 0297959B 121300 929:00 0295000 02+9+01 02350
C 3027+00 0205300 0295000 020+033 025+
umla !;0!2() 0;9+!(+
ari .etiga te$a.an terse$ut2 hasil E dari x#dan ;masih cu.u melenceng dari 2 hal ini
$erarti nilai * ang .ita te$a. salah! ,leh .arena itu2 .ita perlu men-trial .em$ali dengan
te$a.an nilai * ang lain ang le$ih presisi
d! ilai * 025
Zat % m E6, x=
* 0!+
# 1+1!01
9
9!3: 0!5 0!3575 0!97+39
B 1!13
9!9: 0!95 0!+730 0!3+00
C 30!7+ 0!053 0!95 0!0+:0 0!5:1
umla 0.99)++( !.00*)29
e! ilai * 023
, x=
Zat % m E6 * 0!+
# 1+1201900 923:00 0250000 023:53 029159
B 121300 929:00 0295000 02+179 023++
C 3027+00 0205300 0295000 020+73 025171umla !;00000 !;00000
/ada ta$el diatas2 terlihat $ah#a dengan nilai =FD 0;*4*didapat.an nilai E dari x#dan ;
ang tepat !
al ini $erarti nilai =FD 0;*4*ang di-trialadalah te$a. $enar dan sesuai!
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
12/13
8a.a .omposisi x# dan ;
adalah se$agai $eri.ut
"omponen x ,
D
n-eksana 023:53 029159
oftare ?>>
/ada dasarna untu. soal nomer 9 ini2 cara penggunaan
-
7/25/2019 Assg2 ver 2
13/13
@alu masu..an2 data .ondisi seperti te.anan ( atm)2 molar flo# (000 .gmolBam) serta
.omposisi dari 'eed aitu 025 n-he.sana2 0295 etanol2 dan 0295 fenol!
6anda hiBau pada gam$ar menata.an $ah#a proses simulasi dapat $erBalan dengan $ai.
A.hrina