Info Zonaku

Info Zonaku

Gas Hidrogen Dibuat Dengan Mereaksikan Gas Hidrokarbon Seperti Metan Dan Etan Dengan Uap Air Dengan Menggunakan Katalisator Jenis Nikel. Analisa Kering Gas Yang Meninggalkan Reaktor Sebagai Berikut

kimia

Table of Contents

Dalam industri kimia, pembuatan gas hidrogen menjadi semakin penting sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Salah satu metode yang digunakan adalah reaksi gas hidrokarbon dengan uap air menggunakan katalisator tertentu. Dalam artikel ini, kita akan menganalisis proses pembuatan gas hidrogen dengan mereaksikan gas hidrokarbon seperti metan dan etan dengan uap air menggunakan katalisator jenis nikel. Selain itu, kita juga akan mempelajari proses rekahan hidrokarbon jenuh dengan bantuan hidrogen dan katalisator platinum untuk menghasilkan hidrokarbon yang lebih ringan. Mari kita mulai dengan menghitung beberapa parameter kunci dalam proses ini.

1. Gas Hidrogen dibuat dengan mereaksikan gas hidrokarbon seperti metan dan etan dengan uap air dengan menggunakan katalisator jenis nikel. Analisa kering gas yang meninggalkan reaktor sebagai berikut :

CH4       4,6%

C2H6        2,3%

CO        18,6%

CO2          4,6%

H2              69,7% (mole)

Bila Bahan yang diumpankan kedalam reaktor adalah metan, etan dan uap air, hitunglah :

a. Berapa perbandingan mole umpan metan/etan dalam umpan gas hidrokarbon

b. Berapa lbm uap air yang bereaksi tiap 1000 scf gas masuk.

Jawab :

a. Perbandingan Mole Umpan Metan/Etan dalam Umpan Gas Hidrokarbon:

Dalam analisa kering gas yang meninggalkan reaktor, persentase mol metan (CH4) adalah 4,6%, sedangkan persentase mol etan (C2H6) adalah 2,3%.

Untuk mencari perbandingan mole umpan metan/etan, kita dapat membagi persentase mol CH4 dengan persentase mol C2H6:

Perbandingan Mole Umpan Metan/Etan = Persentase Mol CH4 / Persentase Mol C2H6 = 4,6% / 2,3% = 2

Jadi, perbandingan mole umpan metan/etan dalam umpan gas hidrokarbon adalah 2.

b. Jumlah LBM Uap Air yang Bereaksi tiap 1000 SCF Gas Masuk:

Untuk menghitung jumlah lbm (pound-mass) uap air yang bereaksi tiap 1000 SCF gas masuk, kita perlu menggunakan konversi yang relevan.

1 lbm = 0,45359237 kg

1 SCF = 0,0283168466 m³ (pada tekanan dan suhu standar)

Menghitung jumlah mol gas masuk (H2O):

Karena gas hidrogen (H2) adalah produk utama, kita dapat mengasumsikan bahwa semua hidrogen berasal dari reaksi dengan uap air. Oleh karena itu, jumlah mol H2O yang bereaksi dapat ditentukan dari persentase mol hidrogen dalam analisa kering gas yang meninggalkan reaktor, yaitu 69,7%.

Jumlah mol H2O = Persentase Mol H2 / 100 * Jumlah Total Mol Gas Setelah Reaksi = 69,7% / 100 * Jumlah Total Mol Gas Setelah Reaksi

Menghitung jumlah lbm H2O:

Jumlah lbm H2O = Jumlah mol H2O * Molar Mass H2O

= Jumlah mol H2O * (2 g/mol + 16 g/mol)

= Jumlah mol H2O * 18 g/mol

= Jumlah mol H2O * 0,018 kg/mol

Menghitung lbm H2O per 1000 SCF gas masuk:

lbm H2O per 1000 SCF = (Jumlah lbm H2O / Jumlah mol gas masuk) * 1000 SCF

= (Jumlah mol H2O * 0,018 kg/mol) / (Jumlah mol H2O) * 1000 SCF

= 18 kg/SCF

Jadi, lbm uap air yang bereaksi tiap 1000 SCF gas masuk adalah 18 kg.

2. Hidrokarbon jenuh dengan berat molekul yang besar dapat direngkah dengan pertolongan H₂ dan katalisator paltinum menjadi hidrokarbon jenuh yang elbih ringan. Dari tiap 100 kgmol C12H26 yang masuk diperoleh hidrokarbon ringan sebagai berikut :

C5 H12      10%

C6 H14         40%

C7 H16         20%

C12 H26      30% (mol)

a. Berapa kgmol hidrokarbon ringan hasil tiap 100 kgmol umpan.

b. Dan berapa hidrogen yang diperlukan/100 kgmol.

Jawab :

persamaan reaksi yang relevan:

C12H26 → 2C6H14 + 4H2

C12H26 → C7H16 + C5H12 + H2

a. Berapa kgmol Hidrokarbon Ringan Hasil tiap 100 kgmol Umpan:

Dalam reaksi ini, kita diberikan persentase mol setiap hidrokarbon ringan dalam analisis produk:

C5H12: 10%

C6H14: 40%

C7H16: 20%

Untuk menghitung jumlah kgmol hidrokarbon ringan yang dihasilkan tiap 100 kgmol umpan C12H26, kita perlu mengalikan persentase mol dengan jumlah umpan C12H26:

Jumlah kgmol C5H12 = 10% * 100 kgmol = 10 kgmol

Jumlah kgmol C6H14 = 40% * 100 kgmol = 40 kgmol

Jumlah kgmol C7H16 = 20% * 100 kgmol = 20 kgmol

Jadi, hidrokarbon ringan yang dihasilkan tiap 100 kgmol umpan adalah:

  • 10 kgmol C5H12
  • 40 kgmol C6H14
  • 20 kgmol C7H16

b. Jumlah Hidrogen yang Diperlukan tiap 100 kgmol: Untuk mencari jumlah hidrogen yang diperlukan tiap 100 kgmol, kita perlu memperhatikan persamaan reaksi dan rasio mol antara C12H26 dan H2:

C12H26 → 2C6H14 + 4H2

Dari persamaan tersebut, kita dapat melihat bahwa setiap 1 mol C12H26 membutuhkan 4 mol H2. Oleh karena itu, untuk menghitung jumlah H2 yang diperlukan tiap 100 kgmol umpan C12H26, kita dapat mengalikan jumlah umpan dengan rasio tersebut:

Jumlah H2 yang Diperlukan = 4 mol H2/mol C12H26 * 100 kgmol = 400 mol

Jadi, jumlah H2 yang diperlukan tiap 100 kgmol umpan adalah 400 mol.

FOLLOW

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Postingan Terkait