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