Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini mengkaji tentang operasi reaktor aliran boalk-balik (reverse flow reactor) untuk mengoksidasi uap benzena dengan konsentrasi rendah. Reaktor aliran bolak-bailk merupakan reaktor unggun tetap yang terdiri dari zona inert-katalis-inert. Zona inert berfungsi untuk menyimpan panas yang dihasilkan oleh reaksi eksotermik oksidasi benzena (ΔH = -3.271 kJ mol-1). Untuk mengaktifkan katalis, reaksi harus dilaksanakan pada temperatur 573K. Fluida umpan reaktor memiliki sifat fluktuatif, konsentrasi yang rendah, dan temperatur yang rendah (ambien). Dengan prinsip kerjanya, RFR dapat digunakan untuk mengurangi kebutuhan energi yang diperlukan untuk mencapai temperatur operasi (573K) dari temperatur umpan. Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengkaji proses oksidasi benzena, stabilitas reaktor, dan kondisi ototermal pada reverse flow reactor dengan katalis berbasis 7%-CuO/gamma-Al2O3. Reverse flow reactor yang digunakan memiliki panjang 1,35 m dan diameter 15 cm. Zona katalis pada reaktor memiliki panjang 15 cm, katalis yang digunakan berbentuk honeycomb, dan massa katalis yang digunakan 24 gram. Fluida umpan memiliki laju alir 21 Liter detik-1 dan mengandung benzena pro-analisis sebesar 500 ppm. Fluida umpan dialirkan ke dalam reaktor dengan menggunakan blower. Sebelum masuk ke dalam reaktor, fluida umpan melewati preheater. Temperatur inlet dijaga pada 413K. Nilai temperatur pada reaktor diambil dengan menggunakan termokopel yang terletak di sepanjang reaktor (setiap 15 cm). Variasi yang dilakukan berupa durasi switching time selama 30, 60, 120, dan 180 menit, konsentrasi umpan sebesar 500 dan 1.000 ppm, dan periode switching on-off preheater selama 30, 60, dan 120 menit. Temperatur rata-rata zona katalis meningkat seiring dengan meningkatnya durasi switching time. Namun, switching time yang terlalu lama dapat menurunkan perolehan reaksi. Peningkatan konsentrasi umpan benzena akan meningkatkan nilai temperatur zona katalis dan konversi benzena. Periode pemadaman preheater yang rendah memberikan ketahanan temperatur pada zona katalis, memberikan kemampuan ototermal yang lebih tinggi, dan kinerja reaktor yang lebih stabil.