Reaktor Alir Pipa (2)

8/10/2019 Reaktor Alir Pipa (2)

1/33

REAKTOR ALIR PIPA (PFR)

09:25 artikel kimia , info kimia , kimia universitas No comments

Reaktor Alir Pipa (PFR) Adalah suatu alat yang digunakan untukmereaksikan suatu reaktan dalam hal ini fluida dan mengubahnya menjadi

produk dengan cara mengalirkan fluida tersebut dalam pipa secara berkelanjutan (continuous). Biasanya reaktor ini dipakai untuk mempelajari berbagai proses kimia yang penting seperti perubahan kimia senyawa, reaksitermal, dan lain-lain. Di mana katalis diletakkan pada suatu pipa lalu dari sela-sela katalis dilewatkan bahan baku seperti air melewati sela-sela pasir padasaringan.

PFR biasa digunakan untuk mempelajari beberapa proses penting seperti reaksitermal dan reaksi kimia plasma dalam aliran gas yang cepat serta daerahkatalisis. Dalam beberapa kasus, hasil yang didapat tidak hanya membantu kitadalam memahami karakteristik proses-proses kimia, tetapi juga dapatmemberikan kita pengertian praktis dari proses-proses kimia yang penting.

Di dalam PRF, konsentrasi produk meningkat sepanjang perjalanan dalamreactor.

A P L I K A S I

Reaksi Skala Besar Reaksi Cepat Reaksi homogen Reaksi heterogen
http://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.htmlhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.htmlhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/artikel%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/artikel%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/info%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/info%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/info%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/kimia%20universitashttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/kimia%20universitashttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/kimia%20universitashttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.html#comment-formhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.html#comment-formhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.html#comment-formhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/kimia%20universitashttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/info%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/search/label/artikel%20kimiahttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/2013/02/reaktor-alir-pipa-pfr.htmlhttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/feeds/posts/defaulthttp://ilmukimiateknik.blogspot.com/feeds/posts/defaulthttps://plus.google.com/https://plus.google.com/http://twitter.com/YOUR_USERNAMEhttp://twitter.com/YOUR_USERNAME


2/33

Produksi terus-menerus Reaksi pada Suhu Tinggi

Keuntungan dan Kerugian Penggunaan Reaktor pfr:

K E U N T U N G A N: Tingkat perubahannnya besar dalam setiap volumenya Bekerja dalam periode waktu yang cukup lama tanpa tenaga kerja sehingga upah produksi rendah

Perpindahan kalornya baik sekali Operasinya terus-menerus

K E R U G I A N: Sulit mengontrol temperaturnya Tingginya temperature yang tidak diinginkan dapat terjadi Proses pemberhentian dan pembersihannya mahal

MACAM MACAM REAKTOR HETEROGEN

FLUDIZED BED REACTOR

Pengertian

Merupakan tempat landasan suatu partikel yang pemasangan gasnya naik melalui suatu titik pencapaian dengan peningkatan laju alir gas pada steam sehingga menimbulkan percepatanaliran gas masuk dan menghubungkan percepatan fluidized minimum.Tujuan dari penggunaan reaktor ini adalah:Untuk memprediksikan penurunan konversi pada pencampuran di dalam reaktorKelebihan dan Kekurangan Kelebihan: 1. Terjadinya regenerasi secara kontinyu.2. Reaksinya memiliki efek panas yang tinggi.3. Suhunya konstan sehingga mudah dikontrol. Kekurangan:1. Partikel mengalami keausan yang dapat menyebabkan mengecilnya ukuran partikel yang

berada di dalam reaktor dan ikut mengalir bersama aliran gas sehingga perlu digunakan alatcyclone separators dan aliran listrik yang disambungkan pada garis antara reaktor dangenerator.2. Adanya peningkatan keabrasivan dimana penyebabnya adalah partikel padat di dalam

proses cracking pada fluidized bed.3. Tidak mempunyai fleksibilitas terhadap perubahan panas.Kapan alat ini digunakan?1. Partikel fluidized sangat kecil2. Konsentrasi intra partikel dan gradien temperaturnya diabaikan3. Ketika terjadi regenerasi katalis dan reaksinya memiliki efek panas yang tinggi. Biasanyadiameter reaktor 10-30 ft.


3/33

PersamaanDiasumsikan di dalam reaktor gelembung bergerak naik ke atas

Ub dCb/dz + kmav (Ct-Cd)= 0Dimana:

Ub =Percepatan gelembung gasCb, Cd = konsentrasi reaktan dalam gelembung gas dan dalam fase padatkm = koefisien transfer massa antara gelembung dan fase padatav = luas transfer massa antara gelembung dan fase padat per unit volume reactorPersamaan kekekalan massa dalam fase padat-Ud dCd/dz + dDL d2Cd/dz2- dd[kf(Cd)]+km av(Cb-Cd)=0Dimana:kf(C) = kecepatan reaksi per unit massa katalisd = densitas partikel katalis dalam fase padatUd = percepatan gas dalam fase padatd = fraksi volume pada fase padat Untuk reaksi orde satu [kf(C) = kC], persamaan diturunkan menjadi:dd kCd = kmav (Cb Cd)Hasil substitusi persamaan:Ub dCb/dz = - [1/dkd +1/kmav]-1 CbVariabel yang Berpengaruh1. Tingkat reaksi gelembung gas dan tingkat reaksi padatan2. Kecepatan besarnya gelembung dan padatan3. Transfer massa diantatara dua faseAplikasi di PabrikBiasa digunakan dalam pabrik Petroleum Gas Minyak

Contoh Gambar

REACTOR ALIR PIPA(RAP)

Sesuai dengan namanya Reaktor alir pipa (RAP) berbentuk pipa (silinder dengan L/D yang besar), dengan tipe aliran sumbat (plug), dan alirannya kontinyu, sehingga tak ada akumulasimassa (steady state). Komposisi reaktan dan produk akan berubah sedikit demi sedikit (secara diferensial) sesuaidengan jaraknya. Pada titik masuk (z=0), konsentrasi reaktan sama dengan konsentrasi awal reaktan , dankonversi reaksi=0 Dalam RAP, satu atau lebih reaktan dipompa ke dalam suatu pipa. Biasanya reaksi yang


4/33

menggunakan RAP adalah reaksi fase gas.

Reaksi kimia berlangsung sepanjang pipa sehingga semakin panjang pipa konversi akansemakin tinggi. Beberapa hal penting mengenai RAP: Perhitungan dalam model RAP mengasumsikan tidak terjadi pencampuran, dan reaktan bergerak secara aksial bukan radial. Katalisator dapat dimasukkan melalui titik yang berbeda dari titik masukan, diharapkanreaksi lebih optimal dan terjadi penghematan. Biasanya, RAP memiliki konversi yang lebih besar dibanding RATB dalam volum yangsama. Artinya, dengan waktu tinggal yang sama RAP memberikan hasil yang lebih besardibanding RATB.

Neraca massa reaktan (A) pada elemen volum dV: Input output reaksi = akumulasi

Kec. A masuk (R. Input), mol / waktu = FaKec. A masuk (R. output), mol / waktu = Fa+dFaKec. A yang bereaksi, mol/waktu =

-ra.dV =(mol A yang bereaksi) x (elemen volume diferensial)(waktu)(volume fluida)Konversi dari reaktor alir pipa cukup tinggi bisa mencapai 95%.

Umpan dalam reaktor alir pipa biasanya umpan dalam skala besar oleh karena itu reaktor ini banyak di gunakan dalam industri industri besar seperti : petrokimia gresik, pertamina dll.Reaktor ini biasanya di gunakan dalam fase gas pada tekanan tinggi dan dalam suhu tinggi.Keunggulan reaktor ini diantaranya hasil konversi yang cukup tinggi , waktu yang relatiflebih singkat dibandingkan dengan reaktor lain seperti RATBReaktor ini biasanya di gunakan dalam fase gas pada tekanan tinggi dan dalam suhu tinggi.Keunggulan reaktor ini diantaranya hasil konversi yang cukup tinggi , waktu yang relatiflebih singkat dibandingkan dengan reaktor lain seperti RATB Kelemahan dari reaktor ini adalah perawatan yang lebih mahal

REAKTOR BATCH

Reaktor Batch merupakan reaktor dimana saat terjadinya reaksi tidak ada reaktan yang masukdan produk yang keluar.Dalam reaktor batch reaksinya terjadi dalam sekali proses.Keuntungan dan Kerugian Reaktor Batch

Keuntungan: Terjadi pengadukan sempurna sehingga konsentrasi disetiap titik dalam reaktor sama pada

waktu yang sama.

Pada reaktor batch dengan volume berubah, maka perubahan volume dapat dianggap linierterhadap konversi.


5/33

Kelemahan: Tidak dapat dijalankan pada proses-proses yang sulit,karena harus diubah menjadi proses

kontinue. Saat terjadi reaksi tidak ada reaktan yang masuk dan produk yang keluar Kurang baik untuk fase gas,karena reaktor akan bocor an banyak waktu yang terbuang.

Mekanisme kerja reator batchReaktan dimasukkan kedalam reaktor,terjadi reaksi dalam waktu tertentu,setelah itu

produk(hasil)akan dikeluarkan dari reaktor.pada saat reaksi berlangsung tidak ada reaktanyang masuk dan produk yang keluar.didalam reaktor terjadi pengadukan yangsempurna,sehingga konsentrasi disetiap titik dalam reaktor sama pada waktu yang sama.Penggunaan reaktor batchDalam industri kimia reaktor batch digunakan untuk keperluan antara lain:

Pada industri dengan skala kecil Mencoba proses baru yang belum sepenuhnya dikembangkan Memproduksi produk yang mahal

Proses-proses yang sulit diubah menjadi proses continueAlasan dipilihnya reaktor batch1. Jika prosesnya dalam kapasitas yang kecil2. Untuk mempercepat dimensi reaktor RATB3. Butuh proses yang lama4. Jika bahan atau hasilnya perlu pembersihanMekanisme perhitungan dimensiWaktu reaksi pada suatu reaktor tergantung pada:Kapasitas(volum);m3Kecepatan alir;m/ Luas penampang;m2

Waktu=volume/(kec.alir)(luas penampang)Dimensinya:=m3/(m/)(m2) Dengan (m/)(m2) adalah debit aliran Perancangan reaktor batchPada dasarnya konsep kecepatan reaksi sangat diperlukan pada perancangan suatureaktor.penentuan konstanta kecepatan reaksi (k) dihitung berdasarkan data percobaanhubungan k dan konsentrasi(C) atau konversi pada suhhu tertentu(pada kondisi isothermaltergantung dari reaksi yang terjadi dan reaktor yanf digunakan)umumnya interpretasi data kdigunakan jenis reaktor batch. Jika v tetap dan fase cair t=Caodxa/rA Jika v berubah dan fase gast=Naodxa/rA.v Jika bekerja secara adiabatis Q=0 T=To+(- HR)Nao.xa/ (ni.cpi) Jika proses isothermal(T=tetap)-dca/rA=dt Jika proses non adiabatis,non isothermal Dca/dt=-k.cA{CBo-2(Cao-CA)}

Industri yang menggunkan Reaktor Batch adalah pabrik gula.dimana dalam posesfermentasinya memerlukan waktu yang cukup lama,serta dijalankan secara kontinyu

Endah,s.Ditat Teknik Reaksi Kimis II


6/33

Fromen & bisghoff,Chemical Reactor Analysis & Design

IR.Harjono.Operasi Teknik Kimia II

Leven.S.Chemical Reacton Engineering

Mc,Graw-Hill,Chemical Reactor Design,Optimization,and Scaleup

Smith.Chemical Engineering Kinetics

SLURRY REACTOR

Reaktor ini berisi partikel padat. Untuk fase gas tidak dapat terus-menerus masuk kedalamreaktor

Suatu model umum untuk reaktor gas-cair-padat akan mempunyai reaksi homogen Terjadi didalam bermacam-macam reaksi dan menjadi 3 satuan reaksi heterogen seperti:

gas-cair, gas-padat, dan cair-padat Jenis katalis yang biasa digunakan dalam reaktor slurry adalah katalis berbasis kobalt (Co)

dan besi (Fe) Suhu dan tekanan tergantung pada jenis reaktan pada pembuatan batu bara, gas bumi Slurry reaktor sama seperti fluidized bed reaktor dimana gas melewati reaktor yang

mengandung partikel katalisator padat yang berada dalam cairan gas Dalam slurry reaktor katalis yang terkandung dalam zat cair

Digunakan : Reaktor slurry biasa digunakan untuk mereaksikan liquid atau larutan yang mengandung

reaktan dengan katalis padatan.

Supaya transfer massa dan pengadaan katalis efektif digunakan katalis berbentuk granularatau serbuk antara 0,05-1mm (0,02-0,039 in), sebagai batas minimum agar dapat difiltrasi.

Diameter yang kecil digunakan dengan tujuan memperbesar luas permukaan.Cara mekanisme dari menghitung dimensinya:V/F=H/ay*Kl *( Ry * T /Pt ) (Xe ln (1-Xe))V/F= Cm3/(gr mol /S)Dimensinya adalah: L3 /M2 Bentuk Reaktor

Autoklaf berpengaduk sederhana Tangki sederhana dilengkapi pompa untuk sirkulasi liquid dan padatan tersuspensi

melewati external heat exchanger Bubble tray rectytying coloum dengan variasi stage dalam singgle shell

Keunggulannya: Pengadukan yang baik akan menjaga suhu seragam, Kapasitas panas tinggi Koefisien transfer panas liquid besar Ukuran partikel yang kecil dalam reaktor ini memungkinkan untuk memperoleh kecepatan

reaksi per berat katalis yang lebih tinggi daripada pellet berukuran lebih besar Regenerasi secara kontinyu bisa dilakukan


7/33

Jika digunakan katalis berbentuk serbuk maka proses pelleting tidak perlu dilakukan Semakin sama suhunya maka semakin baik pengendalian suhunya pada reaksi eksotermik

yang tinggi dan semakin rendah pula difusi antar partikelKekurangannya:

Rasio antara liquid dan katalis lebih tinggi dibandingkan trickel bed reactor Pembentukan mechanical design yang tidak plug up memilih liquid pembawa yang

melarutkan reaktan dan kenaikan suhu pada saat kontak antara reaktan, produk dan katalis Menjaga keseimbangan katalisator di dalam reaktor tersebut Slurry reaktor sukar menerima katalis yang telah tertutupi

FIXED BED REACTOR

Konstruksi dan OperasiReaktor fixed bed terdri dari satu atau lebih tubes packed dengan partikel katalis,beroperasi

pada posisi vertikal.

Reaktor fixed bed banyak digunakan untuk reaksi dengan katalis padatanPartikel katalis bervariasi ukuran dan bentuknya; Granular (butiran butiran kecil) Pellet silinder Bola/bulatan Katalis metal seperti platinum

A.Single Fixed Bed biasanya digunakan untuk proses adiabatik atau ketika untuk mempermudah transfer panas permukaan yang mengeliling di dalam bed.Biasanya transfer panas lebih efektif dengan katalis yang lebih kecil di dalam tube dari padadi luar.

Multiple Fixed BedMemungkinkan untuk mengontrol suhu dengan memberikan exchanger diantara beds.Reaksi untuk amonia,cumene,SO3 dan banyak proses lain dapat menggunakan sekitar 5 atauenam beds yang disusun secara seri.Garis Besar DesainDalam desain fixed bed reaktor diasumsikan bahwa semua sifat adalah konstan pada

penggabungan elemen volum dengan single butiran katalis.Massa dan transfer energi antarsel diasumsikan terjadi pada aliran cair dari satu sel ke sel yang lain.Pada proses isotermal,panas reaksi harus rendah atau konsebtrasi reaktan harus kecil.Kehadiran katalis menjaga turbulance dan pencampuran untuk mendapatkan konsentrasi yangsama.

KEUNTUNGAN FIXED BED REACTORReaktor ini sederhana,dengan biaya konstruksi,operasi dan perbaikan relatif rendah dibandingdengan moving bed atau fluidized bed reaktorTidak ada masalah pemisahan katalis dari arusDapat digunakan pada kondisi ekstrim seperti pada suhu atau tekanan tinggiReaktor ini dapat direaksikan dengan waktu tinggal dalam reaktor dengan bervariasiKekurangan Fixed Bed Reaktor

Regenerasi relatif sulit dilaksanakanHanya beberapa ukuran pellet yang tahan terhadap pressure drop.Semakin kecil


8/33

pelet,semakin efisien internal area yang digunakan tetapi lebih besar pressure dropnyaMenjaga agar distribusi aliran tetap seragam

REACTOR ALIR TANGKI BERPENGADUK (RATB)

-Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) sering juga disebut dengan Continous StirredTank Reactor (CSTR) atau Mixed Flow Reactor.RATB adalah salah satu reaktor ideal yang berbentuk tangki alir berpengaduk yang biasadigunakan untuk reaksi homogen atau reaksi yang terjadi dalam satu fase saja.Contohnya:1. cair-cair2. gas-gasSehingga untuk reaksi fase gas (non katalitik) reaksinya berlangsung cepat, contohnya padareaksi pembakaranUntuk reaksi fase cair (katalitik) reaksinya dalam sistem koloid.Pada RATB kecepatan volumetrik umpan yang masuk sama dengan kecepatan volumetrikhasil (produk) keluar, sehingga kecepatan akumulasinya sama dengan nolAdanya pengadukan yang sempurna menyebabkan komposisi didalam reaktor sama dengankomposisi yang keluar reaktor begitu juga denga parameter lain. Seperti konversi reaksi,kecepatan reaksi, dan konsentrasi reaksi.n Neraca massa reaktan pada Reaktor Alir Tangki Berpengadukn (Rinput)-(Routput)-(Rreaksi)=(Racc)Mekanisme kerja Reaktor Alir Tangki BerpengadukPada RATB proses berlangsung secara kontinue. Terjadinya pengadukan merupakan hal yang

paling penting dalam reaktor ini, karena dengan pengadukan menyebabkan reaksi menjadihomogen sehingga terdapat umpan masuk dan terbentuk produk yang keluar selama proses

berlangsung.Keuntungan dan kerugian RATB:Keuntungan:n - Terdapat pengaduk sehingga suhu dan komposisi campuran adalah reaktor yang selaluhomogen bisa terpenuhi.n -Pengontrolan suhu mudah sehingga kondisi operasi yang isotermal bisa terpenuhi.n - Mudah dalam melakukan pengontrolan secara otomatis sehingga produk lebih konsistendan biaya operasi lebih rendah.

KerugianReaksinya berlangsung isotermal sehingga dipakai katalisator yang aktifitasnya rendah dan butir katalisator kecil sehingga tidak ada tahanan perpindahan panas

TRICKLE BED REACTOR

adalah reaktor dengan packing katalis dimana fasa cair dan gas mengalir searah ke bawahdan mengalami interaksi pada katalis padatan.

Trickle bed reactor biasanya digunakan dalam industri perminyakan, pencairan batu baradan pengolahan limbah.


9/33

Mekanisme reaktor :Trickle bed reactor melibatkan proses hydrotreating, misalnya: hydrodesulfurisasi danhydrocracking.Pada unit hydrodesulfurisasi, umpan dimasukan ke dalam menara destilasi dalam fase uap.Kemudian digunakan Hidrogen berlebihan untuk mempertahankan fase uap dan mencegah

terbentuknya deposit cake Lalu gas dengan kecepatan rendah dimasukan sehingga umpan dapat tersebar meratadengan hidrogen. Sebagai katalis biasanya digunakan katalis padatan berbentuk mikroporous yang disusun

pada posisi tetap. Aliran cairan dalam sebuah regime trickling akan membasahi permukaan luar katalis namunmenyisakan ruang kosong yang akan diisi oleh aliran gas. Hubungan kecepatan regime pada trickle lebih rendah dari kecepatan rata-rata pada gas dancairan. Dimana fase gas terus berlanjut dan fase cairan tersebar.Hydrocraking

perengkahan rantai-rantai karbon yang panjang menjadi rantai-rantai karbon yang pendek pada temperatur tinggi dengan bantuan katalist.Variabel yang berpengaruh Bahan masuk : variabelnya adalah waktu (), kapasitas bahan (M), kecepatan alir (M/),luas (M). Mereaksikan bahan : variabelnya adalah waktu reaksi (), kinetika reaksi (-rA), distribusialiran (M/), pressure drop, efektifines katalis, transfer massa (M/). Mengerluarkan (hasil/produk) : variabelnya adalah variabel diawal dan varia bel pada waktureaksi. MembersihkanKeuntungan dan Kekurangan Keuntungan : proses dapat dijalankan dengan umpan bertitik didih tinggi. Kerugian : operasi dengan fase uap akan memungkinkan reaksi samping yang tidakdikehendaki, contohnya pada proses hidrodesulfurisasi, dimana akan terjadi akumulasi

produk samping yang bersifat korosif (contoh: Mercaptan, siklosulphide, thionic).

REACTOR ALIR TANGKI BERPENGADUK (RATB)

Pengertian RATB adalah salah satu reaktor ideal yang berbentuk tangki alir berpengaduk .Atau suatu

reaktor yang paling sederhana terdiri dari suatu tangki untuk reaksi yang menyederhanakanliquid.

RATB sering disebut juga dengan Continuousn stirred Tank Reaktor (CSTR) atau MixedFlow ReaktorRATB digunakan untuk reaksi cair dan dijalankan secara batch ,semi batch/ kontinyu.

RATB sering atau biasa digunakan untuk reaksi homogen (reaksi yang berlangsung dalamsatu fase saja).

Exampel: Cair-cair Gas-gas


10/33

Untuk reaksi fase gas (nonkatalitik) reaksinya berlangsung cepat tetapi untuk reaksi pada fase ini akan mudah terjadi kebocoran

sehingga dinding reaktor harus dibuat tebal Example: Pada reaksi pembakaran

2.Untuk reaksi fase cair (katalitik) Reaksinya berlangsung dalam sistem koloid, dan untuk reaksi enzimatik dan mikrobial. RATB banyak dipakai pada industri kimia dapat dipakai satu atau lebih dan bisa disusun

secara seri.Pada RATB kecepatan volumetrik umpan yang masuk sama dengan kecepatan volumetrikhasil (produk)yang keluar sehingga kecepatan akumulasinya sama dengan nol.Adanya

pengadukan yang sempurna menyebabkan komposisi di dalam reaktor sama dengankomposisi yang keluar dari reaktor, begitu pula dengan parameter lain.Seperti: kosentrasi, konversi reaksi, dan kecepatan reaksi.

Neraca Massa Reaktor Alir Tangki BerpengadukRinput Rautput Rreaksi = Racc

MEKANISME KERJAPada RATB prosesnya berlangsung secra kontinyu, pengadukan adalah yang terpentingdalam reaktor ini karena dengan pengadukan menjadikan reaksinya menjadi homogen.http://migasnet11-winda8010.blogspot.com/2010/01/macam-macam-reaktor-heterogen.html
http://migasnet11-winda8010.blogspot.com/2010/01/macam-macam-reaktor-heterogen.htmlhttp://migasnet11-winda8010.blogspot.com/2010/01/macam-macam-reaktor-heterogen.htmlhttp://migasnet11-winda8010.blogspot.com/2010/01/macam-macam-reaktor-heterogen.html


11/33

Rancangan Reaktor CSTR

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah mengenai Reaktor Alir Tangki

Berpengaduk ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Aman, MT selaku dosen pengampu yang telah memberikan banyak masukan,

dorongan, motivasi, dan ilmu-ilmu yang bermanfaat sehingga makalahini dapat

diselesaikan dengan baik.

2. Kedua orang tua yang selalu memberikan semangat dan dorongan sehingga karya tulis

ini dapat diselesaikan 3. Teman-teman seperjuangan Teknik Kimia Universitas Riau atas dukungan yang telah

diberikan Penulis menyadari penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis

sangat terbuka atas kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi perbaikan di

masa yang akan datang. Penulis juga berharap makalah ini dapat membawa manfaat bagi para

pembaca.

Pekanbaru, Mei 2013

Penulis


12/33

BAB II REAKTOR ALIR TANGKI BERPENGADUK (RATB)

2.1. Pengertian RATB

RATB adalah salah satu reaktor ideal yang berbentuk tangki alir berpengaduk atau

suatu reaktor yang paling sederhana terdiri dari suatu tangki untuk reaksi yang

menyederhanakan liquid . RATB sering disebut juga dengan Continuousn stirred Tank

Reactor (CSTR) atau Mixed Flow Reactor . RATB digunakan untuk reaksi cair dan dijalankan

secara batch ,semi batch / kontinyu. RATB sering atau biasa digunakan untuk reaksi homogen

(reaksi yang berlangsung dalam satu fase saja). Contoh:

Cair-cair

Gas-gas

Untuk reaksi fase gas (nonkatalitik) reaksinya berlangsung cepat tetapi untuk reaksi

pada fase ini akan mudah terjadi kebocoran sehingga dinding reaktor harus dibuat tebal.

Contohnya: pada reaksi pembakaran, untuk reaksi fase cair (katalitik) reaksinya berlangsung

dalam sistem koloid. RATB banyak dipakai pada industri kimia dapat dipakai satu atau lebih

dan bisa disusun secara seri. Pada RATB kecepatan volumetrik umpan yang masuk sama

dengan kecepatan volumetrik hasil (produk) yang keluar sehingga kecepatan akumulasinya

sama dengan nol. Adanya pengadukan yang sempurna menyebabkan komposisi di dalam

reaktor sama dengan komposisi yang keluar dari reaktor, begitu pula dengan parameter lain,

seperti: kosentrasi, konversi reaksi, dan kecepatan reaksi.

2.2. Neraca Massa Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Di dalam reaktor tangki ideal konsentrasi di setiap titik di dalam reaktor adalah sama,

sehingga kecepatan reaksi tidak dipengaruhi oleh posisi campuran di dalam reaktor. Dengan

demikian perhitungan neraca massanya dapat dilakukan secara makro, yaitu dengan meninjau

reaktor tersebut sebagai suatu unit yang utuh.

FAo


13/33

CAo vo

V, X A, C Ai, -r A

FAf CAf = CA

XAf = XA

-r Af = r A

sehingga neraca massa dapat ditulis sebagai berikut :

dimana :

Input : F Ao

Output : F A = F Ao ( 1-X A)

Reaksi : ( - r A ) V

Akumulasi : 0 ( untuk keadaan steady state )

Sedangkan neraca energi dari Reaktor Alir Tangki Berpengaduk dalah sebagai berikut:


14/33

2.3. Mekanisme Kerja

Pada RATB prosesnya berlangsung secara kontinyu, pengadukan adalah yang

terpenting dalam reaktor ini karena dengan pengadukan menjadikan reaksinya menjadi

homogen. Di RATB, satu atau lebih reaktan masuk ke dalam suatu bejana berpengaduk dan

bersamaan dengan itu sejumlah yang sama (produk) dikeluarkan dari reaktor. Pengaduk

dirancang sehingga campuran teraduk dengan sempurna dan diharapkan reaksi berlangsung

secara optimal. Waktu tinggal dapat diketahui dengan membagi volum reaktor dengan

kecepatan volumetrik cairan yang masuk reaktor. Dengan perhitungan kinetika reaksi,

konversi suatu reaktor dapat diketahui.

Beberapa hal penting mengenai RATB:

Reaktor berlangsung secara ajeg, sehingga jumlah yang masuk setara dengan jumlah

yang ke luar reaktor, jika tidak tentu reaktor akan berkurang atau bertambah isinya.

Perhitungan RATB mengasumsikan pengadukan terjadi secara sempurna sehingga

semua titik dalam reaktor memiliki komposisi yang sama. Dengan asumsi ini,

komposisi keluar reaktor selalu sama dengan bahan di dalam reaktor.

Seringkali, untuk menghemat digunakan banyak reaktor yang disusun secara seri

daripada menggunakan reaktor tunggal yang besar. Sehingga reaktor yang di belakang

akan memiliki komposisi produk yang lebih besar dibanding di depannya.

Dapat dilihat, bahwa dengan jumlah RATB kecil yang tak terbatas model perhitungan akan

menyerupai perhitungan untuk RAP.

2.4. Space Ti me ( ) , H olding Time ( T ), dan Waktu Ruang

Pada reaktor batch pengertian dari waktu reaksi adalah sama dengan lamanya operasi

berlangsung, tetapi untuk reaktor alir pengertian dari waktu reaksi adalah sama dengan
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kinetika_reaksi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konversi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konversi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kinetika_reaksi&action=edit&redlink=1


15/33

lamanya reaktan berada dalam reaktor. Pada reaktor alir lamanya reaktan tinggal dalam

reaktor disebut dengan space time .

Space time ditentukan oleh laju alir campuran yang lewat serta volume reaktor di mana reaksi

berlangsung.

Space time ( ) = (waktu yang dibutuhkan untuk memproses umpan sebesar satusatuan volume reaktor) = ( satuan waktu )

Kabalikan dari space time adalah space velocity ( s ) = 1/ , yaitu kecepatan alir umpan yangdiizinkan per satuan volume reaktor, untuk mendapatkan suatu harga konversi tertentu

sehingga persamaan bisa ditulis:

: space time = V / o maka persamaan di atas menjadi :

: space time = ( C Ao XA ) / - r A sehingga persaman menjadi;

: space time = 1/s = V / o = V C Ao/FAo = C Ao XA/( -r A )Jika di dalam umpan yang masuk sebagian dari A sudah ada yang terkonversi

sebanyak X A , maka persamaan ( VI-8) dapat ditulis :

XA - X Ao : space time = C Ao -----------

- r APerhatikan :

bentuk X A - X Ao ----------- pada persamaan ini menggantikan bentuk diferensial dX A/-r A

- r A

H olding time adalah waktu tinggal rata-rata campuran di dalam reaktor sama dengan

(T ) didefinisikan sebagai :T = V / o = V / o ( 1 + XA )

atau

T = V / o ( 1 + XA ) persamaan menjadi:

T = / ( 1 + XA )

Waktu ruang (Space time ) sebagai fungsi dari derajat konversi X A diperoleh dengan

memasukkan persamaan di atas ke dalam persamaan ( VI-15) maka persamaan menjadi :

1 + X A = kC Ao ---------------

( 1 + XA )


16/33

atau

XA ( 1 + XA ) = --- ------------------------

k ( 1 + X A )

Ekspresi yang serupa bisa diturunkan untuk setiap bentuk persamaan kecepatan reaksi

yang lainnya.

2.5. Konfigurasi Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Reaktor Tangki Alir Berpengaduk atau yang biasa dikenal sebagai Continuous Stirred

Tank Reactor (CSTR) merupakan jenis reaktor dengan model berupa tangki berpengaduk dan

diasumsikan pengaduk yang bekerja dalam tangki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap

komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reaktor. Reaktor

jenis ini merupakan reaktor yang umum digunakan dalam suatu industri. Dalam operasinya,

reaktor ini sering digunakan dalam jumlah lebih dari satu dengan rangkaian reaktor disusun

secara seri maupun paralel.

Pemilihan susunan rangkaian reaktor dipengaruhi oleh berbagai pertimbangan,

tergantung keperluan dan maksud dari operasinya. Masing-masing rangkaian memiliki

kelebihan dan kekurangan, karena di dunia ini tidak ada yang sempurna. Semua yang ada

didunia ini saling melengkapi satu sama lainnya. Secara umum, rangkaian reaktor yang

disusun secara seri itu lebih baik dibanding secara paralel. Setidaknya ada 2 sisi yang dapat

menjelaskan kenapa rangkaian reaktor secara seri itu lebih baik. Pertama, ditinjau dari

konversi reaksi yang dihasilkan dan yang kedua ditinjau dari sisi ekonomisnya.

Pertama , ditinjau dari konversi reaksinya. Feed yang masuk ke reaktor pertama dalam suatu

rangkaian reaktor susunan seri akan bereaksi membentuk produk yang mana pada saat pertama ini masih banyak reaktan yang belum bereaksi membentuk produk di reaktor

pertama, sehingga reaktor selanjutnya berfungsi untuk mereaksikan kembali reaktan yang

belum bereaksi dan seterusnya sampai mendapatkan konversi yang optimum. Secara

sederhana, reaksi yang berlangsung itu dapat dikatakan berkali-kali sampai konversinya

optimum. Konversi yang optimum merupakan maksud dari suatu proses produksi. Sementara

itu jika dengan reaktor susunan paralel, dengan jumlah feed yang sama, maka reaksi yang

terjadi itu hanya sekali sehingga dimungkinkan masih banyak reaktan yang belum bereaksi.


17/33

Walaupun pada outletnya nanti akan dijumlahkan dari masing-masing reaktor, namun tetap

saja konversinya lebih kecil, sebagai akibat dari reaksi yang hanya terjadi satu kali.

Kedua , tinjauan ekonomisnya. Dalam pengadaan alat yang lain, misal jika seri hanya

memerlukan satu wadah untuk bahan baku (baik dari beton ataupun stainless steel ), dan

konveyor yang digunakan juga cukup satu. Namun jika paralel mungkin memerlukan wadah

lebih dari satu ataupun konveyor yang lebih dari satu untuk memasukkan feed ke masing-

masing reaktor. Konsekuensi yang lain dari suatu reaktor rangkain paralel adalah karena

masih ada reaktan yang banyak belum bereaksi maka dibutuhkanlah suatu recycle yang

berakibat pada bertambahnya alat untuk menampungnya, sehingga lebih mahal untuk

mendapatkan konversi yang lebih besar

Salah satu kerugian dari penggunaan reaktor tangki (CSTR) adalah bahwa reaksi berlangsung pada konsentrasi yang realtif rendah, yaitu sama dengan konsentrasi di dalam

campuran yang meninggalkan reaktor. Akibatnya untuk reaksi-reaksi berorde positif volume

reaktor yang diperlukan menjadi besar. Salah satu cara untuk menghindari kerugian ini

adalah dengan mempergunakan beberapa reaktor tangki yang dipasang seri, sehingga

konsentrasi reaktan tidak turun secara drastis tetapi bertahap dari satu tangki ke tangki yang

berikutnya.

Dengan cara ini maka kecepatan reaksi di masing-masing tangki akan turun menurunsecara bertahap pula, sehingga volume total seluruh reaktor untuk mendapatkan besarnya

konversi tertentu akan lebih kecil dibandingkan dengan sistem reaktor tunggal.

FA0

o

CAN 1 2 N F AN FAi,

CAi FAi , CAi o -r A XA1 -r A X A2 -r A XAN V1V2 V N


18/33

2.6.Aplikasi Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

A.SPM-2100

SPM-2100 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) dapat digunakan untuk mereaksikan2 macam gas. Reaksinya dapat terjadi dalam keadaan endoterm maupun eksoterm.

Contohnya: reaksi antara etilen (reaktan A) dengan benzena (reaktan B) yang terjadi dalam

keadaan eksoterm, untuk memproduksi etilbenzena (produk C), bahan kimia yang

digunakana dalam pembuatan monomer stirena. Reaktan A dan B dimasukkan ke dalam

CSTR agar kedua reaktan tersebut tercampur dengan sempurna menggunakan pemutar

bermotor ( motorized agitator ).

B. CSTR dengan cooli ng j acket

Pada CSTR disamping yang terjadi adalah reaksi tunggal dalam keadaan eksoterm

yang tidak dapat balik ( irreversible ), dapat dilihat bahwa aliran fluida dimasukkan secara

terus-menerus ke dalam reaktor dan aliran fluida lainnya dikeluarkan terus-menerus dari

reaktor. Sejak reaktor tersebut menggabungkan dengan sempurna, aliran keluar memiliki

konsentrasi dan temperatur yang sama dengan fluida dalam reaktor. Menyadari bahwa lapisan

disekitar reaktor juga masuk dan keluar aliran, pelapis diasumsikan bergabung dengan

sempurna dan pada temperatur yang lebih rendah dari reaktor. Energi lalu melewati dinding

reaktor menuju pelapis, memindahkan panas yang dihasilkan oleh reaksi.

Banyak contoh reaktor yang digunakan dalam industri yang serupa dengan reaktor di

atas. Contohnya adalah tipe-tipe dari reaktor polmerisasi yang memproduksi polimer yang

digunakan dalam produk plastik seperti pendingin polistirena atau botol plastik.

BAB III DESIGN REAKTOR

Perancangan Reaktor CSTR

Diinginkan untuk menghasilkan 200 juta pon per tahun etilen glikol. Reaktor itu

dioperasikan pada kondisi isotermal. Konsentrasi etilen oksida yang diumpankan adalah 1

mol/ft3 , dan juga air diumpankan ke reaktor bersama dengan 0,9% berat katalis H 2SO 4. Jika


19/33

konversi 80% akan dicapai, maka designlah reaktor tersebut. Diketahui persamaan reaksi

sebagai berikut dengan k=0,311min -1 dan suhu umpan masuk 25 oC.

1. Menghitung Volume Reaktor

laju produksi etilen glikol :

dimana :laju alir molar umpan yang dibutuhkan untuk memproduksi etilen glikol :

sehingga volum reaktor CSTR dapat dihitung dengan persamaan :

Hukum Laju Reaksi :


20/33

sehingga persamaan menjadi :

laju alir volum dari A (etilen oksida) dengan Cao= 1 mol/L sebelum dicampur adalah :

diasumsikan bahwa :

jadi total laju alir volum dari umpan adalah:

k=0,311 min-1

untuk kapasitas tangki >500 galon, maka safety factor yang digunakan adalah 10%

[Bassel,1990].

maka volume reaktor, V = 1,1 x 5,6 m 3

= 6,16 m 3

Volum reaktor = volum silinder + (2 x volum tutup)

Diasumsikan perbandingan H s/D t = 1,5

Volum silinder = /4 x D t x H s

Volum silinder = /4 x D t x 1,5 D t

Volum tutup toripherical = 0,0847 D t3................(Brownell dan Young, 1959)

Volum reaktor = ( /4 x D t x 1,5D t) + (2 x 0,0847 D t3)

6,16 m 3 = 1,3469 D 3

Diperoleh :

D t = 1,104 m = 43,478 in

Hs = 1,656 m = 65,2 in

2. Menghitung Tebal dinding silinder (shell, t s) dan tutup reaktor (head, t h)

Bahan konstruksi reaktor : Loy Alloy SA-204 Grade C

Tegangan yang diizinkan : 18750 psiEfisiensi sambungan : 0,8 ( double welded butt-joint )


21/33

Menurut Hesse dan Rushton (1945), hasil perhitungan tebal dinding dan tebal tutup suatu

bejana harus ditambah dengan faktor korosi (c) sebesar 0,125 in

ts = + c...........(Brownell and Young,1959)

P = tekanan operasi = 1 atm = 14,7 psi

ts = + 0,125

= 0,146 in (diambil t s standar 3/16 in)

Diametet luar reaktor ( outside diameter , OD)

OD = ID + (2 x t s)

= 43,478 in + (2 x 0,1875 in)

= 43,853 in (digunakan ukuran OD standar 48 in)

Dari tabel 5.7 Brownell dan Young diperoleh :

r c = 48 icr = 3 in

Maka, ID koreksi = OD standar (2 x t s) = 48 in (2 x 0,1875 in) = 47,625 inHs koreksi = 1,5 x 47,625 in = 71,4375 in

th = + c

r c = ID koreksi = 47,625 in

th = + 0,125

= 0,062 in (diambil t h standar 3/16 in)

Tinggi tutup, OA

Tinggi tutup reaktor dihitung dengan menggunakan rumus dari Brownell dan Young (1959).

a = ID/2 = 47,625/2 = 23,8 in

AB = a icr = (23,8 3) in = 20,8125 inBC = r icr = (48 3)in = 45 in

AC = = in = 39,89 in b = r AC = 48 in 39,89 in = 8,1 in

Dari tabel 5.6 Brownell untuk t h 0,1875 in, maka s f = 2 in

OA = t h + b + s f

= 0,1875 in + 8,1 in + 2 in

= 10,3 in

Tinggi total reaktor, H t = H s + (2 x OA)

= 71,4375 in + (2 x 10,3) in

= 92,0167 in = 7,668 ft


22/33

3. Perancangan Pengaduk ( impeller )

Perhitungan PengadukDirencanakan menggunakan pengaduk tipe vertical blade turbine , serta tangki dilengkapi 4

baffle . Bahan konstruksi Low Alloy SA 204 Grade C konfigurasi design pengaduk ditentukan

dari hubungan berikut:

dengan :D: diameter tangki

d:diameter impeller

W:lebar impeller

L:panjang impeller

E:jarak impeller dar dasar tangki

J:lebar baffle

maka didapat ;

4. Perancangan Nozzle

Diameter nozzle pemasukan

Laju alir volumetrik, q

Faktor safety 10 %

q = 1,1 x 15,34 ft3/min= 0,28 ft3/det

asumsi aliran turbulen, maka diamter pipa optimum adalah

Di opt = 3,9 . q0,45

. 0,13

(Pers. 15 Peter Timmerhaus)Di opt = 3,9 . ( 0,28) 0,45 . (67,808) 0,13


23/33

Di opt = 3,805 in

Dari Q.Kern Tabel 11, dimensi pipa yang digunakan adalah :

Nomonal Pipe Size : 4 in

ID : 4,026 in

OD : 4,5 in

Dengan cara yang sama maka diperoleh diameter nozzle keluaran reaktor

5. Perhitungan Sambungan Tutup Dengan Dinding Reaktor

Sambungan antara tutup atas dan shell adalah dengan menggunakan flange dan baut,

sedangkan antara tutup bawah dengan shell dilakukan dengan pengelasan.

1. Flange

Bahan : Low-alloy Steel SA-336 Grade M tipe 316 (Appendix D Brownell and Young)

Tensile strength minimum : 75000 psi

Tekanan yang diizinkan : 35900 psi

2. Bolt (baut)

Low-alloy Steel SA-336 Grade M tipe 316 (Appendix D, Brownell and Young)

Tensile strength minimum : 75000

Tekanan yang diizinkan : 15000 psi

3. Gasket

Bahan : Asbertos dengan tebal 1/16 in

Heating stress minimum : 1600 psi

Faktor gasket : 2

6. Perhitungan Laju Alir Air Pendingin

H=-146040 btu/minReaksi dalam kondisi eksoterm, dimana untuk memenuhi kondisi operasi berupa suhu

masuk bahan ke reaktor sama dengan suhu keluaran produk maka dibutuhkan air pendingin.

Suhu bahan masuk yaitu 298 oK, Suhu air pendingin masuk 298 oK dan keluar pada suhu

333 oK. Sehingga dapat dihitung laju alir air pendingin sebagai berikut :

http://nirmalayahdi.blogspot.com/2013/05/rancangan-reaktor-cstr.html
http://nirmalayahdi.blogspot.com/2013/05/rancangan-reaktor-cstr.htmlhttp://nirmalayahdi.blogspot.com/2013/05/rancangan-reaktor-cstr.htmlhttp://nirmalayahdi.blogspot.com/2013/05/rancangan-reaktor-cstr.html


24/33

REAKTOR

Reaktor kimia adalah sebuah alat industri kimia , dimana terjadi reaksi bahan mentah menjadi hasil

jadi yang lebih berharga.

Tujuan pemilihan reaktor adalah :

1. Mendapat keuntungan yang besar

2. Biaya produksi rendah

3. Modal kecil/volume reaktor minimum

4. Operasinya sederhana dan murah

5. Keselamatan kerja terjamin

6. Polusi terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecil-kecilnya

Pemilihan jenis reaktor dipengaruhi oleh :

1. Fase zat pereaksi dan hasil reaksi

2. Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi samping

3. Kapasitas produksi4. Harga alat (reactor) dan biaya instalasinya

5. Kemampuan reactor untuk menyediakan luas permukaan yang cukup untuk perpindahan panas

Jenis-jenis reaktor

A. Berdasarkan bentuknya

1. Reaktor tangki

Dikatakan reaktor tangki ideal bila pengadukannya sempurna, sehingga komposisi dan suhu didalam

reaktor setiap saat selalu uniform. Dapat dipakai untuk proses batch, semi batch, dan proses alir.

2. Reaktor pipa

Biasanya digunakan tanpa pengaduk sehingga disebut Reaktor Alir Pipa. Dikatakan ideal bila zat

pereaksi yang berupa gas atau cairan, mengalir didalam pipa dengan arah sejajar sumbu pipa.


25/33

B. Berdasarkan prosesnya

1. Reaktor Batch

Biasanya untuk reaksi fase cair

Digunakan pada kapasitas produksi yang kecil

Keuntungan reactor batch:

- Lebih murah dibanding reactor alir

- Lebih mudah pengoperasiannya

- Lebih mudah dikontrol

Kerugian reactor batch:

- Tidak begitu baik untuk reaksi fase gas (mudah terjadi kebocoran pada lubang pengaduk)

- Waktu yang dibutuhkan lama, tidak produktif (untuk pengisian, pemanasan zat pereaksi,

pendinginan zat hasil, pembersihan reactor, waktu reaksi)

2. Reaktor Alir (Continous Flow)

Ada 2 jenis:

a. RATB (Reaktor Alir Tangki Berpengaduk)

Keuntungan:

Suhu dan komposisi campuran dalam rerraktor sama

Volume reactor besar, maka waktu tinggal juga besar, berarti zat pereaksi lebih lama bereaksi di

reactor.

Kerugian:

Tidak effisien untuk reaksi fase gas dan reaksi yang bertekanan tinggi.

Kecepatan perpindahan panas lebih rendah dibanding RAP

Untuk menghasilkan konversi yang sama, volume yang dibutuhkan RATB lebih besar dari RAP.

b. RAP

Dikatakan ideal jika zat pereaksi dan hasil reaksi mengalir dengan kecepatan yang sama diseluruh

penampang pipa.


26/33

Keuntungan :

Memberikan volume yang lebih kecil daripada RATB, untuk konversi yang sama

Kerugian:

1. Harga alat dan biaya instalasi tinggi.

2. Memerlukan waktu untuk mencapai kondisi steady state.

3. Untuk reaksi eksotermis kadang-kadang t erjadi Hot Spot (bagian yang suhunya sangat tinggi)

pada tempat pemasukan . Dapat menyebabkan kerusakan pada dinding reaktor.

3. Reaktor semi batch

Biasanya berbentuk tangki berpengaduk

C. Jenis reaktor berdasarkan keadaan operasinya

1. Reaktor isotermal.

Dikatakan isotermal jika umpan yang masuk, campuran dalam reaktor, aliran yang keluar dari

reaktor selalu seragam dan bersuhu sama.

2. Reaktor adiabatis. Dikatakan adiabatis jika tidak ada perpindahan panas antara reaktor dan sekelilingnya.

Jika r eaksinya eksotermis, maka panas yang terjadi karena reaksi dapat dipakai untuk menaikkan

suhu campuran di reaktor. ( K naik dan rA besar sehingga waktu reaksi menjadi lebih pendek).

3. Reaktor Non-Adiabatis

D. Reaktor Gas Cair dengan Katalis Padat

1. Packed/Fixed bed reaktor (PBR).

Terdiri dari satu pipa/lebih berisi tumpukan katalis stasioner dan dioperasikan vertikal. Biasanya

dioperasikan secara adiabatis.

2. Fluidized bed reaktor (FBR)

Reaktor dimana katalisnya terangkat oleh aliran gas reaktan.

Operasinya: isotermal.


27/33

Perbedaan dengan Fixed bed: pada Fluidized bed jumlah katalis lebih sedikit dan katalis bergerak

sesuai kecepatan aliran gas yang masuk serta FBR memberikan luas permukaan yang lebih besar dari

PBR

E. Fluid-fluid reaktor

Biasa digunakan untuk reaksi gas-cair dan cair-cair.

1. Bubble Tank.

2. Agitate Tank

3. Spray Tower

Pertimbangan dalam pemilihan fluid-fluid reaktor.

1. Untuk gas yang sukar larut (Kl


28/33

PBRReaktor unggun kerikilDari Wikipedia, ensiklopedia bebasLangsung ke: navigasi, cariSketsa reaktor unggun kerikil.

Pebble grafit untuk Reaktor

Reaktor tidur kerikil (PBR) adalah grafit, gas-cooled, reaktor nuklir. Ini adalah jenis reaktor suhu yangsangat tinggi (VHTR), salah satu dari enam kelas reaktor nuklir dalam inisiatif Generasi IV. Desaindasar dari reaktor tidur kerikil memiliki elemen bakar bola disebut kerikil. Ini tenis kerikil berukuranbola terbuat dari grafit pirolitik (yang bertindak sebagai moderator), dan mereka mengandungribuan partikel bahan bakar mikro disebut partikel TRISO. TRISO Partikel-partikel bahan bakar terdiridari bahan fisil (seperti 235U) dikelilingi oleh lapisan keramik dilapisi silikon karbida untuk integritasstruktural dan fisi produk penahanan. Di PBR, ribuan kerikil yang mengumpulkan untuk membuatteras reaktor, dan didinginkan oleh gas, seperti helium, nitrogen atau karbon dioksida, yang tidakbereaksi secara kimia dengan elemen bahan bakar.

Jenis reaktor diklaim pasif aman, [1] yaitu, menghilangkan kebutuhan untuk berlebihan, sistemkeselamatan aktif. Karena reaktor dirancang untuk menangani suhu tinggi, dapat mendinginkansirkulasi alam dan masih bertahan di skenario kecelakaan, yang dapat menaikkan suhu reaktorterhadap 1.600 C. Karena dari desain, suhu tinggi memungkinkan efisiensi termal lebih tinggidaripada mungkin dalam pembangkit listrik tenaga nuklir tradisional (hingga 50%) dan memiliki fiturtambahan bahwa gas tidak larut kontaminan atau menyerap neutron seperti air tidak, jadi intimemiliki kurang di cara cairan radioaktif.

Konsep ini pertama kali diusulkan oleh Farrington Daniels pada 1940-an, namun pengembangankomersial tidak terjadi sampai tahun 1960-an dalam reaktor AVR Jerman oleh Rudolf Schulten [2]

tetapi sistem ini terganggu dengan masalah dan keputusan politik dan ekonomi dibuat untukmeninggalkan. teknologi [3] Desain AVR ini dilisensikan ke Afrika Selatan sebagai PBMR dan Chinasebagai HTR-10, yang terakhir saat ini hanya desain tersebut operasional.. Dalam berbagai bentuk,desain lainnya sedang dalam pengembangan oleh MIT, University of California di Berkeley, GeneralAtomics (AS), perusahaan Belanda Romawa BV, Adams Atom Mesin, dan Idaho National Laboratory.Sebuah kerikil tidur pembangkit listrik menggabungkan inti gas-cooled [4] dan novel kemasan bahanbakar yang secara dramatis mengurangi kompleksitas sekaligus meningkatkan keamanan. [5]

Bahan bakar nuklir uranium, torium atau plutonium dalam bentuk keramik (biasanya oksida ataukarbida) yang terkandung dalam kerikil bulat sedikit lebih kecil dari ukuran bola tenis dan terbuatdari grafit pirolitik, yang bertindak sebagai moderator neutron primer. Desain kerikil relatif

sederhana, dengan masing-masing bidang terdiri dari bahan bakar, fisi produk penghalang nuklir,dan moderator (yang dalam reaktor air tradisional semua akan bagian yang berbeda). Cukupmenumpuk cukup kerikil bersama-sama dalam geometri kritis akan memungkinkan untuk kekritisan.

Kerikil yang diadakan di kapal, dan gas inert (seperti helium, nitrogen atau karbon dioksida) beredarmelalui ruang antara kerikil bahan bakar untuk membawa panas dari reaktor. Jika helium digunakan,karena lebih ringan dari udara, udara dapat menggantikan helium jika dinding reaktor dilanggar.Reaktor tidur kerikil membutuhkan fitur pencegahan kebakaran untuk menjaga grafit dari kerikil daripembakaran di hadapan udara meskipun mudah terbakar dari kerikil masih diperdebatkan. Idealnya,gas dipanaskan dijalankan langsung melalui turbin. Namun, jika gas dari pendingin primer dapatdibuat radioaktif oleh neutron dalam reaktor, atau cacat bahan bakar masih bisa mencemariperalatan produksi listrik, mungkin dibawa bukan untuk penukar panas di mana memanaskan gaslain atau menghasilkan uap. Knalpot turbin cukup hangat dan dapat digunakan untuk bangunan


29/33

hangat atau pabrik kimia, atau bahkan menjalankan mesin panas lain.

Sebagian dari biaya konvensional, pembangkit listrik tenaga nuklir berpendingin air adalah karenakompleksitas sistem pendingin. Ini adalah bagian dari keselamatan keseluruhan desain, sehinggamembutuhkan sistem keamanan yang luas dan backup berlebihan. Sebuah reaktor air-cooled

umumnya dikerdilkan oleh sistem pendingin yang melekat padanya. Masalah tambahan adalahbahwa inti irradiates air dengan neutron menyebabkan air dan kotoran terlarut di dalamnya untukmenjadi radioaktif dan bahwa pipa tekanan tinggi di sisi primer menjadi embrittled danmembutuhkan pemeriksaan terus-menerus dan akhirnya pengganti.

Sebaliknya, reaktor unggun kerikil adalah gas-cooled, kadang-kadang pada tekanan rendah. Ruangantara kerikil membentuk "pipa" di inti. Karena tidak ada pipa di inti dan pendingin tidakmengandung hidrogen, embrittlement tidak menjadi perhatian kegagalan. Gas disukai, helium, tidakmudah menyerap neutron atau kotoran. Oleh karena itu, dibandingkan dengan air, itu adalah baiklebih efisien dan lebih kecil kemungkinannya untuk menjadi radioaktif.

Sebuah keuntungan besar dari reaktor unggun kerikil atas reaktor air ringan konvensional dalamberoperasi pada suhu yang lebih tinggi. Reaktor dapat langsung memanaskan cairan untuk tekananturbin gas rendah. Suhu tinggi memungkinkan turbin untuk mengekstrak energi lebih mekanis dari

jumlah yang sama dari energi panas, sehingga sistem tenaga menggunakan lebih sedikit bahan bakarper kilowatt-jam.

Sebuah keuntungan teknis yang signifikan adalah bahwa beberapa desain yang dicekik oleh suhu,bukan dengan batang kendali. Reaktor bisa lebih sederhana karena tidak perlu beroperasi denganbaik pada profil neutron yang bervariasi disebabkan oleh batang kendali sebagian ditarik. Untukperawatan, banyak desain termasuk batang kendali, yang disebut "peredam" yang dimasukkanmelalui tabung dalam reflektor neutron sekitar inti reaktor. Reaktor A dapat mengubah daya dengan

cepat hanya dengan mengubah laju aliran pendingin dan juga dapat mengubah daya lebih efisien(misalnya, untuk listrik) dengan mengubah kepadatan pendingin atau kapasitas panas.

Reaktor tidur Pebble juga mampu menggunakan kerikil bahan bakar terbuat dari bahan bakar yangberbeda dalam desain dasar yang sama dari reaktor (meskipun mungkin tidak pada waktu yangsama). Para pendukung mengklaim bahwa beberapa jenis reaktor kerikil-tidur harus dapatmenggunakan thorium, plutonium dan uranium alam unenriched, serta adat uranium yangdiperkaya. Ada sebuah proyek dalam proses untuk mengembangkan kerikil dan reaktor yangmenggunakan bahan bakar MOX, yang mencampur uranium dengan plutonium baik dari batangbahan bakar diolah ulang atau senjata nuklir dinonaktifkan.

Dalam kerikil-tidur desain reaktor yang paling stasioner, pengganti bahan bakar adalah kontinu. Alih-alih mematikan selama berminggu-minggu untuk mengganti batang bahan bakar, kerikilditempatkan dalam reaktor bin berbentuk. Kerikil Sebuah daur ulang dari bawah ke atas sekitarsepuluh kali selama beberapa tahun, dan diuji setiap kali dihapus. Ketika dikeluarkan, itudipindahkan ke daerah limbah nuklir, dan kerikil baru dimasukkan.

Inti menghasilkan daya yang lebih kecil karena kenaikan suhu, dan karena itu tidak dapat memilikipesiar kekritisan ketika mesin gagal. Ini adalah kekuatan-terbatas atau inheren diri mengendalikankarena Doppler memperluas. Pada saat seperti kepadatan daya rendah, reaktor dapat dirancanguntuk kehilangan lebih panas melalui dinding dari itu akan menghasilkan. Dalam rangka untukmenghasilkan tenaga lebih itu harus didinginkan, dan kemudian energi diekstrak dari pendingin.Fitur keselamatan


30/33

Ketika bahan bakar nuklir kenaikan suhu, gerak cepat dari atom dalam bahan bakar menyebabkanefek yang dikenal sebagai Doppler perluasan. Bahan bakar kemudian melihat lebih luas kecepatanneutron relatif. Uranium-238, yang membentuk sebagian besar uranium dalam reaktor, jauh lebihmungkin untuk menyerap neutron cepat atau epitermal pada suhu tinggi. Hal ini akan mengurangi

jumlah neutron tersedia untuk menyebabkan fisi, dan mengurangi kekuatan reaktor. Doppler

sehingga memperluas menciptakan umpan balik negatif karena sebagai peningkatan suhu bahanbakar, daya reaktor menurun. Semua reaktor memiliki mekanisme umpan balik reaktivitas, tetapireaktor unggun kerikil dirancang sedemikian rupa sehingga efek ini sangat kuat dan tidak tergantungpada setiap jenis mesin atau bagian yang bergerak. Karena itu, pendinginan pasif, dan karena reaktortidur kerikil dirancang untuk suhu yang lebih tinggi, reaktor tidur kerikil dapat pasif mengurangi ketingkat daya aman di skenario kecelakaan. Ini adalah fitur keselamatan pasif utama dari reaktorunggun kerikil, dan itu membuat desain tempat tidur kerikil (serta reaktor suhu yang sangat tinggilainnya) yang unik dari reaktor air ringan konvensional yang memerlukan kontrol keselamatan aktif.

Reaktor didinginkan oleh inert, gas tahan api, sehingga tidak dapat memiliki ledakan uap sebagaireaktor air ringan bisa. Pendingin tidak memiliki transisi-fase itu dimulai sebagai gas dan tetap gas.

Demikian pula, moderator adalah karbon padat, tidak bertindak sebagai pendingin, memindahkan,atau memiliki transisi fase (yaitu, antara cairan dan gas) sebagai air ringan dalam reaktorkonvensional.

Sebuah reaktor pebble-bed sehingga dapat memiliki semua mesin pendukungnya gagal, dan reaktortidak akan retak, meleleh, meledak atau memuntahkan limbah berbahaya. Ini hanya naik kedirancang "menganggur" suhu, dan tinggal di sana. Dalam keadaan itu, bejana reaktor memancarkanpanas, tapi kapal dan bahan bakar bola tetap utuh dan tidak rusak. Mesin dapat diperbaiki ataubahan bakar dapat dihapus. Fitur-fitur keselamatan yang diuji (dan difilmkan) dengan reaktor AVRJerman. [6] Semua batang kendali telah dihapus, dan aliran pendingin dihentikan. Setelah itu, bolaBBM sampel dan diperiksa untuk kerusakan dan tidak ada.

PBRs sengaja dioperasikan di atas 250 C temperatur anil grafit, sehingga energi Wigner tidakakumulasi. Ini memecahkan masalah ditemukan dalam kecelakaan terkenal, api Windscale. Salahsatu reaktor di situs Windscale di Inggris (tidak PBR a) terbakar karena pelepasan energi yangtersimpan sebagai dislokasi kristal (Wigner energi) dalam grafit. Dislokasi disebabkan oleh bagianneutron melalui grafit. Pada Windscale, program reguler anil itu diberlakukan untuk melepaskanakumulasi energi Wigner, tapi karena efeknya tidak diantisipasi selama pembangunan reaktor, dankarena reaktor didinginkan oleh udara biasa dalam siklus terbuka, proses tidak bisa secara andaldikontrol, dan menyebabkan kebakaran. Generasi ke-2 dari Inggris reaktor gas-cooled, para AGRs,

juga beroperasi di atas suhu anil grafit. Terus-menerus pengisian bahan bakar berarti bahwa tidakada kelebihan reaktivitas di inti. Terus menerus pengisian bahan bakar juga memungkinkan inspeksiterus menerus dari elemen bahan bakar. Desain dan keandalan kerikil sangat penting untukkesederhanaan dan keselamatan reaktor, karena mengandung bahan bakar nuklir. Kerikil adalahukuran bola tenis. Masing-masing memiliki massa 210 g, 9 g yang uranium. Dibutuhkan 380.000untuk bahan bakar reaktor dari 120 MWe. Kerikil kebanyakan grafit kepadatan tinggi yang menjagastabilitas struktural pada suhu kesetimbangan maksimum reaktor. Grafit adalah moderator reaktor,dan pembuluh penahanan yang kuat. Bahkan, rencana pembuangan limbah paling untuk reaktorpebble-bed berencana untuk menyimpan limbah dalam kerikil menghabiskan. [Rujukan?].

Berkeley profesor Richard A. Muller telah disebut tidur reaktor kerikil "dalam segala hal ... lebihaman daripada reaktor nuklir ini, dan bisa dibilang aman dari bahaya pemanasan global yangditimbulkan oleh bahan bakar fosil". [7]Penahanan


31/33

Sebagian besar reaktor pebble-bed mengandung banyak kadar memperkuat penahanan untukmencegah kontak antara bahan radioaktif dan biosfer.

Kebanyakan sistem reaktor tertutup di gedung penahanan dirancang untuk menahan pesawatcrash dan gempa bumi.

Reaktor itu sendiri biasanya di ruang dua meter berdinding tebal dengan pintu yang bisa ditutup,dan ventilasi pendingin yang dapat diisi dari sumber air.Bejana reaktor biasanya disegel.Setiap kerikil, dalam kapal, adalah 60 milimeter (2,4 in) bola berongga grafit pirolitik.Sebuah pembungkus tahan api silikon karbidaKepadatan rendah karbon berpori pirolitik, kepadatan tinggi keropos karbon pirolitikFisi bahan bakar dalam bentuk oksida logam atau karbida

Grafit pirolitik adalah bahan struktural utama dalam kerikil tersebut. Ini sublimates pada 4000 C,lebih dari dua kali suhu desain paling reaktor. Ini memperlambat neutron yang sangat efektif, kuat,murah, dan memiliki sejarah panjang digunakan dalam reaktor. Kekuatan dan kekerasan berasal dari

kristal anisotropik karbon. Grafit pirolitik juga digunakan, tanpa tulangan, untuk membangun rudalmasuk kembali hidung kerucut dan besar nozel roket padat. [8] Hal ini tidak seperti bubuk campuranserpih dan lilin di lead pensil atau pelumas.

Karbon pirolitik dapat terbakar di udara ketika reaksi dikatalisis oleh [rujukan?] Contoh Infamoustermasuk kecelakaan di Windscale dan Chernobyl-baik reaktor grafit. Radikal hidroksil (misalnya, dariair). Beberapa insinyur bersikeras bahwa karbon pirolitik tidak dapat terbakar di udara, danmengutip studi rekayasa karbon pirolitik kepadatan tinggi di mana air dikeluarkan dari tes. Namun,semua reaktor pebble-bed yang didinginkan oleh gas inert untuk mencegah kebakaran. Semuadesain kerikil juga memiliki setidaknya satu lapisan silikon karbida yang berfungsi sebagai istirahatapi serta segel.

Para fissionables juga oksida stabil atau karbida uranium, plutonium atau thorium yang memiliki titikleleh lebih tinggi dari logam. Oksida-oksida tidak dapat membakar oksigen, tetapi memiliki beberapapotensi untuk bereaksi melalui difusi dengan grafit pada suhu yang cukup tinggi, karbida mungkinmembakar oksigen tetapi tidak dapat bereaksi dengan grafit. Bahan fisi adalah tentang ukuransebutir pasir, sehingga mereka terlalu berat untuk ditambah dalam asap kebakaran.

Lapisan grafit pirolitik berpori tepat di sebelah fisi keramik menyerap gas radioaktif (kebanyakanxenon) dipancarkan ketika unsur-unsur berat berpisah. Sebagian besar produk reaksi tetap logam,dan reoxidize. [Rujukan?] Sebuah manfaat sekunder adalah bahwa produk fisi gas tetap dalamreaktor untuk menyumbangkan tenaga mereka. Rendahnya kepadatan lapisan grafit dikelilingi olehlapisan berpori yang lebih tinggi-density grafit pirolitik. Ini adalah penahanan mekanik lain. Lapisanluar dari setiap bibit dikelilingi oleh silikon karbida. Silikon karbida adalah tidak keropos, mekanisyang kuat, sangat keras, dan juga tidak dapat membakar. Namun, pada suhu lebih dari 1300 C itumulai memecah di udara, sebagai percobaan menunjukkan. Sebuah kelemahan dari SiC adalahkemampuan retensi miskin untuk produk fisi logam tertentu, misalnya Ag, Cs dan Ru, pada suhuoperasi yang tinggi. Dengan demikian, Dia-suhu maksimum 750 C yang direkomendasikan untukbahan bakar saat ini, yang namun tidak termasuk aplikasi sebagai generasi hidrogen denganmemisahkan air.

Reaktor tidur kerikil tidak memiliki tekanan penahan penahanan (alasan biaya). US-NRC telahmengumumkan bahwa kehadiran penahanan penuh seperti pada semua jenis lain dari reaktor akanmemfasilitasi PBR lisensi. [9] Banyak pihak menganggap bahwa limbah radioaktif berkerikil cukupstabil yang dapat dengan aman dibuang penyimpanan geologi sehingga menggunakan bahan bakar


32/33

kerikil hanya bisa diangkut ke pembuangan. [rujukan?]Produksi bahan bakar

Kebanyakan pihak setuju (2002) Jerman bakar-kerikil rilis sekitar tiga lipat (1000 kali) kurang gasradioaktif dari setara US [10] [11] Semua kernel yang diendapkan dari sol-gel,, dikeringkan kemudian

dicuci itu. Dan dikalsinasi. Kernel AS menggunakan uranium karbida, sementara Jerman (AVR) kernelmenggunakan uranium dioksida.

Pengendapan grafit pirolitik adalah dengan campuran argon, propylene dan asetilena dalam coaterfluidized-bed pada sekitar 1275 C. Dengan fluidized bed bergerak gas naik melalui tempat tidurpartikel, "mengambang" mereka melawan gravitasi. The high-density karbon pirolitik menggunakanpropylene kurang dari gas karbon berpori-menyerap. Partikel Jerman diproduksi dalam proses yangberkesinambungan, dari bahan-bahan ultra-murni pada suhu tinggi dan konsentrasi. Pelapis ASdiproduksi dalam proses batch. Meskipun lapisan karbon Jerman lebih berpori, mereka juga lebihisotropik (sifat yang sama dalam segala arah), dan menolak retak lebih baik daripada padat pelapisAS. [Rujukan?]

The silikon karbida lapisan diendapkan dari campuran hidrogen dan methyltrichlorosilane. Sekalilagi, proses Jerman kontinu, sementara proses AS berorientasi batch. Semakin berpori karbonpirolitik Jerman benar-benar menyebabkan ikatan kuat dengan mantel silikon karbida. Prosespelapisan cepat Jerman menyebabkan lebih kecil, biji-bijian equiaxial di silikon karbida. Oleh karenaitu, mungkin keduanya kurang berpori dan kurang rapuh. [Rujukan?] Beberapa bahan bakareksperimental berencana untuk mengganti silikon karbida dengan zirkonium karbida untuk berjalanpada suhu yang lebih tinggi dengan titik leleh SiC 2300 dan ZRC 3552 tetapi piroforik, berarti adaperlindungan pembakaran .Kritik dari desain reaktor

Kritik yang paling umum dari reaktor tidur kerikil adalah bahwa membungkus bahan bakar dalamgrafit mudah terbakar menimbulkan bahaya. Ketika luka bakar grafit, bahan bakar bisa berpotensiterbawa dalam asap dari api. Sejak pembakaran grafit membutuhkan oksigen, kernel bahan bakaryang dilapisi dengan lapisan silikon karbida, dan bejana reaksi yang dibersihkan dari oksigen.Sementara silikon karbida kuat dalam abrasi dan kompresi aplikasi, tidak memiliki kekuatan yangsama terhadap ekspansi dan gaya geser. Beberapa produk fisi seperti xenon-133 memiliki absorbansiterbatas karbon, dan beberapa kernel bahan bakar gas bisa mengumpulkan cukup untuk pecahkarbida lapisan silikon. [Rujukan?] Bahkan kerikil retak tidak akan membakar tanpa oksigen, tapikerikil bahan bakar mungkin tidak dirotasi keluar dan diperiksa selama berbulan-bulan,meninggalkan jendela kerentanan.

Beberapa desain untuk reaktor tidur kerikil kekurangan bangunan penahanan, berpotensi membuatreaktor tersebut lebih rentan terhadap serangan dari luar dan memungkinkan bahan radioaktifmenyebar dalam kasus ledakan. Namun, penekanan saat ini pada keselamatan reaktor berartibahwa setiap desain baru kemungkinan akan memiliki struktur penahanan beton bertulang yangkuat. [12] Juga, ledakan apapun akan kemungkinan besar disebabkan oleh faktor eksternal, sepertidesain tidak menderita dari ledakan uap -kerentanan beberapa reaktor air-cooled.

Karena bahan bakar yang terkandung dalam kerikil grafit, volume limbah radioaktif yang jauh lebihbesar, tetapi berisi tentang radioaktivitas sama ketika diukur dalam becquerels per kilowatt-jam.Limbah cenderung kurang berbahaya dan sederhana untuk menangani [rujukan?]. Undang-undangAS saat mengharuskan semua limbah yang akan aman terkandung, sehingga reaktor tidur kerikilakan meningkatkan masalah penyimpanan yang ada. Cacat dalam produksi kerikil juga dapatmenyebabkan masalah. Limbah radioaktif harus baik disimpan dengan aman selama banyak generasi


33/33

manusia, biasanya di sebuah repositori geologi dalam, diolah, ditransmutasikan dalam jenis reaktoryang berbeda, atau dibuang oleh beberapa metode alternatif lain yang masih harus dibuat. Kerikilgrafit lebih sulit untuk memproses ulang karena konstruksi mereka, [rujukan?] Yang tidak benarbahan bakar dari jenis lain reaktor. Para pendukung [siapa?] Menunjukkan bahwa ini adalah plus,karena sulit untuk kembali menggunakan kerikil tidur limbah reaktor untuk senjata nuklir.

Kritik juga sering menunjukkan kecelakaan di Jerman pada tahun 1986, yang melibatkan kerikilmacet rusak oleh operator reaktor ketika mereka berusaha untuk mengusir itu dari tabungpengumpan (lihat THTR-300 bagian). Kecelakaan ini dirilis radiasi ke daerah sekitarnya, dan mungkinmerupakan salah satu alasan penutupan program penelitian oleh pemerintah Jerman Barat.

Pada tahun 2008, sebuah laporan [13] [14] tentang aspek keselamatan reaktor AVR di Jerman danbeberapa fitur umum reaktor tidur kerikil telah menarik perhatian. Klaim yang diperebutkan. [15]Poin-poin utama diskusi adalah

Tidak ada kemungkinan untuk menempatkan peralatan pengukuran standar di tempat tidur inti

kerikil, yaitu kerikil tidur = kotak hitamKontaminasi sirkuit pendingin dengan produk fisi logam (Sr-90, Cs-137) karena kemampuan retensicukup kerikil bahan bakar untuk produk fisi logam. Bahkan elemen bahan bakar modern tidak cukupmempertahankan strontium dan cesium.

suhu yang tidak tepat dalam inti (lebih dari 200 C di atas nilai-nilai dihitung)perlunya tekanan mempertahankan penahananmasalah yang belum terselesaikan dengan formasi debu dengan kerikil gesekan (perbuatan debu

sebagai pembawa produk fisi mobile)

Rainer Moormann, penulis laporan itu, permintaan untuk alasan keamanan batasan rata-rata suhuHelium panas sampai 800 C dikurangi ketidakpastian suhu inti (yang saat ini sekitar 200 C).

Reaktor tidur kerikil memiliki keuntungan lebih dari reaktor tradisional bahwa gas tidak larutkontaminan atau menyerap neutron seperti air tidak, jadi inti memiliki kurang di jalan cairanradioaktif. Namun, kerikil menghasilkan partikel grafit yang dapat meniup melalui loop pendingindan akan menyerap produk fisi jika produk fisi melarikan diri partikel TRISO.

Reaktor Alir Pipa (2)

Documents

Transcript of Reaktor Alir Pipa (2)