Koefisien perpindahan panas dan konduktivitas panas dari katalis bekas reformer

DYARTANTI, Endah Retno, Ir. Hary Sulistyo, SU.,PhD

2002 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Kenaikan suhu yang terlalu tinggi dalam reaksi penghilangan karbon pada reaktor fixed bed akan menyebabkan katalis mengalami sintering dan kerusakan pada permukaan aktif katalis. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan formulasi pengaruh kecepatan laju alir udara dan suhu masuk udara terhadap profil suhu sepanjang reaktor, koefisien perpindahan panas volumetris, konduktivitas panas efektif dari udara dan konduktivitas panas efektif katalis nikel bekas. Reaksi penghilangan carbon dari katalis nikel bekas dilakukan dalam reaktor fixed bed. Katalis pada tumpukan bed dan udara panas dialirkan kedalam reaktor melalui bagian bawah reaktor. Suhu udara yang terukur dicatat setiap 3 menit sampai waktu reaksi 60 menit. Variabel yang dipelajari meliputi suhu udara masuk ke dalam reaktor dan laju alir udara Hasil penelitian menunjukkan bahwa model yang diajukan dapat dipakai untuk mempredksikan distribusi suhu udara pada berbagai posisi termokopel dalam bed reaktor dan pada berbagai waktu. Hubungan bilangan Reynolds dengan bilangan Nusselt dan hubungan bilangan Reynolds dengan perbandingan konduktivitas panas efektif udara dengan konduktivitas panas udara (k_ef / k_f) secara bemutan dinyatakan dengan: Nu = 1.0782 Re ^0.4197 dengan ralat 6.4164 % dibandingkan bilangan Nusselt hasil penelitian dan k_ef / k_f = 23.6807 Re ^0.2498 dengan ralat 5.0726 % dibandingkan nilai k_ef / k_f hasil penelitian yang berlaku untuk kisaran bilangan Reynolds : 12.4580 - 32.4613

The main problem during the regeneration process is to limit the temperature rise due to oxidation of the deposited carbon so as to prevent sintering of the catalyst. The objective of this research is to formulate the influence of the flow rate and temperature input of air to the volumetric heat transfer coefficient, effective thermal conductivity of air and effective thermal conductivity of solid cooked catalyst. The reaction oxidation of the deposit carbon in cooked catalyst was carried out in fixed bed reactor. Catalyst in bed reactor and air was introduced continuously from the bottom. The air temperature measured after 3 to 60 minutes of reaction time. The studied variables were flow rate and temperature input of air. The modeling gave result good agreement with the experimentally obtained temperature distribution of air at any position along reactor at any time. The correlation between of Reynolds number on the Nusselt number and ratio of effective thermal conductivity against thermal conductivity of air could be presented as follows : Nu = 1.7802 Re⁰⁴¹⁹⁷ and, k_ef / k_f = 23.6807 Re^0.2498 The equation give average relative errors of 6.4164 % for first equation and 5.0726 % for the second one, Which is valid for Reynods number between 12.4580 - 32.4613

Kata Kunci : Perpindahan Panas,Katalis Bekas Reformer, thermal conductivity, solid cooked catalyst