Mia’s Weblog

Review:

Pembahasan dalam paper menitikberatkan pada fenomena transfer massa dalam Ni/Al₂O₃ catalytic extrudates yang digunakan dalam proses hidrogenasi Benzene di fase liquid. Reaksi terjadi pada trickle bed reactor dengan kondisi operasi tekanan 17 bar absolute dan temperature antara 70-150 ^oC. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian adalah memperoleh profil konsentrasi reaktan sepanjang jari-jari partikel katalis untuk dapat mengevaluasi effek dari setiap profil konsentrasi terhadap effectiveness factor dan tortuosity dari partikel katalis.

Hasil penelitian diperoleh hydrogen dalam partikel katalis telah habis pada jarak 25% dari jari-jari katalis, sedangkan Benzen selalu berlebihan di dalam katalis. Effektiveness factor dari catalyst extrudates kurang dari 0,35, hal ini mengindikasikan bahwa kecepatan difusi internal katalis menjadi limit dari kecepatan reaksi keseluruhan. Tortuosity dari katalis extrudates = 3,75, hasil ini berkesesuaian dengan hasil model statistic yang digunakan.

Pembahasan dan komentar:

Koefisien transfer massa overall pada reaksi hidrogenasi benzene menurut paper tersebut adalah:

Dari teori Effektiveness factor didefinisikan sebagai :

Dengan demikian semakin besar ukuran partikel katalis, efektiveness factor akan semakin kecil. Hal ini disebabkan difusi internal dalam partikel katalis harus diperhitungkan dalam penentuan kecepatan reaksi overall. Dari hasil penelitian diperoleh η kurang dari 0,35, jadi sesuai dengan teori, kecepatan difusi dalam internal katalis akan menjadi rate limitting.

Fenomena habisnya hydrogen dalam 25% jari-jari katalis dikaitkan dengan kecepatan deaktivasi katalis yang berbeda sepanjang jari-jari. Dari hal ini bisa dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai profil kecepatan deaktivasi katalis sepanjang jari-jari katalis dan waktu pemakaian katalis.

Hal lain yang perlu dikaji lebih lanjut adalah kinetika reaksi kimia menggunakan katalis extrudates yang selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan kecepatan reaksi overall jika reaksi kimia dan difusi eksternal tidak diabaikan. Selain itu penggunaan crushed katalis yang ukurannya telah diperkecil sehingga efek difusi internal tidak terlalu berpengaruh perlu dikaji lebih lanjut sebagai bahan pembanding pada penentuan kecepatan reaksi overall.