Dokumen tersebut membahas proses batch dalam desain proses kimia. Proses batch lebih ekonomis untuk kapasitas kecil, fleksibel untuk perubahan produk, dan mudah untuk skala-up dari laboratorium. Proses batch direkomendasikan untuk produksi beragam produk, kapasitas kecil, masalah skala-up, atau bahan yang cepat kotor. Dokumen tersebut juga menjelaskan langkah-langkah merancang proses batch dan contoh proses satu step men

1. 1
PROSES BATCH
(R. Smith, “Chemical Process Design”)
1. Ekonomis untuk kapasitas kecil
2. Fleksibel untuk perubahan/variasi produk
3. Dapat menggunakan peralatan multipurpose standard (untuk memproduksi
bermacam-macam hasil)
4. Sesuai untuk peralatan yang cepat fouling (sehingga perlu regular cleaning)
5. Mudah untuk direct scale-up dari skala laboratorium
(J.M. Douglas, “Conceptual Design of Chemical Processess”)
Dipilih proses batch, bila:
1. Production rate
• Mungkin batch, bila kapasitas <10 juta lb/th
• Selalu batch, bila kapasitas < 1 juta lb/th
• Multi produk
2. Market forces
• Seasonal production
• Short product lifetime
3. Scale-up problems
• very long reaction time
• handling slurries at low flow rates
• rapidly fouling materials

2. 2
Langkah-Langkah Merancang PROSES BATCH
1) Buat/susun proses sinambung/kontinyu
2) Ganti bagian unit yang perlu operasi batch
a. Alat/unit mana yang harus di batch?
b. Bila ada beberapa alat yang urut (Processing Steps)
- Satu tangki untuk beberapa proses yang urut
- satu tangki untuk setiap step proses
→ urutan beberapa tangki
c. Perlu menggunakan unit batch yang parallel?
d. Dimana letak intermediate storage?
berapa ukurannya?
Perlu alat batch, bila:
bila kontinyu, ukuran sangat kecil → di bawah ukuran standar
waktu reaksi sangat lama
perlu cepat berubah kondisi
- bermacam-macam hasil → kualitas, jenis
- harus sering dibersihkan → fouling
PERLU DIPERHATIKAN
Jadwal operasi
→ Time-event chart
(Gant Chart)
Beban panas reactor sepanjang waktu
reaksi → unsteady-state

3. 1
Contoh PROSES SATU STEP, SATU REAKTOR
Mengisi = 0,25 jam
reaksi = 2,5 jam waktu siklus = 3 jam
mengosongkan = 0,25 jam (cycle time)
Menentukan kapasitas reaktor
Kapasitas produksi = 3000 ton/th (330 hari kerja)
→ kecepatan produksi=
ሺ3000ሻሺ1000 kg/tonሻ
ሺ330ሻሺ24 jamሻ
= 378,8 kg/jam
1 kg umpan menghasilkan 0,8 produk utama
∴ Kapasitas reaktor= ൬
378,8
0,8
kg
j
൰ ሺ3 jamሻ = 1420,5 kg
* waktu siklus harus memasukkan WAKTU PEMBERSIHAN
waktu operasi lain

4. 2
PROSES SATU STEP, TIGA (3) REAKTOR PARALEL

5. 3
Step 1:
mengisi ………………. 0,25 jam
reaksi ………………. 2,5 jam
mengosongkan ………. 0,25 jam
Step 2:
mengisi ………………. 0,25 jam
reaksi ………………. 1,5 jam
mengosongkan ………. 0,25 jam
Tanpa Intermediate Storage
Dengan Intermediate Storage

6. 4

7. 5
Contoh Gantt chart untuk fermentasi (2 stage)

8. 6
MULTIPRODUK

9. 7
Transfer policy

10. 8