Pada umumnya, sistem OBR mengandung orifice baffles yang berukuran kecil. Orifice baffles ini bertujuan untuk menciptakan pusaran air, yang terletak di antara orifice pertama dan orifice selanjutnya. Pencampuran akan terjadi di antara baffles akan berperan sebagai CSTR; sehingga semua sistem OBR meliputi CSTR yang telah dihubungkan secara seri.

Selain spesifikasi dari baffles ini, terdapat beberapa parameter yang dapat dievaluasi, seperti:

  • Ketebalan baffles (δ) (nilai optimal: 2-3 mm)
  • Baffle spacing (L) (nilai optimal: 1,5D)
  • Baffle open area (α) (nilai optimal: 20-22%)
  • Diameter orifice (Do) (nilai optimal: 0.45-0.5D)
  • Diameter pipa (D) (nilai optimal: biasanya 10-150 mm)

Baffles yang digunakan dalam OBR dapat berbentuk seperti disc maupun mesoscale

Adapun kelebihan lain yang ditawarkan oleh Oscillatory Baffled Reactor adalah pencampuran yang lebih homogen dibandingkan tangki biasa. Faktor ini dipengaruhi oleh pencampuran yang berdasarkan generasi dan lenyapnya pusaran air sehingga setiap bagian dari OBR dapat berfungsi sebagai bejana CSTR itu sendiri. Gerakan osilasi yang dilakukan oleh OBR akan menyebabkan pencampuran yang lebih optimal akibat adanya pembentukan vortices. Kondisi operasi dari OBR tersebut dapat dilaksanakan secara batch maupun komersial.

OBR telah diaplikasikan untuk menyelesaikan permasalahan berikut, seperti:

  • Saponifikasi
  • Produksi biodiesel (reaksi esterifikasi)
  • Proses fermentasi (produksi bioetanol/bir)
  • Pengolahan air limbah
  • Screening (dalam skala mesoscale)
  • Reaksi berfasa homogen (liquid-liquid)
  • Reaksi berfasa heterogen (liquid-solid)
  • Ekstraksi reaktif

Akan tetapi, terdapat kekurangan dari sistem OBR, yaitu harganya yang mahal walaupun sistemnya yang efisien. Hal tersebut terjadi karena meliputi beberapa reaktor dan sistem kontrol. Namun, potensi dari OBR ini masih dikembangkan, seperti di beberapa area berikut.

  • Proses screening di operasi skala mesoscale (sintesis imina, produksi biodiesel, epoksidasi terpen)
  • Scale up dari helical dan multi-orifice baffles
  • Perpindahan massa (DO)
  • Perpindahan kalor menggunakan air dan campuran air-gliserol
  • Analisis penurunan tekanan
  • Analisis mekanika fluida dari mesoscale helical baffles (dengan CFD dan PIV)

Intensifikasi proses dari OBR mesoscale (hibridisasi dengan heat pipe, microwave heating, dan mixing dengan external ultrasonic)

penulis

Desylionie Onggani Winata (13018099)

Fauzan Abdurrahman (13018220)

sumber

Abbott, M. S., Harvey, A. P., Perez, G. V., & Theodorou, M. K. (2013). Biological processing in oscillatory baffled reactors: operation, advantages and potential. Interface focus, 3(1), 20120036. https://doi.org/10.1098/rsfs.2012.0036

Process Intensification Group Newcastle University. (2019). Oscillatory Baffled Reactors (OBR). http://pig.ncl.ac.uk/new_page_2.htm

X.-W. Ni, A. Fitch, and P. Webster (2003). From a Maximum to Most Efficient Production Using a Continuous Oscillatory Baffled Reactor. Centre for Oscillatory 387 Baffled Reactor Applications (COBRA), Chemical Engineering, School of Engineering and Physical Sciences, Heriot-Watt University, Edinburgh, EH14 4AS Volume.

Leave a Comment