Lampiran III Spesifikasi Alat

  • Upload
    aw-ew

  • View
    253

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    1/244

    LAMPIRAN III

    SPESIFIKASI PERALATAN

    1. ACCUMULATOR-01 (ACC-01)

    Fungsi : Tempat menampung kondensat yang berasal dari kondensor-01

    Tipe: Silinder horizontal dengan penutup ellipsoidal

    Gambar :

    input

    output

     ACC - 01

    Kondisi Operasi:

    Tekanan = 1atm

    Temperatur = !"#o

    $%a&u alir = '0('1"1')kg*&am

    +ensitas = )1",kg*m'

    esiden.e Time = / menit = 0"0' &am

    Tekanan +esain = ' atm

    Perhitungan e!ain A""u#u$at%r-01

    a. Ka&a!ita! A""u#u$at%r' t

    olume liuid = %a&u alir*+ensitas 2 holding time

    = 3'0('1"1') kg*&am4*3 )1",kg*m'4 2 0"0' &am

    = '"50'm'*&am

    Faktor keamanan = 106

    Kapasitas a..( = 1"1 2 '"50'm'

    = !,"))5! m'

    olume 7..umulator = Kapasitas a.. 2 esiden.e Time

    = !,"))5! 3m'*&am4 2 0"0' &am = 0")1'0 m'

    . e!ain U*uran A""u#u$at%r

    ,,'

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    2/244

    ,,!

      %$u#e Si$in+er' !

    s =

     sil inder  L D (!

    ,⋅π 

    +imana: %silinder  = '(+

    =

    '(

    !

    ' Dπ 

     

    %$u#e E$$i&!%i+a$' e

    e =,!

    4(3 ' Dπ 

     

    %$u#e T%ta$ A""u#u$at%r' T

    T = s 8 ,(e

     

    ia#eter A""u#u$at%r'

    + =

    '

    !0,"'

    accT V 

    =

    '

    #1#)",

    )1'0"0

    = 0"0#!' m

    Sehingga"

    ! = 0"#!, m'

    e = 0"0,)m'

    T = 0"#5/ m'

    ". Pan,ang A""u#u$at%r 

    % = ' ( +

    = ' ( 0"#!' m

    = 1"5!!5m

     

    Pan,ang E$$i&!%i+a$' L

    h =

     D⋅!

    1

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    3/244

    ,,/

    =

    m#!'"0!

    1⋅

    = 0"1#,1 m

      Pan,ang T%ta$ A""u#u$at%r' LT

    %T = % 8 ,h

    = 31"5!!58 3,( 0"1#,144 m

    = ,",#51 m

    +. Tea$ in+ing A""u#u$at%r

     

    Ketea$an in+ing agian Si$in+er' t!i$in+er

    t =

    Cc P  EjS 

    r  P  i +− (#"0(((

    +imana:

    t = ketebalan dinding bagian head" m

    9 = tekanan design = 1 atm = 1!"#5# psi

    r = &ari &ari = 0"',! m = 1,")#, inS = working stress yang diizinkan = 5',",,# atm= 1')00 psi

    $ = ;aktor korosi yang diizinkan = 0"00'0,,# m = 0"115 in

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    4/244

    ,,#

    aka didapatkan:

    t =

    in psi psi

    in psi115"0

    4#5#"1!,"034/"0)00(1'(3,

    4/,!",/43#5#"1!3+

    ⋅−⋅

    = 0"1'/ in = 0"00'!,'1 m

    Sehingga"

    O+ = >+ 8 ,(tsilinder 

    = 30"#!' 8 3,( 0"00'!,'144 m

    = 0"#//m

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat 7..umulator 

    Kode 7lat 7$$-01

    @umlah 1 Anit

    FungsiTempat menampung kondensat yang berasal

    dari kondensor-01 3$+-014

    ATA ESI/N

    TipeSilinder Borizontal dengan penutup ellipsoidal

     penutup elipsoidalKapasitas 0")1 m'

    Tekanan 1 atm

    Temperatur !"# o$

    +iameter 0"#/ m

    9an&ang ,",) m

    Tebal +inding 0"00'! m

    Caktu Tinggal / menit

    ahan K%n!tru*!i Car%n !tee$

    . ACCUMULATOR-0 (ACC-0)

    Fungsi : Tempat menampung kondensat yang berasal dari kondensor-0,

    Tipe: Silinder horizontal dengan penutup ellipsoidal

    Gambar :

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    5/244

    ,,)

    Kondisi Operasi:

    Tekanan = 1atm

    Temperatur = ##"0#o$

    %a&u alir = '0(/!"!'5kg*&am+ensitas = )1",kg*m'

    esiden.e Time = / menit = 0"0' &am

    Tekanan +esain = ' atm

    Perhitungan e!ain A""u#u$at%r-0

    a. Ka&a!ita! A""u#u$at%r' t

    olume liuid = %a&u alir*+ensitas 2 holding time

    = 3'0(/!"!'5 kg*&am4*3 )1",kg*m'4 2 0"0' &am

    = '5"10!m'*&am

    Faktor keamanan = 106

    Kapasitas a..( = 1"1 2 '5"10!m'

    = !'"01/ m'

    olume 7..umulator = Kapasitas a.. 2 esiden.e Time

    = !'"01/ 3m'*&am4 2 0"0' &am = 0")1# m'

    . e!ain U*uran A""u#u$at%r

     

    %$u#e Si$in+er' !

    s = sil inder  L D (

    !

    ,⋅π 

    +imana: %silinder  = '(+

    =

    '(!

    ' Dπ 

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    6/244

    ,,

      %$u#e E$$i&!%i+a$' e

    e =

    ,!

    4(3 ' Dπ 

     

    %$u#e T%ta$ A""u#u$at%r' T

    T = s 8 ,(e

     

    ia#eter A""u#u$at%r'

    + =

    '

    !0,"'

    accT V 

    =

    '

    #1#)",

    )1#"0

    = 0"#!5 m

    Sehingga"

    s = 0"#!/ m'

    e = 0"0,) m'

    T = 0"#55 m'

    ". Pan,ang A""u#u$at%r

     

    % = ' ( +

    = ' ( 0"#!5/ m

    = 1"5!/m

      Pan,ang E$$i&!%i+a$' L

    h =

     D⋅!

    1

    =

    m#!5/"0!

    1 ⋅

    = 0"1#,! m

      Pan,ang T%ta$ A""u#u$at%r' LT

    %T = % 8 ,h

    = 31"5!/8 3,( 0"1#,!44 m

    = ,",)', m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    7/244

    ,,5

    +. Tea$ in+ing A""u#u$at%r

      Ketea$an in+ing agian Si$in+er' t!i$in+er

    t =

    Cc P  EjS 

    r  P  i +− (#"0(((

    +imana:

    t = ketebalan dinding bagian head" m

    9 = tekanan design = 1 atm = 1!"#5# psi

    r = &ari &ari = 0"',! m = 1,")/ in

    S = working stress yang diizinkan = 5',",,# atm= 1')00 psi$ = ;aktor korosi yang diizinkan = 0"00'0,,# m = 0"115 in

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    8/244

    ,'0

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat 7..umulator 

    Kode 7lat 7$$-0,

    @umlah 1 Anit

    FungsiTempat menampung kondensat yang berasal

    dari kondensor-0, 3$+-0,4

    ATA ESI/N

    TipeSilinder Borizontal dengan penutup ellipsoidal

     penutup ellipsoidalKapasitas 0")1 m'

    Tekanan 1 atm

    Temperatur ##"0# o$

    +iameter 0"#!5 m

    9an&ang ,",) m

    Tebal +inding 0"00'! m

    Caktu Tinggal / menit

    ahan K%n!tru*!i Car%n !tee$

    . CILLER-01 (C-01)

    Fungsi : engkondensasikan sebagian produk top Flash aporizer

    Tipe : Shell and tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    9/244

    ,'1

    Gambar :

     Aliran inlet

     Aliran outletWater in

    ShellTube

    HeadRear End

    9anas : 9roduk top -01

    C = /!(/!1"#/ kg*&am = 1,0(,!'"#' lb*&am

      T1 = 1)5"#0 o$ = '//",5 oF

      T, = /0"00 o$ = 1,,"00 oF

    Fluida +ingin : 7mmonia

    E = 11(0)"0 kg*&am = ,!(!,!"/# lb*&am

      t1 = -''"#/ o$ = -,"/) oF

      t, = /0"00 o$ = 1,,"00 oF

    9erhitungan:

    1. ean Pana! C-01

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    10/244

    ,',

    = 1/(105(///"1! k@*&am = 1!(',1('0!")# Dtu*hr 

    . LMT

    Fluida 9anas

    3oF4 Komponen Fluida +ingin 3o

    F4 Selisih'//",5 Suhu tinggi 1,, ,''"'1,,"00 Suhu rendah -,"# 1/0"/),''",5 Selisih 1/1 ,"),

    %T+ 3T4 =4*ln3

    -

    1,

    1,

    T T 

    T T 

    ∆∆∆∆

    39ers( /(1!4

    = 1"5, oF

    . T" +an t"

    T. = H 3,',"/, 8 ,',"/,4 = ,'"#!oF

    t. = H 31!0 8 #4 = !#"), oF

    • 7sumsi"A+ = /0 Dtu * &am ;t,oF 3Table "

    Kern4

    7 =4(3   T U 

    Q

     D ∆ = 1(/!)"0# ;t,

    Karena 7 I ,00 ;t," maka dipilih B< dengan &enis Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    11/244

    ,''

    =

    ,#1("0,0

     1/!)"0#

    ×

    = ,5/"!)

    dari tabel 5 Kern" didapat nilai yang mendekati ?t perhitungan ,5/

     ?t =,5/

     - Koreksi A+

    7 =?t 2 % 2 aLL

    =1(/!)"0#;t,

    A+ =

    A+ =!5 3?ilai A+ sudah mendekati A+ asumsi4

    karena nilai Ad perhitungan mendekati dengan nilai Ad asumsi" maka data

    untuk shell :

    - Shell side

    >+ =,5in.h 3Tabel 5( Kern4Da;;le Spa.e 3D = >+*,4 =1!"/in.h

    9ass =1

    9t =1",/ in triangular pit.h

    F$ui+a Pana! 2 Tue Si+e' a$iran t%& F$a!h a&%ri3er

    4. F$%5 area +a$a# tue (a6t) = 0"/)# in.h,3Tabel(10" Kern4

    7. T%ta$ 8$%5 area (at) = ?t 2 aMt * 1!! 2 n 39ers()(!"

    Kern4

    =,1!!

    0"/)#,5/

     x

     x

     = 1"115 ;t'

    9. La,u a$ir' Gt =at 

    F

    7(Gt

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    12/244

    ,'!

    =115"1

     ,!(!,/

    = ,0(###"10 lb* hr( ;t,

    :. i$angan Re;n%$+' Ret

    9ada T. = !#")1 oF

    N = 0"00, lb*;t &am 3aEsM" ,01,4

    + = 0"/#*1, = 0"0) ;t3Tabel(10" Kern4

    et = µ 

    ae  D (

    =0(00,

     ,0(###"100)(0  x

     = '0!(/'"0,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    13/244

    ,'/

    = 10)"!,'

       

      1

    )"0

    = 51"5/ Dtu * hr( ;t,o

    F

    F$ui+a ingin 2 She$$ Si+e' a$iran a##%nia

    . F$%5 area &a+a !he$$ (a!)

    as =

    ( )

    41!!3

     Pt 

     $ xC  x #D

    39ers()(1" Kern4

    = 0"/! ;t,

    7. La,u a$ir #a!!a +a$a# !he$$' /!

    Gs = sa

    39ers()(," Kern4

    =0"/!

     1,0(,!'"#

     = ,0/(#"' lb*hr(;t,

    9. i$angan Re;n%$+' R e!? @ /! = µ

    9ada T. = ,'"#!oF

    N = 0"011# .9

    = 0"0,0 lb*;t ( &am

    .9 = 0"'!55 Dtu*lb(⁰F

    k = 0"00/' Dtu*hr(;t⁰F

    '1

    (    

      

    c µ 

    =

    '

    1

    00/'"00,0"00"'!55  

      

        x

    = 1",,!)

    +e = 0"),0 in.h = 0"0#0 ;t 3Fig(," Kern4

     es= =

     µ 

     DS 

    =

    0,"0

    0#"0 ,0/(#"'   ×

    = !!1(15/"/,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    14/244

    ,'#

     &B = !,0 3Fig(," Kern4

    :. K%e8i!ien Per&in+ahan Pana!' h%

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka diperoleh :ho = &B ( 3k*+4( 3.N*k41*' 39ers( #(," Kern4

    = !/"#5 Dtu * &am ;t,oF

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    15/244

    ,')

    = 0"0) psi

     Shell Side

    1( Faktor Friksi

     e = !!1(15/"/,

    ; = 0"00051 3Fig(,5" Kern4

    ,( ?umber o; .ross' 3? 8 14

     ? 8 1 = 1, % * D 39ers()(!'" Kern4

    = 15"#,

      +s = >+ * 1,= ') * 1, = ,"!1#) ;t

    s = '"5/

      9s = s Des

     '  Ds &s

    φ 10

    ,

    10,,"/

    413

    ×+

    39ers( 1,(!)"Kern4

    = 1"!'/ psi

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat

    Kode 7lat

    @umlah

    Operasi

    Fungsi

    $hiller 

    $B 01

    1

    Kontinyu

    enurunkan temperature keluaran dari

    reaktor 01 3-014ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat +

    O+

    DCG

    9it.h

     Duah

    ,0 ;t

    0"/',/ in

    1 in

    1/

    1 in triangular pit.h

    >+

    Da;;le Spa.e

    $learan.e

    ∆9s

    ,5 in

    1!"/ in

    0"'1 in

    1"!'/ psi

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    16/244

    ,'

    9ass

    ∆9T

    !

    0"00) psi+irt Fa.tor" d 0"001,

    Dahan konstruksi $arbon Steel

    4. CONENSER B 01 (C B 01)

    Fungsi : engkondensasikan produk top kolom distilasi - 01

    Tipe : Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    17/244

    ,'5

    Perhitungan e!ain 2

    9anas yang ditrans;er pada $+-01

    = 10'(1)'(#5,"/1,0 k@*&am

    = 5)()51(,,!"1/ Dtu*&am

    14 enghitung ∆T 3%T+4

    Fluida 9anas 3oF4Temperatur 

    Fluida +ingin 3oF4Selisih

    1!5 Tinggi 1'1 1"01!5 endah ,"! ##(#00 Selisih !5 -!"#

    ∆T = '#"))/0oF

    ,4 T. dan t.

    T. = TaPg,

    F'0,43'5, 

    o+=

     = 1!5oF

    t. = taPg

     ,

    F,"!04'113 

    o+=

     = 10#")0oF

    7sumsi A+ = ,/0 Dtu*&am ;t,(oF ((3Kern" tabel 4

    Sehingga diperoleh :

    7T(A

     

    +   ∆=

    ?F43'#"))/0F4(Dtu*&am(;t,/03

    Dtu*&am "1/5)()51(,,! oo,

    7 ? 10(#'#"#5'/ ;t,

    '4 Karena 7 I ,00 ;t," maka digunakan Shell and Tube

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    18/244

    ,!0

    !4 @umlah Tube

     ?tLL%(a

    =

     =*;t;t0"',)1;t,0

    ;t /10(#'#"#5' 

    ,

    ,

    ×

     = 1#,/"51

    7mbil ?t pada tabel 5 Kern yang mendekati" sesuai dengan ukuran tube yang

    telah dipilih" ?t  = 1#,#

    /4 Koreksi A+

    7 = ?t ( % ( aMM

    = 1(#,# 2 1# ;t 2 0"',)1 ;t,*;t

    = 10(#'#"#5'/ ;t,

    A+ =T 

    Q

    ∆×7

    =F')"1!#/;t /10(#'#"#5'

    Dtu*&am "1/5)()51(,,!o, ×

    = ,!)"/0 Dtu*&am ;t,(oF

    Karena A+ mendekati asumsi" maka dari tabel 5 Kern diperoleh data sebagai

     berikut :

     ?t = 1(#,#

    9T = 1 in triangular pit.h

    $MM = 39T  O+ tube4

    = 31 in 0")/ in4

    $MM = 0",/ in

    >+ Shell = ,1",/ in

    Tube 9asses = 1

    Tube O+ = 0")/ in

    Da;;le Spa.e = 10"# in

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    19/244

    ,!1

    TUE SIE 2 F$ui+a Pana!' &r%+u* K - 01

    #4 FloE area" at

    aMt = 0"5/ in, ((( 3Kern" tabel 104

    at =n(;t*in1!!

    aL( ? 

    ,,

    tt

    =!;t*in1!!

    in0"5/ 1(#,# 

    ,,

    ,

    ××

    = ,")0! ;t,

    )4 %a&u alir massa" Gt

    Gt =ta

    =

    ,;t,")0!

    lb*&am ,()1#(55

    = 5))(1//"!, lb*&am ;t,

    54 eynold ?umber 3 et4µ = 0"/1/5 .9 = 1",!0 lb*&am ;t

    + = 1"1,0 in = 0"05'' ;t ((( 3Kern" tabel 104

     et = µ 

    +(G t

    =

    ;tlb*&am",!01

    ;t0"05'';tlb*&am 5))(1//"!, , ×

     et = )'(0!5"''

     &B = 150 ((( 3Kern" gambar ,!4

    104 9ada taPg = 10#")oF

    $p = 0"5/#) Dtu*lb(oF

    k = 0"10', Dtu*&am(;t(oF

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    20/244

    ,!,

    9randtl ?umber 39r4 =

       

      

     µ $p(

      =

        

         ×

    F(Dtu*&am(;t0"10',;tlb*&am,!0"1FDtu*lb(0"5/#)

    o

    o

      = 11"/)'

    114 hio

    hi =

    1!"0'

    1

    $p( &B   

     

      

        

      

       

      

    w D

    k    µ 

     µ  µ 

    = 150 2

    ( )    

      

     ×

    ;t0"05''

    F(Dtu*&am(;t0"10',11"/)'

    o

    '1

    2 1

    = !)!",#Dtu*&am(;t,(oF

    hio = hi 2 3>+*O+4

    = !)!",#Dtu*&am(;t,(oF 2 30"05'' ;t *0"10!, ;t4

    = !,/"!!! Dtu*&am(;t,(oF

    SELL SIE 2 F$ui+a ingin' air &en+ingin

     TaPg = 1!5oF

     Da;;le spa.ing = 10"#' in

     $learan.e = 0"'1 in

    1,4 %uas area laluan 37s4

    7s = Pt 

     $C  #D

    ×××

    1!!

    L

    =in/#,/"1;t*in1!!

    in#'"10in0"'1in,1",/,, ×

    ××

    = 0"'1! ;t,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    21/244

    ,!'

    1'4 %a&u alir 3Gs4

    Gs =

     s A

    =

    ,;t0"'1'#

    lb*&am #)(#'#"!

    = ,1!(1#"5/ lb*&am ;t,

    1!4 eynold ?umber 3 es4

    iskositas 3 µ 

    4 = 0"00## .9 = 0"01#1 lb*;t &am

    +iameter

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    22/244

    ,!!

    1:) ho =

    1!"0'

    1

    $p( &B   

     

      

        

      

       

      

    w D

    k    µ 

     µ  µ 

    = ,()1'"0! Dtu*&am(;t,(oF

    14 $lean oPerall .oe;isien .ondensation" A.

    A. =hohio

    ho2hio

    +

    =

    F(Dtu*&am(;t4,()1'"0! !!!"!,/3

    F(Dtu*&am(;t4,()1'"0!2!,/"!!!3o,

    o,

    +

    = '#)")# Dtu*&am(;t,( oF

    154 +irt ;a.tor"  d

     d =+$

    +$

     AA

     A-A

    ×

    = 0"001' &am ;t, oF*Dtu

    PRESSURE ROP

    TUE SIE 2 F$ui+a Pana!

    ,04∆9t

     et = )'(0!5"'

    Gt = 5))(1//"!,lb*&am ;t,

    ; = 0"0001) R 3Kern" gambar ,#4

    s = "5!

    ∆9t =t

    10

    ,

    t

     s(+((10(,,"/

    n(%(G(;  

    Φ

    =15!";t0"05''10(,,"/

    1;t,04;tlb*&am5))(1//"!,30"0001) 

    10

    ,,

    ××××××

    = 0"0)!/ psi

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    23/244

    ,!/

    ,14∆9r 

    g(,

    P,

    = 0"00/! R 3Kern" gambar ,)4s = "5!

    ∆9r  =g,

    P 2

    s

    n(! 

    ,

    =

    0"00/!2"5!

    1! 

    ×

    = 0"005) psi

    ,,4∆9T

    ∆9T =   ∆9t 8   ∆9r 

    = 30"00/!8 0"005)4 psi

    = 0"0!, psi

    SELL SIE 2 F$ui+a ingin

    ,'4 es = 1(01!(/'"!/'

     ; = 0"0005

    ,!4 @umlah %intasan

     ?t 8 1D

    %(1, =

    = ,)1"0#

    ! ? I She$$

    ? 1'::0< 8t

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    24/244

    ,!#

    ,/4∆9s

    Gs = ,1!(1#"5/ lb*&am ;t,

    s = 1,

     P!  ?t

    10

    t

    ,

    s

     s((+e(10,,"/

    143?(+e(G(;  

    φ 

    +

    =1,;t1"))010(/(,,

    ,)1"0#;t1"))04;tlb*&am /3,1!(1#"50"0005 

    10

    ,,

    ×××××

    = 0"!15) psi

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat

    Kode 7lat

    @umlah

    Operasi

    Fungsi

    $ondenser 

    $+ 01

    1

    Kontinyu

    engkondensasikan produk Top K+ - 01ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat +

    O+

    DCG

    9it.h

    9ass∆9T

    1#,# buah

    ,0 ;t

    0"/',/ in

    1",/ in

    1#

    1 in triangular pit.h

    !0"0!, psi

    >+

    Da;;le Spa.e

    $learan.e

    ∆9s

    ,1",/ in

    10"#' in

    0"'1 in

    0"!15) psi

    +irt Fa.tor" d 0"001'Dahan konstruksi $arbon Steel

    7. CONENSER B 0 (C B 0)

    Fungsi : engkondensasikan produk top kolom distilasi - 0,

    Tipe : Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    25/244

    ,!)

    F$ui+a Pana! 2 Pr%+u* T%& K B 01E = '0(/!"!'51 kg*&am = #)('!)")0 lb*&am

    T1 = ##"0#,!o$ = 1/0"51oF

    T, = ##"0#,!o$ = 1/0"51oF

    F$ui+a ingin 2 Air &en+ingin

    C = '(!!,"0)'5 kg*&am = )(/"!# lb*&am

    t1 = ,o$ = ,"!0oF

    t, = //o

    $ = 1'1o

    F

    Perhitungan e!ain 2

    14 9anas yang ditrans;er pada $+-0,

    ? 4.99.40:':4 *D=,a#

    = !(!,0(1,,"!' Dtu*&am

    ,4 enghitung ∆T 3%T+4

    Fluida 9anas 3oF4Temperatur 

    Fluida +ingin 3oF4Selisih

    1/0"51 Tinggi 1'1 1"01/0"51 endah ,"! #"/10"0000 Selisih !5 -!"#

    ∆T = '5"''0)oF

    '4 T. dan t.

    Eater int1

    FeedinT1

    Eater outt,

    FeedoutT,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    26/244

    ,!

    T. = TaPg,

    F'0,43'5, 

    o+=

     = 1/0"51oF

    t. = taPg

     ,

    F,"!04'113 o

    += = 10#")0oF

    7sumsi A+ = ,/0 Dtu*&am ;t,(oF ((( 3Kern" tabel 4

    Sehingga diperoleh :

    7T(A

     

    +  ∆=

    ?F43'"5')!F4(Dtu*&am(;t,/03

    Dtu*&am !'!(!,0(1,," 

    oo,

    7 ? !/!"0)! ;t,

    !4 Karena 7 I ,00 ;t," maka digunakan Shell and Tube

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    27/244

    ,!5

    = #5 2 1# ;t 2 0"',)1 ;t,*;t

    = !/!"0)! ;t,

    A+ =T 

    Q

    ∆×7

    =F'5"''0);t!/!"0)!

    Dtu*&am !'!(!,0(1,,"o, ×

    = ,!)"/0 Dtu*&am ;t,(oF

    Karena A+ mendekati asumsi" maka dari tabel 5 Kern diperoleh data sebagai

     berikut:

     ?t = #59T = 1 in triangular pit.h

    $MM = 39T  O+ tube4

    = 31 in 0")/ in4

    $MM = 0",/ in

    >+ Shell = ,1",/ in

    Tube 9asses = 1

    Tube O+ = 0")/ inDa;;le Spa.e = 10"# in

    TUE SIE 2 F$ui+a Pana!' &r%+u* K - 01

    )4 FloE area" at

    aMt = 0"5/ in, ((( 3Kern" tabel 104

    at =

    n(;t*in1!!

    aL( ? 

    ,,

    tt

    =!;t*in1!!

    in0"5/ #5 

    ,,

    ,

    ××

    = 0"11) ;t,

    4 %a&u alir massa" Gt

    Gt =ta

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    28/244

    ,/0

    =

    ,;t0"11)

    lb*&am )(/

    = #'(5',")/ lb*&am ;t

    ,

    54 eynold ?umber 3 et4

    µ = 0"/1/5 .9 = 1",!0 lb*&am ;t

    + = 1"1,0 in = 0"05'' ;t ((( 3Kern" tabel 104

     et = µ 

    +(G t

    =;tlb*&am",!01

    ;t0"05'';tlb*&am #'(5',")/ , ×

     et = !())5"!#!#

     &B = /0 ((( 3Kern" gambar ,!4

    104 9ada taPg = 10#")oF

    $p = 0"5/#) Dtu*lb(oF

    k = 0"10', Dtu*&am(;t(oF

    9randtl ?umber 39r4 =

       

      

     µ $p(

      =

       

      

        ×F(Dtu*&am(;t0"10',

    ;tlb*&am,!0"1FDtu*lb(0"5/#)o

    o

      = 11"/)'

    114 hio

    hi =

    1!"0'

    1

    $p( &B   

     

      

        

      

       

      

    w D

    k    µ 

     µ  µ 

    = /0 2

    ( )    

      

     ×

    ;t0"05''

    F(Dtu*&am(;t0"10',11"/)'

    o

    '1

    2 1

    = 1,!"5/!Dtu*&am(;t,

    (o

    F

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    29/244

    ,/1

    hio = hi 2 3>+*O+4

    = 1,!"5/!Dtu*&am(;t,(oF 2 30"05'' ;t *0"10!, ;t4

    = 111"5/5 Dtu*&am(;t,(oF

    SELL SIE 2 F$ui+a ingin' air &en+ingin

     TaPg = 1/1oF

     Da;;le spa.ing = 10"#' in

     $learan.e = 0"'1 in

    1'4 %uas area laluan 37s4

    7s = Pt 

     $C  #D

    ×××

    1!!

    L

    =in/#,/"1;t*in1!!

    in#'"10in0"'1in,1",/,, ×

    ××

    = 0"'1'# ;t,

    1!4 %a&u alir 3Gs4

    Gs = s A

    =

    ,;t0"'1'#

    lb*&am #)('!)"!

    = ,1!()##"5, lb*&am ;t,

    1/4 eynold ?umber 3 es4

    iskositas 3 µ 

    4 = 0"00## .9 = 0"01#1 lb*;t &am

    +iameter

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    30/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    31/244

    ,/'

     d =+$

    +$

     AA

     A-A

    ×

    = 0"00/, &am ;t, o

    F*Dtu

    PRESSURE ROP

    TUE SIE 2 F$ui+a Pana!

    ,14∆9t

     et = !())5"!#!#

    Gt = #5(5',")/lb*&am ;t,

    ; = 0"0001) R 3Kern" gambar ,#4

    s = "5!

    ∆9t =t

    10

    ,

    t

     s(+((10(,,"/

    n(%(G(;  

    Φ

    =15!";t0"05''10(,,"/

    1;t,04;tlb*&am#5(5',")/30"0001) 

    10

    ,,

    ××××××

    = 0"000' psi

    ,,4∆9r 

    g(,

    P,

    = 0"00/! R 3Kern" gambar ,)4

    s = "5!

    ∆9r  = g,

    P 2

    s

    n(! 

    ,

    =

    0"00/!2"5!

    1! 

    ×

    = 0"005) psi

    ,'4∆9T

    ∆9T =   ∆9t 8   ∆9r 

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    32/244

    ,/!

    = 30"000'8 0"005)4 psi

    = 0"01 psi

    SELL SIE 2 F$ui+a ingin

    ,!4 es = 1(01!(#1)"051

     ; = 0"0005

    ,/4 @umlah %intasan

     ?t 8 1 D

    %(1, =

    = ,)1"0#

    ! ? I She$$

    ? 1'::0< 8t

    ,#4∆9s

    Gs = ,1!(1#"5/ lb*&am ;t,

    s = 1,

     P!  ?t

    10

    t

    ,

    s

     s((+e(10,,"/

    143?(+e(G(;  

    φ 

    +

    =1,;t1"))010(/(,,

    ,)1"0#;t1"))04;tlb*&am ,3,1!()##"50"0005

      10

    ,,

    ××

    ×××

    = 0"!15/ psi

    IENTIFIKASI

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    33/244

    ,//

     ?ama 7lat

    Kode 7lat

    @umlah

    Operasi

    Fungsi

    $ondenser 

    $+ 0,

    1

    Kontinyu

    engkondensasikan produk Top K+ 0,ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat +

    O+DCG

    9it.h

    9ass

    ∆9T

    #5 buah

    ,0 ;t

    0"/',/ in

    1",/ in1#

    1 in triangular pit.h

    !

    0"00' psi

    >+

    Da;;le Spa.e

    $learan.e

    ∆9s

    ,1",/ in

    10"#' in

    0"'1 in

    0"!15/ psi

    +irt Fa.tor" d 0"00/,1!Dahan konstruksi $arbon Steel

    9. COOLER-01 (C-01)

    Fungsi : eenurunkan produk top dari Kno.k Out +rum-01 3KO+-014

    Tipe : Shell and tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    34/244

    ,/#

    Gambar :

     Aliran inlet

     Aliran outletWater in

    ShellTube

    HeadRear End

    Fluida 9anas : 9roduk top -01

     C = #(!11")/)5 kg*&am = 1!(1'/"!5 lb*&am

      T1 = !1"05# o$ = 10/"5) oF

      T, = '0"00

    o

    $ = #

    o

    F

    Fluida +ingin : 7mmonia

      E = !(1'",,# kg*&am = 5(1,!"/' lb*&am

      t1 = , o$ = ,"!0 oF

      t, = ' o$ = 100"!0 oF

    9erhitungan:

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    35/244

    ,/)

    1. ean Pana! C-01

    = 1)'(,/1"11,) k@*&am = 1#!(,1,") Dtu*hr 

    . LMT

    Fluida 9anas

    3oF4Komponen Fluida +ingin 3oF4 Selisih

    10/"5) Suhu tinggi 100"!0 /"##"00 Suhu rendah ,"!0 '"#015"5) Selisih 1"00 1"5)

    %T+ 3T4 = 4*ln3

    -

    1,

    1,

    T T 

    T T 

    ∆∆

    ∆∆

    39ers( /(1!4

    = !"/1! oF

    . T" +an t"

    T. = H 310/"5) 8 #4 = 5/"55oF

    t. = H 310"!0 8 ,"!4 = 51"!0 oF

    • 7sumsi"A+ = /0 Dtu * &am ;t,oF 3Table "

    Kern4

    7 =4(3   T U 

    Q

     D ∆ = )!,",!# ;t,

    Karena 7 I ,00 ;t," maka dipilih B< dengan &enis Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    36/244

    ,/

    a x L

     A

    @umlah tube" ?t =

    =,#1"0,0

     )!,",!#

    ×

    = 11'"!#

    dari tabel 5 Kern" didapat nilai yang mendekati ?t perhitungan 11'

     ?t =11'

     - Koreksi A+

    7 =?t 2 % 2 aLL=)!,",/;t,

    A+ =

    A+ =!5 3?ilai A+ sudah mendekati A+ asumsi4

    karena nilai Ad perhitungan mendekati dengan nilai Ad asumsi" maka data

    untuk shell :

    - Shell side

    >+ =,5in.h 3Tabel 5( Kern4

    Da;;le Spa.e 3D = >+*,4 =1!"/in.h

    9ass =1

    9t =1",/ in triangular pit.h

    F$ui+a Pana! 2 Tue Si+e' a$iran t%& Kn%"* Out ru#

    4. F$%5 area +a$a# tue (a6t) = 0"5/ in.h,3Tabel(10" Kern4

    7. T%ta$ 8$%5 area (at) = ?t 2 aMt * 1!! 2 n 39ers( )(!"

    Kern4

    =,1!!

    0"/)#11'

     x

     x

     = 0"1,5! ;t'

    F

    7(Gt

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    37/244

    ,/5

    9. La,u a$ir' Gt =at 

    =1,5!"0

     5(1,/

    = )0(/'"#! lb* hr( ;t,

    :. i$angan Re;n%$+' Ret

    9ada T. = 51"! oF

    N = 0"/1# lb*;t &am 3aEsM" ,01,4

    + = 1"1,*1, = 0"05'' ;t3Tabel(10" Kern4

    et = µ 

    ae  D (

    =0"/1#

     )0(/'"#!05''"0  x

     = )()'0"//

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    38/244

    ,#0

    = ,#"11#

       

      1

    )"0

    = ,!0",', Dtu * hr( ;t,o

    F

    F$ui+a ingin 2 She$$ Si+e' a$iran air &en+ingin

    . F$%5 area &a+a !he$$ (a!)

    as =

    ( )

    41!!3

     Pt 

     $ xC  x #D

    39ers()(1" Kern4

    = 0"'1'# ;t,

    7. La,u a$ir #a!!a +a$a# !he$$' /!

    Gs = sa

    39ers()(," Kern4

    =0"'1'#

     1!(1'/"/

     = !/(0))"0/ lb*hr(;t,

    9. i$angan Re;n%$+' R e!? @ /! = µ

    9ada T. = 5/"55oF

    N = 0"011' .9

    = 0"0,)' lb*;t ( &am

    .9 = 0"1'!, Dtu*lb(⁰F

    k = 0"0!,5 Dtu*hr(;t⁰F

    '1

    (    

      

    c µ 

    =

    '

    1

    0!,5"00,)'"00"'!55  

      

         x

    = 0"!!10

    +e = 0"510 in.h = 0"0)# ;t 3Fig(," Kern4

     es =

     µ 

     DS 

    =

    011'"0

    0)#"0 !/(0))"0/   ×

    = 1,/(00'"'5

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    39/244

    ,#1

     &B = '00 3Fig(," Kern4

    :. K%e8i!ien Per&in+ahan Pana!' h%

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka diperoleh :ho = &B ( 3k*+4( 3.N*k41*' 39ers( #(," Kern4

    = )!"!1 Dtu * &am ;t,oF

    . irt Fa"t%r' R +

     d = Dc

     Dc

    U U 

    U U 

    (

    =!5 /)"0#'

    !5-/)"0#'

     x39ers #(1'" Kern4

    = 0"00,5

    PRESSURE ROP

    Tube Side

    !( Antuk ?e = )()'0"#

    Faktor ;riksi = 0"000, 3Fig ,#" Kern4

    s = 1",!!

    9t =

    = 0"00!' psi

    /( , * ,g = 0"00/! 3Fig ,)" Kern4

    9r = 3 !n * s 4 3 , * ,g 4

    = 0"10! psi

    9T = 9t 8 9r 

    = 0"10/ psi

    t e  s D x xn Lt   &  

    φ 10

    ,

    10,,"/

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    40/244

    ,#,

     Shell Side

    '( Faktor Friksi

     e = 1,/(00!"'5

    ; = 0"00051 3Fig(,5" Kern4

    !( ?umber o; .ross' 3? 8 14

     ? 8 1 = 1, % * D 39ers()(!'" Kern4

    = ,)1"0#

      +s = >+ * 1,

    = ') * 1, = ,"!1#) ;ts = '"5/

      9s = s Des

     '  Ds &s

    φ 10

    ,

    10,,"/

    413

    ×+

    39ers( 1,(!)"Kern4

    = 0"0/#' psi

    IENTIFIKASI

     ?ama 7latKode 7lat

    @umlah

    Operasi

    Fungsi

    $ooler $ - 01

    1

    Kontinyu

    enurunkan temperature dari top produk 

    Kno.k Out +rum 01 3KO+-014ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat +

    O+

    DCG

    9it.h

    9ass

    #5 buah

    ,0 ;t

    0"/',/ in

    1",/ in

    1/

    1 in triangular pit.h

    !

    >+

    Da;;le Spa.e

    $learan.e

    ∆9s

    ,1",/ in

    10"#' in

    0"'1 in

    0"0/#' psi

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    41/244

    ,#'

    ∆9T 0"10/ psi+irt Fa.tor" d 0"00/,1!Dahan konstruksi $arbon Steel

    :. EPANER ALE-01

    Fungsi : Antuk mengalirkan dan menurunkan tekanan produk keluaran dari

    eaktor-01 menu&u $ooler-01

    Tipe : Turbine

    Gambar :

    Kondisi Operasi:

    Temperatur masuk" T1 = ,/0 $

    Tekanan masuk" 91 = /0 atm

    Tekanan keluar" 9, = , atm

    %a&u alir masuk" C = /!(/!1"#!, kg*&am = 1,0(,!'")! lb*&am

    = ,(00!"0# lb*min+ensitas gas" = #"1' kg*mU = 0"'' lb*;tU

    Faktor keamanan" ; = 106

    k = 1"1'!

    enentukan la&u alir Polumetri." :

    =W 

     ρ

    = (5)"!5/ mU*&am= /(,')"0, ;tU*min

    Sa;ety ;a.tor 106 = 3180"14 2 ;tU*min

    = /()#0"),) ;tU*min

    aka" = /()#0"),) ;tU*min

    Temperatur yang keluar dari e2pander-01:

    +imana:

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    42/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    43/244

    ,#/

    = ,,(/,,(,05"'/ k@*&am 1/(0,!(0!5",1/ k@*&am

    = )(!5(1#0"1)0 k@*&am

    ange e;isiensi

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    44/244

    ,##

     Aliran inlet

     Aliran outletWater in

    ShellTube

    HeadRear End

    /a#ar

    2

    Fluida 9anas : Saturated steam

     C = 1,(550"/)) Kg*&am = ,(#'5",50 lb*&am

      T1 = '0 o$ = )1# oF

      T, = '0 o$ = )1# oF

    Fluida +ingin : 9roduk dari umpan9-01

      E = /!(/!1"#/5 kg*&am = 1,0(,!'"#', lb*&am

      t1 = !1"#/ o$ = 10#"5# oF

      t, = ,/0 o$ = !, oF

    9erhitungan:

    1. ean Pana! -01

    = ,5('1(50,"#5k@*&am = ,)()5('#!"/1 Dtu*&am

    . LMT

    Fluida 9anas

    3o

    F4

    Fluida +ingin 3oF4Selisih

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    45/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    46/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    47/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    48/244

    ,)0

    = 0"5)

    +e = 0"),0 in.h = 0"0#0 ;t 3Fig(," Kern4

     es= = µ 

     DS 

    =0!)0"0

    0#0"0 51(//0"'#1   ×

    = 11#()#1"!5

     &B = 10 3Fig(," Kern4

    :. K%e8i!ien Per&in+ahan Pana!' h%

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka diperoleh :

    ho = &B ( 3k*+4( 3.N*k41*' 39ers( #(," Kern4

    = #5", Dtu * &am ;t,oF

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    49/244

    ,)1

    = 0"0015

    PRESSURE ROP

    Tube Side

    !( Antuk ?e = ,'(1,1"!')

    Faktor ;riksi = 0"0001' 3Fig ,#" Kern4

    s = /"5!0

    /( 9t == 0"0001 psi

    #( , * ,g = 0(00/! 3Fig ,)" Kern4

    9r = 3 !n * s 4 3 , * ,g 4

    =

    00/!"0!0'"1

    !! x

     x

    = 0"001/ psi

    9T = 9t 8 9r 

    = 0"001/ psi

     Shell Side

    /( Faktor Friksi

     e = 11#()#1"!5

    ; = 0(001/ 3Fig(,5" Kern4

    #( ?umber o; .ross" 3? 8 14

     ? 8 1 = 1, % * D 39ers()(!'" Kern4

    = 31, 2 ,1#4* 11"# = ,!)")!

      +s = >+ * 1,

    = 1/",/ * 1, = 1"5') ;t

    s = 1

    t e  s D x x

    n Lt   &  

    φ 10

    ,

    10,,"/

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    50/244

    ,),

      9s = s Des

     '  Ds &s

    φ 10

    ,

    10,,"/

    413

    ×+

    39ers( 1,(!)"Kern4

    = 1"5,# psi

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat Beater Kode 7lat B-01@umlah 1 buahOperasi KontinyuFungsi enaikkan temperatur sebelum masuk ke rea.tor 01

    3-014

    ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat + 1",/ in" 0"/# in 9ass !DCG 1/ 9 0"001 9si9it.h 11*! - in" Triangular pit.h  9 1"5,# 9si  9ass !

    >. EATER-0 (-0)

    Fung!i 2emanaskan aliran umpan sebelum masuk ke Kolom +istilasi-01Ti&e 2  Shell and tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    51/244

    ,)'

     Aliran inlet

     Aliran outletWater in

    ShellTube

    HeadRear End

    /a#ar 2

    Fluida 9anas : Saturated steam

     C = 1(//0"5,5 Kg*&am = '(!15",10 lb*&am

      T1 = '0 o$ = )1# oF

      T, = '0 o$ = )1# oF

    Fluida +ingin : 9roduk dari umpan KO+-01

      E = !(1,5"500 kg*&am = 10#(10"1!0 lb*&am

      t1 = !1"05# o$ = 10/"5)0 oF

      t, = #"10/ o$ = 1#"550 oF

    9erhitungan:

    1. ean Pana! -0

    = 1#(/'(!00"/!k@*&am = 1/()1(,#1"1'0 Dtu*&am

    . LMT

    Fluida 9anas

    3oF4

    Fluida +ingin 3oF4Selisih

    )1# Suhu tinggi 1) /,5)1# Suhu rendah 10# #10"0'0 Selisih 1 -1"0,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    52/244

    ,)!

    %T+ 3T4 =4*ln3

    -

    1,

    1,

    T T 

    T T 

    ∆∆∆∆

    39ers( /(1!4

    = /#"//#o

    F. T" +an t"

    T. = H 3)1# 8 )1#4 = /'# oF

     t. = H 31) 8 10#4 = 1!#"! oF

    • 7sumsi" A+ = /0 Dtu * &am ;t,oF 3Table " Kern4

    7 =

    4(3 T U 

    Q

     D ∆ = //,"51) ;t,

    Karena 7 I ,00 ;t," maka dipilih B< dengan &enis Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    53/244

    ,)/

    7. T%ta$ 8$%5 area (at) = ?t 2 aMt * 1!! 2 n 39ers()(!" Kern4

    =

    !1!!

    0"/!#,,0

     x

     x

     = 0"1' ;t'

    9. La,u a$ir' Gt =at 

    =1'"0

     10#(10

    = /))(!/5",)0 lb* hr( ;t,

    :. i$angan Re;n%$+' Ret

    9ada T. = 1!#"!1 oF

    N = 0"1)5 lb*;t &am

    + = 0"'!*1, = 0"0#5/ ;t 3Tabel(10" Kern4

    et = µ 

    t e  D (

    =0"1)5

     0/))(!/5",)0#5/"0  x

     = '#(1!0"!5#

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    54/244

    ,)#

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka didapat :

    hi = ,05"#'1 Dtu * hr( ;t,oF

    hio = hi  

     

     

     "D

     #D

    39ers(#(/" Kern4

    = ,05"#'1

       

      

    1

    '!"0

      = 151"!#' Dtu * hr( ;t,oF

    F$ui+a Pana! 2 She$$ Si+e' A$iran Stea#

    . F$%5 area &a+a !he$$ (a!)

    as =

    ( )41!!3

     Pt 

     $ xC  x #D

    39ers()(1" Kern4

    = 0"1#1;t,

    7. La,u a$ir #a!!a +a$a# !he$$' /!

    Gs =

     sa

    39ers()(," Kern4

    =1#1/"0

    '(!15",10

     = ,1(1)1"'/0 lb*hr(;t,

    9. i$angan Re;n%$+' R e!? @ /! = µ

    9ada T. = )1#oF

    $p = 0"!)#,Dtu*lb(oF

    k = 0"01) Dtu*lb(oFN = 0"0!)0lb*;t ( &am

    '1

    (   

      k 

    c µ 

    =

    '1

    01)"0

    0!)0"0!)#,"0  

      

       x

    = 0"5)

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    55/244

    ,))

    +e = 0"),0 in.h = 0"0#0 ;t 3Fig(," Kern4

     es = µ 

     DS 

    =0!)0"0

    0#0"0,1(1)1"'/0 ×

    = ,)(001"/,,

     &B = ,00 3Fig(," Kern4

    :. K%e8i!ien Per&in+ahan Pana!' h%

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka diperoleh :

    ho = &B ( 3k*+4( 3.N*k41*' 39ers( #(," Kern4

    = ))"#!) Dtu * &am ;t,oF

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    56/244

    ,)

    PRESSURE ROP

    Tube Side

    )( Antuk ?e = '#(1!0"!5#

    Faktor ;riksi = 0"000// 3Fig ,#" Kern4

    s = /"5!0

    ( 9t =

    = 0"0110 psi

    5( , * ,g = 0(00/! 3Fig ,)" Kern4

    9r = 3 !n * s 4 3 , * ,g 4

    =

    00/!"001)"1

    !! x

     x

    = 0"001/ psi

    9T = 9t 8 9r 

    = 0"01,/ psi

     Shell Side

    )( Faktor Friksi

     e = ,)(001"/,,

    ; = 0(00, 3Fig(,5" Kern4

    ( ?umber o; .ross" 3? 8 14

     ? 8 1 = 1, % * D 39ers()(!'" Kern4= 31, 2 ,1,4* 11"# = '))")0

      +s = >+ * 1,

    = 1/",/ * 1, = 1,)0 ;t

    s = 1

      9s = s Des

     '  Ds &s

    φ 10

    ,

    10,,"/

    413

    ×+

    39ers( 1,(!)"Kern4

    t e  s D x x

    n Lt   &  

    φ 10

    ,

    10,,"/

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    57/244

    ,)5

    = 0"1')! psi

    IENTIFIKASI ?ama 7lat Beater Kode 7lat B-0,@umlah 1 buahOperasi KontinyuFungsi enaikkan temperatur sebelum masuk ke Kolom

    +istilasi - 01 3K+-014

    ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    58/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    59/244

    ,1

       

      

     !'

    ,

    W)0"00101!/-W#)0"01!/,,#-

    W/0"1)0)!!0-W5)0"1!/0!/-)1"))!)05-e2p=K 

    = 0"10/'

    A =

       

      

     

    ρ

    ρ−ρ/"0

    g

    g%0'/"0

    = 0"'5)!m*s

    4. e!!e$ area #ini#u#' A

    7 =(

    (

    Q

    = sm

     sm

    *0"'5)!

    *0"#51# '

    = 1")!0! m,

    7. ia#eter e!!e$ #ini#u#'

    + =

    /"07!

       

      

    π

    = 1"!50 m

    9. Liui+ %$u#etri" 8$%5rate' L

    % =densitas

    massaalirla&u

    =

    'kg*m''!"/!/'

    kg*&am !!(1,5"500

    = 1!'"')! m'*&am

    = 0"0!m'*s

    :. Tinggi Liui+' L

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    60/244

    ,,

    Bolding time" t = / menit

    = 0"0'' &am

    B% =7

    t2

    %

     = #")m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    61/244

    ,'

    t =

    $9,"0S

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    62/244

    ,!

    Fung!i 2engkondensasikan sebagian produk top rea.tor-01

    Ti&e 2  Shell and tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    63/244

    ,/

      t, = !0o$ = 10! oF

    9erhitungan:

    1. ean Pana! PC-01

    = ()#'('!/"##! k@*&am = ('0#(1)0"#0 Dtu*&am

    . LMT

    Fluida 9anas

    3oF4

    Fluida +ingin 3oF4Selisih

    1,, Suhu tinggi 10! 1# Suhu rendah ,"! '"#'# Selisih ,, 1!"!

    %T+ 3T4 =4*ln3

    -

    1,

    1,

    T T 

    T T 

    ∆∆∆∆

    39ers( /(1!4

    = "5!) oF

    . T" +an t"

    T. = H 31,, 8 #4 = 10! oF

     t. = H 310! 8 ,"!4 = 5'", oF

    • 7sumsi"A+ = /00 Dtu * &am ;t,oF 3Table " Kern4

    7 =4(3   T U 

    Q

     D ∆ = 1(5!"/5/ ;t,

    Karena 7 I ,00 ;t," maka dipilih B< dengan &enis Shell and Tube Beat

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    64/244

    ,#

    =

    ',)1"0,0

     1(5!"/5/ 

    ×

    = ,'1"#

    9ada tabel 5 Kern" &umlah tube yang memenuhi adalah ,',

    Shell Side Tube Side>+ = ,'",/ in ?umber and %ength = ,', and ,0 ;tD = 11"# in O+" DCG" 9it.h = 1"00-in" 1" 1-in tri

    9asses = , 9asses = 1

    F$ui+a Pana! 2 Tue Si+e' a$iran ga! &urging

    4. F$%5 area +a$a# tue (a6t) = 0"!, in.h, 3Tabel(10" Kern4

    7. T%ta$ 8$%5 area (at) = ?t 2 aMt * 1!! 2 n 39ers()(!" Kern4

    =,1!!

    0"!,,',

     x

     x

     = 0"15!1 ;t'

    9. La,u a$ir'Gt =at W 

    =15!1"0

     01)0(5'5"00

    = 0(!5)"/#0 lb* hr( ;t,

    :. i$angan Re;n%$+' Ret

    9ada T. = 5'", oF

    N = 0"/1# lb*;t &am

    + = 0"#0#*1, = 0"0/0/ ;t 3Tabel(10" Kern4

    et = µ 

    ae  D (

    =0"/1#

     00(!5)"/#0/0/"0  x

     = 1',(#"!1,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    65/244

    ,)

    >. Ni$ai hi" pada T. = 5'", oF

    $p = 1"0'1 Dtu*lb( oF

    k = 0"/5! Dtu*;t( oF( &am

    '1

    (   

      k 

    c µ 

    =

    '1

    /5!"0

    /',"11"0'1  

      

        x

     = 1"!)#

    hi  =

    1!"0'*1(

       

      

        

      

       

      

    wk 

    Cp

     D

    k  j! 

     µ 

     µ  µ 

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka didapat :

    hi = !(,1#"0, Dtu * hr( ;t,oF

    hio = hi

       

      

    "D

     #D

    39ers(#(/" Kern4

    = !(,1#"0,

       

      

     )/"0

    #0#"0

      = #(!5,")## Dtu * hr( ;t,oF

    F$ui+a ingin 2 She$$ Si+e' a$iran air

    . F$%5 area &a+a !he$$ (a!)

    as =

    ( )

    41!!3

     Pt 

     $ xC  x #D

    39ers()(1" Kern4

    = 0"')/!;t,

    7. La,u a$ir #a!!a +a$a# !he$$' /!

    Gs = sa

    39ers()(," Kern4

    =')/!"0

     01,0(,!'"#0

     = ',0('1#"0,0 lb*hr(;t,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    66/244

    ,

    9. i$angan Re;n%$+' R e!? @ /! = µ

    9ada T. = 10!oF

    $p = 0",)'/Dtu*lb(oF

    k = 0"/#0) Dtu*lb(oF

    N = 0"0,#! lb*;t ( &am

    '1

    (   

      k 

    c µ 

    =

    '1

    /#0)"0

    0,#!"0#!),"1  

      

        x

    = 0"5!5'

    +e = 0")' in.h = 0"0)# ;t 3Fig(," Kern4

     es = µ 

     DS 

    =0"0,#!

    0)#"00',0('1#"0,   ×

    = (,)"000

     &B = #00 3Fig(," Kern4

    :. K%e8i!ien Per&in+ahan Pana!' h%

    Koreksi Piskositas diabaikan karena tidak signi;i.ant" maka diperoleh :

    ho = &B ( 3k*+4( 3.N*k41*' 39ers( #(," Kern4

    = ',,",'1 Dtu * &am ;t,oF

    . e!ign Oera$$ C%e88i"ient' U

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    67/244

    ,5

    = 0"',)1 2 ,0 2 ,', = 1(5)"10 ;t,

      A+ =t  A

    Q

    ∆⋅ =

    "5!)1(5)"10

     #0('0#(1)0"

    × = !5"''' Dtu*hr(;t,(oF

    10. irt Fa"t%r' R +

     d = Dc

     Dc

    U U 

    U U 

    (

    ='''"!5'0#"55/

    '''"!5-'0#"55/

     x39ers #(1'" Kern4

    = 0"001,

    PRESSURE ROP

    Tube Side

    1( Antuk ?e = 1',(#"!1,

    Faktor ;riksi = 0"000,# 3Fig ,#" Kern4

    s = 1",!'/

    ,( 9t =

    = 0"#0!5 psi

    '( , * ,g = 0(00/! 3Fig ,)" Kern4

    9r = 3 !n * s 4 3 , * ,g 4

    =00/!"0,'/"1

    #!

     x

     x

    = 0"0#5/ psi

    9T = 9t 8 9r 

    = 0"#)!! psi

     Shell Side

    1( Faktor Friksi

     e = (,)"000

    t e  s D x x

    n Lt   &  

    φ 10

    ,

    10,,"/

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    68/244

    ,50

    ; = 0"00051 3Fig(,5" Kern4

    ,( ?umber o; .ross' 3? 8 14

     ? 8 1 = 1, % * D 39ers()(!'" Kern4

    = '05"#0

      +s = >+ * 1,

    = ') * 1, = 1"5')/ ;t

    s = '"5/

      9s = s Des

     '  Ds &s

    φ 10

    ,

    10,,"/

    413

    ×+

    39ers( 1,(!)"Kern4

    = '"//1' psi

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat 9artial Kondenser Kode 7lat 9$ 01@umlah 1 buahOperasi Kontinyu

    Fungsi engkondensasikansebagianproduk reaktor 013-014

    ATA ESI/N

    Tipe Shell and Tube Beat + '5 in9an&ang ,0 ;t Da;;le spa.e 15"/ inO+" >+ 0")/ in" 0"#0# in 9ass 1DCG 1/ 9 0"/#! 9si9it.h 11*! - in" Triangular pit.h  9 ,"!/# 9si  9ass #

    11. KOLOM ISTILASI B 01 (K B 01)

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    69/244

    ,51

    Fungsi : emurnikan metanol sebagai produk utama dari komponen lain

    Tipe : Sie(e Tra) Tower 

    Gambar :

    A. Menentu*an *%n+i!i %&era!i.

    +engan Trial and Error " didapatkan kondisi operasi:

    Fee+

    9 = 1"! atm = 1(0#!"00) mmBg

    T = #"11 o$ = '/5",/# K 

    Komposisi:

    Komponen 9i 3atm4 Wi Ki = 9i * 9 i = Wi ( Ki

    $B'OB 1"/1 0"!5) 1"/1 0")#B,O 0"!,# 0"/0' 0"!,# 0",1!

      Total 1"000 1"000

    T%&

    9 = 1"1 atm = '#"00# mmBg

    T = !"#)5 o$ = '/)",5 K  

    Komposisi :

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    70/244

    ,5,

    Komponen Kmol*&am i Ki = 9i * 9 Wi = i * Ki$B'OB 5/'"'!/ 0"### 1"51/ 0"'!

    B,O !)",#, 0"''! 0"/1, 0"#/,

      Total 1(!'1"#0) 1(000 1"000

    %tt%#

    9 = 1"/ atm = 1(1!0"00 mmBg

    T = 55 o$ = '),"1/ K 

    Komposisi :

    Komponen kmol*&am Wi Ki = 9i * 9 i = Wi(Ki$B'OB !"')5 0"005 '"!'/ 0"0'0

    B,O !5"510 0"551 0"5) 0"5)0  Total !5!",5 1"000 1"000

    . e!ain K%$%# e!ti$a!i

    Met%+e /ra8i* 

    1. ata *e!eti#angan Ua&-Cair untu* Air +an Metan%$ &a+a 1 at#

    apor %iuid

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    71/244

    ,5'

    T 1sat =

      B

     A−ln P−C 

    T 2

    sat =

      B

     A−ln P−C 

     P=10( A−(   BC +T  ))

    dimana 9 = mmBg" T = oK 

    +ata Gra;ik Kesetimbangan $ampuran etanol - 7ir

    T1 Saturated = )'",5) $

    T, Saturated = 105")11 $

    T (K)Pa (##g) P (##g)

    @ G(#etan%$) (air)

    '!#"!!) 1(0#!"000 ,#5",,5 1 1'!5"!!) 1(1"!,0 '0/", 0"/5 0"5#0'/,"!!) 1(',!"#,/ '!/"',! 0")'! 0"51!

    '//"!!) 1(!)'"!/0 '5"#) 0"#,, 0"#,'/"!!) 1(#'/")# !'")10 0"/,, 0"0''#1"!!) 1(1,"!51 !5,")5 0"!'' 0")')'#!"!!) ,(00!"/#/ //,"'!! 0"'/, 0"##!'#)"!!) ,(,1,"5)# #1)()#) 0",0 0"/,')0"!!) ,(!'")!# #5"/05 0",1! 0"!51')'"!!) ,(#,"5'/ )#"0'/ 0"1// 0"'50')#"!!) ,(5!#"#' /'",5 0"100 0",)')5"!!) '(,'0"551 5!)"!00 0"0/1 0"1//',"#1 '(/1"1!' 1(0#!"000 0 0

    3 #ntrod*ction to C%emical Engineering T%ermod)namics+Sixt% Ed,+ -,., Smit%

    dkk,, Pg,/014

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    72/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    73/244

    ,5/

    T top = !"#)5 $

    T bottom = 55 $

    • Temperatur rata-rata

    TaPg =

    T top+T bottom2 ,

    4ottomtop T T    +

    TaPg = 51"!0 $

    +ari gra;ik .( $abe and Thiele didapatkan stage teoritis 3?t4 = ! stages

    . E8i!ien!i Tra;

    K%#&%nen F H (N!=#) F .H ? Ha

    $B'OB 0"!5) 0",!# 0"1,,B,O 0"/0' 0"'01 0"1/1Total 1"000 0",)!

    elatiPe Polatility 3Z4 = '")!aka" dengan metode OM$onnel $orrelation 3@( $oulson ol( #4 :

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    74/244

    ,5#

    + = '5(1#'")'1kg*&am

    % = ( +

    = 0"1#/ 2 3'5(1#'")'1kg*&am4

    = #(!/!",/ kg*&am

    = 1")5' kg*det

    = % 8 +

    = #(!/!",/ kg*&am 8 '5(1#'")'1kg*&am

    = !/(#1"/// kg*&am

    = 1,"#), kg*det

    +ata Fisik  Vapo*r Li5*id   .ass 6low rate 3kg*det4

     Densit) 3kg*m'4

    Vol*metric 6low rate 3m'*det4

    1,"#),

    5"',

    1"'/

    1")5'

    )5'"#

    0"00,S*r&ace tension 3?*m4 0"0'/

    . ia#eter *%$%#

     

     Li5*id 7Vapo*r 6low 6actor 86  LV  9

     6  LV  = L

     L

     ρ 

     ρ 

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    75/244

    ,5)

    =

    05/"00,"0

     0"0'/,"0

      

      

     

    = 0"10#•

    Ke.epatan 6looding  3u;  4

    u;  =V 

    V  L ;  ρ 

     ρ  ρ   −^1

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    76/244

    ,5

    = 1"#!0 m,

    $ross se.tional area dengan 1, 6 doEn.omer area 37.4

    7sumsi diambil sebesar 1, 6 berdasarkan rekomendasi pada buku C%emical 

     Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7. =1,(01−

     An

      3$oulson( p(!),4

    =1,"01

    1"#!0 ,

    −m

     = 1"#! m,

    +iameter kolom 3+.4

    +. =1!"'

    ! Ac

      3$oulson( p(!),4

    =1!"'

    4 1"#!3!,m

    = 1"/!1

    ". e!ain plate

    • +iameter kolom 3+.4 = 1"/!1 m

    %uas area kolom 37.4

    7. =!

    1!"'(,  x Dc

      3$oulson( p(!)'4

    = !

    1!"'41"/!13 , x

    = 1"#! m,

    • +oEn.omer area 37d4

    7d = persen doEn.omer 2 7. 3$oulson( p(!)'4

    = 0"1, 31"#! m,4

    = 0",,! m,

    •  ?et area 37n4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    77/244

    ,55

    7n = 7. 7d

    = 1"#! m,  0",,! m,

    = 1"#!0 m,

    • 7.tiPe area 37a4

    7a = 7. , 7d 3$oulson( p(!)'4

    = 1"#! m,  , 30",,! m,4

    = 1"!1) m,

    • Bole area 37h4 ditetapkan 10 6 dari 7a berdasarkan rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7h = 1/ 6 ( 7a

    = 0"1/ 31"!1) m,4

    = 0",1' m,

    •  ?ilai weir lengt% 3>E4 ditentukan dari ;igure 11('1" $oulson Pol #

    Ordinat =

    100 x Ac

     Ad 

    =

    100m 1"#!

    m 0",,!,

    ,

    ×

      = 1,

    7bsis = Dc

    w # 

    = 0"))

    Sehingga :

    >E = +. 2 0"))

    = 1"/!1m 2 0"))

    = 1"1) m

    • 9enentuan nilai weir %eig%t  3hE4" %ole diameter  3dh4" dan plate t%ickness" 3nilai

    ini sama untuk kolom atas dan kolom baEah4

     

    Weir %eig%t  3hE4 = /0 mm

    nilai Eeir height direkomendasikan pada buku C%emical Engineering+ (ol, :+

    Co*lson+ p, 1=>

     

     !ole diameter  3dh4 = / mm

    ukuran tersebut merupakan  pre&erred si?e  sesuai rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1=/

     

     Plate t%ickness = / mm 3untuk car4on steel 4

    +. Penge"e*an

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    78/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    79/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    80/244

    '0,

     Ap

     A%

    = Aa

     A%

    = 0"1/

     Ap A%

     2 100 = 1/

    Sehingga didapat nilai Ori;i.e .oe;i.ient 3$o4 = 0"

    +ry plate drop 3hd4

    hd =

     L

    Co

    U%

     ρ 

     ρ 

    ,

    /1

      ∧

    3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    81/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    82/244

    '0!

    uP = An

    maksU(

    3$ouldson"p(!)!4

    uP =1"#!0

    1"'/

    = 0", m*s

    6 ;looding =

    100 x*

    *

     &  

    (

    3$oulson((p(!)!4

    = / 6

    Antuk nilai F% = 0"01/ dari ;igure 11(,5 $oulson ed #

    +idapat nilai = 0",

    Ketentuan bahEa nilai harus lebih ke.il dari 1" telah terpenuhi(

    3$oulson((p(!)/4

    e. Tria$ &$ate $a;%ut

    +igunakan plate type .artridge" dengan /0 mm unper;orted strip mengelilingi

     pinggir plate dan /0 mm Eide .alming zones(

    +ari ;igure 11(', $oulson ed # pada Dc

     #w

     = 0"))

    +i dapat nilai c$  = 5

    Sudut subtended antara pinggir plate dengan unper;orated strip 3c4

    c = 10 - c$ 3$oulson((p(!)/4

    = 10 5= ,

    ean length" unper;orated edge strips 3%m4

    %m =

    ( )      

      −10

    1!('  θ 

     x%w Dc

    3$oulson((p(!)/4

    = ,"1'' m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    83/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    84/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    85/244

    '0)

    Tebal dinding ellipsoidal head "

    t =

    C C  P  E S

     D P

    ,(0,+

    ⋅⋅⋅

    = !"'#) 2 10-'m

    Sehingga :

    O+ = >+ 8 ,tsilinder 

      = 1"#!5 m 8 , 3!"'#) 2 10-'m4

      = 1"//0 m

    . e!ain *%$%# agian a5ah (Stri&ing !e"ti%n)

    a. ata 8i!i* untu* !tri&ing !e"ti%n

    F = !(1,5"500 kg*&am

    % = #(!/!",/ kg*&am

    = !/(#1"/// kg*&am

    = 1

    =

    ( )

     6 

     L L −L

      3Treyball"

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    86/244

    '0

    . ia#eter *%$%#

     Li5*id 7Vapo*r 6low 6actor  3F%4

    F% = L

     L

     ρ 

     ρ 

    3$ouldson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    87/244

    '05

    aksimum Polumetri. ;loE rate 3AP maks4

    AP maks =

    '#00(V 

     ρ 

    3$oulson( p(!),4

    =#00('(*0/!"!

    kg*&am !/(#1"///'mkg 

    = '"1,# m'*s

    •  ?et area yang dibutuhkan 37n4

    7n =

    *

    maksU V 

     3$oulson( p(!),4

    = sm

     sm

    *1"!)/

    *'"1,# '

    = ,"115 m,

    $ross se.tion area dengan 1, 6 doEn.ormer area 37.4

    7sumsi diambil sebesar 1, 6 berdasarkan rekomendasi pada buku C%emical 

     Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7. =1,"01−

     An

     3$oulson( p(!),4

    =1,"01

     ,"115,

    −m

    = ,"!0 m,

    • +iameter kolom 3+.4

    +. =1!('

    ! Ac

    3@ ($ouldson( p(!),4

    =1!"'

    4,"!03! ,m

    = 1")/1 m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    88/244

    '10

    ". e!ain &$ate

    +iameter kolom 3+.4 = 1")/1 m

    %uas area kolom 37.4

    7. =!

    1!"'(,  x Dc

     3$oulson( p(!)'4

    =!

    1!"'(41")/13 ,  x

    = ,"!0 m,

    • +oEn.omer area 37d4

    7d = persen doEn.omer 2 7. 3$oulson( p(!)'4

    = 0"1, 3,"!0 m,4

    = 0",5 m,

    •  ?et area 37n4

    7n = 7. 7d

    = ,"!0m,  0",5 m,

    = ,"115 m,

    • 7.tiPe area 37a4

    7a = 7. , 7d 3$oulson( p(!)'4

    = ,"!0 m,  , 30",5 m,4

    = 1"'0 m,

    • Bole area 37h4 ditetapkan 1/6 dari 7a berdasarkan rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7h = 1/ 6 ( 7a

    = 0"1/ 2 1"'0 m,

    = 0",)! m,

    •  ?ilai Eeir length 3>E4 ditentukan dari ;igure 11('1" $oulson ed #

    Ordinat =

    100 x Ac

     Ad 

    = 1,

    7bsis =

     Dc

    w # 

    = 0"))

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    89/244

    '11

    Sehingga :

    >E = +. 2 0"))

    = 1"))1m 2 0"))

    = 1"'! m

    • 9enentuan nilai Eeir height 3hE4 " hole diameter 3dh4" dan plate thi.kness"

    3nilai ini sama untuk kolom atas dan kolom baEah4

    Ceir height 3hE4 = /0 mm 3$oulson( p(/)14

    Bole diameter 3dh4 = / mm 3$oulson( p(/)'4

    9late thi.kness = / mm 3$oulson( p(/)'4

    +. Penge"e*an

    Check weeping 

    a2imum liuid rate 3%m"ma24

    %m"ma2 ='#00

     L

    3$oulson( p(!)'4

    =

    #00('

    kg*&am /!(/!"),/

    = 1/"1#, kg*det

    inimum liiud rate 3%m"min4

    inimum liuid rate pada )0 6 liuid t*rn down ratio

    %m"min = 0") %m" ma2 3$oulson( p(!)'4

    = 0") 31/"1#, kg*det4

    = 10"#1! kg*det

    Ceir liuid .rest 3hoE4

    hoE=

    ',

    )/0

     #w

     Lm

    l  ρ 

    3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    90/244

    '1,

    =

    ',

    '  1"'!*5#",)!

    det* 1/"1#,)/0

    m ;g 

     ;g 

    = ')"551 mm liuid

    hoE"min =

    ',

    min")/0

     #w

     Lm

    l  ρ 

    =

    ',

    ' 1"'!*5#",)!

    det* 10"#1!)/0

    m ;g 

     ;g 

    = ,5"5/1 mm liuid9ada rate minimum

    hE 8 hoE = /0 mm 8 ,5"5/1 mm

    = )5"5/1 mm

    +ari ;igure 11('0 $oulson ed #

    K , = '0")

    inimum design Papour Pelo.ity 3_h4

    `h =

    ( )[ ]( ) ,1

    , !",/50"0V 

    d% ;  ρ 

    −−

    3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    91/244

    '1'

     Plate pressure drop

    @umlah maksimum Papour yang meleEati holes 3h4

    h = A%

    maksU("

      3$ouldson"p(!)'4

    =0",)!

     '"1,#

    = 11"' m*s

    +ari ;igure 11('! $oulson ed #" untuk :

    diameter %ole

    t%icness Plate

    = 1

     Ap

     A%

    = Aa

     A%

    = 0"1/

     Ap

     A%

     2 100 = 1/

    Sehingga didapat nilai Ori;i.e .oe;i.ient 3$o4 = 0"

    +ry plate drop 3hd4

    hd =

     L

    Co

    U%

     ρ 

     ρ 

    ,

    /1

      ∧

      3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    92/244

    '1!

    ht = hd 8 3hE 8 hoE4 8 hr 3$oulson((p(!)!4

    = #"#5 mm 8 )5"5/1 mm 8 1,"#)! mm

    = 1)5"',, mm liuid

    Ketentuan bahEa nilai ht harus lebih besar dari 100 mm liuid telah terpenuhi(

    3$oulson"p(!)!4

     Downcomer liuid backup

    +oEn.omer pressure loss 3hap4

    hap = hE 10 mm 3$oulson((p(!))4

    = /0 10

    = !0 mm

    7rea under apron 37ap4

    7ap= hap ( >E 3$oulson((p(!)!4

    = !0 2 10-' m 2 1"'! m

    = 0"0/! m,

    Karena nilai 7ap lebih ke.il dari nilai 7d 30",5 m ,4" maka nilai 7ap yang

    digunakan pada perhitungan head loss di doEn.omer 3hd.4

    Bead loss in the doEn.omer 3hd.4

    hd.=

    ,

    ma2"1##

     Aap

     Lm

     L ρ 

      3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    93/244

    '1/

    tr =maks Lm

    %4 Ad   L

    "

     ρ 

    3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    94/244

    '1#

    %m =

    ( )      

      −10

    1!"'  θ 

     x%w Dc

      3$oulson((p(!)/4

    = ,"!'! m 7rea o; unper;orated edge strip 37up4

    7up = hE ( %m 3$oulson((p(!)/4

    = /0 2 10-' m 2 ,"!'! m

    = 0"1,, m,

    ean length o; .alming zone 3%.z4

    %.z =

       

      −,

    sin43   C %w Dc  θ 

      3$oulson((p(!)/4

    = 1",! m

    7rea o; .alming zone 37.z4

    7.z = , 3%.z ( hE4 3$oulson((p(!)/4

    = , 31",! m 2 /0 (10-' m4

    = 0"1, m,

    Total area per;orated 37p4

    7p = 7a 37up 8 7.z4 3$ouldson((p(!)/4

    = 1"'0 m,  30"1,, m,8 0"1, m,4

    = 1"/0 m,

    +ari ;igure 11('' $oulson ed # di dapat nilai >p*dh = ," untuk nilai 7h*7p =

    0"11#

     ?ilai >p*dh harus berada dalam range ,"/ !"0 3$oulson((p(!#/4

     @umlah holes

    7rea untuk 1 hole 37oh4

    7oh =!

    1!"',d%

      3$oulson((p(!)/4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    95/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    96/244

    '1

    = '(, 2 10-' m

    Tebal dinding silinder "

    T  =

    C C  P  E S

    r  P

    #(0+

    ⋅⋅⋅

    = !"/ 2 10-' m

    Tebal dinding ellipsoidal head "

    t =

    C C  P  E S

     D P

    ,(0,+

    ⋅⋅⋅

    = !"/5 2 10-'

    mSehingga :

    O+ = >+ 8 ,tsilinder 

      = 1")/1 m 8 , 3!"/5 2 10-'m4

      = 1")#1 m

    E. Tinggi *%$%# +e!ti$a!i

    B = 3?s 2 tray spa.ing4 8'"0!= 3# 2 0"/4 8 '"0!= #"0!! m

    Be = tinggi tutup ellipsoidal

    = Y 2 >+

    = Y 2 1"/!1

    = 0"'/

    Be = tinggi tutup ellipsoidal

    = Y 2 >+= Y 2 1")/1 m

    = 0"!' m

    Bt = B 8 Be atas 8 Be baEah

    = #"0!! m 8 0"'/ m 8 0"!' m

    = #"#) m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    97/244

    '15

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat Kolom destilasi

    7lat Kode K+-01@enis Sie(e Tra) Col*mn@umlah 1 buahOperasi Kontinyu

    FungsiAntuk memperoleh produk utama etanol

    dengan kemurnian ) 6

    ATA ESI/N

    T%& %tt%#

    Tekanan 1", atm 1"/ atmTemperatur !"# o$ 55 o$

    KOLOM

    T%& %tt%#

    +iameter 1"/!1 m 1")/1 mTray spa.ing 0"/ m 0"/ m

    @umlah tray , buah ! bua

    hTebal !"'## 2 10-' m !"/ 2 10-' material $arbon steel

    PLATE

    T%& %tt%#

    +oEn.omer area 0",,! m, 0",5 m,

    7.tiPe area 1"!1) m, 1"'0 m,

    Bole +iameter / mm / mmBole area 0",1' m, 0"1' m,

    Tinggi Eeir /0 mm /0 mm9an&ang Eeir 1"1# m 1"'! mTebal pelat / mm / m

    9ressure drop per tray 10#"!## mm liuid 1)5"',,mm

    liuidTipe aliran .airan Single pass Single pass+esain 6 ;looding / 6 / 6@umlah hole 10(,5 buah 5(',! buah

    1. KOLOM ISTILASI B 0 (K B 0)

    Fungsi : emurnikan metanol sebagai produk utama dari komponen lain

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    98/244

    ',0

    Tipe : Sie(e Tra) Tower 

    Gambar :

    A. Menentu*an *%n+i!i %&era!i.

    +engan Trial and Error " didapatkan kondisi operasi :

    Fee+

    9 = 1"1 atm = '#"00# mmBg

    T = )!"/' o$ = '!)"#1 K 

    Komposisi :

    Komponen 9i 3atm4 Wi Ki = 9i * 9 i=Wi ( Ki$B'OB 1"!#/ 0"### 1"'', 0")

    B,O 0"')' 0"''! 0"''5 0"11'

    Total 1"000 1"000

    T%&

    9 = 1"0!atm = )50"!0/ mmBg

    T = ##"0#, o$ = ''5",1, K  

    Komposisi :

    Komponen Kmol*&am i Ki = 9i * 9 Wi = i * Ki$B'OB 5!5"//! 0"55' 1"0,, 0"5),

    B,O #")' 0"00) 0",!5 0"0,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    99/244

    ',1

    Total 5/#"'') 1(000 1"000

    %tt%#

    9 = 1"1/ atm = )!"00# mmBgT = 55 o$ = '),"1/ K  

    Komposisi :

    Komponen kmol*&am Wi Ki = 9i * 9 i = Wi(Ki$B'OB '")51 0"00 '"!!# 0"0,)

    B,O !)1"!)5 0"55, 0"51 0"5)'Total !)/",)0 1"000 1"000

    . e!ain K%$%# e!ti$a!i

    Met%+e /ra8i* 

    7. ata *e!eti#angan Ua&-Cair untu* Air +an Metan%$ &a+a 1 at#

    apor %iuid

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    100/244

    ',,

     P=10( A−(   BC +T  ))

    dimana 9 = mmBg" T = oK 

    +ata Gra;ik Kesetimbangan $ampuran etanol - 7ir

    T1 Saturated = ##"5!5$

    T, Saturated = 10,"#5/$

    T (K)Pa (##g) P (##g)

    @ ;(#etan%$) (air)

    '!0(055 '#(000 ,0!(#1 1(000 1(000'!'(055 5'(0)5 ,''(,5' 0(// 0(5#0'!#(055 10/0(,5, ,#/(,5 0(),) 0(51''!5(055 11)'('5 '00(50) 0(#1' 0(#1'/,(055 1'0(15' '!0(!#/ 0(/1, 0(01'//(055 1!//(/10 '!('00 0(!,, 0()'!'/(055 1#1#(,1) !',())0 0('!1 0(#/5'#1(055 1)51(,,1 !#(,/, 0(,# 0(/)!'#!(055 151(!#! /!/(1!' 0(,0' 0(!0'#)(055 ,1)(5, #05(#1 0(1!' 0(')/')0(055 ,!11(#'1 #0(!) 0(050 0(,/5')'(055 ,#/'(#,) )/(/#, 0(0!1 0(1'0')/(!/ ,5,(0! '#(000 0(000 0(000

    3 #ntrod*ction to C%emical Engineering T%ermod)namics+Sixt% Ed,+ -,., Smit% dkk,, Pg,/014

    /ra8i* ! G

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    101/244

    ','

    0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

    0.000

    0.200

    0.400

    0.600

    0.800

    1.000

    1.200

    "

    X

     Y 

    . Men"ari ra!i% re8$u* #ini#u#

    +ari gra;ik .( $abe and Thiele didapat nilai :

     X  D

     R m+1

     X  D

     Rm+1=¿

    1+ 2m

     3D

    = 0")#

    m 81 = 1"'0#

    m = 0"'0#

    9. Men"ari ra!i% re8$u*! a"tua$

    = 1"/ 2 m

    = 1"/ 2 0"'0# = 0"!#0

    1+ 2 3D

      = 0"#0

    T top = ##"0#,$

    T bottom = 55 $

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    102/244

    ',!

    • Temperatur rata-rata

    TaPg =

    Ttop+Tbottom2 ,

    4ottomtop T T    +

    TaPg = ,"/'1 $

    +ari gra;ik .( $abe and Thiele didapatkan stage teoritis 3?t4 = stages

    :. E8i!ien!i Tra;

    K%#&%nen F H (N!=#) F .H ? Ha

    $B'OB 0"### 0",)0 0"10

    B,O 0"''! 0"''# 0"11,Total 1"000 0",5,

    elatiPe Polatility 3Z4 = !"11aka" dengan metode OM$onnel $orrelation 3@( $oulson ol( #4 :

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    103/244

    ',/

    = '"501 kg*det

    = % 8 +

    = 1!(0!,"# kg*&am 8 '0(/!"!'5kg*&am

    = !!(/51"1,) kg*&am

    = 1,"'# kg*det

    +ata Fisik  Vapo*r Li5*id   .ass 6low rate 3kg*det4

     Densit) 3kg*m'4

    Vol*metric 6low rate 3m'*det4

    1,"'#

    #"',

    1"5/)

    '"501

    )!'"#

    0"00/S*r&ace tension 3?*m4 0"0'/

    . ia#eter *%$%#

    a, Li5*id 7Vapo*r 6low 6actor 86  LV  9

     6  LV  = L

     L

     ρ 

     ρ 

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    104/244

    ',#

    u;  =V 

    V  L ;  ρ 

     ρ  ρ   −^1

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    105/244

    ',)

    =1,"01

    1"50,

    −m

    = ,"1# m,

    h( +iameter kolom 3+.4

    +. =1!"'

    ! Ac

      3$oulson( p(!),4

    =1!"'

    4 ,"1#3!,

    m

    = 1"##,

    ". e!ain plate

    a( +iameter kolom 3+.4 = 1"##, m

     b( %uas area kolom 37.4

    7. =!

    1!"'(,  x Dc

      3$oulson( p(!)'4

    =!

    1!"'41"##,3 ,  x

    = ,"1# m,

    .( +oEn.omer area 37d4

    7d = persen doEn.omer 2 7. 3$oulson( p(!)'4

    = 0"1, 3,"1# m,4

    = 0",#0 m,

    d( ?et area 37n4

    7n = 7. 7d

    = ,"1#m, 0",#0 m,

    = 1"50 m,

    e( 7.tiPe area 37a4

    7a = 7. , 7d 3$oulson( p(!)'4

    = ,"1#m,  , 30",#0m,4

    = 1"#!) m,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    106/244

    ',

    ;( Bole area 37h4 ditetapkan 10 6 dari 7a berdasarkan rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7h = 10 6 ( 7a

    = 0"1 31"#!) m,4

    = 0"1#/ m,

    g( ?ilai weir lengt% 3>E4 ditentukan dari ;igure 11('1" $oulson Pol #

    Ordinat =

    100 x Ac

     Ad 

    =

    100m ,"1#

    m 0",#0,

    ,

    ×

      = 1,

    7bsis =

     Dc

    w # 

    = 0"))Sehingga :

    >E = +. 2 0"))

    = 1"##,m 2 0"))

    = 1",)5 m

    h( 9enentuan nilai weir %eig%t  3hE4" %ole diameter  3dh4" dan plate t%ickness" 3nilai ini

    sama untuk kolom atas dan kolom baEah4

    i( Weir %eig%t  3hE4 = /0 mmnilai Eeir height direkomendasikan pada buku C%emical Engineering+ (ol, :+

    Co*lson+ p, 1=>

    ii(  !ole diameter  3dh4 = / mm

    ukuran tersebut merupakan  pre&erred si?e  sesuai rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1=/

    iii(  Plate t%ickness = / mm 3untuk car4on steel 4

    +. Penge"e*an

    Check weeping 

    a2imum liuid rate 3%m"ma24

    %m"ma2 =#00('

     L

    =#00('

    kg*&am 1!(0!,"#

    3$oulson( p(!)'4

    = '"501kg*det

    inimum liiud rate 3%m"min4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    107/244

    ',5

    inimum liuid rate pada )0 6 liuid turn doEn ratio

    %m"min = 0") 2 %m" 3$oulson( p(!)'4

    = 0") 2 3'"501kg*det4

    = ,")'1 kg*det

    Ceir liuid .rest 3hoE4

    hoE =

    ',

    )/0

     #w

     Lm

    l  ρ 

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    108/244

    ''0

    inimum design Papour Pelo.ity 3_h4

    `h =

    ( )[ ]

    ( ) ,1

    , !",/50"0

    d% ; 

     ρ 

    −−

      3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    109/244

    ''1

    Sehingga didapat nilai Ori;i.e .oe;i.ient 3$o4 = 0"!

    +ry plate drop 3hd4

    hd =

     L

    CoU%

     ρ  ρ 

    ,

    /1

      ∧

    3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    110/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    111/244

    '''

    = / 6

    Antuk nilai F% = 0"0,5 dari ;igure 11(,5 $oulson ed #

    +idapat nilai = 0"1!

    Ketentuan bahEa nilai harus lebih ke.il dari 1" telah terpenuhi(

    3$oulson((p(!)/4

    e. Tria$ &$ate $a;%ut

    +igunakan plate type .artridge" dengan /0 mm unper;orted strip mengelilingi

     pinggir plate dan /0 mm Eide .alming zones(

    +ari ;igure 11(', $oulson ed # pada Dc

     #w

     = 0"))

    +i dapat nilai c$  = 5

    Sudut subtended antara pinggir plate dengan unper;orated strip 3c4

    c = 10 - c$   3$oulson((p(!)/4

    = 10 5

    = ,

    ean length" unper;orated edge strips 3%m4

    %m =

    ( )      

      −10

    1!('  θ 

     x%w Dc

    3$oulson((p(!)/4

    = ,"'0/ m

    7rea o; unper;orated edge strip 37up4

    7up = hE ( %m 3$ouldson((p(!)/4

    7up = /0 2 10-'m 2 ,"'0/ m= 0"11/ m,

    ean length o; .alming zone 3%.z4

    %.z =

       

      −,

    sin43   C %w Dc  θ 

    3$ouldson((p(!)/4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    112/244

    ''!

    = 1",1# m

    7rea o; .alming zone 37.z4

    7.z = , 3%.z ( hE4 3$oulson((p(!)/4

    = , 31",1# m 2 /0 (10-' m4

    = 0"1,, m,

    Total area per;orated 37p4

    7p = 7a 37up 8 7.z4 3$ouldson((p(!)/4

    = 1"#!)m,  30"11/ m,8 0"1,, m,4

    = 1"!10 m,

    +ari ;igure 11('' $oulson ed # di dapat nilai >p*dh = ,( untuk nilai 7h*7p =

    0(11)

     ?ilai >p*dh harus berada dalam range ,(/ !(0 3$ouldson((p(!#/4

     @umlah holes

    7rea untuk 1 hole 37oh4

    7oh =!

    1!"',d%

    3$ouldson((p(!)/4

    =!

    410/31!"'

    ,'− x

    = 15#(,/ 2 10-)m,

    @umlah holes = Ao%

     A%

    3$ouldson((p(!)/4

    @umlah holes =10215#",/

    0"1#/)-

    = ('5!"!)/

    = ('5! holes

    8. Ketea$an #ini#u# *%$%# agian ata!.

    Ketebalan dinding bagian head" thead

    t =

    c

     j

    C  P  E S 

     Da P +

    − (,(0((,(

     39eters Tabel(! Bal /')4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    113/244

    ''/

    Ketebalan dinding bagian silinder" tsilinder 

    t =

    c

     j

    i C  P  E S 

    r  P +

    − (#(0((

     39eters Tabel(! Bal /')4Keterangan :

    t  = tebal dinding"

     P  = tekanan desain"

    @1"0/ atm

     D @ diameter"

    = 1"##, m

    r  = &ari-&ari" m= 0"'1 m

    S = tekanan ker&a yang diizinkan"

    = 5',",,#atm 3untuk material .arbon steel suhu -,0 hingga

    #/0oF4

    < = e;isiensi pengelasan

    = 0"/ 3spot e2amined4

    $. = korosi yang diizinkan" m

    = '1"/ 2 10-! m

    Tebal dinding silinder "

    t  =

    C C  P  E S

    r  P

    #(0+

    ⋅⋅⋅

    = !",/1 2 10-'m

    Tebal dinding ellipsoidal head "

    t =

    C C  P  E S

     D P,(0, +⋅⋅ ⋅

    = !",/, 2 10-'m

    Sehingga :

    O+ = >+ 8 ,tsilinder 

      = 1"##, m 8 , 3!",/, 2 10-'m4

      = 1"#)0 m

    . e!ain *%$%# agian a5ah (Stri&ing !e"ti%n)

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    114/244

    ''#

    a. ata 8i!i* untu* !tri&ing !e"ti%n

    F = '5(1#'")'1 kg*&am

    % = 1!(0!,"# kg*&am

    = !!(/51"1,) kg*&am

    = 1

    =

    ( )

     6 

     L L −L

      3Treyball"

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    115/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    116/244

    ''

    = sm

     sm

    *011"

    *,"0'5 '

    = ,"00' m,

    g( $ross se.tion area dengan 1, 6 doEn.ormer area 37.4

    7sumsi diambil sebesar 1, 6 berdasarkan rekomendasi pada buku C%emical 

     Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7. =1,"01−

     An

      3$oulson( p(!),4

    =1,"01 ,"00'

    ,

    −m

    = ,",)) m,

    h( +iameter kolom 3+.4

    +. =

    1!('

    ! Ac

    3@ ($ouldson( p(!),4

    =1!"'

    4,",))3! ,m

    = 1")0' m

    ". e!ain &$ate

    a( +iameter kolom 3+.4 = 1")0' m

     b( %uas area kolom 37.4

    7. =!

    1!"'(,  x Dc

      3$oulson( p(!)'4

    =!

    1!"'(41")0'3 ,  x

    = ,",)) m,

    .( +oEn.omer area 37d4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    117/244

    ''5

    7d = persen doEn.omer 2 7. 3$oulson( p(!)'4

    = 0"1, 2 3,",)) m,4

    = 0",)' m,

    d( ?et area 37n4

    7n = 7. 7d

    = ,",))m, 0",)' m,

    = ,"00' m,

    e( 7.tiPe area 37a4

    7a = 7. , 7d 3$oulson( p(!)'4

    = ,",))m,  , 30",)' m,4= 1")'0 m,

    ;( Bole area 37h4 ditetapkan 106 dari 7a berdasarkan rekomendasi pada buku

    C%emical Engineering+ (ol, :+ Co*lson+ p, 1:<

    7h = 10 6 ( 7a

    = 0"1 21")'0 m,

    = 0"1)' m,

    g( ?ilai Eeir length 3>E4 ditentukan dari ;igure 11('1" $oulson ed #

    Ordinat =

    100 x Ac

     Ad 

    = 1,

    7bsis = Dc

    w # 

    = 0"))

    Sehingga :

    >E = +. 2 0"))

    = 1")0'm 2 0"))

    = 1"'11 m

    h( 9enentuan nilai Eeir height 3hE4 " hole diameter 3dh4" dan plate thi.kness"

    3nilai ini sama untuk kolom atas dan kolom baEah4

    Ceir height 3hE4 = /0 mm 3$oulson( p(/)14

    Bole diameter 3dh4 = / mm 3$oulson( p(/)'4

    9late thi.kness = / mm 3$oulson( p(/)'4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    118/244

    '!0

    +. Penge"e*an

    Check weeping 

    a2imum liuid rate 3%m"ma24

    %m"ma2 ='#00

     L

    3$oulson( p(!)'4

    =#00('

    kg*&am /'(,0#"!1

    = 1!")0 kg*det

    inimum liiud rate 3%m"min4inimum liuid rate pada )0 6 liuid t*rn down ratio

    %m"min = 0") %m" ma2 3$oulson( p(!)'4

    = 0") 31!")0 kg*det4

    = 10"'!# kg*det

    Ceir liuid .rest 3hoE4

    hoE =

    ',

    )/0

     #w

     Lm

    l  ρ 3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    119/244

    '!1

    9ada rate minimum

    hE 8 hoE = /0 mm 8 ,5")) mm

    = )5")) mm

    +ari ;igure 11('0 $oulson ed #

    K , = '0")

    inimum design Papour Pelo.ity 3_h4

    `h =

    ( )[ ]

    ( ) ,1

    , !",/50"0

    d% ; 

     ρ 

    −−

    3$oulson(

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    120/244

    '!,

     Ap

     A%

    = Aa

     A%

    = 0"1

     Ap

     A%

     2 100 = 10

    Sehingga didapat nilai Ori;i.e .oe;i.ient 3$o4 = 0"!

    +ry plate drop 3hd4

    hd =

     L

    Co

    U%

     ρ 

     ρ 

    ,

    /1

      ∧

     $oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    121/244

    '!'

    7ap = hap ( >E 3$oulson((p(!)!4

    = !0 2 10-' m 21"'11 m

    = 0"0/, m,

    Karena nilai 7ap lebih ke.il dari nilai 7d 30",)' m ,4" maka nilai 7ap yang

    digunakan pada perhitungan head loss di doEn.omer 3hd.4

    Bead loss in the doEn.omer 3hd.4

    Bd. =

    ,

    ma2"1##

     Aap

     Lm

     L ρ 

    3$oulson((

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    122/244

    '!!

    6 ;looding =

    100 x*

    *

     & 

    (

      3$oulson((p(!)!4

    = / Antuk nilai F% = 0"05' dari ;igure 11(,5 $oulson ed #

    +idapat nilai = 0"0!

    Ketentuan bahEa nilai harus lebih ke.il dari 1" telah terpenuhi(

    3$oulson((p(!)/4

    e. Tria$ &$ate $a;%ut

    +igunakan plate type .artridge" dengan /0 mm unper;orted strip mengelilingi pinggir plate dan /0 mm Eide .alming zones(

    +ari ;igure 11(', $oulson ed # pada Dc

     #w

     = 0"))

    +i dapat nilai c$  = 5 $

    Sudut subtended antara pinggir plate dengan unper;orated strip 3c4

    c = 10 - c$ 3$oulson((p(!)/4

    = 10 5= ,

    ean length" unper;orated edge strips 3%m4

    %m =

    ( )      

      −10

    1!"'  θ 

     x%w Dc

      3$oulson((p(!)/4

    = ,"'#! m

    7rea o; unper;orated edge strip 37up4

    7up = hE ( %m 3$oulson((p(!)/4

    = /0 2 10-'m 2,"'#! m

    = 0"11 m,

    ean length o; .alming zone 3%.z4

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    123/244

    '!/

    %.z =

      

      

     −,

    sin43   C %w Dc  θ 

      3$oulson((p(!)/4

    = 1",! m

    7rea o; .alming zone 37.z4

    7.z = , 3%.z ( hE4 3$oulson((p(!)/4

    = , 31",! m 2 /0 (10-'m4

    = 0"1,/ m,

    Total area per;orated 37p4

    7p = 7a 37up 8 7.z4 3$ouldson((p(!)/4

    = 1")'0 m,  30"11 m,8 0"1,/ m,4

    = 1"!) m,

    +ari ;igure 11('' $oulson ed # di dapat nilai >p*dh = ,"/ untuk nilai 7h*7p =

    0"11#

     ?ilai >p*dh harus berada dalam range ,"/ !"0 3$oulson((p(!#/4

     @umlah holes

    7rea untuk 1 hole 37oh4

    7oh =!

    1!"',d%

      3$oulson((p(!)/4

    =!

    410/31!"'

    ,'− x

    = 1"5#'2 10-/m,

    @umlah holes = Ao%

     A%

      3$oulson((p(!)/4

    =

    /-1021"5#'

    0"1)'

    = (1#"!0

    = (1# holes

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    124/244

    '!#

    8. Ketea$an #ini#u# *%$%# agian a5ah.

    Ketebalan dinding bagian head" thead

    t =

    c

     j

    C  P  E S 

     Da P +

    − (,(0((,(

    39etersTabel(! Bal /')4

    Ketebalan dinding bagian silinder" tsilinder 

    t =

    c

     j

    i C  P  E S 

    r  P +

    − (#(0((

    39etersTabel(! Bal /')4

    Keterangan :

    t  = tebal dinding" m

     P  = tekanan desain" atm

    @1", atm

     D @ diameter" m

    = 1")0' m

    r  = &ari-&ari" m

    = 0"/1 m

    S = tekanan ker&a yang diizinkan" psi= 5',",,# atm 3untuk material .arbon steel suhu -,0 hingga

    #/0oF4

    < = e;isiensi pengelasan

    = 0"/ 3spot e2amined4

    $. = korosi yang diizinkan" in

    = '(, 2 10-' m

    Tebal dinding silinder "

    t  =

    C C  P  E S

    r  P

    #(0+

    ⋅⋅⋅

    = !"!50 2 10-' m

    Tebal dinding ellipsoidal head "

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    125/244

    '!)

    t =

    C C  P  E S

     D P

    ,(0,+

    ⋅⋅⋅

    = !"!51 2 10-'m

    Sehingga :

    O+ = >+ 8 ,tsilinder 

      = 1")0' m 8 , 3!"!51 2 10-'m4

      = 1")1, m

    E. Tinggi *%$%# +e!ti$a!i

    B = 3?s 2 tray spa.ing4 8'"0!

    = 31! 2 0"/4 8 '"0!= 10"'0) m

    Be = tinggi tutup ellipsoidal

    = Y 2 >+

    = Y 2 1"##,

    = 0"!1/ m

    Be = tinggi tutup ellipsoidal

    = Y 2 >+

    = Y 2 1")0' m

    = 0"!,# m

    Bt = B 8 Be atas 8 Be baEah

    = 10"'0)m 8 0"!1/ m 8 0"!,# m

    = 11"1! m

    IENTIFIKASI

     ?ama 7lat Kolom destilasi7lat Kode K+-0,@enis Sie(e Tra) Col*mn@umlah 1 buahOperasi Kontinyu

    FungsiAntuk memperoleh produk utama etanol

    dengan kemurnian 55"# 6

    ATA ESI/N

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    126/244

    '!

    T%& %tt%#

    Tekanan 1", atm 1"/ atmTemperatur !"# o$ 55 o$

    KOLOM

    T%& %tt%#

    +iameter 1"##, m 1")0' mTray spa.ing 0"/ m 0"/ m@umlah tray # buah buahTebal !",/1 2 10-' m !"!50 2 10-' material $arbon steel

    PLATE

    T%& %tt%#

    +oEn.omer area 0",#0 m, 0",)' m,

    7.tiPe area 1"#!) m, 1")'0 m,

    Bole +iameter / mm / mmBole area 0"1#/ m, 0"1)' m,

    Tinggi Eeir /0 mm /0 mm9an&ang Eeir 1",)5 1"'11 mTebal pelat / mm / m

    9ressure drop per tray 1#")50 mm liuid 1/'"!#/mm

    liuidTipe aliran .airan Single pass Single pass+esain 6 ;looding / 6 / 6@umlah hole '5! buah (1# buah

    1. KOMPRESOR-01 (K-01)

    Fungsi :Antuk mengalirkan udara dan menaikkan tekanan udara yang akan

    masuk ke Beater-013B-014

    Tipe : $enti;ugal $ompressor  

    Gambar :

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    127/244

    '!5

    1( +ata

    %a&u alir massa 3E4 = /!(/!1"#/5kg*&am= 1,0(,!'")5# lb*&am= ,(00!"0#' lb*min

    +ensitas 34 = )"//, kg*mU= 0"!), lb*;tU

    k =Cp campuran

    Cp cam− R =31,016

    31,016−8,314  = 1"'##

    ,( Kondisi Operasi:

    Tekanan" 9in = 1/ atm  9out = /1 atm

    Temperatur" Tin = '0$ = /!/"#)0  Faktor Keamanan = 106

    '( olumetri. FloErate"

    =laju alir massa

    densitas

    =2.004,063lb /min

    0,472lb / ft 3

    = !(,/0")5# ;tU*min

    !( 9oEer Kompressor 39E4

    9E =0.0643 kT Q

    1

    520(k −1) [( P

    2

     P1 )

    (k −1)/k 

    −1

    ]  39ers(('0".($abe4

    +imana:K = 1"'##V = 069, = /1 atm91 = 1/ atm = !(#)/")# ;t'*min

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    128/244

    '/0

    9E =

    ( )

    − 

      

      

    11/

    /1

    0"041'##"13/,0

    4 )#"#)/(!34/!#34'##"130#!'"0'##"1*1'##"1

    = /)1",0, Bp= /)1 Bp

    /( asio Kompresi" .

    . = 39out*9in4=3/1 atm*1/ atm4= '"!

    @umlah stage" ? = 1. perstage = 3.41*?

    =(3,4)1 /1

    = '"!

    #( 9ada Stage 1

    9i = 1/ atm $1 = 39o^*9i4aka:9o^ =  .1 2 9i

    = '"! 2 1/ atm= /1 atm

    Temperatur yang keluar dari Kompresor stage 1:

    T, = T1 [ P2 P1 ]( ! −1)/ ! 

    39ers( 1,('0 %udEig4

    = Tin .3K-14*K 

    = 3'0$4 2 (3,4)(1,366−1)/ 1,366

    = !1"#!) $

    )( Kapasitas Kompressor 

    %a&u alir Polumetrik = !(,/0")5# ;t'*minFaktor keamanan = 106aka:

    Kapasitas kompressor = 31006 8 1064 " !(,/0")5# ;t'*min

    = !(#)/")# ;t'*min

    IENTIFIKASI

     ?ama alat Kompresor-01

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    129/244

    '/1

    Kode alat K-01@umlah 1 buahOperasi Kontinyu

    FungsiAntuk menaikkan tekanan gas sebelum masuk

    reaktor-01 3 - 014

    ATA ESI/N

    Tipe $entri;ugal $ompressor  Kapasitas" ;t'*min !(#)/")#Temperatur" o$ '0Tekanan asuk" atm 1/Tekanan Keluar" atm /19oEer" hp /)1

    @umlah stage 1ahan *%n!tru*!i Car%n !tee$

    14. KOMPRESOR-0 (K-0)

    Fung!i 2 Antuk mengalirkan udara dan menaikkan tekanan udara yang

    akan masuk ke 9ressure SEing 7dsorber-01 39S7-014

    Ti&e 2 $entri;ugal $ompressor 

    /a#ar 2

    1. ata 2

    %a&u alir massa 3E4 = #!11")/ kg*&am

    = 1!1'/"/05 lb*&am

    = ,'/"/5, lb*min

     +ensitas 3ρ4 = 1"0,) kg*m'

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    130/244

    '/,

    = 0"0#!1 lb*;t'

    k =

     2camCp

    camp*ranCp

    = 1"'#//

    . K%n+i!i O&era!i 2

    Tekanan" 9in = , atm

    9out = ,1 atm

    Temperatur" Tin = '00$ = /!# o 

    Faktor Keamanan= 106

    . %$u#etri" F$%5rate'

    =densitas

    massaalir laj*

    =lb*;t'0"0#!1

    lb*min,'/"/5,

    = '(#)!"#0/ ;t'*min

    4. P%5er K%#&re!!%r (P5)

    9E =

    −  

     

      

     −

    1413/,0

    0#!'"0*413

    1

    ,1

    k k 

     P 

     P 

    QT k 

    η 

      3 pers( ('0" .( $abe4

    +imana :K = 1"'#//

    η = 0"0

    9, = ,1 atm

    91 = , atm

    = '(#)!"#0/;t'*min

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    131/244

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    132/244

    '/!

    9i = #"!0) atm

     $, = 39o^ * 9i4

    aka :

    9o^ =  .1 2 9i

    = '",!0! 2 #"!0)atm

    = ,1 atm

    Temperatur yang keluar dari Kompresor stage 1 :

    T' = T,

     ;'  ; 

     p

     P *413

    ,

    '

    3 pers( 1,('0 %udEig4= Tin .K-1*K?

    = 3'/"11,!o$4 2 3'",!0!431"'#//-14 * 31"'#// 2 14

    = !1"05#0o$

    = /#/"#!  

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    133/244

    '//

    Temperatur" o$ '0Tekanan asuk" atm ,

    Tekanan Keluar" atm ,1

    9oEer" hp 1(11#@umlah stage ,ahan *%n!tru*!i Car%n Stee$

    17. POMPA (P-01)

    Fung!i : engalirkan output bottom KO+-01 menu&u kolom

    distilasi 3K+-014

    Ti&e : $entri;ugal pump

    ahan K%n!tru*!i : $arbon Steel/a#ar :

    +ata +esain

    Temperatur" T : '0°$

    FloErate" ms : !(1,5"500 kg*&am = 10#(10",/lb*&am

    +ensitas ;luida" ρ : ),",kg*m' = !")#lb*;t'

    iskositas"µ : 0"/0.p = 1",'0lb*;t(hr  

    Tekanan uap" 9uap : #'/"/'!mmBg = 1,",5psi = 1)#5"#!,lb;*;t,

    1. Ka&a!ita! P%#&a' 8 

    m;  = ms

    = 10#(10",/ lb*&am

    = 1()#"!)1 lb*min

    ;  =

     ρ 

     &  m

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    134/244

    '/#

    =

    'lb*;t!")#

    lb*min1()#"!)1

    = '#",#, ;t'

    *min= 0"#0!! ;t'*se.

    = ,)1",#1 gal*min

    . Menentu*an U*uran Pi&a

    +iameter 9ipa

    Antuk aliran turbulent yang mempunyai range Piskositas 0"0, ,0 .p maka

    digunakan rumus diameter dalam optimum pipa

    +opt = '"5 ; 0"!/ 2 ρ0"1'   R(( 9eter hal ,/#

    = '"5 2 30"#0!!;t'*se.40"!/ 23!")#) lb*;t'4 0"1'

    = /"1/'# in

    +ari ta4el >B>< Properties o& steel pipe+ Perr)s c%emical Engineers 

     !and4ook+ %al >B= 7 >B=0" dimensi pipa yang digunakan adalah :

    Antuk Su.tion 9ipe

    >9S : / in = 0"!1#) ;t

    S? : !0

    >+ : /"0!) in = 0"!,0# ;t

    O+ : /"/#' in = 0"!#'# ;t

    %s : ! m = 1'"1,'! ;t

    aJ : 0"1'5 ;t, = ,0"01#0 in,

    Antuk +is.harge 9ipe

    >9S : ! in = 0"'''' ;t

    S? : !0

    >+ : '"1) in = 0",#!, ;t

    O+ : !"/ in = 0"')/0 ;t

    %d : 10 m = ',"0! ;t

    aJ : 0"0/1' ;t, = )"'), in,

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    135/244

    '/)

    . Perhitungan Pa+a Su"ti%n

    a( Su.tion ;ri.tion loss

    Su.tion Pelo.ity" s =a

    Q &  

    =

    ,

    '

    1'50"0

    *se.;t0"#0!!

     &t 

    = !"'!0 ;t*se.

    = 1/(#/,"'5 ;t*&am

    c g 

    ,

    ,

    =

    ( ) sl4& l4 &t  (*(1)!0"',(,

    ;t*s!"'!0,

    = 0",5' ;t( lb;*lb

    eynold ?umber" ?e = µ 

     ρ ((V  D

    =%r  &t l4

     &t l4 jam &t  &t (*,'0'"1

    *)#"!(*'5"#/,(1/(!,0#"0'

    = ,#0(5//"01!

    aterial yang digunakan untuk konstruksi pipa adalah $ommer.ial Steel

    9ipeJ

    +ari &ig*re >0>, 6anning &riction &actors &or long straig%t pipes, Peter+ %al 

    0

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    136/244

    '/

    9ada ?e = ,#0(5//"01! an f*+ = 0"000!" dari &ig*re >0>, 6anning &riction

     &actors &or long straig%t pipes, Peter+ %al 0

  • 8/19/2019 Lampiran III Spesifikasi Alat

    137/244

    '/5

    K . = 0"! 31",/ 7, * 714

    71 = %uas penampang 1 371III 7,4

    7, = %uas penampang ," = 0"1'50 ;t,

    α = 1 untuk aliran