TKS 3245 Perancangan Alat Proses

Kuliah 3 – Tangki Proses (Lanjutan)[Chapter 18, Couper et. al, 2012]

Semester Genap 2015-2016Kelas B Program Sarjana Teknik Kimia

Universitas Riau

Perhitungan dimensi drum kosongDrum vertikal• Langkah pertama menghitung faktor

pemisahan uap-cairan. 𝑤𝑙

𝑤𝑣=(𝜌 𝑣

𝜌𝑙)0,5

dengan,wl = laju alir cairan, lb/secwv = laju alir uap, lb/secρv, ρl = densiti uap dan cairan, lb/ft3

Pehitungan dimensi drum kosong• Selanjutnya, gunakan Gambar 18.5b untuk

mencari Kv, faktor kecepatan disain.

Perhitungan dimensi drum kosong• Hitung (uv)max,

(𝑢𝑣)𝑚𝑎𝑥=𝐾 𝑣 [ (𝜌 𝑙−𝜌𝑣)𝜌𝑣 ]

0,5

dalam ft /detik

• Hitung luas penampang minimum drum

𝐴𝑚𝑖𝑛=𝑄𝑣

(𝑢𝑣)𝑚𝑎𝑥dalam ft 2

• Hitung diameter drum (vessel)

𝐷𝑚𝑖𝑛=(4 𝐴𝑚𝑖𝑛𝜋)0,5dalam ft

Perhitungan dimensi drum kosong• Hitung kecepatan maskimum dan minimum

nozel dengan persamaan empirik berikut,

(𝑢𝑚𝑎𝑥 )𝑛𝑜𝑧𝑒𝑙=100¿(𝑢𝑚𝑖𝑛)𝑛𝑜𝑧𝑒𝑙=60¿

• Kemudian sket (gambar) tangki seperti Gambar 18.7.

Perhitungan dimensi drum kosong

Perhitungan dimensi drum kosong• Kemudian, dari Tabel 18.1, pilih volume surge

penuh yang sesuai dalam detik, dan hitung volume tangki yang diperlukan.

𝑉=𝑄𝑙

(𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢𝑑𝑖𝑠𝑎𝑖𝑛𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘𝑚𝑒𝑛𝑔𝑖𝑠𝑖) dalam ft3

Dengan, Ql = laju alir cairan dalam ft3/detik

Hitung tinggi cairan,𝐻 𝑙=𝑉 (

4𝜋 𝐷2 )

Perhitungan dimensi drum kosong

• Cek geometri apakah (Hl + Hv)/D berada antara 3 dan 5.

• Jika volume cairan surge lebih banyak dari tangki yang memiliki L/D < 5, maka digunakan drum horizontal.

Perhitungan dimensi drum kosongDrum horizontal• Hitung faktor pemisahan uap-cairan dengan

persamaan (18,10)𝑤𝑙

𝑤𝑣=(𝜌 𝑣

𝜌𝑙)0,5

Pada kasus drum horizontal𝐾𝐻=1,25𝐾 𝑉

dengan, KH = faktor kecepatan uap horizontal, dan KV = faktor kecepatan uap vertikal.

Perhitungan dimensi drum kosong

• Selanjutnya, hitung kecepatan uap maksimum,

(𝑢𝑣)𝑚𝑎𝑥=𝐾 𝐻 [ (𝜌𝑙−𝜌𝑣)𝜌 𝑣 ]

0,5

dalam ft /detik

• Hitung area aliran uap yang diperlukan,

(𝐴¿¿ 𝑣)𝑚𝑖𝑛=𝑄𝑣

(𝑢¿¿𝑣)𝑚𝑎𝑥 dalam ft2¿

¿

Perhitungan dimensi drum kosong• Dari Tabel 18.1 pilih surge time yang sesuai

dan hitung volume cairan penuh.

(𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)𝑚𝑖𝑛=¿

𝐷𝑚𝑖𝑛=¿¿

• Hitung panjang tangki:L = (volume cairan penuh)/(πD2/4)Jika 5 <L/D<3, hitung ulang dimensi tangki

Perhitungan dimensi drum kosong

Perhitungan dimensi drum kosong

Perhitungan dimensi drum kosong

Perhitungan dimensi drum kosong

Question?