Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

23
NAMA = RUSMA YANTI NIM = 1307122933 TEKNIK KIMIA S1.C KELOMPOK IV LABORATORIUM TEKNIK KIMIA 1 Aplikasi Fluidisasi dalam Industri Dalam dunia industri, fluidisasi diaplikasikan dalam banyak hal seperti transportasi serbuk padatan (conveyor untuk solid), pencampuran padatan halus, perpindahan panas (seperti pendinginan untuk bijih alumina panas), pelapisan plastik pada permukaan logam, proses drying dan sizing pada pembakaran, proses pertumbuhan partikel dan kondensasi bahan yang dapat mengalami sublimasi, adsorpsi (untuk pengeringan udara dengan adsorben), dan masih banyak aplikasi lain. 1. Pembakaran Batu Bara pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Secara umum, Sistem pembakaran batubara terbagi 2 yakni sistem unggun terfluidakan (fluidized bed system) dan unggun tetap (fixed bed system atau grate system). Fluidized bed system adalah sistem dimana udara ditiup dari bawah menggunakan blower sehingga benda padat di atasnya mempunyai sifat seperti fluida (dapat mengalir). Teknik fluidisasi dalam pembakaran batubara adalah teknik yang paling efisien dalam menghasilkan energi. Pasir atau corundum yang

description

jkjk

Transcript of Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Page 1: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

NAMA = RUSMA YANTI

NIM = 1307122933

TEKNIK KIMIA S1.C

KELOMPOK IV LABORATORIUM TEKNIK KIMIA 1

Aplikasi Fluidisasi dalam Industri

Dalam dunia industri, fluidisasi diaplikasikan dalam banyak hal seperti

transportasi serbuk padatan (conveyor untuk solid), pencampuran padatan halus,

perpindahan panas (seperti pendinginan untuk bijih alumina panas), pelapisan

plastik pada permukaan logam, proses drying dan sizing pada pembakaran, proses

pertumbuhan partikel dan kondensasi bahan yang dapat mengalami sublimasi,

adsorpsi (untuk pengeringan udara dengan adsorben), dan masih banyak aplikasi

lain.

1. Pembakaran Batu Bara pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap

Secara umum, Sistem pembakaran batubara terbagi 2 yakni sistem unggun

terfluidakan (fluidized bed system) dan unggun tetap (fixed bed system atau grate

system).

Fluidized bed system adalah sistem dimana udara ditiup dari bawah

menggunakan blower sehingga benda padat di atasnya mempunyai sifat

seperti fluida (dapat mengalir). Teknik fluidisasi dalam pembakaran

batubara adalah teknik yang paling efisien dalam menghasilkan energi.

Pasir atau corundum yang berlaku sebagai medium pemanas dipanaskan

terlebih dahulu. Pemanasan biasanya dilakukan dengan minyak bakar.

Setelah temperatur pasir mencapai temperature bakar batubara (300oC)

maka diumpankanlah batubara. Teknologi fluidized bed biasanya

digunakan di PLTU (Pembangkit Listrik Tenaga Uap).

Fixed bed system atau Grate system adalah teknik pembakaran dimana

batubara berada di atas conveyor yang berjalan atau grate. Sistem ini

kurang efisien karena batubara yang terbakar kurang sempurna atau

dengan perkataan lain masih ada karbon yang tersisa.

Page 2: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Proses Pembakaran Batu Bara pada PLTU

Pada PLTU, batubara dibakar di boiler yang menghasilkan panas yang digunakan untuk mengubah air dalam pipa yang dilewatkan di boiler tersebut menjadi uap, yang selanjutnya digunakan untuk menggerakkan turbin dan memutar generator. Pada dasarnya metode pembakaran pada PLTU terbagi 3, yaitu pembakaran lapisan tetap (fixed bed combustion), pembakaran batubara serbuk (pulverized coal combustion /PCC), dan pembakaran lapisan mengambang (fluidized bed combustion / FBC). Gambar 1 di bawah ini menampilkan jenis – jenis boiler yang digunakan untuk masing – masing metode pembakaran.

1. Pembakaran Lapisan Tetap (Fixed bed combustion)Metode lapisan tetap menggunakan stoker boiler untuk proses

pembakarannya. Sebagai bahan bakarnya adalah batubara dengan kadar abu yang tidak terlalu rendah dan berukuran maksimum sekitar 30mm. Pada metode pembakaran ini, batubara dibakar di atas lapisan abu tebal yang terbentuk di atas kisi api (traveling fire grate) pada stoker boiler.

2. Pembakaran Batubara Serbuk (Pulverized Coal Combustion/PCC)Pada PCC, batubara digiling dulu dengan menggunakan coal

pulverizer (coal mill) sampai berukuran 200 mesh (diameter 74μm), kemudian bersama – sama dengan udara pembakaran disemprotkan ke boiler untuk dibakar.

3. Pembakaran Lapisan Mengambang (Fluidized Bed Combustion/FBC)Pada pembakaran dengan metode FBC, batubara dihancurkan terlebih dulu

dengan menggunakan crusher sampai berukuran maksimum 25mm. Tidak seperti pembakaran menggunakan stoker yang menempatkan batubara di atas kisi api selama pembakaran atau metode PCC yang menyemprotkan campuran batubara dan udara pada saat pembakaran, butiran batubara dijaga agar dalam posisi mengambang, dengan cara melewatkan angin berkecepatan tertentu dari bagian bawah boiler. Keseimbangan antara gaya dorong ke atas dari angin dan gaya gravitasi akan menjaga butiran batubara tetap dalam posisi mengambang sehingga membentuk lapisan seperti fluida yang selalu bergerak. Kondisi ini akan menyebabkan pembakaran bahan bakar yang lebih sempurna karena posisi batubara selalu berubah sehingga sirkulasi udara dapat berjalan dengan baik dan mencukupi untuk proses pembakaran.

Page 3: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

2. Drying (Pengeringan) (Aplikasi di Industri Semen)

Pengeringan adalah pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair dari bahan

sehingga mengurangi kandungan/sisa cairan didalam zat padat itu sampai suatu

nilai yang dikehendaki. Jika pengeringan berlangsung pada tekanan uap dan suhu

rendah, maka akan terjadi pengeringan penguapan, sebaliknya jika suhu dan

tekanan uap mendekati titik didih lembab disebut pengeringan pendidihan. Suplai

dan perpindahan panas dapat berlangsung secara konveksi (pengeringan

konveksi), penyinaran (pengeringan penyinaran) atau penghantaran (pengeringan

kontak) (Voight, 1995).

Pengeringan hamparan terfluidisasi (Fluidized Bed Drying) adalah proses

pengeringan dengan memanfaatkan aliran udara panas dengan kecepatan tertentu

yang dilewatkan menembus hamparan bahan sehingga hamparan bahan tersebut

memiliki sifat seperti fluida (Kunii dan Levenspiel, 1977).

Metode pengeringan fluidisasi digunakan untuk mempercepat proses

pengeringan dan mempertahankan mutu bahan kering. Pengeringan ini banyak

digunakan untuk pengeringan bahan berbentuk partikel atau butiran, baik untuk

industri kimia, pangan, keramik, farmasi, pertanian, polimer dan limbah

(Mujumdar, 2000).

Proses pengeringan dipercepat dengan cara meningkatkan kecepatan aliran

udara panas sampai bahan terfluidisasi. Dalam kondisi ini terjadi penghembusan

bahan sehingga memperbesar luas kontak pengeringan, peningkatan koefisien

perpindahan kalor konveksi, dan peningkatan laju difusi uap air. Kecepatan

minimum fluidisasi adalah tingkat kecepatan aliran udara terendah dimana bahan

yang dikeringkan masih dapat terfluidisasi dengan baik, sedangkan kecepatan

udara maksimum adalah tingkat kecepatan tertinggi dimana pada tingkat

kecepatan ini bahan terhembus ke luar ruang pengering.

Page 4: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Flow diagram proses:

Gambar 1. Fluidized Bed Drying

Mekanisme kerja : Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan secara konstan dan

kontinyu kedalam ruang pengering, kemudian didorong oleh udara panas yang

terkontrol dengan volume dan tekanan tertentu. Bahan yang telah kering (karena

bobotnya sudah lebih ringan) akan keluar dari ruang pengeringan menuju siklon

untuk ditangkap dan dipisahkan dari udara, namun bagi bahan yang halus akan

ditangkap oleh pulsejet bag filter.

Berikut ini adalah bagian-bagian mesin pengering sistem fluidisasi:

1. Kipas (Blower)

Kipas (Blower) berfungsi untuk menghasilkan aliran udara, yang akan digunakan

pada proses fluidisasi. Kipas juga berfungsi sebagai penghembus udara panas ke

dalam ruang pengering juga untuk mengangkat bahan agar proses fluidisasi

terjadi.

Page 5: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

2. Elemen Pemanas (heater)

Elemen Pemanas (heater) berfungsi untuk memanaskan udara sehingga

kelembaban relatif udara pengering turun, dimana kalor yang dihasilkan dibawa

oleh aliran udara yang melewati elemen pemanas sehingga proses penguapan air

dari dalam bahan dapat berlangsung.

3. Plenum

 Plenum dalam mesin pengering tipe fluidisasi merupakan saluran pemasukan

udara panas yang dihembuskan kipas ke ruang pengeringan. Bagian saluran udara

ini dapat berpengaruh terhadap kecepatan aliran udara yang dialirkan, dimana arah

aliran udara tersebut dibelokkan menuju ke ruang pengering dengan bantuan

sekat-sekat yang juga berfungsi untuk membagi rata aliran udara tersebut.

4. Ruang Pengering.

Ruang pengering berfungsi sebagai tempat dimana bahan yang akan dikeringkan

ditempatkan. Perpindahan kalor dan massa uap air yang paling optimal terjadi

diruang ini. Menurut Mujumdar (2000), tinggi tumpukan bahan yang optimal

untuk pengering dengan menggunakan fluidized bed dryer adalah 2/3 dari tinggi

ruang pengering.

5. Hopper.

Hopper berfungsi sebagai tempat memasukkan bahan yang akan dikeringkan ke

ruang pengering.

Salah satu proses pembuatan semen yang menggunakan metode fluidisasi

yaitu pengeringan. Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari

suspension preheater dengan suhu 300-400°C. Pengeringan bahan baku semen

sebenarnya merupakan proses pemisahan air yang terkandung di dalam bahan

baku tersebut. Caranya dengan memberikan panas kepada bahan baku yang akan

dikeringkan sehingga terjadi proses penguapan air.

3. Gasifikasi Batubara dengan Unggun Terfluidakan

Gasifikasi adalah suatu proses konversi senyawa yang mengandung

karbon untuk mengubah material baik cair maupun padat menjadi bahan bakar gas

dengan menggunakan temperatur tinggi. Gas yang dihasilkan mempunyai nilai

bakar sehingga dapat menghasilkan energi.

Page 6: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Untuk melangsungkan gasifikasi diperlukan suatu suatu reaktor. Reaktor

tersebut dikenal dengan nama gasifier. Kontak antara bahan bakar dengan medium

menentukan jenis gasifier yang digunakan. Secara umum pengontakan bahan

bakar dengan medium penggasifikasinya pada gasifier dibagi menjadi tiga jenis,

yaitu entrained bed, fluidized bed, dan fixed/moving bed.

Gambar 2. Salah satu contoh Gasifier

Gasifikasi unggun terfluidakan dioperasikan dengan cara memfluidisasi

partikel bahan bakar dengan gas pendorong yang berupa udara/oksigen, baik

dicampur dengan kukus maupun tidak dicampur. Gas pendorong tersebut

memiliki dua fungsi, yaitu sebagai reaktan dan sebagai medium fluidisasi. Pada

gasifikasi unggun terfluidakan, gas pendorong yang umum digunakan adalah

udara. Pada gasifier jenis ini, udara dan bahan bakar tercampur pada unggun yang

terdiri dari padatan inert berupa pasir. Keberadaan padatan inert tersebut sangat

penting karena berfungsi sebagai medium penyimpan panas.

Gasifikasi unggun terfluidakan dioperasikan pada temperatur relatif

rendah, yaitu 800 – 1000 °C. Temperatur operasi tersebut berada di bawah

temperatur leleh abu sehingga penghilangan abu yang dihasilkan pada gasifikasi

jenis ini lebih mudah. Hal inilah yang menyebabkan gasifikasi unggun

Page 7: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

terfluidakan dapat digunakan pada pengolahan bahan bakar dengan kandungan

abu tinggi sehingga rentang penerapan gasifikasi unggun terfluidakan lebih luas

daripada gasifikasi jenis lainnya.

Pada gasifier jenis unggun terfluidakan, kontak yang terjadi saat

pencampuran antara gas dan padatan sangat kuat sehingga perbedaan zona

pengeringan, pirolisis, oksidasi, dan reduksi tidak dapat dibedakan. Salah satu

cara untuk mengetahui proses yang berlangsung pada gasifier jenis ini adalah

dengan mengetahui rentang temperatur masing-masing proses, yaitu:

Pengeringan: T > 150 °C

Pirolisis/Devolatilisasi: 150 < T < 700 °C

Oksidasi: 700 < T < 1500 °C

Reduksi: 800 < T < 1000 °C

Jika ditinjau dari potensi penerapannya di Indonesia, teknologi gasifikasi

unggun terfluidakan (fluidisasi) memiliki potensi yang cukup besar karena

sebagian besar cadangan batubara Indonesia tergolong dalam batubara kualitas

rendah. Oleh sebab itu, pengolahan batubara dengan cara gasifikasi unggun

terfluidakan merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan untuk

memaksimalkan hasil pengolahan batubara Indonesia.

4. Teknologi LLDPE (Linear Low Density Polyethylene)

Industri petrokimia merupakan salah satu industri kimia yang penting di

dunia, begitu pula di Indonesia. Perkembangan industri petrokimia terbagi dalam

dua bagian besar, yaitu industri petrokimia hulu (upstream petrochemical) dan

Industri petrokimia hilir (downstream petrochemical). Industri petrokimia hulu

adalah industri yang mengolah crude oil menjadi bahan baku untuk industri hilir.

Contoh produk industri hulu adalah ethylene, propylene, butadiena, xylene.

Sedangkan industri hilir adalah industri yang menghasilkan produk-produk jadi

yang siap pakai seperti polyethylene yang bila diolah lebih lanjut dapat dibuat

menjadi berbagai produk plastik.

Salah satu produk polietilen adalah LLDPE (Linear Low Density

Polyethylene). Teknologi yang dapat dipakai dalam pembuatan LLDPE meliputi

polimerisasi fase gas (gas-phase fluidized-bed polymerization), polimerisasi

dalam larutan (polymerization in solution), dan polimerisasi suspensi (slury

Page 8: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

polymerization). Setiap proses memiliki spesifikasi katalis tertentu yang

membantu jalannya reaksi.

1. Polimerisasi Fase Gas

Proses polimerisasi fase gas pertama kali dibangun oleh Union Carbide

pada tahun 1977, dan dipatenkan dengan nama Unipol process. Teknologi ini juga

dikembangkan oleh British Petroleum Company. Teknologi ini hemat secara

ekonomi, fleksibel, dan memiliki kisaran yang luas dalam penggunaan katalis

padat [Kirk Othmer, et al. 1998].

Gambar 3.   Polimerisasi Fasa Gas ( Union Carbide)

Proses Unipol menggunakan reaktor fluidized bed dengan bagian untuk

berlangsungnya reaksi berbentuk silinder, dan bagian yang mengembang untuk

menurunkan kecepatan gas sehingga memungkinkan entrained particles polymer

jatuh kembali ke dalam unggun (bed). Tinggi reaktor dapat mencapai 25 meter,

reaktor beroperasi pada tekanan 1,5-2,5 MPa (15-25 atm) dengan temperatur 70

sampai 95 oC.

Gas ethylene, comonomer (1-butene) dan hidrogen dimasukkan ke dalam

reaktor melalui perforated distribution plate di bagian bawah reaktor yang

sebelumnya telah melewati tahapan pemurnian. Katalis diumpankan ke dalam

reaktor melalui catalyst feeder yang terletak disamping reaktor. Katalis padat yang

digunakan adalah katalis TiCl4 digabungkan dengan Co-catalyst TEAL (Try Ethyl

Page 9: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Alumunium) sehingga membentuk katalis Ziegler-Natta. Partikel katalis tinggal

dalam reaktor selama 2.5 sampai 4 jam.

Aliran Gas dari bawah dan katalis dari samping akan membentuk

fluidisasi, sehingga diharapkan akan terjadi reaksi polimerisasi yang akan

membentuk resin polyethylene. Pada saat start up digunakan benih resin untuk

membantu mempercepat proses polimerisasi, diharapkan dengan adanya benih

resin tersebut proses fluidisasi dapat berlangsung sempurna.

Panas yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi ditransfer ke dalam Cycle

Gas Cooler dengan bantuan air pendingin untuk menjaga kestabilan temperatur di

reaktor. Jika diperlukan, sebagian dari aliran Cycle Gas dibuang ke flare melalui

Product Purge Bin untuk menjaga kestabilan tekanan reaktor dapat juga

ditambahkan condensing agent untuk membantu transfer panas di Cooler.

Kecepatan Superficial Cycle Gas yang masuk ke dalam reaktor berkisar antara

0.68-0.72 m/s, kecepatan ini dianggap dapat memfluidisasi resin dengan sempurna

untuk membantu mempercepat proses polimerisasi.

Reaktor dilengkapi dengan dua sistem pengeluaran produk yang dapat

bekerja secara bergantian (Cross tie mode) dalam keadaan normal. Cara kerjanya

berdasarkan perbedaan ketinggian unggun di dalam reaktor pada Control Set

Reactor. Karena setiap terbentuk resin polyethylene baru, akan memberikan

variabel naiknya ketinggian unggun hingga ketinggian tertentu. Setelah Level Set

mendeteksi ketinggian tertentu yang telah ditetapkan dan ketinggian tersebut telah

mencapai delay time yang telah ditetapkan biasanya selama 5 detik, maka terjadi

pengeluaran produk secara otomatis. Jika Level Set telah dicapai namun delay

time belum terpenuhi maka pengeluaran produk tidak akan terjadi.

Resin polyethylene yang berupa powder (Ø= 500-900 μm, tergantung tipe

katalis yang digunakan) dikeluarkan dari reaktor menuju Pruduct Chamber untuk

selanjutnya ditranfer lagi ke Product Blow Tank (PBT), dari PBT di transfer ke

Pruduct Purge Bin (PPB). Keseluruhan sistem pengeluaran sistem kemudian

disebut Product Discharge System (PDS) [Kirk Othmer, et al. 1998].

Pada proses Unipol, reaktor polimerisasi fluidized bed dioperasikan tanpa

zona pengurangan kecepatan atau cyclone untuk memisahkan partikel yang bagus

dari gas, ternyata memiliki beberapa keuntungan. Keuntungan yang pertama

Page 10: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

adalah pembentukan lembaran yang curam di dinding atau kerak pada zona

transisi dapat dihilangkan. Hasilnya akan mengurangi shutdown pada reaktor.

Keuntungan yang kedua adalah kedalaman dari area bed polimerisasi dapat

divariasikan sehingga output reaktor dapat ditingkatkan dengan kondisi operasi

yang bagus pula [US. Patent 4,255,542].

Pada proses polimerisasi fase gas untuk teknologi BP (British Petroleum),

katalis Ziegler-Natta dan metallocene dimasukan dalam reaktor fluidized-bed.

Pengendalian terhadap sifat propertis produk, seperti titik lebur dan densitas

dilakukan oleh komposisi gas proses dan kondisi operasi. Reaktor didesain agar

terjadi mixing yang sempurna dan temperatur yang seragam.

Gambar 4.  Polimerisasi Fasa Gas (BP process)

Kondisi operasi pada bed adalah tekanan 20 bar g, dan temperatur antara

75 sampai 100 °C. Partikel polimer terbentuk di reaktor fluidized bed dimana

campuran gas ethylene, comonomer, hydrogen dan nitrogen terfluidiskan. Partikel

polimer yang bagu akan meninggalkan reaktor bersama gas yang tertangkap oleh

cyclone, yang merupakan keunikan dari proses BP, yang akan direcycle kembali

kedalam reaktor. Cyclone berfungsi juga untuk mencegah terkontaminasinya

produk pada saat transisi. Gas yang tidak bereaksi didinginkan dan dipisahkan

dari berbagai cairan, dikompes kemudian dikembalikan kedalam reaktor.

Page 11: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Produk yang dihasilkan memiliki spesifikasi yaitu densitasnya 0,919

g/cm3m, titik leleh 1,0 g/10 menit, dan ketebalan 0,038 mm [Elias, Hans-Georg.

1986]. Polimer berbentuk powder yang kemudian ditambahkan zat addiktif dan

kemudian disimpan dalam storage.

2. Polimerisasi Larutan

Proses larutan telah dikembangkan oleh beberapa perusahaan meliputi Du

Pont, Dow, dan Mitsui untuk membuat LLDPE. Keuntungannya adalah dapat

dengan mudah menangani banyak jenis dari comonomer dan densitas produk

tergantung katalis yang dipakai.

Gambar 5. Polimerisasi Larutan (Du Pont)

Penjelasan flowsheet proses Du Pont yaitu Ethylene dilarutkan dalam

pelarut (diluent) seperti heksana atau sikloheksana, kemudian dipompakan ke

dalam reaktor pada tekanan 10 MPa. Tahapan reaksi merupakan proses adiabatis

dan temperatur reaksinya adalah sekitar 200-300 oC.

Umpan mengandung ethylene sebesar 25 wt% dimana 95% terkonversi

menjadi polyethylene dalam reaktor. Waktu tinggal dalam reaktor selama 2 menit.

Katalis yang dipakai yaitu campuran dari VOCl3 dan TiCl4 diaktifasi oleh

kokatalis alkylaluminum, Larutan polyethylene yang meninggalkan reaktor diolah

dengan zat deaktifasi dan kemudian campurannya melewati alumina dimana

residu dari katalis yang sudah dideaktifasikan diadsorb. Pelarut dan comonomer

Page 12: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

yang tidak bereaksi diuapkan dalam tahap depressurization. Setelah ekstrusi

menjadi pellet, penghilangan pelarut dilakukan dengan melewatkan aliran gas

panas melewati tumpukan pellet.

Alat-Alat yang digunakan pada Fluidisasi1. Dryer (Fluidized bed dryer)

Fluidized Bed Dryer (FBD) adalah pengering yang menggunakan prinsip

fluidisasi. Prinsip kerja mesin pengering ini adalah penghembusan udara panas

oleh kipas peniup (blower) melalui suatu saluran ke atas bak pengering yang

menembus hamparan bahan sehingga bahan tersebut dapat bergerak dan memiliki

sifat seperti fluida. Bagian-bagian dari pengering yaitu kipas (blower), elemen

panas (heater), plenum, ruang pengering dan hopper.

Gambar 6. Design rangkaian alat fluidized bed dryer

2. Blower

Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan atau

memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan

tertentu juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu. Bila

untuk keperluan khusus, blower kadang-kadang diberi nama lain misalnya untuk

keperluan gas dari dalam oven kokas disebut dengan nama exhouter. Di industri–

Page 13: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

industri kimia alat ini biasanya digunakan untuk mensirkulasikan gas–gas tertentu

didalam tahap proses–proses secara kimiawi dikenal dengan nama booster atau

circulator.

Pengertian blower pada dasarnya sama dengan fan, namun blower dapat

menghasilkan tekanan statik yang lebih tinggi. Kadang-kadang tekanan yang lebih

tinggi dicapai melalui sebuah susunan impeller multitahap. Sebuah kipas

sentrifugal dengan rasio tekanan tinggi (output tekanan / input tekanan) dikenal

sebagai blower. Blower memberikan laju aliran volume transfer yang tinggi

dengan rasio tekanan yang relatif lebih besar. Rasio tekanan dari kipas angin di

bawah 1,1 sedangkan blower memiliki rasio tekanan 1,1-1,2.

Dalam praktik keteknikan, fan dan blower dikategorikan sebagai piranti

yang menghasilkan tekanan relatif rendah, sedangkan kompresor menghasilkan

tekanan yang lebih tinggi. Batasan antara blower dan kompresor ditetapkan pada

7% peningkatan densitas fluida (udara) dari umpan blower ke keluaran blower. Di

dalam fan blower, anggapan ketidakkompresibelan hanya menyebabkan kesalahan

yang kecil. Pompa dan blower  atau fan sentrifugal memiliki prinsip kerja yang

mirip, yaitu mengalirkanfluida serta mengubahnya dari tekanan rendah ke tekanan

tinggi sebagai akibat adanyagaya sentrifugal yang dialami oleh fluida tersebut.

Bedanya, bila pompa untuk mengalirkan cairan, blower atau fan untuk

mengalirkan gas, udara misalnya.

Gambar 7. Blower

Page 14: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

3. Conveyor (Pneumatic Conveyor)

Konveyor yang digunakan unluk mcngangkut bahan yang ringan atau

berbentuk bongkahan kecil adalah konvenyor aliran udara (pneumatic conveyor).

Pada jenis konveyor ini bahan dalam bentuk suspensi diangkut oleh aliran udara.

Pada konveyor ini banyak alat dipakai, antara lain: 

Sebuah pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran udara.

Sebuah cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar.

Sebuah kotak penyaring (bag filter) untuk menyaring debu. 

Pada tipe yang sederhana, sebuah pompa cycloida akan menghasilkan

kehampaan yang sedang dan sedotannya dihubungkan dengan sistem

pengangkulan. Bahan-bahan akan terhisap naik melalui selang yang dapat

dipindah-pindahkan ujungnya. Kemudian, aliran udara yang mengangkut bahan

padat dalam bentuk suspensi akan menuju siklon dan selanjutnya menuju ke

pompa.  Jika bahan-bahan ini mengandung debu, debu ini tentunya akan merusak

pompa dan debu ini juga akan membahayakan jika dibuang ke udara, dengan kala

lain debu adalah produk yang tidak diinginkan. Karenanya, sebuah kotak

penyaring ditempatkan diantara siklon dan pompa.  Jenis konveyor ini terutama

digunakan untuk mengangkut bahan yang kebersihannya harus tetap terjaga baik

(seperti biji-bijian, bahan-bahan lumat seperti soda abu, dan lain-lain) supaya

keadaannya tetap baik dan tidak mengandung zat-zat beracun seperti timbal dan

arsen. 

Page 15: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

Konveyor ini juga dapat dipakai untuk mengangkut bahan-bahan yang

berbentuk bongkahan kecil seperti chip kayu, bit pulp kering, dan bahan lainnya

yang sejenis. Kadang-kadang juga digunakan bila jalan yang dilalui bahan

berkelok- kelok atau jika bahan harus diangkat dan lain-lain hal yang pada tipe

konveyor lainnya menyebabkan biaya pengoperasian lebih tinggi. 

Kecepatan aliran udara pada kecepatan rendah adalah 3000-7500 fpm dan pada

kecepatan tinggi adalah 10000-20000 fpm. Sedangkan jumlah udara yang

digunakan untuk mengangkut tiap ton bahan per jam adalah 50-200 cfm,

tergantung pada keadaan dan berat bahan,jarak dan kemiringan pengangkutan, dan

lain-lain. 

Nama Alat Pneumatic conveyorJenis Alat ConveyorFungsi Utama Pengangkutan benda padat ringan.Fungsi Khusus Pengangkutan bahan yang kebersihannya harus terjaga.Simbol Dalam FlowsheetFoto Alat

Bahan Konstruksi Mangan SteelsPrinsip Kerja Alat Pompa cycloida akan menghasilkan kehampaan

yang sedang dan sedotannya dihubungkan dengan sistem pengangkulan.

Bahan -bahan akan terhisap naik melalui selang yang dapat dipindahpindahkan ujungnya.

Aliran udara yang mengangkut bahan padat dalam bentuk suspensi akan menuju siklon dan selanjutnya menuju ke pompa.

Keterangan Tambahan 1. Kemampuan Untuk mengangkut fine mat’l ( 6,35 mm) sampai

Page 16: Aplikasi Fluidisasi Dalam Industri

ukuran pellet ( 0,25 in). Bulk density 16 sampai dengan lebih dari 2100

kg/m3.·2. Kelemahan Pemakaian energinya lebih besar dibanding jenis

konveyor lainnya untuk jumlah pengangkutan yang sama.

Perhitungan-perhitungan pada konveyor pneumatik sama sekali empiris dan memuat faktor-faktor yang tidak terdapat di luar data-data peralatan pabrik.