Bag Filter

download Bag Filter

of 32

  • date post

    08-Dec-2015
  • Category

    Documents

  • view

    230
  • download

    39

Embed Size (px)

description

information for bag filter

Transcript of Bag Filter

  • TUGASTEKNIKPENGENDALIAN

    PENDEMARANUDARA

    Disusun Oleh:BAYU PRAMANA PUTRA

    MAGISTER TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA

    DARUSSALAM, BANDA ACEH2015

    BAG FILTER/FABRIC FILTER

  • ii

    DAFTAR ISI

    DAFTAR ISI .............................................................................................................i

    BAB II MEKANISME PROSES ...........................................................................II-12.1 Mekanisme Proses Filtrasi ..................................................................II-12.2 Intersepsi Langsung.............................................................................II-22.3 Impingement........................................................................................II-32.4 Difusi ...................................................................................................II-42.5 Elektrostatik ........................................................................................II-5

    BAB III PERTIMBANGAN DESAIN ...................................................................III-13.1 Pertimbangan Desain...........................................................................III-1

    3.1.1 Kecepatan Filtrasi.......................................................................III-13.1.2 Media Filtrasi .............................................................................III-33.1.3 Jenis Serat...................................................................................III-33.1.4 Mekanisme Pembersihan ...........................................................III-63.1.5 Susunan Kantung Filter .............................................................III-15

    3.2 Efisiensi Penyisihan Debu Pada Baghouse Filter ...............................III-16

    DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................Pust-1

    BAB I BAG FILTER/FABRIC FILTER..............................................................I-11.1 Bag Filter.............................................................................................I-11.2 Keuntungan dan Kerugian...................................................................I-21.3 Skema Big House Filter ....................................................................I-3

  • I-1

    BAB IBAG FILTER/FABRIC FILTER

    1.1 Bag Filter

    Bag filter adalah alat untuk memisahkan partikel kering dari gas (udara) pembawanya.Di dalam bag filter, aliran gas yang kotor akan partikel masuk ke dalam beberapalongsongan filter (disebut juga kantong atau cloth bag) yang berjajar secara pararel, danmeninggalkan debu pada filter tersebut. Aliran debu dan gas dalam bag filter dapatmelewati kain (fabric) ke segala arah. Partikel debu tertahan di sisi kotor kain, sedangkangas bersih akan melewati sisi bersih kain. Konsentrasi partikel inlet bag filter adalahantara 100 g/ m3 1 kg/m3. Debu secara periodik disisihkan dari kantong dengangoncangan atau menggunakan aliran udara terbalik, sehingga dapat dikatakan bahwa bagfilter adalah alat yang menerima gas yang mengandung debu, menyaringnya,mengumpulkan debunya, dan mengeluarkan gas yang bersih ke atmosfer.

    Alat ini umum digunakan di industri carbon black dan cemen serta industry lain yangmenangani powder-powder yang jika dibiarkan akan menyebabkan pencemaranlingkungan. Pencemaran lingkungan yang paling utama yaitu pencemaran udara berupapartikulat (debu). Mengingat debu yang dihasilkan dari pabrik semen sebenarnyamerupakan produk juga (hanya belum sempurna), maka debu yang tertangkap alatpengendali partikulat akan dikembalikan lagi ke proses hingga diperoleh produk dengankehalusan yang sesuai. Sedangkan untuk pencemaran air dan tanah tidak terlaluberdampak pada lingkungan.

  • I-2

    1.2. Keuntungan dan kerugian

    Dalam penggunaan baghouse filter terdapat beberapa kelebihan dan kekurangan yangperlu dicermati, sehingga penggunaan alat baghouse filter dalam menanggulangipartikulat di udara akan efektif. Berikut ini adalah keuntungan dan kekurangan daribaghouse filter:

    Keuntungan dari penggunaan bag filter adalah Efisiensi pengumpulan sangat tinggi,meski untuk partikulat yang sangat kecil, dapat dioperasikan pada kondisi debu dandalam volume alir yang berbeda-beda, terjadi konservasi energi, tidak beresikomenimbulkan pencemaran air dan tanah. Sedangkan kerugian dari bag filter adalah :memerlukan area yang luas, material kain akan dapat rusak akibat adanya temperaturyang tinggi ataupun korosi bahan kimia, tidak dapat beroperasi pada keadaan basah(moist); kain dapat menjadi lengket, dapat berpotensi menimbulkan kebakaran ataumeledak (eksplotion).

    Keuntungan dari baghouse filter: Memiliki efisiensi yang tinggi walau untuk partikel yang sangat kecil

    Dapat dioperasikan pada berbagai jenis debu Dapat dioperasikan melebihi rentang volumetrik flow rate yang ada.

    Membutuhkan kehilangan tekan yang cukup

    Kerugian dari baghouse filter:

    Membutuhkan area yang besar.

    Bahan yang digunakan dapat rusak akibat temperatur yang tinggi atau bahan yangdapat menyebabkan korosif.

  • I-3

    Tidak dapat diaplikasikan pada daerah yang memiliki kelembaban tinggi: karenadapat menyebabkan pori-pori bahan tertutup.

    Memiliki kemungkinan yang sangat tinggi terhadap terjadinya kebakaran.

    Gambar 1.1 Bag Filter

    1.3 Skema Big House Filter

    Di industri carbon black, alat ini digunakan untuk produk keluaran reaktor furnace (fluffyblack) merupakan padatan tersuspensi dengan ukuran partikel yang sangat kecil (sekitar0,3 mikron). Efektvitas pemisahan pada fabric bag filter adalah sebesar 99 99,9 %.Lapisan debu atau dust cake yang terkumpul dalam kain fabric bag filter sangatberkontribusi pada besarnya efisiensi pemisahan alat ini. Cake tersebut, menjadipembatas dengan pori melengkung yang menyaring partikel selama melewati cake.

  • I-4

    Temperatur gas hingga 260 oC hingga 288 oC masih dapat ditangani dengan konfigurasitertentu. Pressure drop yang terjadi pada sistem penyaringan alat ini adalah sekitar 5-20inch H2O. Batasan pada penggunaan bag filter adalah karakteristik gas (temperatur dankorosivitas) dan karakteristik partikel (tingkat kelengketan) yang berpengaruh pada kaindan operasi pemisahan yang terjadi.

    Keistimewaan pada pengoperasian fabric filter ini yang membedakan dengan yang lainadalah kemampuan untuk melakukan penyaringan ulang secara periodik dengan adanyamekanisme gas cleaning. Filter lain pada umumnya seperti High Efficiency ParticulateAir (HEPA) filter, High Efficiency Air Filter (HEAFs) dan automotif induction air filteradalah contoh dari beberapa alat penyaring udara yang bag penyaringnya harus dibuangsetelah lapisan cake terakumulasi di permukaan bag secara signifikan.

    Gambar 1.2 Skema Big Bag FilterProses yang terjadi dalam fabric bag filter diawali dengan pengaliran produk reaksiberupa campuran antara carbon black dengan gas hidrogen, metan, CO2, dll. Pengalirancampuran gas ini (fluffy black) dibantu dengan menggunakan fan. Fan tersebut ada yangdipasang pada saluran gas kotor (positive pressure baghouse) ada juga yang dipasang

  • I-5

    pada saluran gas bersih (negative pressure baghouse). Fluffy black selanjutnya melewatibag filter dan partikel carbon black tertahan pada permukaan kain atau serat. Setelahdisaring pada selang waktu tertentu, aliran gas masuk compartment pertama dihentikandan flaffy black dilewatkan melalui compartment lain.

    Bag filter yang telah jenuh selanjutnya dibersihkan dengan mekanisme tertentu sesuaidengan tipenya yaitu reverse-air, shaking dan pulse-jet. Di samping itu pula terdapatmetode sonic fibration yakni dengan menggunakan gelombang frekuensi rendah untukmenggetarkan bag filter. Periode pembersihan ini sangat singkat berkisar 0,3 -120 sekonuntuk tiap compartment. Gas keluaran bag tersebut selanjutnya memasuki unit operasilainnya, sedangkan karbon yang terkumpul di bagian collection hopper dipindahkandengan menggunakan screw conveyor.

  • II-1

    BAB IIMEKANISME PROSES

    2.1. Mekanisme Proses Filtrasi

    Baghouse filter biasanya digunakan untuk menghilangkan debu dan asap dari aliran udaradengan menggunakan bahan yang memiliki serat dengan diameter 100-150 , dan ruangterbuka yang berada diantara serat tersebut antara 50-75 Gambar 2.1. Ruang ini dapatdilewati oleh debu yang sangat kecil. Sehingga ketika pada saat awal alat baghouse filterdiaplikasikan umunya debu yang kecil akan lolos dari bahan yg digunakan. Namunsetelah terjadinya impaksi, intersepsi dan difusi, maka partikel-partikel debu tersebutyang akan menutup celah-celah kecil tersebut. Ketika celah tersebut telah dipenuhipartikulat dan lapisan partikulat dipermukaan bahan telah terbentuk maka efisiensibaghouse filter akan semakin meningkat.

    Gambar 2.1 Bahan Yang Digunakan Untuk Baghouse Filter

    Efisiensi pengumpulan partikel debu dengan penggunaan baghouse filter pada partikulatyang memiliki ukuran 1mm atau kurang bisa mencapai 90%, proses filtrasi secara jelastidak hanya dengan mekanisme penyaringan biasa saja. Partikel yang kecil pada awalnyaakan tertangkap dan tertahan pada serat dari bahan karena adanya intersepsi,

  • II-2

    impingement, difusi, pengendapan secara gravitasi, dan gaya tarik elektrostatik. Setelahdebu terkumpul, pengumpulan selanjutnya dilakukan dengan metode penyaringan sepertitelah disebutkan sebelumnya. Berikut ini adalah penjelasan detail tentang mekanismefiltrasi yang terjadi pada Baghouse filter.

    Gambar 2.2 Mekanisme Proses Filtrasi Pada Baghouse Filter

    2.2. Intersepsi langsung

    Dalam kondisi normal aliran pada udara filtrasi yang ada biasanya bersifat laminer (11).Pada kondisi laminer ini, partikel yang memiliki gaya inersia yang kecil akan bertahanpada suatu streamline. Apabila streamline t