Edit Lampiran c

8/13/2019 Edit Lampiran c

1/43

1

LAMPIRAN C

PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN

C.1. Tangki Penyimpanan Benzena

Kode : TT-01

Fungsi : Menyimpan bahan baku benzena selama 30 hari

Jenis : Tangki silinder tegak dengan alas datar (flat bottom)

dengan bagian atas berbentuk conical roof

Jumlah : 4 buah

Volume : 2.669,316 m3

Bahan : Carbon steel SA 283 grade C

Kondisi penyimpanan

Tekanan : 1 atmSuhu : 30 oC

Dimensi

Diameter tangki : 15,24 mTinggi tangki : 14,63 mTebal tangki : Course1 = 0,022 m

Course2 = 0,019 m

Course3 = 0,019 m

Course4 = 0,019 m

Course5 = 0,019 m

Course6 = 0,019 m

Course7 = 0,019 m


2/43

2

Course8 = 0,016 m

Tebal head: 0,009 mTinggi head : 1,443 mTinggi tangki : 16,073 m

Menghitung laju alir volume:

=

Volume total = 12.839 m3/jam x (30x24) jam

= 9.244,08 m3

90% =8.319,67 m3

KESIMPULAN :

Kode : TT-01

Fungsi : Menyimpan bahan baku benzena selama 30 hari



Jumlah : 4 buah

Volume : 2.669,316 m3

Bahan : Carbon steel SA 283 grade C

Kondisi penyimpanan



3/43

3

C.2. Tangki Penyimpanan Etilbenzena

Kode : TT-02

Fungsi : Menyimpan produk etilbenzena selama 30 hari



Jumlah : 4 buah

Volume : 3.842,607 m3

Bahan : Carbon steelSA 283 grade C

Kondisi penyimpanan

Tekanan : 1 atmSuhu : 40 oCDimensi p

Diameter tangki : 18,29 mTinggi tangki : 14,63 mTebal tangki : Course1 : 0,0254 m

Course2 : 0,022 m

Course3 : 0,022 m

Course4 : 0,022 m

Course5 : 0,022 m

Course6 : 0,022 m

Course7 : 0,019 m

Course8 : 0,019 m


4/43

4

Tebal head : 0,011 m

Tinggi head : 1,731 m

Tinggi total : 16,362 m

Menghitung laju alir volume

Volume total bangunan= 17,385 jam/m3 x (30x24)

=12.517,2 jam/m3

KESIMPULAN :

Kode : TT-02

Fungsi : Menyimpan produk etilbenzena selama 30 hari



Jumlah : 4 buah

Volume : 3.842,607 m3

Bahan : Carbon steelSA 283 grade C

Kondisi penyimpanan



5/43

5

C.3. Reaktor Alkilasi

Kode : R-01

Tugas : Tempat berlangsungnya reaksi alkilasi antara Benzena dan

Etilen untuk membentuk Etilbenzena.

Bentuk : Single Bed Katalitik Reaktor

Fase : Gas-gas

Kondisi operasi :

- Suhu = 350oC-449oC

- Tekanan = 16,4 atm

- Non isothermaldan adiabatic

A. Menghitung Dimensi dan Volume Reaktor

a. Menghitung Kecepatan Volumetris Umpan

Q = Kecepatan volumetri umpan (m3/jam)

= Laju alir massa umpan (kg/jam) = Densitas campuran (kg/m3)

b. Menghitung Luas Penampang Reaktor

Superficial Velocity= 0,0110 m/s

c. Menghitung Diameter Dalam reaktor


6/43

6

[

]

Dipilih pipa standar dengan diameter dalam 41,25 in

d. Menghitung Tebal Shell

Tebal shell dihitung dengan persamaan berikut :

ts : tebal shell minimum, in

P : Design Pressure, psi

ri: jari-jari dalam reactor (0,5 ID)

f : maximum allowable stress(table 13.1 Brownell), psi

E : efisiensi pengelasan (Tabel 13.2 Brownell)

C : Corrosion allowance, in

Direncanakan bahan konstruksi dipilih dari Carbon steels SA 285 C karena

Allowable setress(f ) = 13250 psia = 13235,3 psi

Corrosion Allowance (C ) = 0,125

Efisiensi Pengelasan = 85%

Faktor Keamanan =10%

P = 16,4 atm.14,7 psi/atm.110% = 265,3535 psi

ID = 41,25 in

r = 20,625 in

= 0,6138 in

Dipilih tebal pipa standar 0,625 in

e. Menghitung Diameter Luar Shell

OD = ID + (2xts)


7/43

7

OD = diameter luar shell (in)

ID = diameter dalam shell (in)

Ts = tebal shell (in)

OD = 41,25 in + (2 x 0,625 in)

OD = 42,5 in

a. Menghitung Tinggi Head

Tinggi head dihitung dengan persamaan :

Tinggi Head = tH + b + sf

tH = tebal head (in)

b = Inside depth of dish (in)

Pada eliptical head nilai b sebesar ID/4 = 10,3125 in

sf = straight flange = 1,53,5 in

dipilih 3,5 in

Tinggi Head = 0,625+ 10,3125 + 3,5

= 14,4375 in

B. Menghitung Volume Reaktor

Bentuk : Silinder Tegak, bentuk atap dan dasarnya elliptical dished head

Vhead = 0,000076 ID3 (pers. 5.14, Brownell, 1959)

Vhead = 0,000076 ( )3= 5,33 ft3

= 0,15 m3

Vsf = ID

2 Tinggi Straight flange

=

(41,25 in)2 3,5 in

= 4675,04 in3

= 0,00767 m3

V total head = Vhead+ Vsf

= 0,23 m3

Vshell = ID

2 Tinggi Shell

= (1,04475 m)2 3,5596 m

= 3,07 m3


8/43

8

Volume reaktor = Vshell + 2 Vhead

= 3,07 + (2 x 0,23) m3

= 3,52 m3

KESIMPULAN :

Kode : R-01

Fungsi : Mereaksikan etilen dan benzena dengan katalis

zeolit tipe AB-97

Tipe :Fixed bed catalytic reactor

Jumlah : 1 buah

Volume : 3,523 m3

Bahan : Carbon Steel SA 285 grade C

Kondisi

Tekanan : 16,4 atmSuhu : 350oC449oC

Dimensi

Diameter kolom : 1,048 mTinggi kolom : 1,950 mTebal kolom :0,016 m

Dimensi head

Bentuk : elliptical dished headTebal head : 0,016 mTinggi head : 0,367 mTinggi total : 4,290 m


9/43

9

C.4. Reaktor Transalkilasi

Kode : R-02

Tugas : Tempat berlangsungnya reaksi transalkilasi antara Benzena dan

Dietilbenzena untuk membentuk Etilbenzena.

Bentuk : Single Bed Katalitik Reaktor

Fase : Gas-gas

Kondisi operasi :

- Suhu = 420oC-452oC

- Tekanan = 6 atm-Non isothermaldan adiabatic

Katalis : AB-97 (Alumina dan ZSM-5)

A. Menghitung Dimensi dan Volume Reaktor

a. Menghitung Kecepatan Volumetris Umpan

Q = Kecepatan volumetri umpan (m3/jam)

= Laju alir massa umpan (kg/jam) = Densitas campuran (kg/m3)

b. Menghitung Luas Penampang Reaktor

Superficial Velocity= 0,0110 m/s


10/43

10

c. Menghitung Diameter Dalam reaktor

[

]

Dipilih pipa standar dengan diameter dalam 52 in

d. Menghitung Tebal Shell

Tebal shell dihitung dengan persamaan berikut :

ts : tebal shell minimum, in

P : Design Pressure, psi

ri: jari-jari dalam reactor (0,5 ID)

f : maximum allowable stress(table 13.1 Brownell), psi

E : efisiensi pengelasan (Tabel 13.2 Brownell)

C : Corrosion allowance, in

Direncanakan bahan konstruksi dipilih dari Carbon steels SA 285 C karena

Allowable setress(f ) =6500 psia = 6485,3 psi

Corrosion Allowance (C ) = 0,125

Efisiensi Pengelasan = 85%

Faktor Keamanan =20%

P = 6 atm.14,7 psi/atm.120% = 105,8112 psi

ID = 52 in

r = 26 in

= 0,6260in

Dipilih tebal pipa standar 0,75 in


11/43

11

B. Menghitung Tinggi Reaktor

Diperoleh dari perhitungan dengan Matlab, tinggi bed reaktor = 2,8 m

Tinggi support bagian atas = 0,3048 m

Tinggi support bagian bawah = 0,3048 m

Tinggi ruang kosong = 1 m

Tinggi shell = tinggi bed + tinggi support + tinggi ruang

kosong

= 4,4096 m

Tinggi reaktor total = tinggi shell + 2tinggi head

= 5,14 m

C. Menghitung Volume Reaktor

Bentuk : Silinder Tegak, bentuk atap dan dasarnya torispherical dished head

Vhead = 0,000049 ID3 (pers. 5.14, Brownell, 1959)

Vhead = 0,000049 ( )3= 6,8898 ft3

= 0,195 m3

Vsf = ID

2 Tinggi Straight flange

= (1,3208m)

2 0,1016 m

= 0,1394 m3

V total head = Vhead+ Vsf

= 0,3341 m3

Vshell = ID

2 Tinggi Shell

= (1,3208 m)2 4,4096 m

= 6,0387 m3

Volume reaktor = Vshell + 2 Vhead

= 6,0387 + 0,3341 m3

= 6,7069 m3


12/43

12

D. Menghitung Waktu Tinggal

VBed = (1,3208 m)2 2,8 m

= 3,8344 m3

Porositas = 0,434

VCatalyst = VBedx (1-porositas)

= 3,8344 x 0,434

= 2,1703 m3

Umpan masuk = 1293,4926 kg/jamDensitas umpan = 10,2679 kg/m3

Debit umpan =

= 125,9744 m3/jam

= 0,035 m3/detik

Waktu tinggaal = 47,5567 detik

E. Menghitung Diameter Pipa Pemasukan dan Pipa Pengeluaran Reaktor

Direncanakan diameter pipa masuk dan pipa keluar reaktor sama karena debit

aliran sama.

Laju alir umpan masuk = 1293,4926kg/jam = 0,7928 lb/s

(o) = 0,6218 lb/ft3

Debit umpan (Q) =

= = 1,2749 ft3/s

Diameter optimum (Dopt) = 3,9. Qf0,45 0,13 (pers 6.32, Walas)

= 3,9 (1,2749)0,45 (0,6218)0,13

= 4,0898 in

Dipilih untuk pipa pemasukan dan pipa pengeluaran menggunakan pipa

dengan diameter standar :

Pipa Number 4 schedule 10

DebitUmpanlystVolumeCataVolumeBedesidenceTim /)(Re


13/43

13

OD = 4,5 in

ID = 4,124 in

Laju alir produk keluar = 1293,4926kg/jam = 0,7928 lb/s

(o) = 0,5943 lb/ft3

Debit umpan (Q)

= 4,1496 ft

3

/s

Diameter optimum (Dopt) = 3,9. Qf0,45 0,13 (pers 6.32, Walas)

= 3,9 (4,1496)0,45 (0,5943)0,13

= 4,1496 in

Dipilih untuk pipa pemasukan dan pipa pengeluaran menggunakan pipa

dengan diameter standar :

Pipa Number 4 schedule 10

OD = 4,5 inID = 4,216 in

F. Diameter Manhole

Manhole didesain untuk tempat masuknya teknisi saat pembersihan reaktor di

kala shut down. Besarnya diameter manhole harus didesain sedemikian rupa

agar saat pembersihan reaktor, teknisi dapat masuk ke dalam reaktor.

Diameter manhole berkisar 14 24 in (Backhurst, 1973). Pada perancangan

ini dipakai diameter manhole dengan ukuran 18 in.

G. Menentukan Tebal Isolasi Reaktor

Bahan : asbestos, dengan sifatsifat :

- k = 0,095 W/m oC- = 470 kg/m3- = 0,96

Data lain yang diperlukan :


14/43

14

- Suhu isolator bagian luar (T3) = 70 C = 158 F- Suhu ratarata dalam reaktor (T1) = 452,15 C = 845,6 F- Suhu udara luar (Ta) = 30 C = 86 F- Suhu film (tf) = 50 C = 122 F- =1/tf = 0,001719 R-1- = T3tf =20 C = 36 FSifatsifat fisis udara pada tf :

- = 1,0949 kg/m3- Pr = 0,70294- k = 0,0279 W/m.C- cp = 1,0072 kJ/kg.C- = 1,95 10-5kg/m.s

Asumsi :

sifatsifat fisis udara tetap di sekeliling reaktor terjadi konveksi bebas

Bilangan Grasshoff (Gr)Gr = L32

2

( (

( )

(

= 1,99661012

Bilangan Prandtl (Pr)Pr =

k

cp


15/43

15

= 0,7024

Bilangan Rayleigh (Raf)Raf = Gr Pr

= 1,99661012 0,7024

= 1,40241012

Raf terletak antara 109- 1012, sehingga koefisien perpindahan panas

konveksi :

hc (1/3

= 0,5106 W/m2.C

Perpindahan panas radiasi dihitung dengan :

)T-(Tq4

u

4

sr

dengan :

= emisivitas = 0,96

= konstanta Stefan Boltzman = 5,67.10-8W/m2K4

Ts = suhu dindingshell, K

Tf = suhu film, K

qr = 0,96 5,67.10-8W/m2K4 (343,154 303,154) K4

qr = 295,926 W/m2

Koefisien perpindahan panas radiasi :

hr =fs

r

TT

q

=

= 7,3705 W/m2

.K

Penentuan tebal isolasi :


16/43

16

R1 = jarijari dalam reaktor , m = 0,6604 m

R2 = jarijari luar reaktor , m = 0,6795 m

R3 = jarijari reaktor setelah diisolasi, m

T1 = suhu dinding dalam reaktor, K = 725,15 K

T3 = suhu isolator luar reaktor, K = 343,15 K

Ta = suhu udara luar, K = 303,15 K

k1 = konduktivitas dinding reaktor, W/mC

= 36 W/mC

k2 = konduktivitas panas isolator, W/mC

= 0,095 W/mC

hr)R(hc

1

k

RR

ln

k

RR

ln

)T(TL2Q

32

2

3

1

1

2

a1loss

2

2

3

1

1

2

31

loss

k

RR

ln

k

RR

ln

)T(TL2Q'

Pada keadaan ajeg :L2

Q'

L2

Q lossloss

R1

R2

R3


17/43

17

(

(

(

Dengan cara coba-coba diperoleh R3= 0,7861 m

Tebal isolasi = R3R2

= (0,7861 -0,6795) m

= 0,1067 m

= 10,67 cm

KESIMPULAN :

Kode : R-02

Fungsi : Mereaksikan dietilbenzena dan benzena dengan

katalis zeolit tipe AB-97

Tipe :Fixed bed catalytic reactor

Jumlah : 1 buah

Volume : 7,124 m3

Bahan : Carbon Steel SA 285 grade C

Kondisi

Tekanan : 6 atmSuhu : 420oC452oC

Dimensi

Diameter kolom : 1,321 mTinggi kolom : 4,714 m


18/43

18

Tebal kolom :0,0522 mDimensi head

Bentuk : torispherical dished headTebal head : 0,025 mTinggi head : 0,367 mTinggi total : 5,449 m

C.5. Menara Distilasi-01

Kode : T-01

Fungsi : Memisahkan benzene yang tidak bereaksi dari sisa

reaktan

Tipe : Tray Towerdengan jumlahplate28 buah

Bahan konstruksi : Stainless steel SA 283 Grade C

Tekanan : 1,2 atm

Kondisi operasi

Atas : 87 oCBawah : 143 oC

Plate

JarakPlate : 0,7 mTebalPlate : 0,005 m

Kolom

Diameter : 3,962 mTinggi : 36,323 mTebalshell : 0,011 m

Head

Tipe : Torispherical dished headTebalHead : 0,011 mTinggi head : 0,018 m

C.6. Menara Distilasi-02


19/43

19

Kode : T-02

Fungsi : memisahkan produk berupa etilbenzena hingga

mencapai kemurnian 99,5% berat

Tipe : Tray Towerdengan jumlahplate40 buah

Bahan konstruksi : Stainless steel SA 283 Grade C

Tekanan : 1,35 atm

Kondisi operasi

Atas : 147 oCBawah : 188oC

Plate

JarakPlate : 0,5 mTebalPlate : 0,005 m

Kolom

Diameter : 1,829 mTinggi : 29,100 mTebalshell : 0,009 m

Head

Tipe : Torispherical dished headTebalHead : 0,007 mTinggi head : 0,009 m

C.7. Heater- 01

Kode : E-01

Fungsi : Memanaskan benzena sebelum memasuki E-02

Jenis : Shell and tube heat exchanger

Luas transfer panas : 204,138 m2

Bahan konstruksi : Carbon steel SA 283 Grade C

Spesifikasi :

Tube side (umpan benzena)

OD : 0,019 m


20/43


21/43

21

1. Menentukan tipe vaporizer yang digunakan

Dalam perancangan ini dipilih vaporizer jenis shell and tube heat exchanher

dengan pertimbangan sebagai berikut :

- h- Luas perpindahan panas >200 ft2

2. Menentukan bahan konstruksi yang digunakan

Dipilih bahan konstruksi jenis Carbon steel SA 283 dengan pertimbangan:

- Mempunyai allowable working stress yang besar- Mempunyai Corrosion and Heat Resisting yang bagus- Harga relatif murah

3. Menentukan aliran fluida dalam vaporizer

Laju alir campuran cairan jenuh ( fluida dingin):

- Benzene : 11.216,9 kg/jam- Toluene : 11,2 kg/jamLaju alir campuran cairan total : 11.228,1 kg/jam

Laju alir saturated steam ( fliuda panas ) : 97.482,74 kg/jam

Dalam perancangan ini ditentukan :

1. Campuran cairan (fluida dingin) di shell dengan pertimbangan :

- arus ini tidak korosif2. Saturated Steam (fluida panas) di tube dengan pertimbangan :

- Saturated steam bertekanan dan kondesat merupakan fluida korosif


22/43

22

Vaporizing

T1 = 354,61oC T2 = 298

oC

t2= 300oC t1= 251,19

oC

Fluida panas Fluida dingin Selisih

354,61 Suhu tinggi 298 56,61

300 Suhu rendah 251,19 48,81

0 Selisih 46,81 7,8

C63,272

48,81

56,61ln

)19,251(300)298(354,61T

o

LMTD

CjamBtu o./772.35272,6397.525,4

TQLMTD

b. Menentukan harga koefi sien perpindahan panas keselu ruhan

Fluida dingin : Output dari Pre-Heater di shell

Fluida panas : Di tube

Dari tabel 8 hal 840 Kern, harga UD berkisar antara 100 - 200 Btu /

(jam)(ft2)(oF) untuk pertukaran panas antara light organik dan steam

Dalam perancangan ini dipilih harga UD= 113 Btu / (jam)(ft2)(oF) dan Uc =

149 Btu / (jam)(ft2)(oF)

c. Memil ih jenis ukur an pipa

Dari tabel 10 hal 843 Kern, dipilih pipa dengan kriteria :

OD = 0,019 in ao = 0,2618 ft2/ft

BWG = 16 ai = 0,594 in2

L = 16 ft ID = 0,017 in


23/43

23

KESIMPULAN :

Kode : E-02

Fungsi : Menguapkan benzene sebelum memasuki R-01




Spesifikasi :

Tube side(steam)

OD : 0,019 mID : 0,017 mBWG : 16Susunan : Triangular Pitch, Pt = 0,025 mJumlah pipa : 1176 buahPasses : 2Panjang pipa : 4,877 m

Shell side(outputR-01)

ID : 0,991 mBaffle spacing : 0,743 m

Passes : 1Uc : 149 Btu/jam.F.ft2

Ud : 121 Btu/jam.F.ft2

Rdrequired : 0,0015 jam.F.ft2/Btu

Rd calculated : 0,0016 jam.F.ft2/Btu


24/43

24

C.9. Heater - 02

Kode : E-03

Fungsi : Memanaskan benzene sebelum memasuki R-01



Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C

Spesifikasi :

Tube side(umpan benzene)


Shell side(output R-01)

ID : 0,689 mBaffle spacing : 0,514 mPasses : 1

Uc : 82 Btu/jam.F.ft2


Rd required : 0,001 jam.F.ft2/Btu


C.10. Heater- 03

Kode : E-04

Fungsi : Memanaskan etilen sebelum memasuki R-01




Spesifikasi :


25/43

25

Tube side(umpan etilen)


Shell side(steam)ID : 0,337 mBaffle spacing : 0,252 mPasses : 1




Rd calculated : 0,0015 jam.F.ft

2

/Btu

C.11. Kondenser Parsial

Kode : E-05

Fungsi : Menkondensasikan sebagian output R-01 untuk

memisahkan uncondensablegas




Spesifikasi :

Tube side(air)

OD : 0,019 mID : 0,017 mBWG : 16Susunan : Triangular Pitch,Pt = 1 in


26/43

26

Jumlah pipa : 935 buah

Passes : 2Panjang pipa : 4,877 m

Shell side(outputR-01)



Ud : 127 Btu/jam.F.ft

2



C.12. Kondenser - 01

Kode : E-06

Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas T-01




Spesifikasi :

Tube side(air)


Shell side(hasil atas T-01)

ID : 0,991 mBaffle spacing : 0,743 m


27/43

27

Passes : 1Uc : 174 Btu/jam.F.ft2




C.13. Reboiler- 01

Kode : E-07

Fungsi : Menguapkan sebagian hasil bawah T-01

Jenis :Kettle Reboiler



Spesifikasi :

Tube side(steam)


Shell side(hasil bawah T-01)







28/43

28


Kode : E-08

Fungsi : Mengkondensasikan hasil atas T-02




Spesifikasi :

Tube side(air)


Shell side(hasil atas T-02)






C.15. Reboiler- 02

Kode : E-09

Fungsi : Menguapkan sebagian hasil bawah T-02

Jenis :Kettle Reboiler



Spesifikasi :


29/43

29

Tube side(steam)

OD : 0,019 mID : 0,017 mBWG : 16Susunan : Triangular Pitch, Pt = 0,025 mJumlah pipa : 250buahPasses : 2Panjang pipa : 4,877 m

Shell side (hasil bawah T-02)ID : 0,489 mBaffle spacing : 0,367 mPasses : 1




Rd calculated : 0,0033 jam.F.ft

2

/Btu

C.16. Vaporizer 02

Kode : E-02

Fungsi : Menguapkan umpan masuk R-02

Tujuan :


2. Menentukan bahan konstruksi vaporizer

VP-01

Cairan Jenuh

T = 28 C

Uap Jenuh

T=25 C

SuperheatedSteam

Condesate

T = 452 16 C

T =420 C


30/43

30

3. Menentukan aliran fluida panas dan dingin


Dalam perancangan ini dipilih vaporizer jenis shell and tube heat exchanher

dengan pertimbangan sebagai berikut :

- h- Luas perpindahan panas >200 ft2

2. Menentukan bahan konstruksi yang digunakan

Dipilih bahan konstruksi jenis Carbon steel SA 283 dengan pertimbangan:

- Mempunyai allowable working stress yang besar- Mempunyai Corrosion and Heat Resisting yang bagus- Harga relatif murah-

3. Menentukan aliran fluida dalam vaporizer

Laju alir campuran cairan jenuh ( fluida dingin):

- Benzene : 800,1 kg/jam- Toluene : 0,1 kg/jam- Ethylbenzene : 58,9- Diethylbenzene: 1.616,8Laju alir campuran cairan total : 11.228,1 kg/jam

Laju alir saturated steam ( fliuda panas ) : 97.482,74 kg/jam



- arus ini tidak korosif2. Saturated Steam (fluida panas) di tube dengan pertimbangan :

- Saturated steam bertekanan dan kondesat merupakan fluida korosif


31/43

31

Vaporizing

T1 = 452,15oC T2 = 420

oC

t2= 28oC t1= 25

oC

Fluida panas Fluida dingin Selisih

452,15 Suhu tinggi 420 32,15

28 Suhu rendah 25 3

0 Selisih 395 29,15

F33,313

3

32,15ln

)25(420)25(452,15T

o

LMTD

FjamBtu o./16005.5

313,33

1.616,8

T

Q

LMTD

b. Menentukan harga koefi sien perpindahan panas keselu ruhan

Fluida dingin : Output dari Pre-Heater di shell

Fluida panas : Di tube

Dari tabel 8 hal 840 Kern, harga UD berkisar antara 100 - 200 Btu /

(jam)(ft2)(oF) untuk pertukaran panas antara light organik dan steam

Dalam perancangan ini dipilih harga UD= 110 Btu / (jam)(ft2)(oF) dan Uc =

93 Btu / (jam)(ft2)(oF)

c. Memil ih jenis ukur an pipa


OD = 0,019 in ao = 0,2618 ft2/ft

BWG = 16 ai = 0,594 in2

L = 16 ft ID = 0,305 in


32/43

32

KESIMPULAN :

Kode : E-10

Fungsi : Menguapkan umpan masuk R-02




Spesifikasi :

Tube side(steam)


Shell side(umpan R-02)







33/43

33

C.17. Heater - 04

Kode : E-11

Fungsi : Memanaskan umpan R-02

Tipe :Double Pipe Heat Exchanger


Annulus :

Fluida : umpan R-02IPS : 4OD : 0,114 mID : 0,102 mSN : 40Pressure drop : 0,02 psiBahan : Carbon Steel SA 283 Grade C

Inner pipe :

Fluida : Output R-02IPS : 3OD : 0,089 mID : 0,076 mSN : 40Pressure drop : 0,001 psiBahan : Carbon Steel SA 283 Grade CPanjang pipa : 4,788 m

Jumlah pipa : 14 buahJumlah hairpin : 7

UC : 42,799 Btu/jam.ft2.F

UD : 40,693 Btu/jam.ft2.F

RD calculated : 0,0012 jam.F.ft2/Btu

RD required : 0,001 jam.F.ft2/Btu



34/43

34

Kode : E-12

Fungsi : Mengkondensasikan gas output R-02

Tipe :Double Pipe Heat Exchanger


Annulus :

Fluida : Gas outputR - 02IPS : 4OD : 0,114 mID :0,102 mSN : 40Pressure drop : 0,04 psiBahan : Carbon Steel SA 283 Grade C

Inner pipe :

Fluida : Air pendinginIPS : 3

OD : 0,089 mID : 0,076 mSN : 40Pressure drop : 0,338 psiBahan : Carbon Steel SA 283 Grade CPanjang pipa : 6,096 mJumlah pipa : 4 buahHairpin : 2UC : 93,682 Btu/jam.ft

2.F

UD : 75,905 Btu/jam.ft2.F

RD calculated : 0,0032 jam.F.ft2/Btu

RD required : 0,0025 jam.F.ft2/Btu


35/43

35

C.19. Cooler

Cairan

Sub Cool

Coolling Water

HE-03

Coolling Water

Kode : E-13

Fungsi : Mendinginkan produk Ethylbenzene Menuju Tangki penyimpanan

Produk

Tujuan :

1. Menentukan tipe cooler

2. Menentukan bahan konstruksi

3. Menentukan spesifikasi shell dan tube

1. Menentukan tipe kondensor

Cooler yang dipilih adalah horizontal HE dengan pertimbangan :

- Mempunyai overall heat transfer coefficient yang relatif lebih besar biladibandingkan dengan vertical kondensor

- Maintenance dan struktur pendukung relatif mudah dan murah biayanya.Dalam perancangan ini dipilih HE jenis shell and tube dengan pertimbangan

sebagai berikut :

- h- Luas perpindahan panas > 200 ft2

2. Menentukan bahan konstruksi

Dipilih bahan konstruksi jenis Carbon steel SA 283 Grade C dengan

pertimbangan:

- Mempunyai allowable working stress yang besar


36/43

36

- Mempunyai Corrosion and Heat Resisting yang bagus- Harga relatif murah

3. Menentukan aliran fluida dalam HE

Laju alir campuran cairan :

- Benzene : 54,97 kg/jam- Toluene : 11,22 kg/jam- Etilbenzen : 15123,78 kg/jam

Laju alir campuran cairan total : 15706,66 kg /jam

Lajualir air pendingin : 147,36 kg/jam



- arus ini tidak korosif2. Coolling Water (fluida dingin ) di tube dengan pertimbangan :

- faktor kekotorannya besarMenentukan harga koefisien perpindahan panas keseluruhan

Fluida dingin : campuran cairan produk di shell

Fluida panas : coolling water di tube

Berdasarkan tabel 8 hal 840 Kern untuk jenis Fluida panas ( light

organics ) dan fluida dingin ( water ), diperoleh harga overall UD= 78 Btu

/ (jam)(ft2)(oF). Dalam perancangan ini dipilih harga Uc = 105 Btu /

(jam)(ft2)(oF)

c. Memilih jenis ukuran pipa


OD = 0,019 in ao = 0,2618 ft2/ft

BWG = 16 ai = 0,594 in2

L = 16 ft

ID = 0,017 in

Jumlah Baffle = 6-1 = 5 buah dengan baffle spaces sebesar 1 m


37/43

37

KESIMPULAN :

Kode : E-13

Fungsi : Mendingin produk etilbenzena menuju tangki

penyimpanan produk




Spesifikasi :

Tube side(air)


Shell side(produk dietilbenzena)

ID : 0,387 m

Baffle spacing : 0,291 mPasses : 1






38/43

38

C.20. Accumulator - 01

Kode : D-01

Fungsi : Menampung distilat setelah keluar dari E-06

Jenis :Horizontaldrum dengan torispherical head

Jumlah : 1 buah

Volume : 16,701 m3

Bahan : Stainless steel SA 283 Grade C

Kondisi : Tekanan : 1,0 atm

Suhu : 143,396

Spesifikasi :

Diameter tangki : 2,125 mPanjang tangki : 6,376 mTebalshell : 0,006 mPanjang head : 0,401 m

C.21. Accumulator - 02

Kode : D-02

Fungsi : Menampung distilat setelah keluar dari E-08

Jenis :Horizontal drumdengan torispherical head

Jumlah : 1 buah

Volume : 4,046 m3

Bahan : Stainless steel SA 283 Grade C

Kondisi : Tekanan : 1,0 atm

Suhu : 147,710

Spesifikasi :

Diameter tangki : 1,325 mPanjang tangki : 3,975 mTebalshell : 0,005 mTebal head: 0,006 m


39/43

39

C.22. Pompa-01

Kode : J-01

Fungsi : Mengalirkan umpan benzena menuju E-01 dan

menaikkan tekanan dari 1 atm menjadi 16 atm

Jenis :single stage centrifugal pump

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : commercial steel

Kapasitas : 474,865 gpm

Daya pompa : 65,9 HP

Daya motor : 75 HP

NPSH required : 5,267 m

NPSH available : 188,449 m

Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,203 m

SN : 40

ID : 0,203 m

OD : 0,219 m

C.23. Pompa-02

Kode : J-02

Fungsi : Mengalirkan output E-04 menuju R-01


Jumlah : 1 buah




Daya motor : 10 HP



Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,203 m


40/43

40

SN : 40

ID : 0,203 m

OD : 0,219 m

C.24. Pompa-03

Kode : J-03

Fungsi : Mengalirkan refluk dari D-01 ke TT-01 dan E-01


Jumlah : 1 buah


Kapasitas : 120,983 m3/jam


Daya motor : 25 HP


NPSH available : 42,151m

Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,127 m

SN : 40

ID : 0,128 m

OD : 0,141 m

C.25. Pompa-04

Kode : J-04

Fungsi : Mengalirkan output E-07 menuju T-02


Jumlah : 1 buah




Daya motor : 2 HP


41/43

41



Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,089 m

SN : 40

ID : 0,090 m

OD : 0,102 m

C.26. Pompa-05

Kode : J-05

Fungsi : Mengalirkan refluk menuju TT-02


Jumlah : 1 buah



Daya pompa : 5 HP

Daya motor : 7 HP



Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,063 m

SN : 40

ID : 0,073 m

OD : 0,063 m

C.27. Pompa-06

Kode : J-06

Fungsi : Mengalirkan output E-09


Jumlah : 1 buah



42/43

42



Daya motor : 0,05 HP


NPSH available :9,842 m

Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,025 m

SN : 40

ID : 0,027 m

OD : 0,033 m

C.28. Pompa-07

Kode : J-07

Fungsi : Mengalirkan umpan R-01 menuju E-05 dan

menaikkan tekanan dari 1,4 atm menjadi 6 atm


Jumlah : 1 buah




Daya motor : 3 HP



Spesifikasi Pipa :

IPS : 0,032 m

SN : 40

ID : 0,035 m

OD : 0,041 m

C.29. Kompresor

Kode : C-01


43/43

43

Fungsi : Menaikkan tekanan etilen dari tekanan 1 atm

menjadi tekanan 16,4 atm

Tipe :Reciprocating compressor

Kapasitas : 53,503 m3/jam

Tekanan Suction : 6,8 atm

Tekanan Discharge : 16,4 atm

Efisiensi : 80%

Daya Kompresor : 39,81 HP

Edit Lampiran c

Documents

Transcript of Edit Lampiran c