Microsoft PowerPoint - Knock Out Drum [Compatibility Mode]

KNOCK OUT DRUMDr.-Ing. SuhermanTeknik Kimia UNDIPEdisi : Juni 20091

PendahuluanFungsi: memisahkan campuran uap dancairanPrinsip kerja: gaya gravitasimengakibatkan cairan jatuh ke bawah,sedangkan uap bergerak ke atas padalaju desain minimum entrainmentbutiran cairan ke dalam uapSeparator uap-cairan juga dikenalsebagai Flash Drum, Knock-out (KO)Drum, Knock-out pot, CompressorSuction Drum or Compressor Inlet Drum2

Tipe VertikalKeuntungan tipe vertikal- plot area yang diperlukan lebih kecil- penghilangan padatan lebih mudah- efisiensi penghilangan cairan tidak dipengaruhi oleh ketinggiancairan, karena luasan vesel cukup membuat aliran uap tetap konstan- umumnya volume vesel lebih kecil3

Tipe HorizontalKeuntungan tipe horisontal lebih mudah untuk mengakomodasi sejumlah besar slugcairan; head yang diperlukan lebih kecil; laju turunnya cairan lebih rendah, sehinggameningkatkan de-gassing dan pemecahan buih;4Pemilihan TipeApplicationPreferred orientationReactor Effluent Separator (V/L)VerticalReflux AccumulatorHorizontalCompressor KO DrumVerticalFuel Gas KO DrumVerticalFlare KO DrumHorizontalCondensate Flash DrumVerticalSteam Disengaging DrumHorizontal5

Rancangan Tipe VertikalLiquidhold-uptimeWorking volumebetween High LiquidLevel (HLL) and LowLiquid Level (LLL)HLLUpper end of thecontrol spanLLLLower end of thecontrol spanHLAHigh Level Alarm,normally at 90% of thecontrol spanLLLLow Level Alarm,normally at 10% of thecontrol span1. Diameter veselvt "k4gDp (p, -pv) = K3pvCp, -ppVvt = terminal settling velocity (m/s)pt = liquid density (kg/m3)pv = vapour density (kg/m3)Dp = droplet diameter (m)g = gravitational constant (9.81m/s2)C = dimensionless drag coefficientKt = separation factor, or gashandling capacity (m/s)ApplicationKtHorizontal KO drum0.25 fpsVertical KO drum withoutdemister0.15 fpsVertical KO drum withdemister0.25 fpsFlare KO drum (essentiallydry vapor)0.75 fpsFlare KO drum (wet vapor)0.33 fpsSystem with have foamingtendency (glycol or aminesolution)0.75 fpsCompressor suctionknockout drums0.75 fps72. Tinggi Vesel2.1 LLL = 0.2 m, for instrument 150 mm, and level instrument 50 mm2.2. Liquid holdup = HLL-LLLServiceHold-up(min)Feed to distillation column, reactor, heater5-15Reflux vessel3-5Flare KO drum20-30Condensate Flash drum3-52.3. Jarak antara HLL dengan inlet nozzle = 0.3 x D, atau minimum 0.3 m2.4 Diameter inlet nozzle (lihat sub bab 3)2.5 Jarak antara inlet device dan TTLa. Tanpa demister, jarak = 0.7D (atau minimal 0.9 m)b. Dengan demister,-jarak = 0.45D (atau minimal 0.9 m)- plus 0.1 m untuk demister- plus dari demister ke TTL = 0.15D (atau minimal 0.15 m) 83. Diameter Nozel3.1 Diameter inlet nozzle, depend on the inlet device depends on the inlet flowand on the type of inlet deviceNo inlet device: pm x vm2 = 1000With inlet device: pm x vm2 = 1500pm = the density of mixture (MG+ML)/(QG+QL) (kg/m3)vm = the density of mixture (QG+QL)/(1/4nD2) (m/s)3.2 Vapour outlet nozzlePG x vG2 = 3750pG = the vapour density (kg/m3)vG = the vapour velocity (m/s)3.3 Diameter liquid outlet , basis v = 1m/s9Mist Eliminator (demister pad) Mist eliminator diperlukan jika dalam proses ada butiran cairan ygharus dipisahkan dari aliran uap. KO drum yang tanpa dilengkapi Mist eliminator akan memisahkanbutiran yang lebih besar dari 389 micron oleh gaya gravitasi.Umumnya gaya gravitasi akan memisahkan lebih dari 90% cairanumpan. Oleh karena itu, sisa butiran (droplet) yang memiliki ukurandibawah 300 micron dapat menimbulkan masalah besar untuk unitproses selanjutnya. Mist eliminator yang berada di bagian atas KO drum akanmenghilangkan sisa droplet sampai diameter 6 micron ataudibawahnya, tergantung pada tipe mist eliminator. KO drum denganmist eliminator dapat mencapai efisiensi overall 99.99% pemisahan.10