KULIAH IIBAB I. PENGHANTAR PERANCANGAN

1.3 SIFAT PERANCANGAN

Teknik kimia merupakan salah satu profesi engineer dengan bayaran (upah/gaji) tertinggi

Banyak sektor yang membutuhkan sarjana teknik kimia seperti industri : Kimia, Polimer, bahan bakar, makanan, farmasi dan kertas.

Sektor lain adalah bahan dan perangkat elektronik, pertambangan dan ektraksi logam, implan dari biomedical dan pembangkit listrik

1.3 SIFAT PERANCANGAN

Terdapat alasan bahwa banyak perusahaan yang menghargai sarjana teknik kimia begitu tinggi :“Starting from a vaguely defined problem statement such as a customer need or a set of experimental results, chemical engineers can develop an understanding of the important underlying physical science relevant to the problem and use this understanding to create a plan of action and set of detailed specifications which, if implemented, will lead to a predicted financial outcome”Sumber : (Towler dan Sinnott)

1.3 SIFAT PERANCANGAN Desain adalah kegiatan kreatif, dengan demikian dapat menjadi salah

satu kegiatan yang paling menguntungkan dan memuaskan yang dilakukan oleh seorang insinyur.

Perancang dimulai dengan spesifik obyektif atau kebutuhan pelanggan dalam pikiran, dengan mengembangkan dan mengevaluasi kemungkinan perancangan, untuk mencapai tujuan-baik. Sarjana teknik kimia dapat merancang produk kimia dan proses produksi yang baru

Ketika mempertimbangkan kemungkinan cara untuk mencapai tujuan, perancang akan dibatasi oleh banyak faktor, yang akan mempersempit jumlah kemungkinan rancangan

Jarang hanya satu kemungkinan solusi untuk masalah ini, hanya satu desain. Beberapa cara alternatif untuk memenuhi tujuan biasanya akan mungkin, bahkan beberapa desain terbaik, tergantung pada sifat dari kendala

SEJARAH PONSEL

1995 1996 1997 1998

19992000 2001

2002

200420032005 2006

SEJARAH PONSEL

2007 201020092008

20122011

2013

20152014

1.3 SIFAT PERANCANGAN

Kendala ini pada kemungkinan solusi untuk masalah dalam desain muncul di banyak cara. Beberapa kendala akan tetap dan tidak berubah-ubah, seperti yang muncul darihukum-hukum fisika, peraturan pemerintah, dan standar.

Kendala yang berada di luar pengaruh perancang dapat disebut kendala eksternal. Ini mengatur batas luar kemungkinan rancangan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1

Dalam batas ini akan ada sejumlah rancangan yang masuk akal dibatasi oleh kendala lain, kendala internal, di mana perancang memiliki beberapa kontrol, seperti pilihan proses, pilihan kondisi proses, bahan, dan peralatan

1.3 SIFAT PERANCANGAN Pertimbangan ekonomi jelas menjadi kendala utama pada setiap rekayasa

desain pabrik harus membuat keuntungan Waktu juga akan menjadi kendala. Waktu yang tersedia untuk menyelesaikan

desain biasanya akan membatasi jumlah alternatif desain yang dapat dipertimbangkan

Tahapan dalam pengembangan desain, dari identifikasi awal tujuan untuk desain akhir

Gambar 2 menunjukkan desain sebagai prosedur berulang; desain berkembang, perancang akan menyadari lebih banyak kemungkinan dan kendala lebih, dan akan terus mencari data baru dan ide-ide, dan mengevaluasi solusi desain mungkin.

1.3.1 TUJUAN PERANCANGAN

Semua desain dimulai dengan kebutuhan yang dirasakan. Dalam desain proses kimia, kebutuhan adalah kebutuhan masyarakat untuk produk, menciptakan peluang komersial, seperti diperkirakan oleh lembaga penjualan dan pemasaran. Dalam Tujuan keseluruhan ini, perancang akan mengenali sub tujuan, persyaratan dari berbagai unit yang membentuk proses keseluruhan.

Sebelum mulai bekerja, perancang harus mendapatkan pernyataan yang lengkap dan jelas. Jika persyaratan (kebutuhan) muncul dari luar kelompok desain, dari pelanggan atau dari departemen lain, maka desainer harus menjelaskan persyaratan riil melalui diskusi

Hal ini penting untuk membedakan antara kebutuhan yang ”must haves” dan yang “Should haves”

1.3.1 TUJUAN PERANCANGAN Misalnya, spesifikasi produk tertentu yang diinginkan oleh

departemen penjualan, tetapi mungkin sulit dan mahal untuk mendapatkan, dan beberapa pengurangan spesifikasi dapat dibuat, menghasilkan produk yang dapat dijual tapi lebih murah.

Bila mungkin, desingner harus selalu mempertanyakan persyaratan perancangan (spesifikasi proyek dan peralatan) dan selalu memeriksa progres design. Sangat penting untuk design engineer berkerjasama dengan departemen marketing dan konsumen secara langsung untuk memahami keinginan konsumen

Ketika menulis spesifikasi untuk orang lain, seperti design mesin atau pembelian bagian peralatan, design engineer harus menyadari pembatasan kendala pada designer yang lain.

Saat menulis spesifikasi untuk orang lain, seperti untuk desain mekanik atau pembelian peralatan, insinyur desain harus menyadari pembatasan (kendala) yang ditempatkan pada desainer lain. Spesifikasi komprehensif dari persyaratan sebuah peralatan mendefinisikan kendala eksternal di mana desainer lainnya harus bekerja

Lifebuoy adalah salah satu merk tertua, suatu merk yang benar-benar mendunia sebelum istilah merk global diciptakan.

Sabun Disinfektan Royal Lifebuoy diluncurkan pada tahun 1894 sebagai suatu

produk baru yang terjangkau di Inggris

PENEMUAN PARA TOKOH INSPIRASI LIFEBUOY

Edward Jenner, Pelopor Vaksinasi

Humphry Davy, Gas Tertawa

Pereda Rasa Sakit Ignaz Semmelweis, Pelopor Cuci Tangan

SEJARAH PRODUK LIFEBUOY Sabun Lifebuoy telah diproduksi sejak tahun 1796. Tahun 1894 Sabun Disinfektan Royal Lifebuoy

diluncurkan di Inggris Tahun 1930-an Lifebuoy melakukan aksi kampanye

di AS yang berjudul “Mencuci tangan membantu menjaga kesehatan”

Tahun 1940 Lifebuoy memberikan fasilitas mencuci darurat gratis bagi penduduk kota London selama terjadi Serangan Kilat

Tahun 2004 Lifebuoy membantu mencegah penyebaran penyakit infeksi yang mewabah setelah terjadinya bencana tsunami di Asia

Tahun 2005 Lifebuoy menyumbangkan lebih 200.000 sabun batangan kepada UNICEF dan Komite Palang Merah Internasional untuk membantu operasi penanggulangan akibat gempa bumi di India Utara dan Pakistan.

PERKEMBANGAN DAN INOVASI LIFEBUOY1. Lifebuoy telah diluncurkan sejak tahun 1894 di

Inggris. Pada masa itu sabun Lifebuoy hadir dalam bentuk balok merah. Bentuk ini bertahan hingga abad ke-20.

1796

1799

1847

1890

1894

1897

1914

1921

1930

1930

1939

1945

1950

1960

1961

1966

1966

1979

2. Sejak tahun 2000, terjadi perubahan besar pada sabun batangan klasik Lifebuoy. Bentuk batu bata merah klasik telah digantikan dengan Lifebuoy signature yang memiliki permukaan cekung pada bagian tengahnya sehingga memudahkan konsumen ketika menggenggam dan menggunakan sabun Lifebuoy.

3. Aroma Lifebuoy yang khas seperti obat dan karbol telah digantikan dengan wewangian kesehatan yang lebih menyenangkan dan modern

4. Lifebuoy telah menjadi lebih dari sekedar sabun batangan berwarna merah – saat ini merk ini memberikan solusi kebersihan dan kesehatan bagi keluarga, termasuk rangkaian sabun batangan, cairan pencuci tangan dan gel sabun cair.

RANGKAIAN PRODUK LIFEBUOY

Lifebuoy Bar Soap Lifebuoy Hand Sanitizer Lifebuoy Handwash

Mild Care Total ProtectNature Pure Vita Protect

5 LIFEBUOY PUN HADIR DENGAN PRODUK PREMIUMNYA YAKNI LIFEBUOY CLINI-SHIELD10 YANG DIKLAIM MEMPUNYAI EMPAT KEUNGGULAN DIBANDINGKAN SABUN SEJENIS LAINNYA. SETELAH MELAKUKAN PENELITIAN SELAMA 3,5 TAHUN, LIFEBUOY HADIR DENGAN TEKNOLOGI MUTAKHIRNYA YANG MENGHADIRKAN ACTIV NATUROL SHIELD, YAKNI TEKNOLOGI YANG BERASAL DARI BERBAGAI KOMBINASI BAHAN-BAHAN ALAMI AGEN PERLINDUNGAN KUMAN, PEMBERSIH, DAN BAHAN PERLINDUNGAN KULIT. EMPAT KEUNGGULAN TERSEBUT ADALAH: SABUN LEBIH CEPAT DAN LEBIH BANYAK MENGURANGI KUMAN, TERBUKTI MENGURANGI KUMAN DI KULIT SETELAH MENCUCI TANGAN, MELINDUNGI LEBIH LAMA DAN MENCEGAH PERTUMBUHAN KUMAN KEMBALI, SERTA LEBIH LEMBUT DI TANGAN.

6. Inovasi Lifebuoy yang paling baru diarahkan kepada permasalahan utama pada kebersihan dan kesehatan kulit di kalangan remaja yaitu kulit berminyak dan berjerawat. Lifebuoy Clear Skin adalah sabun batangan yang diformulasikan dengan menggunakan teknologi baru radikal yang sudah terbukti secara klinis mengurangi jerawat yang parah hingga 70% dalam waktu 6 minggu.

1.3.2. PENGATURAN DASAR PERANCANGAN

Faktor terpenting dalam memulai proses perancangan adalah menerjemahkan kebutuhan konsumen menjadi dasar perancangan.

Dasar perancangan adalah pernyataan masalah yang harus dipecahkan. Biasanya menyangkut tingkat produksi dan spesifikasi kemurnian produk utama. Bersama-sama dengan informasi

Langkah yang paling penting dalam memulai proses desain adalah menerjemahkan pelanggan perlu menjadi dasar desain. Dasar desain adalah pernyataan yang lebih tepat dari masalah yang harus dipecahkan. Ini biasanya akan mencakup tingkat produksi dan spesifikasi kemurnian produk utama, bersama-sama dengan kendala yang akan mempengaruhi desain, seperti :- sistem unit yang digunakan- Nasional, lokal atau kode perusahaan harus di ikut sertakan

- Informasi tentang lokasi potensial di mana pabrik itu berlokasi, termasuk data iklim, kondisi gempa, dan ketersediaan infrastruktur

- Informasi tentang kondisi, ketersediaan, dan harga utilitas layanan seperti BBM (gas), uap, air pendingin, proses udara, air proses, dan listrik, yang akan dibutuhkan untuk menjalankan proses

1.3.3. PEMBENTUKAN KONSEP PERANCANGAN

Bagian kreatif dari proses desain adalah pembentukan kemungkinan solusi dari masalah untuk di analisis, evaluasi, dan seleksi. Dalam kegiatan ini, kebanyakan perancang bergantung pada pengalaman-mereka sendiri dan orang lain. Sangat diragukan jika perancangan apapun sepenuhnya baru. Peracangan sebelumnya sangat mudah di telusuri

Dalam industri kimia, proses destilasi modern dikembangkan dari penyulingan kuno yang digunakan untuk minuman keras, dan packed column kolom digunakan untuk penyerapan gas telah dikembangkan dari primitif, brushwood-packed tower. Jadi, tidak selalu engbineer proses dihadapkan dengan tugas merancang untuk proses atau bagian peralatan yang sepenuhnya baru

Engineers berpengalaman biasanya lebih suka metode mencoba-dan-teruji, daripada desain baru mungkin lebih menarik tapi belum teruji. Pekerjaan yang diperlukan untuk mengembangkan proses baru dan biaya biasanya diremehkan. Komersialisasi teknologi baru sulit dan mahal, dan hanya sedikit perusahaan yang bersedia untuk melakukan investasi jutaan dolar dalam teknologi yang tidak terbukti dengan baik

1.3.3. PEMBENTUKAN KONSEP PERANCANGAN Engineer berpengalaman biasanya lebih suka metode mencoba-dan-menguji,

bukan desain baru tapi belum dicoba. Pekerjaan yang diperlukan untuk mengembangkan proses baru dan biaya biasanya tidak diperhitungkan. Komersialisasi teknologi baru sulit dan mahal, dan hanya sedikit perusahaan yang bersedia untuk melakukan investasi jutaan dolar dalam teknologi yang tidak terbukti dengan baik

Progres dibuat lebih pasti dalam langkah-langkah kecil; Namun, ketika inovasi diinginkan, pengalaman sebelumnya, kecurigaan, dapat menghambat pembentukan dan penerimaan ide-ide baru

Jumlah pekerjaan, cara yang ditangani, akan tergantung pada derajat kebaruandalam proyek desain. Pengembangan proses baru pasti membutuhkan lebih banyakinteraksi dengan para peneliti dan pengumpulan data dari laboratorium dan pilot plant

1.3.3. PEMBENTUKAN KONSEP PERANCANGAN

Projek teknik kimia dapat terbagi menjadi tiga tipe tergantung pada hal-hal baru yang terlibat Modifikasi, dan penambahan, untuk

pabrik yang ada; biasanya dilakukan oleh kelompok desain pabrik

Kapasitas produksi baru untuk memenuhi permintaan penjualan dan penjualan proses yang ditetapkan oleh kontraktor. Pengulangan desain yang ada, dengan hanya perubahan desain kecil, termasuk desain dari vendor atau pesaing 'proses yang dilakukan untuk memahami apakah mereka memiliki biaya produksi yang baik

Proses baru, yang dikembangkan dari penelitian laboratorium, melalui pilot plant, untuk proses komersial. Bahkan di sini, sebagian besar peralatan unit operasi dan proses akan menggunakan desain yang ditetapkan.

1.3.3. PEMBENTUKAN KONSEP PERANCANGAN

Mayoritas desain proses didasarkan pada desain yang sebelumnya ada. Insinyur desain yang sangat jarang duduk dengan selembar kertas kosong untuk membuat desain baru dari awal, kegiatan disebut sebagai '' sintesis proses. "Bahkan dalam industri seperti farmasi, di mana penelitian dan pengembangan produk baru sangat penting , jenis proses yang digunakan seringkali didasarkan pada desain sebelumnya untuk produk serupa, sehingga membuat penggunaan peralatan dipahami dengan baik dan kelancaran proses mendapatkan persetujuan peraturan untuk pabrik baru

Langkah pertama dalam merancang desain proses baru akan membuat sketsa sebuah diagram blok kasar menunjukkan tahapan utama dalam proses dan daftar fungsi utama (tujuan) dan kendala utama untuk setiap tahap. Pengalaman itu harus menunjukkan apa jenis unit operasi dan peralatan

Pembentukan ide untuk solusi yang mungkin untuk masalah desain tidak dapat dipisahkan dari tahap seleksi proses desain; beberapa ide akan ditolak karena tidak praktis segera setelah dipahami.

1.3.4. UJI KELAYAKAN

Ketika alternatif desain disarankan, mereka harus diuji untuk mencapai tujuan. Dengan kata lain, engineer desain harus menentukan seberapa baik setiap konsep desain memenuhi kebutuhan diidentifikasi. Dalam bidang teknik kimia, biasanya mahalnya biaya untuk membangun beberapa desain untuk mengetahui mana yang terbaik (disebut sebagai '' prototyping, '‘) yang umum dalam disiplin ilmu teknik lainnya

Sebaliknya, engineer desain membangun model matematis dari proses, biasanya dalam bentuk simulasi komputer dari proses, reaktor, dan peralatan penting lainnya. Dalam beberapa kasus, model kinerja mungkin termasuk pilot plant atau fasilitas lain untuk memprediksi kinerja pabrik dan pengumpulan data desain yang diperlukan. Dalam kasus lain, data desain dapat dikumpulkan dari fasilitas skala penuh yang ada atau dapat ditemukan dalam literatur teknik kimia

Engineer desain harus mengumpulkan semua informasi yang dibutuhkan untuk model proses sehingga untuk memprediksi kinerja terhadap tujuan diidentifikasi. Untuk desain proses ini akan mencakup informasi mengenai proses yang mungkin, kinerja peralatan, dan data properti

1.3.4. UJI KELAYAKAN

Sebagian besar organisasi akan memiliki manual desain meliputi metode yang disukai dan data untuk prosedur desain yang lebih sering digunakan. Standar nasional juga merupakan sumber metode desain dan data. Mereka juga desain kendala, sebagai pabrik baru harus dirancang sesuai dengan standar nasional. Jika data desain yang diperlukan atau model tidak ada, maka penelitian dan pengembangan yang diperlukan untuk mengumpulkan data dan membangun model-model baru

Setelah data telah dikumpulkan dan model kerja proses telah ditetapkan, maka engineer desain dapat mulai untuk menentukan ukuran peralatan dan biaya. Pada tahap ini akan menjadi jelas bahwa beberapa desain yang tidak ekonomis dan mereka dapat ditolak tanpa analisis lebih lanjut. Hal ini penting untuk memastikan bahwa semua desain yang dianggap cocok untuk layanan

1.3.4. UJI KELAYAKAN

Setelah data telah dikumpulkan dan model kerja proses telah ditetapkan, maka insinyur desain dapat mulai untuk menentukan ukuran peralatan dan biaya. Pada tahap ini akan menjadi jelas bahwa beberapa desain yang tidak ekonomis dan mereka dapat ditolak tanpa analisis lebih lanjut. Hal ini penting untuk memastikan bahwa semua desain yang dianggap cocok untuk layanan tersebut

Dalam kebanyakan masalah desain teknik kimia, Sebuah desain yang tidak memenuhi tujuan pelanggan biasanya dapat diubah, tapi ini selalu menambah biaya ekstra.

1.3.5. EVALUASI EKONOMI, OPTIMASI, DAN SELEKSI

Setelah perancang telah mengidentifikasi beberapa contoh desain yang memenuhi beberapa tujuan pelanggan, maka proses pemilihan desain dapat dimulai. Kriteria utama untuk pemilihan desain biasanya kinerja ekonomi, meskipun faktor-faktor seperti keamanan dan dampak lingkungan juga dapat memainkan peran yang kuat. Evaluasi ekonomi biasanya memerlukan analisis biaya modal dan operasional proses untuk menentukan laba atas investasi.

Analisis ekonomi dari produk atau proses juga dapat digunakan untuk mengoptimalkan desain. Setiap desain akan memiliki beberapa variasi kemungkinan analisa ekonomi yang masuk dalam kondisi tertentu

Ketika semua desain kandidat telah dioptimalkan, desain terbaik dapat dipilih. Sering kali, insinyur desain akan menemukan bahwa beberapa desain memiliki kinerja ekonomi yang sangat cocok dalam hal desain paling aman atau yang memiliki track record terbaik komersial akan dipilih. Pada tahap seleksi seorang insinyur yang berpengalaman juga akan melihat hati-hati pada desain kandidat untuk memastikan bahwa mereka aman, beroperasi, dan dapat diandalkan, dan untuk memastikan bahwa tidak ada biaya yang signifikan telah diabaikan.

1.3.6. DETIL RANCANGAN DAN PEMILIHAN PERLATAN Setelah proses atau konsep produk yang dipilih,

proyek ini pindah ke desain rinci. Berikut spesifikasi detail dari peralatan seperti vessel, exchanger, pompa, dan instrumen ditentukan. Engineer desain dapat bekerja dengan disiplin ilmu teknik lainnya, seperti insinyur sipil untuk persiapan lokasi, insinyur mekanik untuk desain vessel dan struktur, dan insinyur listrik untuk instrumentasi dan kontrol.

Selama tahap detil desain, mungkin masih ada beberapa perubahan desain, dan ada pasti akan optimasi yang sedang berlangsung sebagai ide yang lebih baik dari struktur biaya proyek dikembangkan. Keputusan desain rinci cenderung berfokus terutama pada pemilihan peralatan meskipun, bukan pada perubahan flowsheet.

Banyak perusahaan yang terlibat terutama perusahaan Engineering, Procurement and Conctruction (EPC) yang dikenal dengan kontraktor. EPC dapat melakukan perancangan skala besar dan dapat secara cepat dan komptent dalam melaksanakan projek dengan biaya yang rendah

1.3.6. DETIL RANCANGAN DAN PEMILIHAN PERLATAN

Banyak perusahaan yang terlibat terutama perusahaan Engineering, Procurement and Conctruction (EPC) yang dikenal dengan kontraktor. EPC dapat melakukan perancangan skala besar dan dapat secara cepat dan komptent dalam melaksanakan projek dengan biaya yang rendah.

1.3.7. PENGADAAN BARANG, KONSTRUKSI DAN OPERASI

Ketika rincian desain telah selesai, peralatan dapat dibeli dan pabrik dapat dibangun. Pengadaan dan konstruksi biasanya dilakukan oleh sebuah perusahaan EPC kecuali proyek ini sangat kecil

Karena mereka bekerja pada banyak proyek yang berbeda setiap tahunnya, perusahaan EPC mampu menempatkan pesanan massal untuk barang-barang seperti pipa, kawat, katup, dll, dan dapat menggunakan daya beli mereka untuk mendapatkan diskon pada kebanyakan peralatan

Perusahaan-perusahaan EPC juga memiliki banyak pengalaman di bidang konstruksi, inspeksi, pengujian, dan instalasi peralatan. Oleh karena itu mereka dapat biasanya kontrak untuk membangun pabrik untuk klien yang lebih murah (dan biasanya juga lebih cepat) daripada kliennya membangun sendiri

Akhirnya, setelah pabrik dibangun dan siap startup, bisa mulai beroperasi. Para insinyur desain akan sering kemudian dipanggil untuk membantu menyelesaikan masalah startup dan dengan pabrik baru

1.4. ANATOMI PROSES PABRIK KIMIA Komponen dasar dari proses kimia yang khas yang ditunjukkan

pada Gambar 3, di mana setiap blok merupakan tahapan dalam proses keseluruhan untuk memproduksi produk dari bahan baku

Gambar 3 merupakan proses umum; tidak semua tahapan akan dibutuhkan untuk setiap proses tertentu, dan kompleksitas dari setiap tahap akan tergantung pada sifat dari proses

Rancangan teknik kimia berkaitan dengan pemilihan dan pengaturan dari tahap dan seleksi, spesifikasi, dan rancangan peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan fungsi setiap tahap.

Figure 3. Anatomy of a chemical process.

1.4. ANATOMI PROSES PABRIK KIMIA Stage 1. Raw material storage: Jika bahan baku (disebut feed stock atau feed)

disediakan sebagai produk antara (intermediet) dari sebuah pabrik sekitarnya, beberapa ketentuan harus dibuat untuk menyimpan bahan baku beberapa hari atau minggu untuk kelancaran keluar, fluktuasi dan gangguan dalam pasokan. Bahkan ketika bahan berasal dari pabrik yang berdekatan, beberapa ketentuan yang biasanya dibuat untuk mengadakan beberapa jam atau bahkan berhari-hari ‘untuk persediaan. Penyimpanan yang diperlukan tergantung pada sifat dari bahan baku, metode pengiriman, dan apa jaminan dapat ditempatkan pada kontinuitas pasokan. Jika bahan yang disampaikan oleh kapal (tanker atau bulk carrier), persediaan beberapa minggu mungkin diperlukan, sedangkan jika mereka diterima oleh jalan atau rel, dalam jumlah kecil, penyimpanan tidak terlalu dibutuhkan

Stage 2. Feed preparation: beberapa purifikasi dan preparasi bahan baku dibutuhkan, supaya bahan baku lebih murni atau dalam bentuk yang tepat untuk dimasukan dalah tahap reaksi. Contoh acetilen diproduksi dari carbide yang mengandung arsenic dan kandungan sulfur dan pengotor yang lain, bahan baku ini harus di preparasi menggunakan scrubbing untuk menghilangkan impuritier dengan asam sulfat pekat (atau proses yang lain). Umpan yang terkontaminasi akan meracuni katalis, enzim atau mikroorganisme yang harus dihilangkan. Umpan liquid perlu diuapkan sebelum masuk rektor pada fase gas dan solid dapat dilakukan grinding, crushing dan screening

1.4. ANATOMI PROSES PABRIK KIMIA Stage 3. Reaction: Tahap reaksi adalah inti dari proses pabrik kimia, dalam reaktor raw

material dimasukan untuk menghasilkan produk yang diinginkan dan juga dapat menghasilkan produk samping sesuai dengan stoikiometri, reaksi samping atau dari reaksi impuritis yang ada dalam umpan

Stage 4. Product separation: setelah produk dari reaktor dan produk samping dipisahkan dari material yang tidak bereaksi. Jika dalam jumlah yang cukup, material dapat direcycle ke dalam tahap reaksi atau ke purifikasi umpan dan tahap preparasi. Pada tahap ini produk samping akan dipisahkan dari produk utama. Dalam fine chemical selalu terdapat multiple reaksi yang diikuti oleh beberapa tahap separasi

Stage 5 Purification : Sebelum dijual, produk utama akan sering membutuhkan pemurnian untuk memenuhi spesifikasi produk. Jika bernilai ekonomis, produk samping juga dapat dimurnikan untuk dijual

Stage 6 Product Storage : Beberapa persediaan produk jadi harus diadakan untuk mencocokkan produksi dengan penjualan. Penyisihan kemasan produk dan transportasi juga diperlukan, tergantung pada sifat dari produk. Cairan biasanya dikirim dalam drum dan kapal tanker curah (jalan, kereta api, dan laut); padatan dalam karung, karton, atau bal.

1.4.1. PROSES BATCH DAN KONTINYU

Proses yang terus menerus dirancang untuk beroperasi 24 jam sehari, 7 hari seminggu, sepanjang tahun. Beberapa waktu ke bawah akan diizinkan untuk pemeliharaan dan, untuk beberapa proses, regenerasi katalis

Proses Batch dirancang untuk beroperasi sebentar-sebentar, dengan beberapa, atau semua, dari unit proses yang sering mematikan dan memulai. Hal ini sangat umum untuk pabrik batch untuk menggunakan kombinasi batch dan operasi kontinyu. Sebagai contoh, sebuah reaktor batch dapat digunakan untuk memberi makan kolom distilasi kontinyu

Proses yang terus menerus biasanya akan lebih ekonomis untuk produksi skala besar. Proses Batch digunakan ketika beberapa fleksibilitas yang diinginkan dalam tingkat produksi atau spesifikasi produk

KEUNTUNGAN PROSES BATCH

Proses batch memungkinkan produksi beberapa produk yang berbeda atau grade produk yang berbeda dalam peralatan yang sama.

Dalam sebuah pabrik batch, integritas batch dipertahankan ketika bergerak dari operasi untuk operasi. Hal ini dapat sangat berguna untuk tujuan kontrol kualitas

Tingkat produksi pabrik batch sangat fleksibel, karena tidak ada pergantian masalah ketika beroperasi pada output yang rendah

Pabrik dengan sistem Batch lebih mudah untuk membersihkan dan memelihara operasi steril.

Batch lebih mudah untuk scale up untuk industri obat-obatan Pabrik Batch memiliki modal yang rendah untuk volume produksi kecil. Bagian yang

sama peralatan, dapat digunakan untuk beberapa unit operasi.

KELEMAHAN OPERASI BATCH

Skala produksi terbatas Sangat sulit mencapai nilai ekonomis untuk laju produksi yang besar Kualitas Batch-to-batch dapat bervariasi, menyebabkan produksi tinggi produk

limbah atau off-spec produk. Recycle dan recovery panas lebih sulit, membuat pabrik batch yang kurang

hemat energi dan lebih mungkin untuk menghasilkan produk samping dan limbah

Pemanfaatan aset lebih rendah untuk pabrik batch, sebagai pabrik hampir pasti merupakan bagian waktu kosong.

Biaya tetap produksi jauh lebih tinggi untuk plant bets pada $ / unit massabasis produk.

MEMILIH PROSES KONTINYU ATAU BATCH

Mengingat biaya tetap yang lebih tinggi dan utilisasi pabrik yang lebih rendah dari proses batch, batch processing biasanya masuk akal hanya untuk produk yang memiliki nilai tinggi dan diproduksi dalam jumlah kecil. pabrik Batch biasanya digunakan untuk :- Produk makanan- Produk farmasi seperti obat-

obatan, vaksin, dan hormon- Produk perawatan pribadi- Bahan kimia khusus

1.5. ORGANISASI DARI PROJEK TEKNIK KIMIAPekerjaan desain diperlukan dalam rekayasa proses manufaktur kimia dapat dibagi menjadi dua tahap yang luas. : Phase 1 : Desain proses, yang meliputi

langkah-langkah dari seleksi awal dari proses yang akan digunakan, hingga dikeluarkannya flowsheets proses dan termasuk pemilihan, spesifikasi, dan desain teknik kimia dari perancangan peralatan. Dalam sebuah organisasi, fase ini adalah tanggung jawab dari Process Design Group, dan pekerjaan terutama dilakukan oleh para insinyur kimia. Process Design Group mungkin juga bertanggung jawab atas penyusunan pipa dan instrumentasi diagram.

Phase 2 : Desain pabrik, termasuk desain mekanik secara rinci dari peralatan; struktural, sipil, dan design listrik; dan spesifikasi dan desain layanan tambahan. Kegiatan ini akan menjadi tanggung jawab kelompok desain khusus, yang memiliki keahlian dalam seluruh jajaran disiplin ilmu teknik

Spesialis grup yang lain bertanggung jawab untuk perhitungan biaya dan pengadaan dan pembelian peralatan dan bahan baku

1.5. ORGANISASI DARI PROJEK TEKNIK KIMIA

1.5. ORGANISASI DARI PROJEK TEKNIK KIMIA

1.6. DOKUMENTASI PROJEK

kerjasama yang efektif tergantung pada komunikasi yang efektif, dan semua organisasi desain memiliki prosedur formal untuk menangani informasi dan dokumentasi proyek. Dokumentasi proyek akan mencakup :

General correspondence within the design group and with

Calculation sheets

Government departments Design calculations

Equipment vendors Cost estimates

Site personnel Material and energy balances

The client

1.6. DOKUMENTASI PROJEKDrawings Specification sheets

FlowsheetsPiping and instrumentation diagramsLayout diagramsPlot/site plansEquipment detailsPiping diagrams (isometrics)Architectural drawingsDesign sketches

The design basisFeed and product specificationsAn equipment listSheets for equipment, such as heat

exchangers, pumps, heaters, etc

Health, Safety and Environmental information:

Purchase orders

Materials safety data sheets (MSDS forms)HAZOP (hazard and operability study) or HAZAN (Hazard Analysis) documentationEmissions assessments and permits

QuotationsInvoices

CALCULATION SHEETS

Para insinyur desain harus mengembangkan kebiasaan menetapkan perhitungan sehingga mereka dapat dengan mudah dipahami dan diperiksa oleh orang lain

Ini adalah latihan yang baik untuk menyertakan pada lembar perhitungan dari dasar perhitungan, dan setiap asumsi dan perkiraan yang dibuat, secara rinci cukup untuk metode, juga sebagai aritmetika, untuk diperiksa

Perhitungan desain biasanya ditetapkan pada lembar standar. Judul di bagian atas setiap lembar harus mencakup judul proyek dan identifikasi nomor, nomor revisi dan tanggal dan, yang paling penting, tanda tangan (atau inisial) dari orang yang memeriksa perhitungan

CALCULATION SHEETS

DRAWINGS

Semua gambar proyek biasanya digambar pada lembaran khusus dicetak, dengan nama perusahaan, judul proyek dan nomor, judul gambar dan identifikasi nomor, nama drafter dan orang yang memeriksa gambar, jelas diatur dalam sebuah kotak di sudut kanan bawah. Penyediaan juga harus dibuat untuk mencatat pada gambar semua modifikasi pada masalah awal.

Gambar harus sesuai dengan yang diterima konvensi menggambar, sebaiknya mereka yang ditetapkan oleh standar nasional. Simbol yang digunakan untuk flowsheets dan pipa dan alat diagram. Pada sebagian besar kantor desain, desain dibantu komputer (CAD) metode yang sekarang digunakan untuk menghasilkan gambar yang dibutuhkan untuk semua aspek proyek: flowsheets, piping dan instrumentasi, pekerjaan mekanik dan sipil. Sementara versi rilis dari gambar biasanya disusun oleh seorang profesional, insinyur desain sering harus menandai perubahan gambar atau membuat modifikasi kecil untuk flowsheets, sehingga berguna untuk memiliki beberapa kemampuan dengan software penyusunan

SPECIFICATION SHEETS

Spesification sheet standar biasanya digunakan untuk mengirimkan informasi yang diperlukan untuk desain rinci, atau membeli, barang peralatan, seperti heat exchanger, pompa, kolom, pressure vessel, dll

Serta memastikan bahwa informasi yang jelas dan tegas disajikan, spesifikasi standar lembar berfungsi sebagai daftar periksa untuk memastikan bahwa semua informasi yang diperlukan disertakan.

PROCESS MANUALS

Proses manual biasanya dibuat oleh kelompok desain proses untuk menggambarkan proses dan dasar desain. Bersama dengan flowsheets, mereka menyediakan menyelesaikan deskripsi teknis dari proses.

OPERATING MANUAL

Manual operasi memberikan rinci, langkah-demi-langkah petunjuk untuk operasi dari proses dan peralatan. Mereka biasanya akan disiapkan oleh personil perusahaan yang beroperasi, tetapi juga dapat dikeluarkan oleh kontraktor atau teknologi lisensi sebagai bagian dari paket transfer teknologi untuk klien yang kurang berpengalaman. Manual operasi yang digunakan untuk instruksi operator dan pelatihan dan untuk persiapan petunjuk pengoperasian pabrik formal.

1.7. CODES AND STANDARDS

Perlunya standardisasi muncul di awal evolusi industri rekayasa modern; Whitworth memperkenalkan pertama ulir sekrup standar untuk memberikan ukuran pertukaran antara produsen yang berbeda pada tahun 1841. standar teknik modern mencakup fungsi yang lebih luas daripada pertukaran bagian. Dalam praktek rekayasa mereka menutupi

1. Bahan, properti, dan komposisi.2. Prosedur Pengujian kinerja, komposisi, dan kualitas.3. Pemilihan ukuran; misalnya, tabung, pelat, bagian, dll4. Metode untuk desain, inspeksi, dan fabrikasi.5. Kode praktek untuk operasi dan keselamatan instalasi.

1.7. CODES AND STANDARDS

Semua negara-negara maju dan banyak negara-negara berkembang memiliki organisasi standar nasional, yang bertanggung jawab untuk masalah dan pemeliharaan standar untuk industri manufaktur dan untuk perlindungan konsumen

American National Standards Institute (ANSI) American Petroleum Institute (API), the

American Society for Testing Materials (ASTM), the American Society of Mechanical

Engineers (ASME) (pressure vessels and pipes),

the National Fire Protection Association (NFPA; safety), and

the Instrumentation, Systems and Automation Society (ISA; process control).

1.8. FAKTOR PERANCANGAN Desain adalah seni tidak eksak; kesalahan dan ketidakpastian timbul dari

ketidakpastian dalam data desain yang tersedia dan dalam pendekatan yang diperlukan dalam perhitungan desain. Desainer berpengalaman termasuk tingkat pengetahuan dikenal sebagai '' design factor, '' design margin,’’ or ‘‘safety factor, '' untuk memastikan bahwa desain yang dibangun memenuhi spesifikasi produk dan beroperasi dengan aman

Dalam desain mekanik dan struktural, faktor desain yang digunakan untuk memungkinkan ketidakpastian dalam sifat material, metode desain, fabrikasi, dan beban operasi mapan. Misalnya, faktor sekitar 4 pada kekuatan tarik, atau sekitar 2,5 pada stres bukti 0,1%, biasanya digunakan dalam desain struktur umum. Faktor desain direkomendasikan diatur dalam kode dan standar

Design faktor juga menerapkan pada proses design tolerasi dalam design. Misal menaikan 10% dari perhitungan neraca massa.

1.8. SISTEM UNIT (SATUAN)

Kebanyakan sisten satuan yang digunakan adalah SI (system International)

1.9. OPTIMASI Optimasi merupakan bagian hakiki dari desain: perancang mencari yang

terbaik, atau optimal, untuk solusi dari masalah yang dihadapi. Engineer → meningkatkan desain awal peralatan dan berusaha

meningkatkan operasional peralatan yang telah diinstal sehingga dapat mewujudkan :

❶ produktivitas yang terbesar,

❷ keuntungan terbesar,

❸ biaya yang minimal,

❹ penggunaan energi yang paling sedikit,

❺ kondisi operasi paling aman,

❻ dan seterusnya. Pada operasional pabrik, manfaat yang muncul dari optimasi adalah

kinerja pabrik yang meningkat: meningkatkan hasil dari produk yang berharga (atau mengurangi kontaminan produk), pemakaian energi yang menurun, laju produksi yang lebih tinggi, dan waktu yang lebih lama di antara shutdowns

1.9. OPTIMASI

Optimasi juga dapat mengarah kepada:❶ biaya pemeliharaan yang dapat berkurang,❷ pemakaian alat yang berkurang,❸ pemanfaatan/pemberdayaan staf yang lebih baik.❹ interaksi antar operator pabrik, insinyur, dan manajemen yang lebih baik

Hal ini sangat membantu untuk secara sistematis mengidentifikasi tujuan, kendala, dan derajat kebebasan dalam proses atau pabrik, yang mengarah pada manfaat seperti peningkatan kualitas desain, dan pemecahan masalah yang lebih tepat dan dapat lebih diandalkan, dan pengambilan keputusan yang lebih cepat.

1.9. OPTIMASI

Ruang Lingkup dan Hirarki Optimisasi Ruang lingkup masalah optimasi :

❶ seluruh perusahaan,❷ area pabrik,❸ area proses,❹ sebuah unit operasi,❺ peralatan tunggal dalam operasi, atau❻ sistem intermediate diantaranya.

Kompleksitas analisis :❶ mungkin hanya melibatkan fitur sementara atau

mungkin emeriksa secara detail,❷ tergantung pada penggunaan yang hasilnya akan

dimasukkan,❸ ketersediaan data yang akurat,❹ dan waktu yang tersedia untuk melaksanakan optimasi

1.9. OPTIMASI

Dalam perusahaan/industri, optimasi dapat digunakan di tiga wilayah:❶ manajemen,❷ desain proses dan spesifikasi peralatan, dan❸ operasi pabrik.

TUGAS (1 JAM TERAKHIR)

Buatkan ide tentang produk dengan bahan baku yang berasal dan Banten Bahan baku dari alam Bahan baku hasil industri di cilegon, merak anyer