Modul 3 Hysys SIMULASI ALAT PENUKAR PANAS.pdf

33
MODUL 3

Transcript of Modul 3 Hysys SIMULASI ALAT PENUKAR PANAS.pdf

MODUL 3

Alat penukar energi antara fluida panas denganfluida dingin tanpa terjadi interaksi langsung

Tipe Heat Exchanger

† Double pipe heat exchanger† Shell and tube heat exchanger† Plate & Frame heat exchanger

Ada beberapa alasan kenapa Shell and Tube HE lebih umum digunakan;

Pressure range dan pressure drop dapatditentukan untuk setiap fluida

Konstruksi material untuk shell dan tube dapat berbeda sesuai dengan kebutuhan

Luas Kontak dapat di perluas, untukmeningkatkan Heat Transfer

Mudah dalam perawatan

Walas, Chemical Process Equipment

Neraca energi aliran panas dan dingin

Laju energi berpindah sepanjang dinding HE

One Shell Pass, two or more tube pass

Two Shell Pass, Four or multiple tube pass

Divided-flow Shell, Two or more even-tube pass

Split-flow Shell, Two tube pass

Persamaan yang digunakan untuk mencariOveral heat Transfer Coeficient (U)

Definisikan laju energi antara fluida panas-dingin

(laju alir massa dan temperature)

Physical Properties: densitas, viscositas, thermal

conductivity

Tentukan tipe HE

Assumsikan nilai U

Hitunglah LMTD dan Ft

Hitung luas area yang diperlukan (A)

Putuskan tipe HE shell – tube (number pass)

Tentukan panjang tube dan hitung jumlah tube

Hitunglah koefisien perpindahan panas inside, outside

Hitunglah overall heat transfer coefficient dan

bandingkan dengan tebakan awal, ulangi kalau beda jauh

Hitunglah hilang tekan

Optimisasi design untuk mencari luas area yang

terkecil

Suatu alat penukar panas tipe shell-tube

Aliran panas (tube)

Fluida = N2 94 % ; O2 4 % dan CO2 2 %

Temperature (oC) = In/Out 390/162.7

Pressure (kg/cm2G) = 7.2

Pressure drop (kg/cm2) = 0.2

Fouling Resistance (hr.m2.C/kcal) = 0.0002

Panjang Tube (mm) = 8000

Jumlah Tube/Shell = 1923

Diameter Tube, OD (mm) = 19.05

Tube Pitch (mm) = 25.4

Aliran dingin (shell)

Fluida = udara

Temperature (oC) = In/Out 80/310

Pressure (kg/cm2) = 8.8

Pressure drop (kg/cm2) = 0.86

Fouling Resistance (hr.m2.C/kcal) = 0.0004

Diameter Shell (mm) = 1346

End Design Model merupakan standard perhitungan HE dengan

data seperti persamaan diatas tanpa perubahan phase selama

proses perhitungan

Weighted Design Model merupakan standard perhitungan HE bila

terjadi proses perubahan phase

Steady State Rating Model merupakan pengembangan dari End

Design Model pada kondisi tunak

Dynamic Rating Model diaplikasikan pada kondisi dynamic

Tipe Design Heat Exchanger

T = Tubular

E = Exchanger

M = Manufacturers

A = Association

Did You Know TEMA???????????

•Tipe ini diaplikasi dimana aliran pada bagian dibuat seri denganharapan temperatur aliran panas keluar dekat dengantemperatur aliran dingin masuk

•Tipe akan menghasilkan hilang tekan yang cukup besar denganperbandingan 8X dari tipe E 16

•Tipe ini dikenal sebagai split flow dengan adanya longitudinal baffle

•Tipe ini dapat dipergunakan untuk perubahan phasa sepertireboiler tetapi umumnya dipergunakan tanpa terjadi perubahanphasa

•Tipe ini dikenal sebagai divided flow dengan 2 nossel umpandengan 1 nossel keluaran•Tipe ini memiliki hilang tekanan yang rendah sekitar 1/8dari tipe E sehingga tipe ini cocok diaplikasikan untuk proses-proses pada tekanan rendah seperti gas cooler dan18kondensor

•Tipe ini dikenal sebagai cross flow antara aliran di tube dan shell tanpa adanya suatu baffel

•Tipe ini memiliki hilang tekanan yang sangat kecil danumumnya dipergunakan untuk gas-gas dan kondensasi uap padatekanan rendah