BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

11
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user 41 BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES Alat-alat di pabrik ini meliputi reaktor, mixer, decanter, evaporator, menara distilasi, tangki, silo, belt conveyor, bucket elevator, heat exchanger, dan pompa. Spesifikasi yang ditunjukkan adalah fungsi, dimensi, suhu dan tekanan operasi, jumlah, dan bahan konstruksi. Spesifikasi alat-alat ditunjukkan dalam tabel 3.1 sampai 3.12 berikut. Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor Kode R-01A-I Fungsi Mereaksikan benzene dan ethylene oxide dengan bantuan katalis alumunium klorida Tipe Reaktor tangki berpengaduk Bahan konstruksi Stainless steel SA-167 Jumlah 9 Kondisi Operasi Suhu, C 10 Tekanan, kPa 101,325 Dimensi Volume, m 3 13,741 Diameter tangki, m 2,632 Tinggi tangki, m 2,632 Tebal shell, m 0,006 Dimensi Head dan Bottom Bentuk Torispherical dished head and bottom Tebal head, m 0,006 Tinggi head, m 0,513 Tebal bottom, m 0,006 Tinggi bottom, m 0,513 Pengaduk Tipe Turbin dengan 6 blade dan 4 baffle Kecepatan, rpm 83 41

Transcript of BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

41

BAB III

SPESIFIKASI ALAT PROSES

Alat-alat di pabrik ini meliputi reaktor, mixer, decanter, evaporator,

menara distilasi, tangki, silo, belt conveyor, bucket elevator, heat exchanger, dan

pompa. Spesifikasi yang ditunjukkan adalah fungsi, dimensi, suhu dan tekanan

operasi, jumlah, dan bahan konstruksi. Spesifikasi alat-alat ditunjukkan dalam

tabel 3.1 sampai 3.12 berikut.

Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor

Kode R-01A-I

Fungsi Mereaksikan benzene dan ethylene

oxide dengan bantuan katalis

alumunium klorida

Tipe Reaktor tangki berpengaduk

Bahan konstruksi Stainless steel SA-167

Jumlah 9

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 10

Tekanan, kPa 101,325

Dimensi

Volume, m3 13,741

Diameter tangki, m 2,632

Tinggi tangki, m 2,632

Tebal shell, m 0,006

Dimensi Head dan Bottom

Bentuk Torispherical dished head and bottom

Tebal head, m 0,006

Tinggi head, m 0,513

Tebal bottom, m 0,006

Tinggi bottom, m 0,513

Pengaduk

Tipe Turbin dengan 6 blade dan 4 baffle

Kecepatan, rpm 83

41

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

42

Tabel 3.2 Spesifikasi Mixer

Kode M-01

Fungsi Mencuci produk keluaran reaktor

dengan melarutkan kandungan katalis

Tipe Tangki berpengaduk

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

Jumlah 1

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 32

Tekanan, kPa 101,325

Dimensi

Volume, m3 3,012

Diameter tangki, m 1,565

Tinggi tangki, m 1,565

Tebal shell, m 0,005

Dimensi Head dan Bottom

Bentuk Torispherical dished head and bottom

Tebal head, m 0,006

Tinggi head, m 0,343

Tebal bottom, m 0,006

Tinggi bottom, m 0,343

Pengaduk

Tipe Turbin dengan 6 blade dan 4 baffle

Kecepatan, rpm 154,738

Jumlah 1

Power, HP 7,5

Jumlah 1

Power, HP 18

Alat Penukar Panas

Tipe Koil Pendingin

Media Water Chiller

Tinggi koil, m 1,813

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

43

Tabel 3.3 Decanter

Kode D-01

Fungsi Memisahkan produk reaktor menjadi

fase organik dan fase anorganik

Tipe Continuous Gravity Decanter Silinder

Horizontal

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

Jumlah 1

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 19

Tekanan, kPa 101,325

Dimensi

Volume, m3 0,384

Diameter, m 3,039

Panjang, m 9,119

Tebal shell, m 0,009

Tebal head, m 0,009

Tinggi head, m 0,596

Tabel 3.4 Spesifikasi Evaporator

Kode Ev-01

Fungsi Menguapkan kandungan air dan produk

dari hasil decanter

Tipe Singgle effect evaporator

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

Jumlah 1

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 172

Tekanan, kPa 101,325

Dimensi

Volume, m3 3,680

Diameter, m 1,328

Tinggi, m 2,657

Tebal shell, m 0,006

Tebal head, m 0,006

Tinggi head, m 0,254

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

44

Tabel 3.5 Spesifikasi Menara Distilasi

Kode MD-01

Fungsi Memisahkan produk phenylethyl alcohol dan air

dengan bottom product phenylethyl alcohol 99%

w/w

Tipe Packed tower

Jenis bahan isian Pall ring packing

Dimensi

Diameter atas, m 0,5242

Diameter bawah, m 0,5242

Tinggi shell atas, m 0,800

Tinggi shell bawah, m 11,600

Tebal shell atas, m 0,0048

Tebal shell bawah, m 0,0048

Dimensi head

Tipe Torispherical dished head

Tebal head atas, m 0,0048

Tebal head bawah, m 0,0048

Tinggi head atas, m 0,1796

Tinggi head bawah, m 0,1796

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC : - Atas 102,94

- Umpan 107,53

- Bawah 182,67

Tekanan, kPa : - Atas 101,325

- Umpan 101,325

- Bawah 101,325

Tabel 3.6 Spesifikasi Silo

Kode SL-01

Fungsi Menyimpan bahan baku AlCl3

Jenis Silinder vertikal concial roof

Bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C

Jumlah 1

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 32

Tekanan, kPa 1

Dimensi

Tinggi, m 5

Diameter, m 2,5

Dimensi head

Tebah head, m 0,0064

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

45

Tabel 3.7 Spesifikasi Bucket Elevator

Tabel 3.8 Spesifikasi Belt Conveyor

Tabel 3.9 Spesifikasi Hopper

Kode BE-01

Fungsi Mengangkut AlCl3 dari silo menuju reaktor

Bahan konstruksi Cast steel

Jenis Spaced-Bucket Centrifugal-Discharge Elevators

Jumlah 1

Kapasitas 1.782,4

Daya, Hp 0,5

Tinggi elevasi, m 4,9

Kode BC-01

Fungsi Mengangkut AlCl3 dari silo menuju reaktor

Bahan konstruksi Cast steel

Jenis Inclined belt conveyor

Jumlah 1

Kapasitas, kg/jam 1.782,4

Daya, Hp 0,5

Panjang, m 5,6

Kode HB-01

Fungsi Menampung AlCl3

Jenis Conical hopper

Jumlah 1

Kapasitas, kg/jam 1.782,4

Volume, m3 3,99

Diameter, m 1,5

Tinggi, m 1,76

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

46

Tabel 3.10 Spesifikasi Tangki

Nama alat Tangki bahan baku

ethylene oxide

Tangki bahan baku

benzene

Tangki produk

phenylethyl

alcohol

Kode T-02 T-01 T-04

Fungsi Menyimpan

ethylene oxide

selama 4 minggu

Menyimpan

benzene selama 4

minggu

Menampung

produk

phenylethyl

alcohol selama 4

minggu

Bentuk Cylinder with flat

bottom and conical

head

Cylinder with flat

bottom and conical

head

Cylinder with flat

bottom and

conical head

Material Carbon Steel SA

283 Grade C

Carbon Steel SA

283 Grade C

Carbon Steel SA

283 Grade C

Jumlah 1 1 1

Kondisi operasi

Suhu, ᵒC 32 32 35

Tekanan,

kPa

303,975 101,325 101,325

Dimensi

Volume, m3 252,496 146,5731 537,417

Tinggi, m 9,144 9,144 3,658

Diameter, m 6,096 4,572 13,716

Pengaduk

Tipe - - -

Kecepatan,

rpm

- - -

Power, HP - - -

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

47

Tabel 3.11 Spesifikasi Tangki Penampung

Nama alat Tangki penyimpanan air

Kode T-03

Fungsi Menyimpan air selama 4 minggu

Bentuk Cylinder with flat bottom and conical

head

Material Carbon Steel SA 283 Grade C

Jumlah 1

Suhu, ᵒC 32

Tekanan, kPa 101,325

Volume, m3 22,28

Tinggi, m 3,657

Diameter, m 3,048

Tipe

Kecepatan, rpm

Power, HP

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

48

Tabel 3.12 Spesifikasi Tangki (Lanjutan)

Nama alat Accumulator

Kode Acc-01

Fungsi Menampung destilat yang keluar dari condensor

MD-01

Tipe Horisontal Drum

Bahan konstruksi Carbon Steel SA 283 Grade C

Jumlah 1

Kondisi Operasi

Suhu, ᵒC 100,101

Tekanan, kPa 101,325

Dimensi

Volume, m3 0,0682

Panjang, m 1,104

Diameter, m 0,300

Tebal shell, m 0,900

Dimensi Head

Bentuk Torispherical dished head

Tebal head, m 0,0048

Panjang head, m 0,1188

Tabel 3.13 Spesifikasi Heat Exchanger

Nama alat Heat Exchanger Heat Exchanger

Kode HE-02 HE-01

Jumlah 1 1

Fungsi Mendinginkan ethylene

oxide sebagai umpan

reaktor

Mendinginkan benzene

sebagai umpan reaktor

Tipe Double pipe Double pipe

Beban kerja, kJ/jam 6322,5496 9092,9555

Annulus

Material Carbon Steel SA 283C Carbon Steel SA 283C

Fluida Chiller Water Chiller Water

Suhu masuk, ᵒC 5 5

Suhu keluar, ᵒC 15 15

Debit, kg/jam 149,9553 178,6215

Delta P, psi 0,0034 0,0107

Material Cast steel Cast steel

Fluida Umpan dari T-02 Umpan dari T-01

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

49

Tabel 3.14 Spesifikasi Heat Exchanger (Lanjutan)

Nama alat Heat Exchanger Condenser

Kode HE-03 CD-01

Jumlah 1 1

Fungsi Mendinginkan umpan

menara distilasi

Mengkondensasikan hasil

atas MD-01

Tipe Double pipe Double pipe

Beban kerja, kJ/jam 52656,9971 256.220,9484

Annulus

Material Carbon Steel SA

283C

Carbon Steel SA 283C

Fluida Hasil atas Ev-01 Hasil atas MD-01

Suhu masuk, ᵒC 187 102,78

Suhu keluar, ᵒC 107 100,10

Debit, kg/jam 952,88 325,79

Delta P, psi 0,1214 0,1444

Material Cast steel Cast steel

Fluida Air sungai Air sungai

Suhu masuk, ᵒC 30 30

Suhu keluar, ᵒC 40 45

Debit, kg/jam 1048,2755 9878,4303

Delta P, psi 0,0145 0,00003

Inner pipe

Ud, Btu/(h)(ft2)(°F) 76,2185 83,1195

Uc, Btu/(h)(ft2)(°F) 98,8125 110,7312

Rd, (jh)(ft2)(°F)/Btu 0,0032 0,0032

Rd Required 0,0030 0,0030

Suhu masuk, ᵒC 32 32

Suhu keluar, ᵒC 20 20

Debit, kg/jam 249,58 429,59

Delta P, psi 0,0011 0,0035

Inner pipe

Ud, Btu/(h)(ft2)(°F) 75,3326 76,3904

Uc, Btu/(h)(ft2)(°F) 97,3287 99,1016

Rd, (jh)(ft2)(°F)/Btu 0,0030 0,0030

Rd Required 0,0030 0,0030

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

50

Tabel 3.15 Spesifikasi Heat Exchanger (Lanjutan)

Tabel 3.16 Spesifikasi Pompa

Pompa Fungsi Jumlah Power

(HP)

Kapasitas

(m3/jam)

P-01 Mengalirkan benzene dari

tangki bahan baku (T-01)

ke reaktor (R-01)

2 0,75 2,82

P-02 Mengalirkan ethylene oxide

dari tangki bahan baku (T-

02) ke reaktor (R-01)

2 0,75 1,54

P-03 Mengalirkan produk dari

reaktor (R-01) ke tangki

penampung (TP-01)

2 0,75 11,88

Nama alat Reboiler

Kode RB-01

Jumlah 1

Fungsi Menguapkan sebagian hasil bawah menara

distilasi 1 (MD-01)

Tipe Kettle reboiler

Beban kerja, kJ/jam 784029,0737

Tube side

Fluida Steam

Suhu, ᵒC 200

Debit, kg/jam 117,2301

OD tube, inchi 1,25

BWG 18

Panjang, m 3,6576

Jumlah tube 62

Pass 2

Material Cast steel

Shell side

ΔP, psi 0,00800

Fluida Hasil bawah MD-01

Suhu, ᵒC 182,52

Debit, kg/jam 2689,8017

ID shell. inch 21,25

Pass 1

Material Carbon Steel SA 283 Grade C

ΔP, psi diabaikan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

51

Pompa Fungsi Jumlah Power

(HP)

Kapasitas

(m3/jam)

P-05 Mengalirkan H2O dari

tangki (T-03) ke mixer (M-

01)

2 0,75 1,59

P-06 Mengalirkan produk dari

mixer (M-01) ke dekanter

(D-01)

2 0,75 13,53

P-07 Mengalirkan produk dari

dekanter (D-01) ke tangki

penampung (TP-02)

2 0,75 2,67

P-08

Mengalirkan produk bawah

dekanter (D-01) ke

evaporator (Ev-01)

2 0,75 5,78

P-09

Mengalirkan produk bawah

evaporator (Ev-01) ke area

UPL

2 0,75 7,16

P-10

Mengalirkan hasil atas

evaporator (Ev-01) ke

menara distilasi (MD-01)

2 0,50 5,71

P-11

Mengalirkan produk dari

reboiler (RB-01) ke tangki

produk (T-04)

2 1,50 3,82

P-12

Mengalirkan recycle dari

tangki penampung (TP-02)

ke reaktor (R-01)

2 0,75 2,24