rotary dryer efficiency project

Laporan Tugas Khusus Menghitung Neraca Massa dan Panas di Reaktor (Saturator) ZA III PT. Petrokimia Gresik 3-28 September 2012

Jurusan Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Surakarta

1

L -

LAMPIRAN

TUGAS KHUSUS

PEBANDINGAN EFEKTIVITAS PENGERING M-302 (ROTARY DRYER)

ANTARA DESAIN DAN AKTUAL DI PABRIK ZA III PT. PETROKIMIA

GRESIK



2

L -

BAB I

PENDAHULUAN

I.1.C Tujuan

Mengetahui perbandingan efektivitas desain dan aktual pengering

(rotary dryer M-302) pabrik ZA III.

I.2. Latar Belakang

Ammonium sulfat ((NH4)2SO4) atau dikenal dengan pupuk ZA

(Zwavelzuur Amonia) merupakan salah satu jenis pupuk sintesis yang

diproduksi oleh PT Petrokimia Gresik dengan kandungan nitrogen tinggi.

Proses produksi ZA meliputi reaksi netralisasi antara amoniak dengan asam

sulfat pada tekanan atmosferis. Reaksi dilakukan dalam reaktor yang

sekaligus berfungsi sebagai crystallizer yang disebut Saturator Crystallizer.

Setelah kristal mencapai ukuran tertentu, maka kristal bersama larutan induk

diturunkan dari saturator dan selanjutnya dipisahkan dengan memakai

centrifuge. Dari dalam centrifuge kristal ZA kemudian dikeringkan pada

rotary dryer untuk selanjutnya dikirimke bagian pengantongan.

Salah satu proses utama dalam pembuatan pupuk ZA adalah proses

pengeringan dalam rotary dryer. Produk ZA keluar rotary dryer diharapkan

memiliki sifat sebagai berikut:

1. Nitrogen : 20,8% berat (minimum)

2. H2O bebas : 1% berat (maksimum)

3. H2SO4 : 0,15% (maksimum)

4. Ukuran kristal : minimal 55% tertinggal di screen 30 US mesh

5. Berat jenis : 1,77 g/cm3

6. Sifat lain : berbentuk kristal putih dan larut dalam air

Kontinyuitas proses serta pemakaian alat dalam jangka waktu lama

merupakan salah satu faktor yang berpengaruh pada unjuk kerja pengering



3

L -

(rotary dryer) di pabrik ZA III. Untuk mencapai operasi yang optimum, perlu

dilakukan beberapa pengecekkan salah satunya adalah menghitung

perbandingan efektivitas penukar panas (rotary dryer) antara desain dan

aktual, sehingga diketahui performa rotary dryer yang digunakan tersebut.

1. Tinjauan Pustaka

A. Teori pengeringan

Proses pengeringan (Drying) adalah proses penghilangan sejumlah

kecil liquid dari zat padatnya, dengan cara mengalirkan udara panas. Proses

pengeringan ini dilakukan hingga batas kandungan zat cair (biasanya air) pada

zat padat tersebut mencapai batas yang diinginkan (Treybal, 1980).prinsip

dasar pengeringan adalah terjadi penguapan air ke udara panas karena

perbedaan kandungan air pada kedua zat tersebut.

Proses pengeringan dapat diklasifikasikan menjadi 4, yaitu:

1. Pengeringan berdasarkan perpindahan panas

Proses pengeringan ini dibagi lagi menjadi dua yaitu;

a. Pengeringan langsung,

Proses pengeringan dapat dikatakan secara langsung

apabila zat yang dikeringkan dikontakkan secara langsung dengan

udara panas yang juga berfungsi sebagai pembawa uap air darizat

yang dikeringkan tersebut. Karakteristik pengeringan ini adalah

menggunakan perpindahan panas konveksi, dipengaruhi oleh

kelembaban, maksimal 1000K dan efisiensi semakin naik dengan

naiknya suhu. Contoh alat pengering yang menggunakan

pengeringan secara langsung adalah tray, pneumatic, rotary, spray

dan fluid bed dryer.

b. Pengeringan tak langsung



4

L -

Prinsip pengeringan ini adalah panas yang tidak diberikan

secara langsung melalui udara panas, melainkan melalui rambatan

panas (konduksi) pada dinding logam atau radiasi. Sehingga

pengeringan ini tergantung dari luas transfer panas atau bidang

kontak. Karakteristik pengeringan ini adalah menggunakan

perpindahan panas konduksi, tekanan operasi rendah,

menggunakan condensing fluid untuk zat yang mudah berdebu.

Contoh alat pengering yang menggunakan prinsip pengeringan ini

anatara lain cylinder, drum screw conveyor, vibrating, agigated,

freez dan vacuum raotary dryer.

2. Pengeringan berdasarkan metode (mekanis)

Proses pengeringan berdasarkan metode (mekanis) juga dibagi lagi

menjadi dua yaitu;

a. Continuous drying

Pengeringan secara terus-menerus (Continuous drying)

mrupakan pengeringan dimana pemasukan dan pengeluaran bahan

dilakukan secara terus menerus.

b. Batch drying

Pengeringan secara batch drying merupakan pengeringan

dimana bahan yang dikeringan masuk ke dalam alat pengering

hingga kering, baru kemudian dikeluarkan dan dimasukkan bahan

yang lain.

3. Pengeringan berdasarkan sifat bahan yang dikeringkan

Bahan yang dikeringkan kebanyakan adalah zat padat berupa:

a. Zat padat yang kaku (kayu)

b. Material yang heksikal (kain atau serat)

c. Zat padat yang granular (Kristal)

4. Berdasarkan aliran bahan dan udara panas



5

L -

a. Counter-current, apabila aliran antara bahan dan udara panas

arahnya berlawanan

b. Co-current, apabila aliran antara bahan dan udara panas

arahnya searah.

Proses pengeringan tersebut tidak terlepas dari alat sebagai tempat

berlangsungnya proses pengeringan yaitu pengering (dryer). Terdapat

berbagai macam dryer tergantung jenis proses pengeringan ebagaimana yang

telah disebutkan. Dryer yang banyak digunakan di industri (pabrik) adalah

jenis pengering dengan proses pengeringan langsung. Jenis pengering ini

akan dijelaskan secara umum pada sub bab B.

B. Beberapa alat pengering dengan proses pengeringan continue

1. Pengering trowongan

Biasanya digunakan untuk mengeringkan batu bara, keramik dan

bahan lain yang dikeringkan dengan agak lambat tetapi jumlahnya besar.

Gambar 2. Gambar alat pengering terowongan

2. Pengering putar (rotary dryer)



6

L -

Jenis pengering berputar ini digunakan untuk mengeringkan zat

padat berbutir atau berbentuk kristal. Alat pengering ini berupa silinder

yang dipasang agak miring terhadap sumbu horizontal dan ditempatkan

di atas tower, sehingga silinder dapat berputar. Bahan yang akan

dikeringkan dimasukkan secara perlahan-lahan dan akan bergerak

menuju ujung silinder yang lebih rendah dan akhirnya dikeluarkan dari

alat pengering. Biasanya panas diberikan secara langsung mengalir dalam

silinder yang searah dengan aliran zat padat maupun berlawanan.

Gambar 3. Gambar sketsa roraty dryer

3. Pengering roto louvre dryer

Pengering roto louvre dryer adalah suatu modifikasi dari rotary

dryer. Pada alat pengering jenis ini prinsip pengeringannya adalah udara

dialirkan melalui tumpukkan bahan yang akan dikeringkan. Udara ini

dilewatkan pada dinding alat yang mempunyai lapisan berlubang seperti

terlihat pada gambar 4.



7

L -

Gambar 4. Gambar sketsa roto louvre dryer

C. Rotary Dryer

Rotary dryer berupa silinder horizontal yang berputar di atas roller

support dengan membentuk sudut bidang miring sebesar 4o. Perputaran

terjadi karena alat ini dilengkapi dengan gear yang dipasang pada shell dan

dihubungkan dengan suatu motor drive ke motor penggerak. Sebagai media

pemanas atau pengering digunakan udara sekitar yang dipanasi dengan steam

pada alat penukar panas.

Rotary dryer yang digunakan dipabrik ZA III juga menggunakan

media pemanas udara yang dipanasi dengan steam pada alat penukar panas

06E-301. Udara pengering dialirkan searah dengan aliran kristal ZA atau co-

current (searah). Untuk membantu kelancaran udara pengering digunakan

blower C-302 AB.

Rotary dryer di pabrik ZA III menggunakan tipe direct heat contact

rotary dryer (pemanas secara langsung), adapun dasar pemikiran ini adalah :

1. Produk kristal yang diinginkan mempunyai kadar air yang

seragam.



8

L -

2. Proses yang diinginkan adalah countinue, sehingga dalam

pengoprasiannya dapat diintegrasi dengan proses lain yang juga

continue.

3. Operasi alat relatif sederhana dan biaya pengeringan persatuan

produk relatif kecil. Kristal yang keluar rotary dryer dengan kadar

air maksimum 1% berat dan setelah dikeringkan diharapkan

maksimal 0,15% berat.

Kondisi operasi rotary dryer M-302 pabrik pupuk ZA III adalah

sebagai berikut:

1. Kadar air feed lebih kuarng 2% yang akan dikeringkan di rotary dryer M-

302, untuk mencapai spesifikasi produk.

2. Kemiringan rotary dryer antara 2-5o.

3. Kecepatan putar rotary dryer 3 rpm.

4. Udara panas di supply dari exhaust fan C-302 yang dipanaskan melalui

heat exchanger E-302 dengan LP steam 10kg/cm3

5. Temperatur udara nasuk 90-110oC.

Pada rotary dryer terdapat bagian-bagian tertentu yang sangat penting

dalam operasi pengheringan seperti :

1. Knocker

Knocker terdapat pada sisi luar silinder yang menempel pada shell,

knocker ini berfungsi untuk memberi ketukan pada shell. Padatan-padatan

yang menempel pada sisi dalam shell silinder akan lepas dan bertaburan ke

sisi bawah sehingga tidak ada padatan yang menempel pada shell.

2. Flight lifting

Flight lifting terdapat di dalam siliinder shell dengan bentuk flight

yang bervariasi. Flight ini bertujuan unntuk mengangkat padatan seiring

dengan putaran silinder. Pada posisi flight di dasar silinder atau shell, maka

flight akan membawa padatan sampai pada sisi putar silinder bagian atas

padatan akan tumpah bertaburan ke bagian bawah shell silinder. Padatan



9

L -

yang bertaburan tersebut akan kontak dengan udara panas. Sehingga luas

permukaan kontak padatan dengan udara panas semakin luas. Beberapa

bentuk flight bervariasi sesuai dengan padatan yang akan dikeringkan.

3. Girt gear dan drive assembly

Drive assembly merupakan seperangkat motor penggerak yang

berfungsi untuk memutar silinder yang berhubungan dengan girt gear. Girt

gear merupakan roda bergigi yang diikat pada shell sehingga motor akan

menggerakan silinder dengan putaran tertentu.

4. Trunnion roll assembly

Trunnion roll assembly adalah perangkat pendukung yang berfungsi

untuk menahan silinder dan terdapat roll yang ikut berputar bersamaan

dengan silinder pada rotary dryer.

2. Metodologi

a. Cara memperoleh data

Data yang diperlukan untuk perhitungan efisiensi rotary dryer diperoleh

dengan dua cara, yaitu data desain, pengamatan langsung di lapangan dan

study literatur.

1. Data desain rotary dryer M-302

Laju udara masuk : 10300m3/jam

Total produk ZA : 25416,61kg/jam

Temperature udara sekitar : 32oC

Relative Humidity : 65,5%

Temperature udara panas masuk : 88oC

Temperature udara panas keluar : 82oC

Temperature ZA masuk : 70oC

Temperature ZA keluar : 55oC

Cp ZA : 4,224kj/kg.oC



10

L -

Cp udara : 1,642kj/kg.oC

Kadar air kristal ZA masuk : 1%

Kadar air kristal ZA keluar : 0,15 %

2. Data Pengamatan secara langsung di lapangan tgl. 10-14 September

2012

Total produk ZA : 27636kg/jam



Temperature udara panas masuk : 113,89oC

Temperature udara panas keluar : 86,36oC

Temperature ZA masuk : 78,12oC

Temperature ZA keluar : 68,11oC



Kadar air kristal ZA masuk : 0,5%

Kadar air kristal ZA keluar : 0,11%

b. Pengolahan data

Langkah-langkah yang dilakukan untuk mengolah data guna

mendapatkan efisiensi rotary dryer antara lain:

1. Neraca massa

2. Neraca panas, dan

3. Efisiensi



11

L -

3. Hasil dan Pembahasan

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut:

a. Efisiensi design rotary dryer

1. Hasil perhitungan neraca panas seperti ditunjukkan dalam tabel 1.

Tabel 1. Hasil perhitungan neraca panas design rotary dryer

Parameter In (kJ/jam) Out (kJ/jam)

Q. Za 3.022.271,963 2.300.780,3139

Q. udara 2.285.267,33 2.894.691,855

Q.loss - 112067,12

Total 5.307.539,29 5.307.539,29

2. Efisiensi design rotary dryer

= 97,89%

b. Efisiensi aktual rotary dryer

1. Hasil perhitungan neraca panas seperti ditunjukkan dalam tabel 2.

Tabel 2. Hasil perhitungan neraca panas design rotary dryer

Parameter In (kJ/jam) Out (kJ/jam)

Q. Za 3.640.735,44 3.095.865,5190

Q. udara 2.726.206,744 2.486.545,302

Q.loss - 784.531,3669

Total 6.366.942,19 6.366.942,1883



12

L -

2. Efisiensi aktual rotary dryer

= 87,68%

Evaluasi efisiensi design dan aktual rotary dryer dilakukan dengan

menghitung neraca panas dari alat tesebut. Berdasarkan perhitungan data

design awal rotary dryer M-302 diperoleh efisiensi design rotary dryer

sebesar 97,78%. Sedangkan efisiensi aktual rotary dryer yang diperoleh

pada tanggal 10-14 September 2012 sebesar 87,68%. Dari hasil tersebut

dapat diambil kesimpulan bahwa rotary dyer M-302 masih dalam keadaan

yang baik dan masih layak digunakan karena efisiensi antara aktual dan

design tidak terpaut jauh.

Perhitungan

1. Efisiensi design rotary dryer

Data yang didapatkan dari design awal rotary dryer M-302 pabrik ZA III

yaitu:

Laju udara masuk : 10300m3/jam

Total produk ZA : 25416,61kg/jam



Temperature udara panas masuk : 88oC

Temperature udara panas keluar : 82oC

Temperature ZA masuk : 70oC



13

L -

Temperature ZA keluar : 55oC



Kadar air kristal ZA masuk : 1%

Kadar air kristal ZA keluar : 0,15 %

Rumus menentukan efisiensi rotary dryer

............(1)

a. Menghitung Qin

Kalor yang masuk pada rotary dryer sebagai Qin terdiri dari:

Kalor yang dibawa oleh udara panas (qu)

......................................................................(2)

Dimana:

= laju udara masuk (kg/jam)

= entalpi udara masuk (kJ/kg)

Menghitung entalpi udara masuk (T= 88oC);

Entalpi udara panas masuk rotary dryer dihitung dengan

persamaan (Geankoplis, 1997):

= (1,005 + 1,88H) (T – To

oC) + 2501,4H ....................(3)

Dimana; H = kelembaban udara

T = suhu udara panas (oC)

To= suhu dasar (0oC)

Kelembaban udara = H = (

)

Pg pada 32oC : 0,04759 bar (Tabel A.12M, Wark, 1983)

P : 1atm : 1,01bar

Pv :

: 0,655 x 0,04759 bar

: 0,031

H : (

)



14

L -

: 0,019

= (1,005 + 1,88 x 0,019) (88– 0

oC) + (2501,4 x 0,019)

= 139,11kJ/kg

Mengkonversi laju udara masuk design menjadi kg/jam;

= laju udara masuk design x densitas udara

Dengan menganggap udara sebagai gas ideal maka densitas

udara pada T = 32oC = 305K, RH = 65,5%:

....................................................................................(4)

= 22,926 L/mol

ρ =

....................................................................(5)

=

= 1.263 g/L : 1,263 kg/m3

ρ = ( )

[( ) ]

= ( )

[( ) ]

= 1,28kg/m3

= 1,287 kg/m3

x 13000m3/jam /1,019

= 16.416,49kg/jam

Sehingga panas udara masuk rotary dryer ( ):

= 16.416,49kg/jam x 139,21kJ/kg

= 2.285.267,33kJ/jam

Kalor yang dibawa oleh ZA (qa)

...................................................................(6)

Dimana:

= laju ZA masuk (kg/jam)



15

L -

= entalpi ZA masuk (kJ/kg)

Menghitung laju ZA masuk

=

=

[ ( )]

= 25634,89kg/jam

Menghitung entalpi ZA masuk (T= 70oC);

Entalpi ZA basah masuk rotary dryer dihitung dengan


= CpzA (Tsi – To) + X. Cpair (Tsi – To)...............................(7)

Dimana;

CpZA = kapasitas panas ZA (kJ/kg.oC)

Tsi = suhu ZA masuk(oC)

To = suhu dasar (0 oC)

Cpair = kapasitas panas udara (kJ/kg.oC)

X = kadar air masuk

maka;

= 1,642. (70 – 0) + 0,01. 4,224 (70 – 0)

= 117,897kJ/kg

Sehingga

= 3.022.271,96kJ/jam

b. Menghitung Qout

Kalor yang keluar pada rotary dryer sebagai Qout terdiri dari:

Kalor yang dibawa oleh ZA keluar rotary (qa2)

...................................................................(8)

Dimana:

= laju ZA keluar (kg/jam)

= entalpi ZA keluar (kJ/kg)

Menghitung laju ZA keluar = massa ZA kering



16

L -

=

= 25416,67 – 38,13kg/jam

= 25378,54/jam

Menghitung entalpi ZA keluar (T= 55oC);

Entalpi ZA kering keluar rotary dryer dihitung dengan


= CpzA (Tso – To) + Xi. Cpair (Tso – To).............................(9)

Dimana;


Tso = suhu ZA keluar (oC)



X = kadar air keluar

maka;

= 1,642. (55 – 0) + 0,0015. 4,224 (55 – 0)

= 90,66kJ/kg

Sehingga

= 2.300.780,31kJ/jam

Kalor yang dibawa oleh udara keluar rotary dryer (qu2)

...................................................................(8)

Dimana:

= laju udara keluar (kg/jam)


Menghitung laju udara keluar rotary dryer ( )

= massa udara in + massa air udara out + massa debu ZA

- Massa air udara out = total air ZA + air udara in

= (0,01x25634,89)-(0,0015x25416,67)

+ (0,019x13000)



17

L -

= 530,73kg/jam

- Massa debu ZA = ZA in-ZA out

= 25.634,89-25.378,54kg/jam

= 256,35kg/jam

= 13.254,04+530,73+256,35kg/jam

= 17.203,56kg/jam

Menghitung entalpi udara keluar (T= 82oC);

Entalpi udara panas keluar rotary dryer dihitung dengan


= (1,005 + 1,88H) (T – To

oC) + 2501,4H ....................(9)


T = suhu udara panas keluar (oC)


Dengan menganggap kelembaabn udara sama (tetap) maka;

= (1,005 + 1,88 x 0,019) (82– 0

oC) + (2501,4 x 0,019)

= 168,18kJ/kg

Sehingga;

= 17.203,56kg/jam x 168,18kJ/kg

= 2.894.691,85kJ/jam

c. Efisiensi design rotary dryer ( )

= 97,89%

2. Efisiensi aktual rotary dryer



18

L -

Data yang didapatkan dari lapangan kapsitas produksi ZA III

ton/jam serta hasil uji laboratorium kualitas ZA masuk dan keluar rotary

dryer M302 pabrik ZA III tanggal 10-14 September 2012 yaitu:

Tabel 1. Data spesifikasi ZAIII dan udara panas masuk dan keluar rotary

dyer M-302 tgl. 10-14 September 2012

Tgl. T Udara Panas Dryer (

oC) T ZA pada Dryer (

oC) Kadar Air ZA

Masuk Keluar Masuk Keluar Masuk Keluar

10 112,67 86,83 76,94 67,79 0,78 0,14

11 112,96 86,96 76,92 69,25 0,17 0,08

12 113,54 85,92 78,38 68,92 0,17 0,07

13 115,29 85,71 79,50 67,92 1,00 0,14

14 115,00 86,41 78,84 66,67 0,36 0,11

Total 454,46 345,41 311,74 273,87 2,12 0,43

Rata-

rata 113,89 86,36 78,12 68,11 0,50 0,11

Tabel 2. Data kapasitas produksi ZA III ton/jam tgl. 10-14 Sepetember

2012

Tanggal Total

NH3(ton/jam)

Total H2SO4

(ton/jam)

Produk ZA

(ton/jam)

10 7,49 21,23 27,52

11 7,49 21,22 27,06

12 7,48 21,23 26,95

13 7,49 21,21 28,24

14 7,47 21,23 28,41

Total 37,42 106,12 138,18

Rata-rata 7,484 21,224 27,636

Total produk ZA : 27636kg/jam



Temperature udara panas masuk : 113,89oC



19

L -

Temperature udara panas keluar : 86,36oC

Temperature ZA masuk : 78,12oC

Temperature ZA keluar : 68,11oC



Kadar air kristal ZA masuk : 0,5%

Kadar air kristal ZA keluar : 0,11%

Rumus menentukan efisiensi rotary dryer

a. Menghitung Qin

Kalor yang masuk pada rotary dryer sebagai Qin terdiri dari:

Kalor yang dibawa oleh udara panas (qu)

Dimana:

= laju udara masuk (kg/jam)


Menghitung entalpi udara masuk (T= 113,89oC)

Entalpi udara panas masuk rotary dryer dihitung dengan


= (1,005 + 1,88H) (T – To

oC) + 2501,4H


T = suhu udara panas (oC)


Kelembaban udara = H = (

)

Pg pada 32oC : 0,04759 bar (Tabel A.12M, Wark, 1983)

P : 1atm : 1,01bar

Pv :

: 0,655 x 0,04759 bar



20

L -

: 0,031

H : (

)

: 0,019

= (1,005 + 1,88 x 0,019) (113,89– 0

oC) + (2501,4 x 0,019)

= 166,15kJ/kg

Menentukan laju udara masuk rotary dryer aktual kg/jam;

= laju udara masuk aktual x densitas udara

Karena tidak ada alat pengukur laju udara kering di Pabrik ZA

I, maka laju udara kering dihitung dengan pendekatan

perbandingan daya pada blower.

P = V x A...............................................................(10)

Dimana P = daya blower A= kuat arus pada blower

V= tegangan pada blower

Dari lapangan didapatkan data kapasitas design blower

13000m3/jam, daya blower ; 380 volt, kuat arus rata-rata; 42

ampere, daya blower spect; 20HP, dan densitas udara dianggap

tetap 1,28kg/m3, maka:

P : 380 volt x 42 A

: 15.960watt

P blower spect : 20 HP = 14.921watt

Laju udara :

:

/1,019

: 13.905,23m3/jam

= densitas udara x laju udara

= 1,287 kg/m3

x 13.905,23m3/jam

= 16.407,76kg/jam

Sehingga panas udara masuk rotary dryer ( ):



21

L -

= 16.407,76kg/jam x 166,15kJ/kg

= 2.726.206,74kJ/jam

Kalor yang dibawa oleh ZA ( )

Dimana:

= laju ZA masuk (kg/jam)

= entalpi ZA masuk (kJ/kg)

Menghitung laju ZA masuk

=

=

[ ( )]

= 28.026,55kg/jam

Menghitung entalpi ZA masuk (T= 78,12oC);

Entalpi ZA basah masuk rotary dryer dihitung dengan


= CpzA (Tsi – To) + X. Cpair (Tsi – To)

Dimana;


Tsi = suhu ZA masuk(oC)



X = kadar air masuk

maka;

= 1,642. (78,12 – 0) + 0,005. 4,224 (78,12 – 0)

= 129,91kJ/kg

Sehingga

= 3.640.735,44kJ/jam

b. Menghitung Qout

Kalor yang keluar pada rotary dryer sebagai Qout terdiri dari:



22

L -

Kalor yang dibawa oleh ZA keluar rotary (qa2)

Dimana:

= laju ZA keluar (kg/jam)

= entalpi ZA keluar (kJ/kg)

Menghitung laju ZA keluar = massa ZA kering

=

= 27636 – 29,85kg/jam

= 27606,15kg/jam

Menghitung entalpi ZA keluar (T= 68,11oC);

Entalpi ZA kering keluar rotary dryer dihitung dengan


= CpzA (Tso – To) + Xi. Cpair (Tso – To)

Dimana;


Tso = suhu ZA keluar (oC)



X = kadar air keluar

maka;

= 1,642. (68,11 – 0) + 0,00108. 4,224 (68,11 – 0)

= 112,14kJ/kg

Sehingga

= 3.095.865,51kJ/jam

Kalor yang dibawa oleh udara keluar rotary dryer ( )

Dimana:

= laju udara keluar (kg/jam)



23

L -


Menghitung laju udara keluar rotary dryer ( )

= massa udara in + massa air udara out + massa debu ZA

- Massa air udara out = total air ZA + air udara in

= (0,005x28.026,15)-(0,00108x27.636)

+ (0,019x14.13000)

= 356,63kg/jam

- Massa debu ZA = ZA in-ZA out

= 28.026,55-27.606,15kg/jam

= 420,39kg/jam

= 16.407,76+356,63+420,39kg/jam

= 17.184,79kg/jam

Menghitung entalpi udara keluar(T= 86,36oC);

Entalpi udara panas keluar rotary dryer dihitung dengan


= (1,005 + 1,88H) (T – To

oC) + 2501,4H


T = suhu udara panas keluar (oC)


Dengan menganggap kelembaabn udara sama (tetap) maka;

= (1,005 + 1,88 x 0,019) (86,36– 0

oC) + (2501,4 x 0,019)

= 144,69kJ/kg

Sehingga;

= 17.184,79kg/jam x 144,69kJ/kg

= 2.726.206,74kJ/jam

c. Efisiensi aktual rotary dryer ( )



24

L -

= 87,68%

rotary dryer efficiency project

Documents

Transcript of rotary dryer efficiency project