Cara Menghitung Alat Evaporator (Evaporator Desain Calculation) [PDF]

Citation preview

Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



1 of 9



Lihat laman ini dalam bahasa: Indonesia



Terjemahkan



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



Matikan untuk: Inggris



Opsi ▼



atageutanyoe Home Beranda



General



DATE AND TIME



News



Engineering



menu 4



Blogger



About Me



Monday, January 4, 2016



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation)



March 6, 2017



Evaporator (V-210)



Suka



1. TRANSLATE



2.



Pilih Bahasa Diberdayakan oleh



Terjemahan



berupa padatan dan slury Tidak adanya sensivitas bahan/produk terhadap panas Jumlah : 1 unit



FOLLOW BY EMAIL



POPULAR POSTS



Fungsi : mengurangi kadar H2O hingga konsentrasi larutan



LABELS buat khamu anak kulyah



Evaporator yang dipilih adalah vertical short tube evaporator, alasan pemilihan reaktor ini adalah sebagi berikut : Produk yang diinginkann



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator



38%



Desain Calculation)



(1)



Evaporator (V-210)



chemeng (2)



Evaporator yang dipilih adalah vertical short tube evaporator , alasan



chemis (3) cmsty (1) teknologi (1)



Bahan konstruksi yang digunakan adalah Carbon steel SA-283 grade C dengan pertimbangan sebagai berikut : Allowable working strees (S) : 13.700 Psia (Peters et. El., 2004) Joint efeciency (E) : 0,8 (Peters et. El., 2004) Corossion allowance (C) : 0,042 in/tahun (perry&green, 1999) Tekanan operasi : 26 inHg = 0,8676 atm Menghitung Volume Evaporator Berikut adalah laju alir masuk dan keluar dari evaporator : Komponen Masuk NaOH H2O Na2C2O4 CH3COONa HCOONa Na2CO3 H2O uap Total



5330,182 5017,512 3598,503 2469,572 7,094 9,953



pemilihan reaktor ini adalah sebagi... PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN MASSA JENIS GAS (lengkap) Unsur adalah zat murni yang dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa.penulisan lambang uns... makalah tindakan pemerintah



Keluar 5330,182 4704,528 3598,503 2469,572 7,094 9,953



-



312,984



16432,816



16432,816



lengkap BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pemerintah dapat diartikan sebagai sekelompok orang yang bertangung jawab atas...



BLOG ARCHIVE ▼ 2016 (9) ▼ January (9) makalah tindakan pemerintah lengkap



Kondisi operasi : Temperatur : masuk 1480c dan keluar 960c Tekanan : 25.96 inHg



analisa konsentrasi berdasarkan satuan konsentrasi... Prinsip PEMECAHAN DAN PENGHALUSAN (full version) Cara Menghitung Alat Evaporator (



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



2 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



Perhitungan luas permukaan pepindahan panas Q = UD (A) (ΔT) Dimana : ΔT = T1 – T2 Berdasarka nerca panas daat diketahui bahwa: T1 = Temperatur steam masuk 148 0C = 298,4 0F



Produksi Bersih Pada Industri Kertas (PULP) Generator Dan Motor Listrik 3 Fasa ( makalah lengk... HUKUM-HUKUM DASAR ILMU KIMIA Masyarakat Aceh Utara Akan Kaya X nyoe



T2 = Temperatur keluar 960C = 204,8 0F



Minyak dan Sabun Lengkap



Asumsi UD = 110 Btu/jam ft2 Dari gambar 14.7 Kerna diperoleh



► 2015 (30)



UD = 0,65 × 110 Btu/jam ft2 = 71,5 Btu/jam ft2 Q = 676.449,420 kkal/jam = 268.500,55 Btu/jam ...........



1.



► 2014 (1)



Lampiran B



► 2012 (18)



ABOUT ME



Luas daerah perpindahan panas



A TA G E UTA NYO E V IEW M Y COM PL ET E PR OFIL E



2. Panjang Tube Digunakan tube IPS 2 in, dengan panjang tube 12 ft dan sufface/linier ft 0,622 ft2/ft. a.



Total panjang tube



b.



Jumlah tube



Nt = Jumlah tube A = Luas permukaan pemanasan a” = Luas permukaan luar pemanasan L = Panjang tube Asumsi tube yang diambil: OD=3/4 in BWG = 16 a” = 0,1963 Maka:



3. Perhitungan diameter evaporator Tekanan operasi adalah 1 atm (14,7 psi) Volume spesifik uap pada tekanan operasi adalah 26,8 ft3/lb Berdasarkan neraca massa diketahui bahwa massa yang teruapkan adalah air, maka volume spesifik di atas adalah volume spesifik uap air pada 1 atm. Laju alir uap = 2036.309 kg/jam = 86,2037 lb/menit



........................ Lampiran A



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



3 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



Laju alir volumetrik uap adalah, Q = 86,2037 lb/menit × 26,8 ft3/lb = 2.310,2604 ft/menit = 138,6156 ft3/jam Kecepatan uap berkisar antara 2-3 ft/menit Diambil 2 ft/detik = 7200 ft/jam



Diameter evaporator



4. Penentuan tebal tangki Ditetapkan P design 8 psi Bahan kontruksi = Nickel SA-203 Grade A Allowable stress, f = 22.600 psi Tebal korosi, c = 0,0625 in Jenis sambungan = double welded Efisiensi sambungan = 0,8 Crown radius (Rc) = 15,81 in a.



(O’Brien, 2005)



Tebal silinder (ts) (Pers.13.1 Brownell & Young, 1979)



Ditetapkan tebal silinder 1/8 in



b.



Tebal tutup Tutup atas dan tutup bawah berbentuk torishpherical. Tebal dan tinggi head dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : (Pers.13.12 Brownell & Young, 1979)



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



4 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



= 0,069 in = 0,0017 m Ditetapkan tebal tutup atas 1/8 in ( 0,0032 m) c. Tinggi tutup atas sama dengan tinggi tutup bawah r = ID = 34 in = 0,8635 m (Tabel 5.13 Brownell & Young, 1979) a = = 17 in = 0,4317 m icr = 3,375 in = 0,0857 m



(Tabel 5.6 Brownell & Young, 1979)



AB = - icr = 13,625 in = 0,3460 m BC = r- icr = 30,625 in = 0,7778 m b =r– = 34 in – = 6,5729 in = 0,1669 m Sf = 3 in = 0,0761 m) Tinggi tutup = b + sf + th = 6,5729 in + 3 in + 0,069 in = 9,6419 in = 0,2449 m Tinggi silinder (Hs) V = π a² H



(Tabel 5.4 Brownell & Young, 1979)



(Brownell & Young, 1979)



H = 59,7067 in = 1,5165 m Total tinggi evaporator = 2(9,6419 in) + 59,7067 in = 78,9905 in = 2,0063 m Volume evaporator : V = π a² H V = 3,14 (0,4317 m)² (2,0063 m) = 1.1741 m3 d. Menghitung Coil Pemanas Dasar perancangan: Reaksi yang terjadi dalam tangki netralisasi adalah reaksi eksotermis dan beroperasi pada suhu 96 oC. Steam masuk pada suhu 148 oC dan keluar pada suhu 148 oC. Tekanan operasi = 1 atm. Digunakan coil pemanas berbentuk spiral dengan konstruksi high alloy stell SA 240 grade M tipe 316. T1 = 148 oC t1= 53oC T2 = 148 oC t2= 96 oC 1. Menentukan Suhu Kalorik Δt1 = T1 – t2 = 52 oC = 152,6 oF = 325,15 K Δt2 = T2 – t1 = 95 oC = 203 oF = 368,15 K ΔTLMTD = (Δt2 - Δt1) / ln (Δt2 / Δt1) = 12,8572 oC = 55,1429 oF 2.



Menentukan Suhu Kalorik Ukuran pipa yang digunakan adalah 2 inch IPS sch 40 (Kern, 1950, tabel 11) Data pipa: do = 2,38 in = 0,19833 ft = 0,0605 m di = 2,067 in = 0,17225 ft = 0,0525 m a’ = 3,35 in2 a” = 0,622 ft2/ft 3.



Menghitung Luas Perpindahan Panas Antara Tangki Dengan Coil Pemanas Nre = Dimana:



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



5 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



Da ρ



= Diameter impeller (m) = Densitas campuran (kg/m3)



N μ



= Kecepatan pengaduk = 18,3931 rps = viskositas campuran = 34 Cp = 34 x 10-3 Pa.s



= 152043,88 = 152.043,88 ˃ 2100 (aliran turbulen) Dimana, Jh = 900 (Kern, 1950, fig.24) k = 0,413 lb/ft.s = 0,526 kg/m.s Cp = 1,935 lbm/ft.s ho = jH x Qs ho



= 900 x 1 = 28.478,57 kal/m.jam. oC



Untuk steam hi



= (ho x di)/do = (28.478,57 x 0,0525)/0,0605 = 24.712,8087 kal/m.jam. oC Maka tahanan panas pada pipa dalam keadaan bersih (Clean Overall Coeficient = Uc) Uc = = = 13.231,1940 kkal/m2.jam oC Dirt factor (Rd) = 0,003 Design Overall Coefficient (Ud) Ud A



= = = 333,3334 kkal/m2.jam oC = m2



Menghitung Jumlah Lilitan Coil n = Jika panjang tube < di coil ˂ Dt tangki L = HT = 116,1035 ft Dt bejana = Diambil di coil = 0,5 m n = = 73,95 ≈ 74 lilitan



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



6 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



A. Perencanaan Nozzle Diameter dirancang dilengkapi dengan lima buah nozzle yaitu: Perhitungan Nozzle Rate Umpan = 16119,83 kg/jam Densitas = 1754,642 kg/m3 Viskositas = 26,7 cp Laju volumetris, Qf



= Q/ρ



= 9,1869 m3/jam Asumsi aliran turbulen, sehingga diameter pipa : = (3,9) (Qf)0,45 (ρ)0,13



Di optimum



= (3,9) (28,9)0,45 (62,5340)0,13 = 30,337 in Dipilih pipa dengan ukuran nominal diameter 2 in (0,167 ft) sch 40 dengan ID = 2,067 in Luas penampan pipa: Kecepatan aliran dalam pipa =1.149,5624 m3/jam/ft2 = 40.5966335 ft/jam = 152043,88 Penguat untuk manhole : = 118478,556 B. Perlengkapan Silinder a. Perhitungan Flange, Gasket dan Bolt Untuk mempermudah pemeliharaan sambungan tutup atas dengan silinder dignakan flange dan bolt. Flange: Dari Brownell dan Young, hal 335 dipilih: 1. Bahan Kontruksi : Carbon Steel SA-334 Grade C 2. Minimum tensile strenght : 55.000 psi 3. Allwable stess : 11.700 psi 1. Perhitungan Flange Tebal flange dihitung dengan persamaan : K = A/B Dimana : A B



= outside diameter flange, in = inside diameter flange, in



Dari fig 12.22 Brownell and Young, diperoleh y = 17 maka, tebal flange : Diambil tebal flange = 0,1 in Gasket: Dari Brownell and Young 1. Bahan kontruksi : Asbesto Composition 2.



Tekanan 1 atm



: 14,7 psi



3. 2.



Minimun tensile strenght : 26000 psi Perhitungan Gasket



Asumsi tebal gasket 1/16 in, dari gambar 12.11 Brownell and Young diperoleh:



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



7 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



m = 2,75 Dari pers.12.2 =1 Asumsi ID gasket 32 ¾ in Jadi OD = (1) (32,75) = 32,75 in Lebar gasket minimum, w = = in Digunakan lebar gasket, w = 0,5 in



Kesimpulan: - OD gasket - ID gasket - Lebar gasket (W) - Diameter Gasket (G) - efektif gasket (b)



= 32,75 in = 32,75 in = 0,75 in = 0,5 in = 0,094



3. Perhitungan Bolt a. Perhitungan beban bolt Wm2 = Hy = п. b. G. Y = 3,14 x 0,094 x 0,5 x 26000 = 3837,08 lb b. Beban yang dibutuhkan Hp = 2. п. b. G. m. ρ = 2 x 3,14 x 0,094 x 0,5 x 2,75 x 62,5340 = 50,7582 lb c. Beban karena internal pressure vessel H = (п/4) x G2 x ρ = (3,14/4) x 0,52 x 62,5340 = 12,2722 lb d. Total beban operasi Wm1 = H + Hp = 12,2722 + 50,7582 lb = 63,0305 lb e. Perkiraan Luas Baut Minimum Am1 = Wm1/f f = allowable stress maksimum = 13250 (Brownell and Young, 1979) Am1 = 63,0305/13250 = 0,0630 in2 Dari tabel 10-4 Brownell diambil ukuran Bolt optimum = 1/2 in Bolt Area = 0,126 in2 Bolt Spacing Minimum (bs) = 1 1/4 in Minimum radial distance (R) = 1 1/18 in Jumlah Bolt Aktul = 34 buah Bolt Circle Diameter (C)= ID + 2 [ (1415) (go) + R ] Keterangan : go = Tebal Shell Bolt Circle Diameter (C) = ID + 2 [ (1415) (go) + R ] = 1749 + 2 [ (1415) (0,1255) + 2 ¼ ] = 2,54 in (Brownell and Young, 1979) f. Jarak antar baut



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



8 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



sebaiknya menggunakan 8 buah baut, jarak baut tergantung pada besarnya diameter shell. Agar merekat kuat pada concrete fondation, jarak baut sebaiknya tidak dipasang terlampau dekat, yakni tidak kurang dari 18 in (Megyesy, 1983).



Diameter tempat baut (bolt) dipasang diasumsikan sebesar 30 in. 4. Perencanaan Penyangga Dipilih penyanngga dengan pertimbangan silinder tidak terlalu tinggi, perhitungan yang dilakukan: Penyangga yang direncanakan 4 buah Beban tiap penyangga = 1.855.142,181 / 4 = 463.785,540 Jenis penyangga yang digunakan adalah penampang I Wide Flange Beam dengan ukuran nominal 5 x 5 in Dari Brownell, diperoleh : T = 0,24 A = Luas Penampang h = Tinggi = 12 in B = lebar flange = 5 in T = Tebal = 0,36 Ix-x = moment inersia terhadap sumbu x-x = 7,52 Iy-y = moment inersia terhadap sumbu y-y = 21,3 Rx-x = Radius Putaran terhadap sumbu x-x = 1,26 Ry-y = Radius Putaran terhadap sumbu y-y = 2,13 Bahan kontruksi dari carbon steel, maka I = Stress yang diizinkan = 15,40 Psi Ditetapkan jarak dari tepi kolom ke penyangga dengan dinding jacket = 5 in, sedangkan panjang beam adalah = 12 ft P/A = 17000 – 0,485 (67,6058)2 = 76.676,652 psi Beban aman : P = (76.676,652) (4,7) = 560.380,266 > 499.261,370 lb Ternyata baik terhadap sumbu x maupun sumbu y, beban aman lebih besar dari beban yang dipikul bejana, maka penyangga ukuran 5 x 5 in dapat dipakai. 5. Perencanaan Alat Penyangga Untuk alas penahan digunakan flat carbon steel, bentuk alat direncanakan segi empat yang diletakkan di atas pondasi beton, dinama daya pondasi beton adalah 800 psi d = 5 in b = 5 in ditetapkan m = n



= 14,5 in Diambil harga m yang positif, m = 14,5 in Untuk penanganan baut hancur maka m di tambah dengan 3 in, sehingga M = 14,5 in + 3 in = 17,5 in Panjang flat atas = 2 (17,5) + (0,95) (5) = 39,75 in Lebar flat atas = 2 (17,5) + (0,8)(5) = 39 in 6. Kaki penyangga Digunakan kaki penyangga tipe I-beam dengan pondasi dari cor atau beton maka ketinggian kaki: (Hleg) = ½ Hr + L Dimana : Hr : tinggi total evaporator, ft



L : jarak antara bottom evaporator ke pondasi (digunakan 5 ft)



3/6/2017 10:30 AM



Cara Menghitung Alat Evaporator ( Evaporator Desain Calculation) | atag...



9 of 9



http://generalpoenya.blogspot.co.id/2016/01/cara-menghitung-alat-evapor...



Sehingga: (Hleg) = (½ ×17,6830) ft + 5 ft = 13,8415 ft = 165,9346 in Digunakan I-beam 8 in



(Brownell and Young, App. G, item 2)



Dimensi I-beam : Kedalaman beam = 8 in Lebar flange = 4,171 in Web thicknes = 0,441 in Ketebalan rata-rata flange = 0,425 in Area of section (A) = 6,71 in2



Berat/ft



= 23 lbm



Diposkan oleh atageutanyoe di 9:09 PM Recommend this on Google



0 komentar: Post a Comment



Comment as:



Publish



Newer Post



Notify me



Home



Older Post



Copyright © 2017 atageutanyoe | Designed for r4 - r4i gold, r4 3ds, r4 sdhc



3/6/2017 10:30 AM