![Lampiran C3 [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/lampiran-c3.jpg)
17 0 2 MB
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Pra rancangan pabrik pembuatan Natriun Sianida dengan proses Neutralization dengan kapasitas 13.200 ton/tahun menggunakan bahan baku Asam sianida dan Natrium hidroksida dengan ketentuan sebagai berikut: Kapasitas produksi = 13200 ton/tahun Basis perhitungan = 1 jam operasi Waktu kerja per tahun = 330 hari Satu hari operasi = 24 jam Satuan perhitungan = Kg/jam Kapasitas produksi per jam = 13200 ton x 1 tahun x tahun 330 hari 1 hari x 1000 kg 24 jam 1 ton = 1666.67 Kg/jam Tabel LA1. Berat molekul kandungan senyawa Komponen BM NaOH 39.997 HCN 27.0258 CO2 44.010 NaCN 49.008 H2O 18.0153 Na2CO3 105.989 SO2 64.066 Tabel LA2. Kandungan dalam reaktan Natrium Hidroksida % wt Komponen NaOH 50 H2O 50 Sumber: ( Patent US 2010/0296995 A1) Tabel LA3. Kandungan dalam reaktan Hidrogen Sianida % wt Komponen HCN 99.50 H2O 0.40 CO2 0.05 SO2 0.05
Sumber: (Kirk Othmer, 5 ed) 1 Tangki Pengenceran Natrium Hidroksida Fungsi = Pengenceran Natrium Hidroksida hingga 50% Basis = 100 Kemurniaan NaOH = 98% Massa NaOH = 98 Kg Massa H2O = 2 Kg 1
Keterangan aliran: 1 = Aliran feed NaOH 2 = Aliran feed H2O 3 = Aliran larutan NaOH
2 3 Komponen
BM
NaOH H2O
39.997 18.0153
Total
58
Masuk (Kg) 1 2 98 2 96 100 96 196
Keluar (Kg) 3 98 98 196 196
2 Reaktor Bubble Fungsi = mereaksikan asam sianida dengan natrium hidroksida Yield = 99% Sumber: (Kirk Othmer, 5 ed) Perbandingan = 1 : 1 Sumber: ( Patent US 2010/0296995 A1) Tangki Pengenceran
Kemurniaan NaOH = 50% Feed NaOH = 196 Kg NaOH murni = 98 Kg = 2.45017 Kmol H2O = 50% = 98 Kg = 5.43981 Kmol Kemurniaan HCN = Feed HCN = HCN murni = = H2O =
99.5% 66.5507 Kg 66.2179 Kg 2.45017 Kmol 0.4%
= = = = = = = =
CO2
SO2
0.2662 Kg 0.01478 Kmol 0.05% 0.03328 Kg 0.00076 Kmol 0.05% 0.03328 Kg 0.00052 Kmol
3
Keterangan aliran: 3 = Aliran feed larutan NaOH 4 = Aliran feed HCN 5 = Aliran produk slurry
4 5 Reaksi Mula-mula Bereaksi Sisa
NaOH 2.45017 2.42567 0.0245
+
HCN 2.45017 2.42567 0.0245
NaCN + H2O 2.42567 2.42567 2.42567 2.42567
NaCN yang dihasilkan=2.42567 Kmol = 118.876 Kg H2O yang dihasilkan= 2.42567 Kmol = 43.6993 Kg NaOH yang bereaksi= 2.42567 Kmol = 97.02 Kg NaOH sisa = 0.98 Kg HCN yang bereaksi = 2.42567 Kmol = 65.5558 Kg HCN sisa = 0.66218 Kg Reaksi Mula-mula Bereaksi Reaktor Bubble
2NaOH 0.0245 0.0015
+
CO2 0.00076 0.00075
Na2CO3 + H2O 0.00075 0.00075
Sisa Reaktor Bubble
0.023
7.6E-06
0.00075
0.00075
Na2CO3 yang dihasilkan= 0.00075 Kmol = 0.07934 Kg H2O yang dihasilkan
= 0.00075 Kmol = 0.01348 Kg
NaOH yang bereaksi
= 0.0015 Kmol = 0.05988 Kg = 0.920 Kg
NaOH sisa CO2 yang bereaksi CO2 sisa
= 0.00075 Kmol = 0.03 Kg = 0.0003 Kg
Total H2O
= 141.979 Kg
Komponen
Masuk (Kg) Keluar (Kg) 3 4 5 98 0.920 66.2179439 0.6622 118.8765 98 0.26620279 141.9790 0.03327535 0.00033 0.07934 0.03327535 0.03328 196 66.5506974 262.5507 262.55070 262.55070
BM
NaOH 39.997 HCN 27.0258 NaCN 49.008 H2O 18.015 CO2 44.010 Na2CO3 105.989 SO2 64.066 Total
348.11
3 Evaporator 7
5
Keterangan aliran : 5 = Aliran slurry keluaran reaktor 6 = Aliran menuju filter 7 = Aliran gas keluaran evaporator
6 Ingin dicari L/V pada kondisi diatas untuk mengetahui komposisi uap dan cairan output valve dari umpan masuk. Neraca massa total : F=V+L Neraca massa komponen : F.zi = V.yi + L.xi Persamaan kesetimbangan uap-cair : yi = Ki . Xi Persamaan (3) dimasukkan ke pers (2), diperoleh : F.zi = V.yi + L.yi/Ki F.zi = V.yi (1 + L/(V.Ki)) Persamaan untuk menghitung Ki : Ki = Pi⁰ / P ; Pi⁰ = vapor pressure komponen murni,mmHg Perhitungan Bubble T T (Trial) = 106.0685 ⁰C = P = 1.0000 atm =
379.21852 K 760 mmHg
Nilai Antoine untuk masing-masing komponen yang diperoleh dari Yaws Tekanan Uap murni (Po) Komponen A B C D E NaOH -48.2774 -1930 17.00000 2.96E-11 -8.75E-07 HCN -57.054 -363 29.40000 -4.75E-02 2.84E-05 NaCN -2.2303 -8.20E+03 3.90000 -2.35E-03 3.93E-07 H2O 29.8605 -3.15E+03 -7.30000 2.42E-09 1.81E-06 Na2CO3 -2.2687 -1.51E+04 3.50050 -1.27E-03 1.77E-07 CO2 35.0187 -1.51E+03 -11.33500 9.34E-03 7.76E-10 SO2 19.7418 -1.81E+03 -4.14580 -4.43E-09 8.49E-07 Komponen NaOH HCN NaCN H2O Na2CO3 CO2 SO2
BM 39.997 27.026 49.008 18.015 105.989 44.010 64.066
Po 2.2309E-10 7574.44568 2.3405E-15 973.511289 4.0983E-34 219518.762 24600.49
Ki 2.935E-13 9.9663759 3.08E-18 1.2809359 5.392E-37 288.84048 32.369065
xi 0.0022215 0.0023661 0.2342409 0.7610484 7.228E-05 7.301E-07 5.016E-05
yi = Ki. Xi 6.521E-16 0.0235811 7.214E-19 0.9748542 3.898E-41 0.0002109 0.0016235
Total
1
1.0002698
a. menghitung Ki Pada P = 1.0000 atm = 760 mmHg T = 106.0685 ⁰C = 379.2185 K Komponen Po mmHg Ki NaOH 0.0000 0.00 Evaporator HCN 7574.4457 9.97 NaCN 0.0000 0.00 H2O 973.5113 1.28 Na2CO3 0.0000 0.00 CO2 219518.76 288.84 SO2 24600.49 32.37 Total 252667.2 332.46 b. mencari komposisi atas dan bawah Trial L/V = 0.70 Komponen BM kg/jam NaOH 39.9972 0.9201 HCN 27.0258 0.6622 NaCN 49.0077 118.8765 H2O 18.0153 141.9790 Na2CO3 105.9890 0.0793 CO2 44.0100 0.0003 SO2 64.0660 0.0333 Total 348.111 262.551 Komponen NaOH HCN NaCN H2O Na2CO3 CO2 SO2 Total
kmol/jam 0.0230047 0.0245017 2.4256716 7.8810051 0.0007485 7.561E-06 0.0005194 10.355459
Vi=(F.zi/(1+Ai)) yi=Vi/V 9.64676963E-15 0.00 0.0228937634 0.0045 1.06714973E-17 0.00 5.0961075487 0.9954 5.76626581E-40 0.00 7.54259012E-06 0.00 0.0005083973 0.00010 5.1195172521 1.00 L/V calc= 1.02274 selisih = 0.32
zi 0.0022 0.0024 0.2342 0.7610 0.0001 0.0000 0.0001 1.0000
xi=(F.zi-Vi)/L 0.0043936094 0.0003071024 0.4632732578 0.5318809678 0.0001429592 3.491128E-09 2.099792E-06 1 L = 5.24
Ai=L/V.Ki 2.385E+12 0.0702362 2.273E+17 0.5464754 1.298E+36 0.0024235 0.0216256 1.298E+36
Hasil yang diperoleh Komponen NaOH HCN NaCN H2O Na2CO3 CO2 SO2 Total
yi
BM
2E-15 39.9972 0.00447 27.0258 2E-18 49.0077 0.99543 18.0153 1E-40 105.9890 0.00 44.0100 0.00 64.0660 1.00 348.1109
7 V(kmol/jam)V(kg/jam) 0.0000 3.858E-13 0.0229 0.6187227 0.0000 5.23E-16 5.0961 91.80811 0.0000 6.112E-38 0.0000 0.0003319 0.0005 0.032571 5.1195 92.4597
0.00439 39.9972 0.00031 27.0258 0.46327 49.0077 0.53188 18.0153 0.00014 105.9890 3E-09 44.0100 2E-06 64.0660 1 348.1109
6 L(Kmol/jam) L(Kg/jam) 0.0230 0.9201222 0.0016 0.0434567 2.4257 118.87647 2.7849 50.170876 0.0007 0.0793355 0.0000 8.045E-07 0.0000 0.0007044 5.2359 170.09
Neraca Massa di Evaporator Masuk (Kg) Komponen BM 5 NaOH 39.997 0.920 HCN 27.026 0.662 NaCN 49.008 118.876 H2O 18.015 141.979 Na2CO3 105.989 0.07934 CO2 44.010 0.00033 SO2 64.066 0.03328 262.55070 Total 348.111 262.55070
Keluar (Kg) 6 7 0.9201222 3.858E-13 0.0434567 0.6187227 118.87647 5.23E-16 50.170876 91.80811 0.0793355 6.112E-38 8.045E-07 0.0003319 0.0007044 0.032571 170.09096 92.459736 262.55070
Komponen NaOH HCN NaCN H2O Na2CO3 CO2 SO2 Total
xi
BM
3. Horizontal Belt Filter 1 Fungsi = memisahkan padatan NaCN dari larutan keluaran Evaporator Data =
Na2CO3 larut dalam air panas Sumber:(MSDS) NaCN larut dalam air dingin Sumber:(MSDS) Asumsi dari total yang masuk, air yang terdapat dalam cake 5% Efesiensi Horizontal belt filter menahan cake (NaCN ) sebesar99.99% Sumber: (Wallas p.330,2005)
6
9
Keterangan Aliran 6 = Aliran Slurry 8 = Aliran cake yang tertahan 9 = Aliran filtrat
8 Neraca Massa di Horizontal Belt Filter Masuk (Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 6 8 9 NaOH 39.997 0.920 0.05 0.87 HCN 27.026 0.043 0.002 0.041 NaCN 49.008 118.876 118.86458 0.012 H2O 18.015 50.171 2.5085438 47.662 Na2CO3 105.989 0.079 0.0039668 0.075 CO2 44.010 0.000001 0.000000 0.000001 SO2 64.066 0.000704 0.000035 0.000669 170.09096 121.43 48.67 Total 348.111 170.0909616 170.0909616 4. Horizontal Belt Filter 2 Fungsi = memisahkan padatan Na2CO3 dari larutan Data = Na2CO3 tidak larut dalam dingin Sumber:(MSDS) Asumsi dari total yang masuk, air yang terdapat dalam cake 5% Efesiensi Horizontal belt filter menahan cake (Na2CO3) sebesar 99.99% Sumber: (Wallas p.330,2005)
9
Keterangan Aliran 9 = Aliran filtrat dari HBF 1 10 10 = Aliran filtrat 11 = Aliran Na2CO3 yang tertahan
TS1 TS2 TG1 TG2 H2
11 Neraca Massa di Horizontal Belt Filter Masuk (Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 9 10 11 NaOH 39.997 0.874116043 0.0437058 0.8304102 HCN 27.026 0.0412838748 0.0020642 0.0392197 NaCN 49.008 0.0118876466 0.0005944 0.0112933 H2O 18.015 47.662332646 2.3831166 45.279216 Na2CO3 105.989 0.0753687183 7.537E-06 0.0753612 CO2 44.010 7.642492E-07 3.821E-08 7.26E-07 SO2 64.066 0.0006691482 3.346E-05 0.0006357 48.665658841 2.429522 46.236137 Total 348.111 48.665658841 48.6656588411 5. Rotary Dryer 11
8
12
Keterangan Aliran 8 = Aliran NaCN basah 11 = Aliran Kondensat 12 = Aliran ke reaktor roll press 13 = Aliran dry air
13 Kemurniaan 98% Kadar natrium nitrat 98% X1 = 6% X2 = 2% Mencari Kebutuhan udara : 1.Neraca Massa G.H2 + Ls.X1 = G.H1 + Ls.X2 G. 0.03 + 118.865 x 6% = G.(H1) + 118.865 x G 0.03 + 7.13187 = 2.37729 GH1 G 0.03 - 169.989 GH1 = -7.1319 2.Menghitung Dry air HG2 = Cs2. ( TG2 – To ) + H2. λo Cs2 = 1.005 + 1.88.H2
2% …… (1)
HG2 Cs2 Cs 2 HG2
= Cs2x( 120 - 0 ) + 0.028 x = 1.005 + 1.88 x 0.03 = 1.05764 = 196.945 kj/kg dry dry air
2501
HG1 = Cs1. ( TG1 – To ) + H1. λo Cs1 = 1.005 + 1.88.H1 HG1 Cs1 HG1 HG1 HG1
= Cs1x( 90 = 1.005 + = (( 1.005 + = 90.45 + = 90.45 +
- 0) 1.88 x 1.88 x 169.2 2670.2
+ H1 * x 2501 H1 H1)x( 90 - 0 )+ H1 H1 + 2501 H1 H1
3.Menghitung Bahan masuk Hs1 = Cps.( Ts1 – To ) + X1.Cpa.( Ts1 – To ) Hs1 = 55.82 ( 30 - 0 )+( 6% x 75.4 ( Hs1 = 1810.32 kj/kg dry air
x
2501 …….(2)
30 -
Horizonta
0)
Belt (Cp) untuk solid dihitung dengan menggunakan metode Kapasitasl panas Filter Kopps’ Rule sebagai berikut: Rumus perhitungannya N Cp(s) = ∑ �� ∆� �=1
dimana, Cp (s) N nE ΔE
= = = =
Kapasitas panas padatan pada 298,15 K (J/mol.K) Jumlah unsur elemen yang berbeda dalam senyawa Jumlah unsur atom E dalam senyawa Nilai dari kontribusi unsur atom E pada Tabel LA3
Tabel LA3. Kontribusi Elemen untuk Kapasitas Panas Padatan dengan Metode Kopp’s Rule Element Na
∆E 26.19
N C
18.74 10.89 Sumber : (Perry, 1997)
Perhitungan kapasitas panas (Cp) senyawa padatan NaNO3 sebagai berikut: NaNO3 = ∆E Na + ∆E C + ∆E N = 26.19 + 10.9 + 18.74 = 55.82 J/mol K Kapasitas panas (Cp) untuk ai= 75.4 J/mol K Sumber : (Perry, 1997) 4.Menghitung Bahan keluar Hs2 = Cps.( TS2 – To ) + X2.Cpa.( TS2 – To ) Hs2 = 55.82 ( 90 - 0 )+( 2% x 75.4 ( 90 - 0 ) Hs2 = 5159.52 kj/kg dry air Dengan asumsi bahwa kondisi adiabatik = tidak ada panas yang masuk dan keluar (Q=0) Horizonta
5. Neracal Energi Belt G.Hg2 + Filter Ls.Hs1 = G.Hg1 + Ls.Hs2 ……(3) subsitusi persamaan ..(2) ke ..(3) G. 196.945 + 118.865 x 1810.32 = G.( 90.5 + 2670 H1)+ 118.865 x 5159.52 G 196.945 + 215183 = G 90.45 + 2670.2 GH1 + 613284 G 106.495 - 2670.2 GH1 = 398101.244 ……(4) subsitusi persamaan ..(1) ke ..(4) G G G G G
106.495 - 2670.2 GH1 = 398101 0.028 - 169.989 GH1 = -7.1319 18103 - 453906 GH1 = 6.8E+07 74.7656 - 453906 GH1 = -19044 18028 0 = 6.8E+07 G = 3754.78
Didapatkan nilai laju alir dry air G = 3754.7816 kg dry air /jam
……(4) …....(1) -
Sumber: ( Christie john geankoplis, 2003) Neraca Massa di Rotary Drier Masuk (Kg) Komponen BM 8 11 NaOH 39.997 0.05 HCN 27.026 0.002 NaCN 49.008 118.86 H2O 18.015 2.51 Na2CO3 0.00 Rotary105.989 Drier CO2 44.010 0.00 Dry air 28.020 3754.78 SO2 64.066 0.00 121.43 3754.78 Total 376.131 3876.2069380156
Keluar (Kg) 12 13 0.05 0.00 0.00 0.002 118.86 0.00 0.50 2.007 0.00 0.00 0.00 0.00 3754.78 0.000 0.00 119.42 3756.79 3876.20694 0.99538
5 Grinder Fungsi = Mengubah bentuk produk NaCN menjadi ukuran 4 mm 14
Keterangan aliran : 12 = Aliran keluaran Rotary Drier 14 = Aliran recycle screener 15 15 = Aliran menuju screener
12
Neraca Massa di Grinder Komponen
BM
NaOH 39.997 HCN 27.026 NaCN 49.008 H2O 18.015 Na2CO3 105.989 CO2 44.010 SO2 64.066 Total 6. Screener
348.111
Masuk (Kg) 12 14 0.05 0.01 0.00 Err:522 118.86 Err:522 0.50 Err:522 0.00 Err:522 0.00 Err:522 0.00 Err:522 119.42 29.85 149.2703289341
Keluar (Kg) 15 0.06 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 149.27 149.27
Fungsi = Memisahkan granula sesuai dengan ukuran yang diinginkan Asumsi NaCN yang berukuran 4 mm sebanyak 80% dan 20% direcycle kembali ke grinder 14 Keterangan aliran : 15 = Aliran keluaran Rotary Drier 15 14 = Aliran recycle screener 16 16 = Aliran Produk NaCN
Neraca Massa di Screener Masuk (Kg) Komponen BM 15 NaOH 39.997 0.06 HCN 27.026 Err:522 NaCN 49.008 Err:522 H2O 18.015 Err:522 Na2CO3 105.989 Err:522 CO2 44.010 Err:522 SO2 64.066 Err:522 149.27 Total 348.111 149.27
Keluar (Kg) 14 16 0.01 0.05 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 Err:522 29.85 119.42 149.2703289341
30 90 90 120 0.03
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 49.01 1130.805 18.02 4.742 105.99 0.748 BM
213.01
1136.366
Masuk (Kg) 23 NaOH 40.00 0.071 NaCN 49.01 1130.805 H2O 18.02 4.742 Na2CO3 105.99 0.748 1136.366 Total 213.01 1136.366
Komponen
BM
Keluar (Kg) 23 0.071 1130.805 4.742 0.748 1136.366
Keluar (Kg) 24 25 0.014 0.057 226.161 904.644 0.948 3.794 0.150 0.599 227.273 909.093 1136.366
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H2O Na2CO3 Total
Masuk(Kg) 22 40.00 0.071 49.01 1130.805 18.02 4.742 105.99 0.748 BM
213.01
1363.640
Masuk (Kg) 23 40.00 0.086 49.01 1356.965 18.02 5.691 105.99 0.898 1363.640 213.01 1363.640 BM
Masuk(Kg) 22 24 0.071 0.014 1130.805 226.161 4.742 0.948 0.748 0.150
Keluar (Kg) 23 0.086 1356.965 5.691 0.898
1363.640
1363.640
Masuk (Kg) 23 0.086 1356.965 5.691 0.898 1363.640 1363.640
Keluar (Kg) 24 25 0.017 0.068 271.393 1085.572 1.138 4.553 0.180 0.718 272.728 1090.912 1363.640
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 0.017 49.01 1130.805 271.393 18.02 4.742 1.138 105.99 0.748 0.180 BM
213.01
1409.094
Masuk (Kg) 23 NaOH 40.00 0.088 NaCN 49.01 1402.198 H2O 18.02 5.880 Na2CO3 105.99 0.928 1409.094 Total 213.01 1409.094
Komponen
BM
Keluar (Kg) 23 0.088 1402.198 5.880 0.928 1409.094
Keluar (Kg) 24 0.018 280.440 1.176 0.186 281.819 1409.094
Keluar (Kg) 23 0.088 1402.198 5.880 0.928 1409.094 Keluar (Kg) 25 0.071 1121.758 4.704 0.742 1127.276 1409.094
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H2O Na2CO3 Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 0.018 49.01 1130.805 280.440 18.02 4.742 1.176 105.99 0.748 0.186 BM
213.01
1418.185
Masuk (Kg) 23 40.00 0.089 49.01 1411.244 18.02 5.918 105.99 0.934 1418.185 213.01 1418.185 BM
Keluar (Kg) 23 0.089 1411.244 5.918 0.934 1418.185
Keluar (Kg) 24 25 0.018 0.071 282.249 1128.995 1.184 4.735 0.187 0.747 283.637 1134.548 1418.185
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H2O Na2CO3 Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 0.018 49.01 1130.805 282.249 18.02 4.742 1.184 105.99 0.748 0.187 BM
213.01
1420.004
Masuk (Kg) 23 NaOH 40.00 0.089 NaCN 49.01 1413.053 H2O 18.02 5.926 Na2CO3 105.99 0.935 1420.004 Total 213.01 1420.004
Komponen
BM
Keluar (Kg) 23 0.089 1413.053 5.926 0.935 1420.004
Keluar (Kg) 24 25 0.018 0.071 282.611 1130.443 1.185 4.741 0.187 0.748 284.001 1136.003 1420.004
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H2O Na2CO3 Total
Masuk(Kg) 22 40.00 0.071 49.01 1130.805 18.02 4.742 105.99 0.748 BM
213.01
1420.367
Masuk (Kg) 23 40.00 0.089 49.01 1413.415 18.02 5.927 105.99 0.935 1420.367 213.01 1420.367 BM
Masuk(Kg) 24 0.018 282.611 1.185 0.187 1420.367 Masuk (Kg) 23 0.089 1413.415 5.927 0.935 1420.367 1420.367
Keluar (Kg) 23 0.089 1413.415 5.927 0.935 1420.367
Keluar (Kg) 24 25 0.018 0.071 282.683 1130.732 1.185 4.742 0.187 0.748 284.073 1136.294 1420.367
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 0.018 49.01 1130.805 282.683 18.02 4.742 1.185 105.99 0.748 0.187 BM
213.01
1420.440
Masuk (Kg) 23 NaOH 40.00 0.089 NaCN 49.01 1413.488 H2O 18.02 5.928 Na2CO3 105.99 0.935 1420.440 Total 213.01 1420.440
Komponen
BM
Keluar (Kg) 23 0.089 1413.488 5.928 0.935 1420.440
Keluar (Kg) 24 25 0.018 0.071 282.698 1130.790 1.186 4.742 0.187 0.748 284.088 1136.352 1420.440
Keluar (Kg) 23 0.089 1413.488 5.928 0.935 1420.440 Keluar (Kg) 25 0.071 1130.790 4.742 0.748 1136.352 1420.440
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H2O Na2CO3 Total
Masuk(Kg) 22 24 40.00 0.071 0.018 49.01 1130.805 282.698 18.02 4.742 1.186 105.99 0.748 0.187 BM
213.01
1420.454
Masuk (Kg) 23 40.00 0.089 49.01 1413.502 18.02 5.928 105.99 0.935 1420.454 213.01 1420.454 BM
Keluar (Kg) 23 0.089 1413.502 5.928 0.935 1420.454
Keluar (Kg) 24 25 0.018 0.071 282.700 1130.802 1.186 4.742 0.187 0.748 284.091 1136.364 1420.454
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 8 11 0.099 1573.561 659.840 1.050 2234.550 2234.550
Masuk (Kg) 9 40.00 0.099 49.01 1573.561 18.02 659.840 105.99 1.050 2234.550 213.01 2234.550 BM
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Keluar (Kg) 9 0.099 1573.561 659.840 1.050 2234.550 2234.550
Keluar (Kg) 16 10 0.025 0.074 393.390 1180.170 164.960 494.880 0.263 0.788 558.638 1675.913 2234.550
Masuk (Kg) 12 15
Keluar (Kg) 13
0.000
0.000 Masuk (Kg) 13
0.000
Keluar (Kg) 14 15
0.000
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Masuk (Kg) 8 11 0.099 0.0372 1573.561 590.0852 659.840 247.4400 1.050 0.3938 2234.550 837.9563 3072.506 Masuk (Kg) 9 0.137 2163.646 907.280 1.444 3072.506 3072.506
Keluar (Kg) 16 10 0.034 0.102 540.911 1622.734 226.820 680.460 0.361 1.083 768.127 2304.380 3072.506
Masuk (Kg) 12 15 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 837.956 Masuk (Kg) 13 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 837.956
Keluar (Kg) 9 0.137 2163.646 907.280 1.444 3072.506 3072.506
Keluar (Kg) 13 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 837.956
Keluar (Kg) 14 15 0.009 0.028 147.521 442.564 61.860 185.580 0.098 0.295 209.489 628.467 837.956
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.028 590.085 442.564 247.440 185.580 0.394 0.295 837.956 628.467 1466.423
Masuk (Kg) 13 40.00 0.065 49.01 1032.649 18.02 433.020 105.99 0.689 1466.423 213.01 1466.423 BM
Keluar (Kg) 14 0.016 258.162 108.255 0.172 366.606 1466.423
Masuk (Kg) 15 0.028 442.564 185.580 0.295 628.467 1466.423
Keluar (Kg) 13 0.065 1032.649 433.020 0.689 1466.423 1466.423
Keluar (Kg) 14 15 0.016 0.049 258.162 774.487 108.255 324.765 0.172 0.517 366.606 1099.818 1466.423
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.086 0.037 0.049 1364.572 590.085 774.487 572.205 247.440 324.765 0.911 0.394 0.517 1937.774 837.956 1099.818 1937.774 1937.774
Masuk (Kg) 13 40.00 0.086 49.01 1364.572 18.02 572.205 105.99 0.911 1937.774 213.01 1937.774 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.022 0.065 341.143 1023.429 143.051 429.154 0.228 0.683 484.443 1453.330 1937.774
Keluar (Kg) 13 0.086 1364.572 572.205 0.911 1937.774 1937.774 Keluar (Kg) 15 0.065 1023.429 429.154 0.683 1453.330 1937.774
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.102 0.037 0.065 1613.514 590.085 1023.429 676.594 247.440 429.154 1.077 0.394 0.683 2291.287 837.956 1453.330 2291.287 2291.287
Masuk (Kg) 13 40.00 0.102 49.01 1613.514 18.02 676.594 105.99 1.077 2291.287 213.01 2291.287 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.025 0.076 403.379 1210.136 169.148 507.445 0.269 0.808 572.822 1718.465 2291.287
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.114 0.037 0.076 1800.221 590.085 1210.136 754.885 247.440 507.445 1.201 0.394 0.808 2556.421 837.956 1718.465 2556.421 2556.421
Masuk (Kg) 13 40.00 0.114 49.01 1800.221 18.02 754.885 105.99 1.201 2556.421 213.01 2556.421 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.028 0.085 450.055 1350.166 188.721 566.164 0.300 0.901 639.105 1917.316 2556.421
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.122 0.037 0.085 1940.251 590.085 1350.166 813.604 247.440 566.164 1.295 0.394 0.901 2755.272 837.956 1917.316 2755.272 2755.272 Masuk (Kg) 13 0.122 1940.251 813.604 1.295 2755.272 2755.272
Keluar (Kg) 14 15 0.031 0.092 485.063 1455.188 203.401 610.203 0.324 0.971 688.818 2066.454 2755.272
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.092 590.085 1455.188 247.440 610.203 0.394 0.971 837.956 2066.454 2904.410
Masuk (Kg) 13 40.00 0.129 49.01 2045.273 18.02 857.643 105.99 1.365 2904.410 213.01 2904.410 BM
Keluar (Kg) 14 0.032 511.318 214.411 0.341 726.103 2904.410
Masuk (Kg) 15 0.092 1455.188 610.203 0.971 2066.454 2904.410
Keluar (Kg) 13 0.129 2045.273 857.643 1.365 2904.410 2904.410
Keluar (Kg) 14 15 0.032 0.097 511.318 1533.955 214.411 643.232 0.341 1.024 726.103 2178.308 2904.410
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.134 0.037 0.097 2124.040 590.085 1533.955 890.672 247.440 643.232 1.418 0.394 1.024 3016.264 837.956 2178.308 3016.264 3016.264
Masuk (Kg) 13 40.00 0.134 49.01 2124.040 18.02 890.672 105.99 1.418 3016.264 213.01 3016.264 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.034 0.101 531.010 1593.030 222.668 668.004 0.354 1.063 754.066 2262.198 3016.264
Keluar (Kg) 13 0.134 2124.040 890.672 1.418 3016.264 3016.264 Keluar (Kg) 15 0.101 1593.030 668.004 1.063 2262.198 3016.264
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.138 0.037 0.101 2183.115 590.085 1593.030 915.444 247.440 668.004 1.457 0.394 1.063 3100.154 837.956 2262.198 3100.154 3100.154
Masuk (Kg) 13 40.00 0.138 49.01 2183.115 18.02 915.444 105.99 1.457 3100.154 213.01 3100.154 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.034 0.103 545.779 1637.337 228.861 686.583 0.364 1.093 775.039 2325.116 3100.154
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.141 0.037 0.103 2227.422 590.085 1637.337 934.023 247.440 686.583 1.487 0.394 1.093 3163.072 837.956 2325.116 3163.072 3163.072
Masuk (Kg) 13 40.00 0.141 49.01 2227.422 18.02 934.023 105.99 1.487 3163.072 213.01 3163.072 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.035 0.105 556.855 1670.566 233.506 700.517 0.372 1.115 790.768 2372.304 3163.072
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 3210.260
Masuk (Kg) 13 40.00 0.143 49.01 2260.652 18.02 947.957 105.99 1.509 3210.260 213.01 3210.260 BM
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.143 0.037 0.105 2260.652 590.085 1670.566 947.957 247.440 700.517 1.509 0.394 1.115 3210.260 837.956 2372.304 3210.260 3210.260 Masuk (Kg) 13 0.143 2260.652 947.957 1.509 3210.260 3210.260
Keluar (Kg) 14 15 0.036 0.107 565.163 1695.489 236.989 710.968 0.377 1.132 802.565 2407.695 3210.260
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.107 590.085 1695.489 247.440 710.968 0.394 1.132 837.956 2407.695 3245.652
Masuk (Kg) 13 40.00 0.144 49.01 2285.574 18.02 958.408 105.99 1.525 3245.652 213.01 3245.652 BM
Keluar (Kg) 14 0.036 571.393 239.602 0.381 811.413 3245.652
Masuk (Kg) 15 0.107 1695.489 710.968 1.132 2407.695 3245.652
Keluar (Kg) 13 0.144 2285.574 958.408 1.525 3245.652 3245.652
Keluar (Kg) 14 15 0.036 0.108 571.393 1714.180 239.602 718.806 0.381 1.144 811.413 2434.239 3245.652
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.145 0.037 0.108 2304.266 590.085 1714.180 966.246 247.440 718.806 1.538 0.394 1.144 3272.195 837.956 2434.239 3272.195 3272.195
Masuk (Kg) 13 40.00 0.145 49.01 2304.266 18.02 966.246 105.99 1.538 3272.195 213.01 3272.195 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.036 0.109 576.066 1728.199 241.562 724.685 0.384 1.153 818.049 2454.146 3272.195
Keluar (Kg) 13 0.145 2304.266 966.246 1.538 3272.195 3272.195
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.146 0.037 0.109 2318.284 590.085 1728.199 972.125 247.440 724.685 1.547 0.394 1.153 3292.102 837.956 2454.146 3292.102 3292.102
Masuk (Kg) 13 40.00 0.146 49.01 2318.284 18.02 972.125 105.99 1.547 3292.102 213.01 3292.102 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.110 579.571 1738.713 243.031 729.093 0.387 1.160 823.026 2469.077 3292.102
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
BM 40.00 49.01 18.02 105.99 213.01
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.147 0.037 0.110 2328.799 590.085 1738.713 976.533 247.440 729.093 1.554 0.394 1.160 3307.033 837.956 2469.077 3307.033 3307.033
Masuk (Kg) 13 40.00 0.147 49.01 2328.799 18.02 976.533 105.99 1.554 3307.033 213.01 3307.033 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.110 582.200 1746.599 244.133 732.400 0.389 1.166 826.758 2480.275 3307.033
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 3318.231
Masuk (Kg) 13 40.00 0.147 49.01 2336.684 18.02 979.840 105.99 1.559 3318.231 213.01 3318.231 BM
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.147 0.037 0.110 2336.684 590.085 1746.599 979.840 247.440 732.400 1.559 0.394 1.166 3318.231 837.956 2480.275 3318.231 3318.231 Masuk (Kg) 13 0.147 2336.684 979.840 1.559 3318.231 3318.231
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 584.171 1752.513 244.960 734.880 0.390 1.170 829.558 2488.673 3318.231
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.148 0.037 0.111 2342.598 590.085 1752.513 982.320 247.440 734.880 1.563 0.394 1.170 3326.630 837.956 2488.673 3326.630 3326.630
Masuk (Kg) 13 40.00 0.148 49.01 2342.598 18.02 982.320 105.99 1.563 3326.630 213.01 3326.630 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 585.650 1756.949 245.580 736.740 0.391 1.173 831.657 2494.972 3326.630
Keluar (Kg) 13 0.148 2342.598 982.320 1.563 3326.630 3326.630 Keluar (Kg) 15 0.111 1756.949 736.740 1.173 2494.972 3326.630
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.148 0.037 0.111 2347.034 590.085 1756.949 984.180 247.440 736.740 1.566 0.394 1.173 3332.929 837.956 2494.972 3332.929 3332.929
Masuk (Kg) 13 40.00 0.148 49.01 2347.034 18.02 984.180 105.99 1.566 3332.929 213.01 3332.929 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 586.758 1760.275 246.045 738.135 0.392 1.175 833.232 2499.696 3332.929
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.148 0.037 0.111 2350.361 590.085 1760.275 985.575 247.440 738.135 1.569 0.394 1.175 3337.653 837.956 2499.696 3337.653 3337.653
Masuk (Kg) 13 40.00 0.148 49.01 2350.361 18.02 985.575 105.99 1.569 3337.653 213.01 3337.653 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 587.590 1762.771 246.394 739.181 0.392 1.176 834.413 2503.240 3337.653
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 3341.196
Masuk (Kg) 13 40.00 0.148 49.01 2352.856 18.02 986.621 105.99 1.570 3341.196 213.01 3341.196 BM
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.148 0.037 0.111 2352.856 590.085 1762.771 986.621 247.440 739.181 1.570 0.394 1.176 3341.196 837.956 2503.240 3341.196 3341.196 Masuk (Kg) 13 0.148 2352.856 986.621 1.570 3341.196 3341.196
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 588.214 1764.642 246.655 739.966 0.393 1.178 835.299 2505.897 3341.196
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.111 590.085 1764.642 247.440 739.966 0.394 1.178 837.956 2505.897 3343.853
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2354.727 18.02 987.406 105.99 1.571 3343.853 213.01 3343.853 BM
Keluar (Kg) 14 0.037 588.682 246.852 0.393 835.963 3343.853
Masuk (Kg) 15 0.111 1764.642 739.966 1.178 2505.897 3343.853
Keluar (Kg) 13 0.149 2354.727 987.406 1.571 3343.853 3343.853
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 588.682 1766.045 246.852 740.555 0.393 1.179 835.963 2507.890 3343.853
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.111 2356.130 590.085 1766.045 987.995 247.440 740.555 1.572 0.394 1.179 3345.846 837.956 2507.890 3345.846 3345.846
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2356.130 18.02 987.995 105.99 1.572 3345.846 213.01 3345.846 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.111 589.033 1767.098 246.999 740.996 0.393 1.179 836.462 2509.385 3345.846
Keluar (Kg) 13 0.149 2356.130 987.995 1.572 3345.846 3345.846
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.111 2357.183 590.085 1767.098 988.436 247.440 740.996 1.573 0.394 1.179 3347.341 837.956 2509.385 3347.341 3347.341
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2357.183 18.02 988.436 105.99 1.573 3347.341 213.01 3347.341 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.296 1767.887 247.109 741.327 0.393 1.180 836.835 2510.506 3347.341
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2357.973 590.085 1767.887 988.767 247.440 741.327 1.574 0.394 1.180 3348.462 837.956 2510.506 3348.462 3348.462
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2357.973 18.02 988.767 105.99 1.574 3348.462 213.01 3348.462 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.493 1768.479 247.192 741.575 0.393 1.180 837.115 2511.346 3348.462
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 3349.303
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2358.565 18.02 989.015 105.99 1.574 3349.303 213.01 3349.303 BM
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2358.565 590.085 1768.479 989.015 247.440 741.575 1.574 0.394 1.180 3349.303 837.956 2511.346 3349.303 3349.303 Masuk (Kg) 13 0.149 2358.565 989.015 1.574 3349.303 3349.303
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.641 1768.923 247.254 741.761 0.394 1.181 837.326 2511.977 3349.303
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.112 590.085 1768.923 247.440 741.761 0.394 1.181 837.956 2511.977 3349.933
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2359.009 18.02 989.201 105.99 1.574 3349.933 213.01 3349.933 BM
Keluar (Kg) 14 0.037 589.752 247.300 0.394 837.483 3349.933
Masuk (Kg) 15 0.112 1768.923 741.761 1.181 2511.977 3349.933
Keluar (Kg) 13 0.149 2359.009 989.201 1.574 3349.933 3349.933
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.752 1769.257 247.300 741.901 0.394 1.181 837.483 2512.450 3349.933
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2359.342 590.085 1769.257 989.341 247.440 741.901 1.575 0.394 1.181 3350.406 837.956 2512.450 3350.406 3350.406
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2359.342 18.02 989.341 105.99 1.575 3350.406 213.01 3350.406 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.835 1769.506 247.335 742.006 0.394 1.181 837.602 2512.805 3350.406
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2359.592 590.085 1769.506 989.446 247.440 742.006 1.575 0.394 1.181 3350.761 837.956 2512.805 3350.761 3350.761
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2359.592 18.02 989.446 105.99 1.575 3350.761 213.01 3350.761 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.898 1769.694 247.361 742.084 0.394 1.181 837.690 2513.071 3350.761
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
BM 40.00 49.01 18.02 105.99 213.01
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2359.779 590.085 1769.694 989.524 247.440 742.084 1.575 0.394 1.181 3351.027 837.956 2513.071 3351.027 3351.027
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2359.779 18.02 989.524 105.99 1.575 3351.027 213.01 3351.027 BM
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.945 1769.834 247.381 742.143 0.394 1.181 837.757 2513.270 3351.027
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 0.037 590.085 247.440 0.394 837.956 3351.227
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2359.919 18.02 989.583 105.99 1.575 3351.227 213.01 3351.227 BM
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2359.919 590.085 1769.834 989.583 247.440 742.143 1.575 0.394 1.181 3351.227 837.956 2513.270 3351.227 3351.227 Masuk (Kg) 13 0.149 2359.919 989.583 1.575 3351.227 3351.227
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 589.980 1769.940 247.396 742.187 0.394 1.181 837.807 2513.420 3351.227
Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
40.00 49.01 18.02 105.99
Total
213.01
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Masuk (Kg) 12 15 0.037 0.112 590.085 1769.940 247.440 742.187 0.394 1.181 837.956 2513.420 3351.376
Masuk (Kg) 13 40.00 0.149 49.01 2360.025 18.02 989.628 105.99 1.575 3351.376 213.01 3351.376 BM
Keluar (Kg) 14 0.037 590.006 247.407 0.394 837.844 3351.376
Keluar (Kg) 13 0.149 2360.025 989.628 1.575 3351.376 3351.376 Keluar (Kg) 15 0.112 1770.019 742.221 1.181 2513.532 3351.376
Den NaOH a 0.19975
b 1E-01 suhu
C 30 31 110 55 85 100 106 115
K 303.15 304.15 383.15 328.15 358.15 373.15 379.15 388.15
Water n 3E-01
Tc 3E+03
Densitas
Densitas
1.31587 1.31573 1.30444 1.31229 1.30800 1.30586 1.30501 1.30373
1315.87 1315.73 1304.44 1312.29 1308.00 1305.86 1305.01 1303.73
a 0.3471
b 3E-01 suhu
C 30 31.00 110.00 55.00 85.00 100.00 106.00 115 118
K 303.15 304.15 383.15 328.15 358.15 373.15 379.15 388.15 391.15
SO2 a 0.51726
b 3E-01 suhu
C 30 31 110 55 115 55 85 100 106
K 303.15 304.15 383.15 328.15 388.15 328.15 358.15 373.15 379.15 Cyclone 1 Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
n 3E-01 Densitas 1.07501 1.07478 1.05708 1.06937 1.06265 1.05930 1.05797 1.05597 1.05530 HCn
n 3E-01
Tc 4E+02
Densitas
Densitas
1.02246 1.02228 1.00832 1.01802 1.00744 1.018020966 1.01271834 1.010077393 1.009022944
1022.46 1022.28 1008.32 1018.02 1007.44 1018.021 1012.7183 1010.0774 1009.0229
Massa
Fraksi
0.000713579 1.4841E-06 11.30917636 0.0235215 469.4846305 0.9764613 0.007547491 1.5698E-05 480.8020679 1
a 0.19501
b 2E-01 suhu
C 30 31 115 110 115 55 85 100 106 Densitas
Densitas Camp
1303.73 0.001935 1368.87 32.19792 1055.966 1031.11 1297.29 0.020364 1063.33
Kristal Natrium sianida Basah suhu 110 keluaran centrifuge
K 303.15 304.15 388.15 383.15 388.15 328.15 358.15 373.15 379.15
n 3E-01 Densitas 1.09583 1.09518 1.04168 1.04479 1.04168 1E+00 1.06048311 1.05104168 1.04728868
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Massa
Fraksi
0.102390256 4.44329E-05 1622.734352 0.704195709 680.4600584 0.295289893 1.082976593 0.000469964 2304.379777 1
Densitas Camp
Densitas 1304.44 1369.73 1057.077 1297.80
BM
BM camp
Komponen
0.05796009 39.99717 0.00177719 964.5572656 49.00765 34.51097686 312.1441491 18.01534 5.319747825 0.609918197 105.989 0.049811039 1277.369293 39.88231291
Kristal Natrium sianida suhu 31 keluaran rotary cooler Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Massa
Fraksi
0.071350783 6.27885E-05 1130.804544 0.995105493 4.742268995 0.004173186 0.748333755 0.000658532 1136.366497 1
Densitas 1315.73 1383.32 1074.78 1305.879
Densitas Camp
BM
BM camp
0.082612684 39.99717 0.002511364 1376.551659 49.00765 48.76778172 4.485270587 18.01534 0.075181368 0.859963106 105.989 0.06979712 1381.979506 48.91527158
Viskositas liquid NaOH Liquid B C 2E+03 3E-03
A -4.1939 suhu C 30 31 55 110 115 106 85
suhu C 30 31 55 110
D -6E-07
K 303.15 304.15 328.15 383.15
Viskositas 0.16039 0.15789 0.10643 0.04438
A -10.2158
B 2E+03
C 2E-02
suhu
Viskositas
K 303.15 2307.17012 304.15 2204.18215 328.15 808.33039 383.15 137.91871 388.15 120.84660 379.15 153.75237 358.15 285.09651 HCn Liquid B C -2E+03 -7E-02
A 23.1072
Air Liquid
C 30 31.00 55.00 110.00 115 106 85 D 7E-05
A 0.7241
Viskositas K 303.15 0.81503 304.15 0.79762 328.15 0.50653 383.15 0.25205 388.15 0.24053 379.15 0.26209 358.15 0.33029 NaCn Liquid B C 9E+02 -4E-15
suhu C 30 31.00 55.00 110.00
K 303.15 304.15 328.15 383.15
Viskositas 4096.1243 4007.5313 2467.9195 1021.6795
388.15 379.15 358.15
115 106 85
0.04145 0.046952758 0.064650757
Viskositas di evaporator suhu 106 Komponen Massa X NaOH 0.099287521 2.88459E-05 NaCN 1573.560584 0.457165011 H₂O 1867.286944 0.542501042 Na₂CO₃ 1.050159121 0.000305102 Total 3441.996974 1
115 106 85
µ 153.75237 1079.9993 0.26209 0.0006023
µ.X (cP) 0.004435126 493.7379061 0.142181966 1.83773E-07 493.8845234
Viskositas Gas Air Liquid A -36.826
B 4E-01 suhu
C 30 31 55 110 115 106 118
K 303.15 304.15 328.15 383.15 388.15 379.15 391.15
C -2E-05 Viskositas 91.73657 92.15573 102.20589 125.16713 127.24965 123.50052 128.49878 MICROPOISE
A+BT+CT2
388.15 379.15 358.15
954.7230 1079.99933 1475.12853
Viskositas reaktorr Komponen Massa NaOH 1285.13976 H2O 1285.13976 Total 2570.27952
Densitas
r
CO2 Tc 6E+02 Densitas 1075.009 1074.783 1057.077 1069.373 1062.648 1059.302 1057.966 1055.966 1055.300
a 0.46382
b 3E-01
suhu C 30 31.00 110.00 55.00 85.00 100.00 106.00 115
K 303.15 304.15 383.15 328.15 358.15 373.15 379.15 388.15
n 3E-01
Tc 3E+02
Densitas
Densitas
1.00032 1.00001 0.97610 0.99269 0.98361 0.97910 0.97730 0.97461
1000.319 1000.012 976.101 992.687 983.605 979.096 977.298 974.607
Na2CO3 Tc 5E+02 Densitas 1095.83 1095.18 1041.68 1044.79 1041.68 1079.621 1060.483 1051.042 1047.289
a 0.26141
b 1E-01
suhu C 30 31 115 110 115 55 85 100 106
K 303.15 304.15 388.15 383.15 388.15 328.15 358.15 373.15 379.15
NaCn
n 3E-01
Tc 4E+03
Densitas
Densitas
1.30598 1.30588 1.29729 1.29780 1.29729 1.30341816 1.30034875 1.29881676 1.29820447
1305.98 1305.88 1297.29 1297.80 1297.29 1303.418 1300.349 1298.817 1298.204
Kristal Natrium sianida suhu 100 keluaran rotary drier
a 0.17117 suhu C 30 31 115 110 115 55 85 100 106
Komponen
Massa
Fraksi
Densitas
Densitas Camp
BM
BM camp
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
0.0706443 1119.6085 4.742269 0.7472016 1125.1686
6.27856E-05 0.995058416 0.004214719 0.00066408 1
1305.86 1371.44 1059.302 1298.82
0.08198944 1364.66514 4.46466014 0.86251787 1370.07431
39.99717 49.00765 18.01534 105.989
0.002511 48.76547 0.07593 0.070385 48.9143
uid D -1E-05
A -17.9151 suhu C 30 31.00 55.00 110.00 115 106 85
quid D 1E-18
A -2.67
CO2 Liquid B C 1E+03 7E-02 Viskositas K 303.15 0.05633 304.15 0.05493 328.15 0.02751 383.15 0.00269 388.15 0.00205 379.15 0.00331 358.15 0.00888 SO2 Liquid B C 4E+02 6E-03
suhu C 30 31.00 55.00 110.00
K 303.15 304.15 328.15 383.15
Viskositas 0.24033 0.23709 0.17148 0.08007
D -1E-04
D -1E-05
Na2CO3 Liquid A 11.2905 suhu C 30 31.00 55.00 110.00
115 106 85
X 0.5 0.5 1
µ µ.X (cP) 808.33039 404.1651943 0.50653 0.253264187 404.4184585
388.15 0.07450 379.15 0.0847888 358.15 0.11387627
115 106 85
NaCn b 1E-01 suhu K 303.15 304.15 388.15 383.15 388.15 328.15 358.15 373.15 379.15
n 3E-01
Tc 3E+03
Densitas
Densitas
1.38350 1.38332 1.36887 1.36973 1.36887 1.3791785 1.37401616 1.37144224 1.37041402
1383.50 1383.32 1368.87 1369.73 1368.87 1379.178504 1374.016161 1371.442241 1370.414023
kristallizer suhu 85
Komponen
Massa
Fraksi
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
0.13652034 2163.6458 907.280078 1.44396879 3072.50637
4.44329E-05 0.704195709 0.295289893 0.000469964 1
B -5E+03
C -7E-03
D 9.24E-07
a2CO3 Liquid
K 303.15 304.15 328.15 383.15
Viskositas 0.00000 0.00000 0.00002 0.00076
Densitas Densitas Camp 1308.00 1374.02 1062.648 1300.35
BM
BM camp
0.058118 39.99717 0.001777 967.5763 49.00765 34.51098 313.7893 18.01534 5.319748 0.611118 105.989 0.049811 1282.035 39.88231
388.15 379.15 358.15
0.00101 0.00060233 0.00015855
ρ = A.B^-(1-(T/Tc)^n)
log k=A+B(1-(T/C))^2/7
Stream Temperatur (ᵒC) Tekanan (atm) NaOH HCN NaCN H₂O Na₂CO₃ CO₂ SO₂ Dry air Total
1 30 1
2 30 1
3 18 2
4 33.9 1
5 55 2
1285.14 1285.14 0.10 867.313 0.00 1573.56 1258.91 26.23 3.52371 1285.14 1867.29 1.05 0.44046 0.00 0.01 0.00 1258.91 1311.37 871.288 2570.28 3442.00
6 55 1 0.000 8.765 0.000 0.000 0.000 0.004 0.440 9.210
6 55 1
7 106 1
8 106 1
9 85 1
10 85 1
11 85 1
12 85 1
13 80 1
14 80 1
15 80 1
FLOW RATE IN Kg/h 0.000 8.765 0.000 0.000 0.000 0.004 0.440 9.210
0.099 0.14 0.102 0.037 1573.56 2163.65 1623 590 1E+03 659.84 907.28 680 247 1.05 1.44 1.083 1.05 1E+03 2234.55 3072.51 2304.38 838.61
0.037 590.09 247.44 0.39 837.96
0.149 2360 990 1.58 3351
0.04 0.11 590 1770.02 247 742.22 0.39 1.18 837.844 2513.53
16 85 1
17 100 1
18 130 1
19 60 1
20 60 1
21 60 1
22 33 1
23 33 1
24 33 1
25 33 1
Kg/h 0.03 0.07 0.001 0.00 0.001 0.07 0.07 0.02 0.07 540.91 1119.61 11.31 0.11 11.20 1130.80 1130.80 282.70 1130.80 226.82 4.74 469.5 469.48 0.00 4.74 4.74 1.19 4.74 0.36 0.75 0.008 0.01 0.001 0.75 0.75 0.19 0.75 9306.82 9306.8 9306.82 768.13 1125.17 9306.82 9787.63 9776.43 11.198 1136.37 1136.37 284.09 1136.36
25 33 1 0.07 1130.80 4.74 0.75 1136.36
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Pra rancangan pabrik pembuatan Natriun Sianida dengan proses Neutralization dengan kapasitas 9000 ton/tahun menggunakan bahan baku asam sianida dan natrium hidroksida dengan ketentuan sebagai berikut: Kapasitas produksi = 9000.00 ton/tahun Basis perhitungan = 1 jam operasi Waktu kerja per tahun = 330 hari Satu hari operasi = 24 jam Satuan perhitungan = Kg/jam Kapasitas produksi per jam = 9000.00 ton x 1 tahun x tahun 330 hari 1 hari x 24 jam
1000 kg 1 ton
= 1136.36 Kg/jam Tabel LA1. Berat molekul kandungan senyawa Komponen BM Titik Didih (⁰C) Titik Leleh (⁰C) NaOH 39.997 1390 318 HCN 27.026 25 -13.4 CO₂ 44.010 -78 -57 NaCN 49.008 1496 563.7 H₂O 18.015 100 0 Na₂CO₃ 105.989 1600 851 SO₂ 64.066 -10 -72 Tabel LA2. Kandungan dalam reaktan Natrium Hidroksida % wt Komponen NaOH 50 H₂O 50 Sumber:(Patent US 2010/0296995A1)
LA-62
Tabel LA3. Kandungan dalam reaktan Hidrogen Sianida % wt Komponen HCN 99.500 H₂O 0.400 CO₂ 0.050 SO₂ 0.050 Sumber: (Kirk Othmer, 5 ed) 1. Tangki Pengenceran Natrium Hidroksida = Pengenceran Natrium Hidroksida hingga50% Fungsi = 1311.367 Basis Kemurniaan NaOH = 98% = 1285.140 Kg Massa NaOH = Massa H₂O 26.227 Kg 1 2
Keterangan aliran: 1 = Aliran feed H₂O 2 = Aliran feed NaOH 4 = Aliran larutan NaOH
Tangki Pengenceran
4 Tabel LA4. Neraca massa di tangki pengenceran Masuk (Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 1 2 4 NaOH 39.997 1285.140 1285.140 H₂O 18.0153 1258.912 26.227 1285.140 1258.912 1311.367 2570.280 Total 58 2570.280 2570.280 2. Reaktor Fungsi Yield Perbandingan
= mereaksikan asam sianida dengan natrium hidroksida = 99% Sumber: (Kirk Othmer, 5 ed) = 1 : 1 Sumber: ( Patent US 2010/0296995 A1)
Kemurniaan NaOH= 50% Feed NaOH = 2570.280 Kg NaOH murni = 1285.140 Kg = 32.131 Kmol H₂O = 50%
LA-63
= = Recycle HCN = Kemurniaan HCN = Feed HCN = HCN murni = Kebutuhan HCN = H₂O = = = CO₂ = = = SO₂ = = =
1285.140 Kg 71.336 Kmol 9.210 Kg 99.5% 871.671 Kg 867.313 Kg 32.433 Kmol 0.4% 3.524 Kg 0.196 Kmol 0.05% 0.440 Kg 0.010 Kmol 0.05% 0.440 Kg 0.007 Kmol
880.928 murni 876.523 kg
6
4
Keterangan aliran: 3 = Aliran feed HCN 4 = Aliran feed larutan NaOH 5 = Aliran produk slurry 6 = Aliran recycle dari reaktor
Reaktor
5
3 Reaksi Mula-mula Bereaksi Sisa
6 NaOH 32.1308 32.1085 0.0223
+
HCN 32.433 32.1085 0.32433
NaCN yang dihasilkan = 32.108 Kmol = 1573.561 Kg H₂O yang dihasilkan = =
32.108 Kmol 578.445 Kg
LA-64
NaCN + H₂O 32.1085 32.1085 32.1085 32.1085
NaOH yang bereaksi = = NaOH sisa = HCN yang bereaksi = = HCN sisa = Reaksi Mula-mula Bereaksi Sisa
32.108 Kmol 1284.248 Kg 0.892 Kg 32.108 Kmol 867.758 Kg 8.765 Kg
2NaOH 0.022 0.020 0.002
+
CO₂ 0.0100 0.0099 0.0001
Na₂CO₃ yang dihasilkan = =
0.010 Kmol 1.050 Kg
H₂O yang dihasilkan
= =
0.010 Kmol 0.178 Kg
NaOH yang bereaksi
= = =
0.020 Kmol 0.793 Kg 0.099 Kg
CO₂ sisa
= = =
0.010 Kmol 0.436 Kg 0.004 Kg
Total H₂O
= 1867.29 Kg
NaOH sisa CO₂ yang bereaksi
Na₂CO₃ + H₂O 0.0099 0.0099 0.0099 0.0099
Tabel LA5. Neraca massa di reaktor Masuk (Kg) Komponen BM 3 4 6 NaOH 39.997 1285.140 0.000 HCN 27.0258 867.313 8.765 NaCN 49.008 0.000 H₂O 18.015 3.524 1285.140 0.000 CO₂ 44.010 0.440 0.004 Na₂CO₃ 105.989 0.000 SO₂ 64.066 0.01 0.44 872.538 2570.280 9.210 Total 348.11
LA-65
Keluar (Kg) 5 6 0.099 0.000 0.000 8.765 1573.561 0.000 1867.287 0.000 0.000 0.004 1.050 0.000 0.000 0.44 3441.997 9.21
Total
348.11
3452.028
3452.208
3. Evaporator Fungsi = Tempat menguapkan kandungan air di dalam produk keluaran reaktor 7 5
Keterangan aliran : 5 = Aliran slurry keluaran reaktor 7 = Aliran gas keluaran evaporator 8 = Aliran menuju crystallizer
Evaporator
8
Ingin dicari L/V pada kondisi diatas untuk mengetahui komposisi uap dan cairan output valve dari umpan masuk. Neraca massa total : F=V+L Neraca massa komponen : F.zi = V.yi + L.xi Persamaan kesetimbangan uap-cair : yi = Ki . Xi Persamaan (3) dimasukkan ke pers (2), diperoleh : F.zi = V.yi + L.yi/Ki F.zi = V.yi (1 + L/(V.Ki)) Persamaan untuk menghitung Ki : Ki = Pi⁰ / P ; Pi⁰ = vapor pressure komponen murni,mmHg Perhitungan Bubble T T (Trial) = 106.069 ⁰C = P = 1.000 atm =
379.219 K 760 mmHg
Nilai Antoine untuk masing-masing komponen yang diperoleh dari Yaws Tekanan Uap murni (Po) Komponen A B C D E NaOH -48.277 -1930.000 17.000 0.000 0.000 NaCN -2.230 -8200.000 3.900 -0.002 0.000 H₂O 29.861 -3150.000 -7.300 0.000 0.000 Na₂CO₃ -2.269 -15051.000 3.501 -0.001 0.000 Komponen
BM
Po
Ki
LA-66
xi
yi = Ki. Xi
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
39.997 0.000 0.000 0.000 49.008 0.000 0.000 0.236 18.015 973.511 1.281 0.763 105.989 0.000 0.000 0.000 Total 1 a. menghitung Ki Pada P = 1.0000 atm = 760 mmHg T = 106.0685 ⁰C = 379.2185 K Komponen Po mmHg Ki NaOH 0.000 0.000 NaCN 0.000 0.000 H₂O 973.511 1.281 Na₂CO₃ 0.000 0.000 Total 973.511 1.281 b. mencari komposisi atas dan bawah Trial L/V = 0.70 Komponen BM kg/jam kmol/jam NaOH 39.997 0.099 0.002 NaCN 49.008 1573.561 32.108 H₂O 18.015 1867.287 103.650 Na₂CO₃ 105.989 1.050 0.010 Total 213.009 3441.997 135.771 Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
zi 0.000 0.236 0.763 0.000 1.000
Vi=(F.zi/(1+Ai)) yi=Vi/V xi=(F.zi-Vi)/L 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.467 67.023 1.000 0.533 0.000 0.000 0.000 67.023 1.000 1.000 L/V calc = 1.02572 L = 68.75 selisih = 0.33
Hasil yang diperoleh Komponen NaOH NaCN H₂O
yi 0.000 0.000 1.000
7 V(kmol/jam) V(kg/jam) 39.997 0.000 0.000 49.008 0.000 0.000 18.015 67.023 1207.447
BM
LA-67
0.000 0.000 0.978 0.000 1.0
Ai=L/V.Ki 2.38E+12 2.27E+17 5.46E-01 1.30E+36 1.30E+36
Na₂CO₃ Total
Komponen NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
0.000 1.000
xi 0.000 0.467 0.533 0.000 1.000
105.989 213.009
0.000 67.023
0.000 1207.447
8 L(Kmol/jam) L(Kg/jam) 39.997 0.002 0.099 49.008 32.108 1573.561 18.015 36.627 659.840 105.989 0.010 1.050 213.009 68.747 2234.550 BM
Tabel LA6. Neraca massa di evaporator Masuk (Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 5 7 8 NaOH 39.997 0.099 0.000 0.099 NaCN 49.008 1573.561 0.000 1573.561 H₂O 18.015 1867.287 1207.447 659.840 Na₂CO₃ 105.989 1.050 0.000 1.050 3441.997 1207.447 2234.550 Total 213.009 3441.997 3441.997 4. Crystallizer 1 Fungsi = Tempat mengkristalkan NaCN NaCN yang terkristalkan 24,476% dan mother liqour dikembalikan ke crystallizer 10
8
Keterangan Aliran 8 = Aliran masuk Crystallizer 9 = Aliran menuju Centrifuge 1 11 = Aliran recycle Mother Liqour
Crystalizer
9 Neraca Massa di Crystallizer Komponen
BM
Masuk (Kg) 8
11
LA-68
Keluar (Kg) 9
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
39.997 49.008 18.015 105.989
Total
213.009
0.099 0.03723282 1573.561 590.085219 659.840 247.440021 1.050 0.39380967 2234.550 837.956283 3072.506
0.137 2163.646 907.280 1.444 3072.506 3072.506
5. Centrifuge 1 Fungsi = Tempat memisahkan padatan dan liquid NaCN yang terkristalkan 24,476% dan mother liqour dikembalikan ke crystallizer 10
9
Keterangan Aliran 9 = Aliran masuk Centrifuge 16 = Aliran menuju rotary drier 10 = Aliran recycle Mother Liqour
Centrifuge
16 Neraca Massa di Centrifuge Masuk (Kg) Komponen BM 9 NaOH 39.997 0.137 NaCN 49.008 2163.646 H₂O 18.015 907.280 Na₂CO₃ 105.989 1.444 3072.506 Total 213.009 3072.506
Keluar (Kg) 16 10 0.034 0.102 540.911 1622.734 226.820 680.460 0.361 1.083 768.127 2304.380 3072.506
6. Crystallizer 2 Fungsi = Tempat mengkristalkan NaCN NaCN yang terkristalkan 24,476% dan mother liqour dikembalikan ke crystallizer 15
12
Crystalizer
Keterangan Aliran 12 = Aliran masuk Crystallizer 13 = Aliran menuju Centrifuge 2 15 = Aliran recycle Mother Liqour
LA-69
13
Neraca Massa di Crystallizer Komponen
BM
NaOH NaCN H₂O Na₂CO₃
39.997 49.008 18.015 105.989
Total
213.009
Keluar (Kg) Masuk (Kg) 13 12 15 0.149 0.037 0.112 2360.025 590.085 1769.940 989.628 247.440 742.187 1.575 0.394 1.181 3351.376 837.956 2513.420 3351.376 3351.376
7. Centrifuge 2 Fungsi = Tempat memisahkan padatan dan liquid NaCN yang terkristalkan 24,476% dan mother liqour dikembalikan ke crystallizer 15
13
Centrifuge
Keterangan Aliran 13 = Aliran masuk Centrifuge 14 = Aliran menuju rotary drier 15 = Aliran recycle Mother Liqour
14 Neraca Massa di Crystallizer Masuk (Kg) Komponen BM 13 NaOH 39.997 0.149 NaCN 49.008 2360.025 H₂O 18.015 989.628 Na₂CO₃ 105.989 1.575 3351.376 Total 213.009 3351.376
LA-70
Keluar (Kg) 14 15 0.037 0.112 590.006 1770.019 247.407 742.221 0.394 1.181 837.844 2513.532 3351.376
6. Splitter Fungsi
10
8. Rotary Dryer Fungsi = Untuk menghilangkan kadar air didalam produk NaCN 18
14 16
Rotary Dryer
Keterangan Aliran 14 = Aliran NaCN basah 16 = Aliran NaCN basah 17 = Aliran ke RC-101 18 = Aliran dry air in 19 = Aliran dry air out
17
19 Kemurniaan 98% Kadar natrium sianida X₁ = 30% X₂ = 0.4% Menentukan Humidity udara masuk Suhu udara Tekanan Tekanan parsial (PA) Tekanan uap air (PAS)
= 30 ⁰C = 2 atm = 2.97 kPa = 4.246 kPa
HR =
100 x PA PAS HR = 69.95 % Dengan relative humidity (HR) 69.9 maka berdasarkan humidity chart (Geankoplis 4th ed, hal 568) diperoleh H = 0,03 kg uap/ kg udara kering.
LA-71
Asumsi bahwa humiditi tidak berubah saat udara dipanaskan, sehingga H₂= 0.03 kg uap air/kg udara kering. Menentukan temperature wet bulb(Tw)
(pers 9.3-18 Geankoplis 4th ed, hal 572)
Dimana : Hw = Humidity pada temperature wet bulb, kg air/kg udara kering HG = Humidity pada temperature dry bulb, kg air/kg udara kering hG = Koefisien perpindahan panas dari gas ke permukaan yang terbasahi λW = Entalpi pada temperature wet bulb, kj/kg kG = Koefisien perpindahan massa dari gas ke permukaan yang terbasahi TG = Temperatur dry bulb,K TS1 TW = Temperatur wet bulb,K TS2 TG1 = 1.005 TG2 H2 Temperatur wet bulb dapat dicari dengan trial and eror Tw = 40 ⁰C λW = 2574.3 kj/kg (Steam table A.2-9 Geankoplis) Hw = 0.054 kg air/kg udara kering 0.054
-
0.003 0.051
= =
1.005
x
1 2574.3
x ( 130 -
40
)
0.051
Menentukan suhu udara keluar NTU = ln TG₂ - Tw TG₁ - Tw 1.5 = ln TG₂ - Tw TG₁ - Tw 1.5 = ln 130 - 40 TG₁ - 40 - 179 90 = 4 TG₁ TG₁ = 60.08 ⁰C
(Banchero, 1988)
LA-72
Mencari Kebutuhan udara : 1.Neraca Massa G.H₂ + Ls.X₁ = G.H₁ + Ls.X₂ G. 0.028 + 2304.38 x 30% = G.(H₁) + 2304.38 x G 0.028 + 680.46 = 9.71231 GH₁ G 0.028 - 169.989 GH₁ = -680.46 2.Menghitung Dry air HG₂ = Cs₂. ( TG₂ – T₀ ) + H₂. λ₀ Cs₂ = 1.005 + 1.88.H₂ HG₂ = Cs₂x( 130 - 0 ) + 0.03 x Cs₂ = 1.005 + 1.88 x 0.03 Cs₂ = 1.05764 HG₂ = 207.521 kj/kg dry dry air
0% …… (1)
2501
HG₁ = Cs₁. ( TG₁ – T₀ ) + H₁. λ₀ Cs₁ = 1.005 + 1.88.H₁ HG₁ Cs₁ HG₁ HG₁ HG₁ HG₁
= = = = = =
Cs₁x( 60.1 1.005 + (( 1.005 + 60.3821 + 60.3821 + 61.937
- 0) 1.88 x 1.88 x 112.954 2613.95
+ H₁ * x 2501 H₁ H₁)x( 60.1 - 0 )+ H₁ H₁ + 2501 H₁ H₁
3.Menghitung Bahan masuk Hs₁ = Cps.( Ts₁ – T₀ ) + X₁.Cpa.( Ts₁ – T₀ ) Hs₁ = 37.08 ( 85 - 0 )+( 0% x 75.4 Hs₁ = 3151.8 kj/kg dry air
x
2501 …….(2)
(
85 -
0)
Kapasitas panas (Cp) untuk solid dihitung dengan menggunakan metode Kopps’ Rule sebagai berikut: Rumus perhitungannya N Cp(s) = ∑ �� ∆� �=1 dimana, Cp (s) = Kapasitas panas padatan pada 298,15 K (J/mol.K)
LA-73
N nE ΔE
= Jumlah unsur elemen yang berbeda dalam senyawa = Jumlah unsur atom E dalam senyawa = Nilai dari kontribusi unsur atom E pada Tabel LA3 Kontribusi Elemen untuk Kapasitas Panas Padatan dengan Metode Kopp’s Rule Element ∆E Na 26.19 CN 10.89 Sumber : (Perry, 1997)
Perhitungan kapasitas panas (Cp) senyawa padatan NaCN sebagai berikut: NaCN = ∆E Na + ∆E CN = 26.19 + 10.89 = 37.08 J/mol K Kapasitas panas (Cp) untuk air= 75.4 J/mol K Sumber : (Perry, 1997) 4.Menghitung Bahan keluar Hs₂ = Cps.( TS₂ – T₀ ) + X₂.Cpa.( TS₂ – T₀ ) Hs₂ = 37.08 ( 100 - 0 )+( 0% x 75.4 ( 100 - 0 ) Hs₂ = 3739.78 kj/kg dry air Dengan asumsi bahwa kondisi adiabatik = tidak ada panas yang masuk dan keluar (Q=0) 5. Neraca Energi G.Hg₂ + Ls.Hs₁ = G.Hg₁ + Ls.Hs ……(3) subsitusi persamaan ..(2) ke ..(3) G. 207.521 + 2304.38 x 3151.8 = G.( 60.382 + 2614 H₁)+ 2304.38 x 3739.779 G 207.521 + G 147.139 -
7E+06 = G 60.3821 + GH₁ 2614 = 1354926.9
2613.95 GH₁ + 9E+06 ……(4)
subsitusi persamaan ..(1) ke G 147.139 -
2614 GH₁ =
1E+06
LA-74
……(4)
G
0.028 -
169.989 GH₁ = -680.46
…....(1)
444344 GH₁ = 2E+08 444344 GH₁ = -2E+06 0 = 2E+08 G = 9306.82 H₁ = 0.00059 Didapatkan nilai laju alir dry air G = 9306.8244 kg dry air /jam Literatur : ( Christie john geankoplis, 2003) G 25012.1 G 73.1907 G 24938.9 -
Komponen BM NaOH NaCN H₂ O Na₂CO₃ Dry air
40.0 49.0 18.0 106 28.0
Total
241
Neraca massa di rotary dryer Masuk (Kg) 14 16 18 0.037 0.034 590.006 540.911 247.407 226.820 0.394 0.361 9306.82 837.844 768.127 9306.82 10912.795
Keluar (Kg) 17 19 0.071 0.001 1119.608 11.309 4.742 469.485 0.747 0.008 9306.82 1125.169 9787.63 10912.795
9. Cyclone Fungsi : Untuk Menangkap padatan yang terbawa udara dari rotary dryer Efisiensi cyclone sebesar 99% (Ludwig: 165) Keterangan Aliran 19 = Aliran dry air in Cyclone 19 20 21 = Aliran padatan menuju rotary cooler 20 = Aliran dry air out 21 Neraca massa di cyclone Masuk(Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 19 21 20 NaOH 39.997 0.001 0.001 0.000 NaCN 49.008 11.309 11.196 0.113
LA-75
H₂O 18.015 Na₂CO₃ 105.989 Dry air 28.020 Total 213.009
469.485 0.008 9306.824 9787.627
0.000 469.485 0.001 0.006 9306.824 9787.627
10. Rotary Cooler Fungsi : Untuk menurunkan suhu keluaran rotary dryer
17 21
Rotary Cooler
22
Keterangan Aliran 17 = Aliran NaCN kering 21 = Aliran NaCN dari cyclone 22 = Aliran produk ke ball mill
Neraca massa di rotary cooler Masuk(Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 17 21 22 NaOH 39.997 0.071 0.001 0.071 NaCN 49.008 1119.608 11.196 1130.805 H₂O 18.015 4.742 0.000 4.742 Na₂CO₃ 105.989 0.747 0.001 0.748 1125.169 11.198 1136.366 Total 213.009 1136.366 1136.366 11. Ball Mill Fungsi = Mengubah bentuk produk NaCN menjadi ukuran 0.1 mm
22
Ball Mill
Keterangan aliran : 22 = Aliran keluaran Rotary cooler 23 23 = Aliran menuju silo NaCN
LA-76
Ball Mill
Neraca massa di ball mill Masuk(Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 22 24 23 NaOH 39.997 0.071 0.018 0.089 NaCN 49.008 1130.805 282.698 1413.502 H₂O 18.015 4.742 1.186 5.928 Na₂CO₃ 105.989 0.748 0.187 0.935 Total
213.009
1420.454
1420.454
12. Screener Fungsi = Memisahkan granula sesuai dengan ukuran yang diinginkan Asumsi NaCN yang berukuran 0.1 mm sebanyak 80% dan 20% direcycle kembali ke ball mill 24 Keterangan aliran : 23 = Aliran keluaran Ball mill 23 25 24 = Aliran menuju ball mill Screener 25 = Aliran menuju tempat penyimpanan NaCN Tabel LA12. Neraca massa di Screener Masuk (Kg) Keluar (Kg) Komponen BM 23 24 25 NaOH 39.997 0.089 0.018 0.071 NaCN 49.008 1413.502 282.700 1130.802 H2O 18.015 5.928 1.186 4.742 Na2CO3 105.989 0.935 0.187 0.748 1420.454 284.091 1136.364 Total 213.009 1420.454 1420.454
LA-77
LA-78
6. Splitter Fungsi = Tempat membagi aliran menuju K-101 dan K-102 menjadi 50 - 50 11
10
Keterangan Aliran 10 = Aliran masuk Splitter 11 = Aliran menuju K-101 12 = Aliran menuju K-102
Splitter
12
Neraca Massa di Splitter Masuk (Kg) Komponen BM 10 NaOH 39.997 0.074 NaCN 49.008 1180.170 H₂O 18.015 494.880 Na₂CO₃ 105.989 0.788 1675.913 Total 213.009 1675.913
Keluar (Kg) 12 11 0.037 0.037 590.085 590.085 247.440 247.440 0.394 0.394 837.956 837.956 1675.913
LA-79
85 100 60.1 130 0.03
LA-80
LA-81
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI Kapasitas produks : 9000.00 ton/tahun Basis perhitungan : 1 jam operasi Suhu referensi : 25 ⁰C Satuan perhitungan :kJ/jam Steam yang digunakan adalah saturated steam Data kapasitas panas (cairan)
Komponen BM A 39.997 NaOH 87.639 27.026 252.213 HCN 49.008 NaCN 69.087 18.015 92.053 H₂O Na₂CO₃ 105.989 233.515 44.010 -3981.0 CO₂ 64.066 203.445 SO₂
B C 0.000 0.000 -1.410 0.003 0.038 0.000 -0.040 0.000 -0.010 0.000 52.511 -0.227 -1.054 0.003
D 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Data kapasitas panas (gas)
Komponen NaOH HCN NaCN H₂O Na₂CO₃ CO₂ SO₂
BM 39.9972 27.0258 49.0077 18.0153 105.9890 44.0100 64.0660
A 22.2460 25.7660 42.0900 33.9330 23.3490 27.4370 29.6370
B 0.1420 0.0380 0.0508 -0.0084 0.4013 0.0423 0.0347
C -0.0002 0.0000 -0.0001 0.0000 -0.0005 0.0000 0.0000
Persamaan yang digunakan 1. Menghitung kapasitas panas komponen Untuk cairan :
LB-82
D 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
E 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
Untuk gas :
2. Menghitung panas komponen Untuk cairan :
Untuk gas :
1. Tangki Pengenceran Natrium Hidroksida (M-101) Fungsi : Pengenceran Natrium Hidroksida hing 50% berat suhu masuk suhu keluar suhu referensi Panas Pelarutan NaOH
= 30 °C 303.15 °K = 33.9 °C 307.096 °K = 25 °C 298.15 °K = 5.17 Kgcal/gmol = 1235.66 kJ/kmol = 39703 kJ/jam
# Entalpi masuk Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)T in (K) T ref (K)∆H (kJ/jam) 435.577 32.131 13995.430 NaOH 303.15 298.15 377.471 71.336 26927.248 H₂O Total 40922.68 # Entalpi keluar Komponen Cp (J/mol) dT n (kmol/jamT out (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 779.240 32.131 25037.590 NaOH 307.096 298.150 674.971 71.336 55587.78 H₂O Total 80625.37
LB-83
Necara Energi di Tangki Pengenceran Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 40922.678 H out 80625.371 P. Pelarutan 39703 TOTAL 80625.371 TOTAL 80625.371 2. Reaktor (R-101) Fungsi : Mereaksikan natrium hidroksida dan asam sianida suhu masuk = 30 °C 303.15 °K suhu keluar = 55 °C 328.15 °K suhu referensi = 25 °C 298.15 °K # Entalpi masuk Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)T in (K) T ref (K)∆H (kJ/jam) 435.577 32.131 13995.430 NaOH 180.004 32.092 5776.688 HCN 377.471 71.336 303.15 298.15 26927.248 H₂O 192.488 0.010 1.946 CO₂ 201.012 0.007 1.417 SO₂ Total 46702.73 Bahan NaOH HCN NaCN H₂O CO₂ Na₂CO₃ Reaksi 1 Reaksi 2 ∆Hr ∆Hr₁ ∆Hr₂ Qtot
NaOH 2NaOH
ΔHf (kJ/kmol) -469150 130000 -91000 -285840 -394000 -1130680 + +
HCN CO₂
= ∑ vi*∆Hfi (produk)-∑ vi*∆Hfi (reaktan) = -37690 kJ/jam = -84220 kJ/jam = -121910 kJ/jam (eksoterm)
LB-84
NaCN + Na₂CO₃ +
H₂O H₂O
# Entalpi keluaran reaktor bawah Komponen Cp (J/mol) dTn(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 2612.355 0.002 6.485 NaOH 2320.899 32.108 74520.52 NaCN 328.150 298.150 2258.598 103.650 234103.27 H₂O 6828.447 0.007 46.947 Na₂CO₃ Total 308677.2 # Entalpi keluaran reaktor atas Komponen Cp (J/mol) dTn(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 1091.145 0.324 353.889 HCN 1166.670 0.000 328.150 298.150 0.12 CO₂ 1218.539 0.007 8.38 SO₂ Total 362.4 Necara Energi di Reaktor Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 46702.728 H out 309039.600 Q Reaksi 121910.000 Q steam 140426.872 TOTAL 309039.600 TOTAL 309039.600 = 117 C 389.866 K T steam in = 115 C 388.373 K T steam out T steam rata-rata = 116 C 389.12 K Cp Steam massa steam
= = =
51.075 kJ/kmol 51.075 kj/Kmol 49532 kg/jam
3. Evaporator (Ev-101) Fungsi : memekatkan slurry hasil reaktor suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= 55 °C 328.15 °K = 106 °C 379.219 °K = 25 °C 298.15 °K
LB-85
# Entalpi masuk = entalpi keluaran reaktor
=
309039.6 Kj/jam
# Entalpi keluar aliran 9 Komponen Cp (J/mol) dTn(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 7052.857 0.002 17.508 NaOH 6302.592 32.108 202366.58 NaCN 379.219 298.150 6101.951 36.627 223493.52 H₂O 18395.607 0.010 182.267 Na₂CO₃ Total 426059.9 # Entalpi keluar aliran 8 Komponen Cp (J/mol) dT n (kmol/jamT out(K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 2746.270 67.023 379.219 298.150 184063.98 H₂O Total 184063.98 Data entalpi penguapan ΔH vap = A.(1-(T/Tc))^n Komponen A Tc n NaOH 281.536 2820.000 0.380 NaCN 154.810 2900.000 0.380 H₂O 52.053 647.130 0.321 Na₂CO₃ 170.710 3400.000 0.380 Panas Laten Komponen n(kmol/jam) ΔH(kj/kmol) Qvap(kj/jam) NaOH 0.002 266.502 0.662 NaCN 32.108 146.781 4712.927 H₂O 103.650 39.220 4065.101 Na₂CO₃ 0.010 163.208 1.617 Total 135.771 615.711 8780.307 Necara Energi di Evaporator Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 309039.600 H out 610123.855 Steam 309864.561 Qvap 8780.307 TOTAL 618904.162 TOTAL 618904.162 T steam in
= 130 C 403.15 K
LB-86
= 127 C 399.866 K T steam out T steam rata-rata = 128 C 401.508 K Cp Steam = 112.7 Kj/kmol = 112.7 Kj/kmol massa steam = 49532 kg/jam 4. Crystallizer (K-101) Fungsi : Mengkristalkan produk NaCN suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= 106 °C 379.219 °K = 85 °C 358.15 °K = 25 °C 298.15 °K
# Entalpi masuk = entalpi keluaran Evaporator =
426059.9 kJ/jam
# Entalpi keluar Komponen Cp (J/mol) dT n (kmol/jamT out (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 5221.940 0.002 12.96 NaOH 4655.563 32.108 149483.01 NaCN 358.15 298.15 4512.328 36.627 165271.08 H₂O 13632.435 0.010 135.07 Na₂CO₃ Total 314902.1 Necara Energi di Crystallizer Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 426059.874 H out 314902.125 Q pemanas Q pendingin 111157.749 TOTAL 426059.874 TOTAL 426059.874 cp air pendingin 753 kJ/kmol T air keluar = 40 C 313 K A B C D T air masuk = 30 C 303 K ### -4E-02 -2E-04 5.3E-07 Massa air pendingin = 2660.7344 kg/jam 5. Crystallizer (K-102) Fungsi : Mengkristalkan produk NaCN suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= = =
85 °C 358.15 °K 80 °C 353.15 °K 25 °C 298.15 °K
LB-87
# Entalpi masuk = entalpi keluaran K-101
=
314902.1 kJ/jam
# Entalpi keluar Komponen Cp (J/mol) dT n (kmol/jamT out (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 5221.940 0.001 4.86 NaOH 4625.847 12.041 55698.32 NaCN 353.15 298.15 3368.563 13.735 46267.08 H₂O 13598.718 0.004 50.53 Na₂CO₃ Total 102020.8 Necara Energi di Crystallizer Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 314902.125 H out 102020.789 Q pemanas Q pendingin 212881.336 TOTAL 314902.125 TOTAL 314902.125 cp air pendingin 1128 kJ/kmol T air keluar = 45 C 318 K A B C D T air masuk = 30 C 303 K ### -4E-02 -2E-04 5.3E-07 Massa air pendingin = 3398.9776 kg/jam 6. Rotary Dryer (RD-101) Fungsi = mengurangi kadar air yang terdapat dalam padatan suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= 85 °C 358.15 °K = 100 °C 373.15 °K = 25 °C 298.15 °K
# Entalpi masuk = entalpi keluaran Crystalizer =
426059.9 kJ/jam
Neraca Energi Rotary Dryer Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 1931363.377 H out 576436.509 Dry air 7262944.182 Kondensat 8617871.050 TOTAL 9194307.559 TOTAL 9194307.559
LB-88
7. Heater Udara (E-101) Fungsi = menaikan suhu udara sebelum masuk ke rotary dryer suhu masuk = 30 °C 303.15 °K suhu keluar = 130 °C 403.15 °K suhu referensi = 25 °C 298.15 °K Komposisi Udara Atmosfer N2 = 78.08% O2 = 20.95% CO2 = 0.97% Sumber: (Hermana - Jurnal Atmosfer) Massa udara yang dipakai = 9306.824446 kg/jam Sehingga massa setiapkomponen adalah : N2 = 7266.77 Kg/jam O2 = 1949.78 Kg/jam CO2 = 90.2762 Kg/jam Data kapasitas panas udara Komponen BM A B C D E N2 28.000 29.4119 -0.003 5E-06 5E-09 -4E-12 O2 32.000 29.88 -0.0114 4E-05 -4E-08 1E-11 CO2 44.000 10.34 0.00274 -195500 # Entalpi masuk Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)T in (K) T ref (K)∆H (kJ/jam) 145.003 259.527 37632.26 N2 147.292 60.931 303.150 298.150 8974.58 O2 66.634 2.052 136.71 CO2 Total 46743.56 # Entalpi keluar Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)T out (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 3048.439 259.527 791154 N2 3282.797 60.931 403.150 298.150 200023 O2 1357.361 2.052 2785 CO2 Total 993961
LB-89
Necara Energi di heater Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 46743.557 H out 993961.455 Steam 947217.897 Steam TOTAL 993961.455 TOTAL 993961.455
cp masuk Bahan cp (kJ/kmol) Fraksi N2 145.52659 0.78 O2 147.29187 0.21 CO2 66.63385 0.01 Total 1.00
Cp Camp 113.62716 30.857648 0.6463484 145.13116
cp keluar Bahan cp (kJ/kmol) Fraksi Cp Camp N2 3065.13739 0.781 2393.2593 O2 3128.26924 0.210 655.3724 CO2 1357.36105 0.010 13.1664 Total 1.000 3061.7981 T steam in T steam out
= 150 C 423.15 K = 140 C 413.15 K
Cp Steam massa steam
= 344.52 kJ/kmol = 49532 kg/jam
Yaws a b c 42.606 0.475 -1E-04 44.224 0.562 -0.0001 11.811 0.49838 -0.0001 Total
Viskositas visko.x 221.98779 173.328 257.126 53.868 199.19481 1.932 229.128 mikropoise 0.023 cP
8. Rotary Cooler (RC-101) Fungsi : Menurunkan suhu keluaran rotary dryer dan mengangkut padatan menuju ball mill
LB-90
Komponen N2 O2 CO2
Komponen N2 O2 CO2 Total
suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= 100 °C 373.15 °K = 33 °C 306.15 °K = 25 °C 298.15 °K
# Entalpi masuk = entalpi keluaran rotary dryer =
576437
kJ/jam
# Entalpi keluar Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 696.889 0.002 1.243 NaOH 617.475 23.074 14247.636 NaCN 306.150 298.150 603.705 0.263 158.916 H₂O 1823.251 0.007 12.873 Na₂CO₃ Total 14420.668 Necara Energi di rotary cooler Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 576436.509 H out 14420.668 Q pendingin Q pendingin 562015.841 TOTAL 576436.509 TOTAL 576436.509 cp air pendingin 753 kJ/kmol T air keluar = 40 C 313 K A B C D T air masuk = 30 C 303 K ### -4E-02 -2E-04 5.3E-07 Massa air pendingin = 13452.727 kg/jam 9. Heater gas HCN (E-102) Fungsi : menaikan suhu gas HCN sebelum masuk ke reaktor suhu masuk suhu keluar suhu referensi
= 17.9 °C 291.087 °K = 55 °C 328.15 °K = 25 °C 298.15 °K
# Entalpi masuk Komponen Cp (J/mol) dT n(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 816.166 32.092 26192.42 HCN 774.565 0.196 151.501 H₂O 328.150 298.150
LB-91
873.191 911.604
CO₂ SO₂ Total
0.010 0.000
328.150 298.150
8.739 0.157 26352.81
# Entalpi keluaran Komponen Cp (J/mol) dTn(kmol/jam)Tout (K)T ref (K)∆H (kJ/jam) 1091.145 32.092 35017.05 HCN 1011.552 0.196 197.854 H₂O 328.150 298.150 1166.670 0.010 11.676 CO₂ 1218.539 0.000 0.209 SO₂ Total 35226.8 Necara Energi di heater HCN Energi MasukJumlah (kJ/jam)Energi KeluarJumlah (kJ/jam) H in 26352.814 H out 35226.788 Q steam 8873.973 TOTAL 35226.788 TOTAL 35226.788 = 105 C 378.373 K T steam in = 105 C 377.899 K T steam out T steam rata-rata = 105 C 378.136 K Cp Steam massa steam
= = =
16.174 kJ/kmol 16.174 kj/Kmol 49532 kg/jam
LB-92
LB-93
Komponen N2 O2 CO2
BM (kg/kmol) A B C D E 28.000 29.4119 -0.003 5E-06 5E-09 -4E-12 32.000 29.8832 -0.0114 4E-05 -4E-08 1E-11 44.000 10.34 0.00274 -195500 (Perry, T.2-194)
Komponen N2 O2 CO2 Total
BM (kg/kmol) Cp (KJ/kmol) 28.000 1949.300 32.000 1983.905 44.000 917.306
Fraksi 0.781 0.210 0.010 1.000
LB-94
Cp camp 1522.014 415.628 8.898 1946.540
10. Ekspander (Exp-101) Fungsi = menurunkan tekanan keluaran tangki HCN dari 3.825 atm ke 1 atm. Jenis = sentrifugal Jenis Pengoperasian = Politropik Menentukan Jumlah Stage Harga Re untuk kompresor sentrifugal multistage disyaratkan Rc < 4
(Ludwiq, vol 3, Compression Equipment) Ket : Pout = Tekanan keluaran dari kompresor Pin = Tekanan masukan ke kompresor n = Jumlah stage Dik : Pin = 3.764 atm Pout = 2 atm Asumsi : Jumlah Stage = 1 maka, Rc = 1.882 (memenuhi syarat) Maka expander terdiri dari 1 stage. Kondisi Operasi P1 = 3.813 bar T1 = 25 oC = 3.764 atm = 298 oK P2 = 2.027 bar = 2 atm Menghitung Temperatur Keluar Expander Perhitungan dengan menggunakan metode Pitzer
LB-11
R = 8.314 J/mol K = Komp Tc (K) HCN 456.65 H₂O 647.13 CO₂ 304.19 SO₂ 430.75 Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂ Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂
82.06 cm³ atm / mol K Pc (atm) Tr Pr 53.2050 0.652907 0.070737 217.6659 0.460727 0.017291 72.8547 0.980144 0.051659 77.8090 0.692165 0.048369
Ω Bo 0.4100 -0.751738 0.3450 -1.375153 0.211 0.228 0.245 -0.677286
n (kmol/h) B' B.Pc/R.Tc 32.09 -0.891749 -1.117355 0.20 -4.318247 -2.864948 0.01 -0.048116 0.217848 0.00 -0.667582 -0.840844 Z 0.878944 0.892482 1.011482 0.941241
V(cm3/h) 183368327.1 1134810.402 65808.75937 1050.587367
Total
V (m3/h) 183.3683271 1.134810402 0.065808759 0.001050587 184.5699969
Laju Volumetric yang didapat = 184.57 m3/h Basis 1 jam operasi, maka laju alir volumetriknya = 0.051269 m3/s Dari figure 3.6 (Coulson, P. 83), didapatkan EP = 0.68 Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂ Total
n (kmol/h) Yi 32.09 0.994 0.20 0.006 0.01 0 0.00 5E-06 32.29778 1
Cpi 1069.103 1012.044 1143.766 1194.108
LB-12
Cpi.yi 1062.292 6.128925 0.354425 0.006348 1068.782
Data Propertis Kapasitas Panas EXP-101 Komp
A
B
HCN H₂O CO₂ SO₂
25.766 33.933 27.437 29.637
C
3.80E-02 -1.24E-05 -8.42E-03 2.99E-05 4.23E-02 -1.96E-05 3.47E-02 9.29E-06
Cp
D
E
-3.22E-09 -1.78E-08 4.00E-09 -2.99E-08
2.26E-12 3.69E-12 -2.99E-13 1.09E-11
Dari persamaan 3.37a dan 3.35 didapat (Branan Carl, 2005) P. 141 :
=
1068.782 1068.782 82.06
=
1.083
CpdT
Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂ Total
=
1.083 1.083
1
= 0.076779
= 7549.307 Kj/kmol
= 291.0865 oK = 17.94 oC
Menghitung Panas Ekspansi Panas Masuk Ekspander Tin = 298 ⁰K Treff =
268 ⁰K
Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂
Panas Masuk EXP-101 n (kmol/h) CpdT 32.09 1069.103 0.20 1012.044 0.01 1143.766 0.00 1194.108 Total
LB-13
ΔQ(kJ/h) 34309.68 197.9507 11.44713 0.205026 34519.28
Panas Keluar Ekspander Tin = 291.1 oK Treff = 268 oK
Komp
HCN H₂O CO₂ SO₂
Panas Keluar EXP-101 n (kmol/h) CpdT 32.09 816.1664 0.20 774.5655 0.01 873.1907 0.00 911.6041 Total
ΔQ(kJ/h) 26192.42 151.5011 8.739135 0.156521 26352.81
Beban Expander Beban expansi = Panas masuk – panas keluar = 8166.464532 Neraca Energi Total Neraca Energi Total EXP-101 Input Output ΔQ Panas Masuk 34519.28 ΔQ Panas Keluar 26352.81 Beban Ekspansi 8166.46 Total 34519.28 34519.28
LB-14
pc tc omega ada di yaws table 1.1
LB-15
= A + BT + CT^2
+ DT^3
+ ET^4
(Kj/kmol.K)
CpdT = AT + B(T-Treff)^2 1 + C(T-Treff)^3 1 2 3 + 1 E(T-Treff)^5 (Kj/kmol) 5
+
323.2
Komp
Cp 30 derajat
Cp -22 derajat
Cp 50
HCN H₂O CO₂ SO₂
36.0645495 33.66385855 38.57651509 40.28048257 148.5854057
35.70295519 33.60331299 38.19383771 39.87650319 147.3766091
36.65499115 33.77425789 39.20065882 40.9425525 150.5724604
Total
1 D(T-Treff)^4 4
Cp Liquid Komp
A
H2O 92.05
B
C
D
-4.00E-02
-2.11E-04
5.35E-07
H2O pada suhu 673.633 ΔQ = ΔQL + ΔQL-v + ΔQv CpLdT 7933.837 ΔHv = 2257 kJ/kg = 40624 kJ/kmol CpvdT -2539.211
H2O pada suhu 607.841 ΔQ = ΔQL + ΔQL-v + ΔQv CpLdT 7933.837 ΔHv = 2257 kJ/kg = 40624 kJ/kmol CpvdT -2776.689
LB-16
E
2. Neraca Energi Reaktor Input Kmol Kj Komponen Jam jam NaOH 32.131 13995.43 HCN 32.416 5776.6878 NaCN H₂O 71.531 26927.248 CO₂ 0.010 1.9457361 Na₂CO₃ SO₂ 0.007 1.4165041 Sub total 46702.7280916993 Qreaksi 121910 Qpemanas 140426.87218461 Total 309039.600276309
Output Vapor Liquid Kmol Kj Kmol Kj jam jam jam jam 0.0000 0.0025 6.4848163 0.3243 353.88898 0.0000 0.0000 32.1085 74520.5 0.0000 103.6498 234103.3 0.0001 0.12 0.0000 0.0000 0.0099 46.946641 0.0069 8.38 0.0000 362.3833905304 308677.216885778 309039.600276309
3. Harga Konstanta Kecepatan Reaksi Reaksi NaOH A
T R
+ +
NaCN C
HCN B
= = =
55 ºC 328 K 1.99 kkal/kmol K
didapat nilai k sebesar eexp(-21300/RT) k
= = = =
6.727E-15 0.0627611 l/kmol s 6.276E-05 m³/kmol s 0.0627611 cm³/mol.s
4. Diffusivitas Gas Dalam Cairan
LC-17
+ +
H₂O D
(eq. 6.3-9 Geankoplis) Dimana, DAL θ µ VA T MB
= = = = = =
Diffusivitas solut A (HCN) melalui solvent B (NaOH) Parameter asosiasi solvent B 1 Viskositas solvent B 4.04E-04 kg/ m det Volume molekular udara 0.0222 m³/kmol Temperatur 328.15 K Berat molekul B 39.99717 kg/kmol
LC-18
2) Mixer (M-101)
Diameter dan Tinggi M
Fungsi: Tempat untuk melarutkan padatan NaOH menjadi larutan dengan Menentukan diameter m konsentrasi 50 % w/w Bahan pada Mixer: Bahan
Massa
X
ρ
µ
V (m3) ρ.X (kg/m3) µ.X (cP)
NaOH
1285.140 0.50 2300
2323.1 0.55876
Air
1285.140 0.50 1000
0.709 1.28514
Total
2570.280 1.00
1150.000 1161.548 500.000
0.354
1650.000 1161.902
Tinggi Cairan dalam M Laju Alir = 2570.3 kg/jam
Level fluida didalam m
= 5666.44 lb/jam µ Campuran = 1161.9 cp = 0.781 lb/ft.s ρ Campuran = 1650.00 kg/m 3 = 103.01 lb/ft
3
Tekanan Mixer ρ Campuran
Q = Laju Alir ρ Campuran 3 = 55.01 ft /jam Data-data Mixer
Tekanan Total dalam
Jenis Bahan = Carbon Steel SA-266 grade: 3 Allowable Stresses = 18750 Psi
(Brownell, Tabel 13.1 Halaman 251)
Joint Effisiency E = 0.8
(Brownell, Tabel 13.2 Halaman 254)Tebal Mixer
Faktor Korosi = 0.125 in
(Perry, Halaman 10-69)
Volume Mixer
Allowable Stresses
Volume Cairan = 55.01 ft3
Joint Effisiency E
Kelonggaran = 20%
Faktor Korosi
Volume Tangki = Volume Cairan x Faktor Kelonggaran = 66.01 ft3 = 1.869 m3
LC-19
Diameter dan Tinggi Mixer
Tebal shell standar
Menentukan diameter mixer (D) menggunakan persamaan: D=
4 x Vt
3
, dengan H/D sebesar 1.5
π x (H/D)
OD Standar
= 1.167 m
Untuk OD =
H = D x 1.5 = 1.750 m Tinggi Cairan dalam Mixer
Tebal Head
Level fluida didalam mixer yaitu80% H Cairan = Level Fluida x Tinggi Mixer = 1.400 m Tekanan Mixer ρ Campuran = Phidrostatis =
Tebal head
1650.000 kg/m
3
ρ (H-1)
(Brownell, Halaman 46)
144
Tebal head standar
= 4.582 Psi Untuk tebal head = Tekanan Total dalam tangki Pdesign = 21.210 Psi Tinggi Total Mixing Tank Tebal Mixer
Tutup atas berbentuk torisp Pdesign = 21.210 Psi
OD
Jari-jari = 22.963 in
OD standar
Allowable Stresses = 18750 Psi
ID
Joint Effisiency E = 0.8 Faktor Korosi =
ID standar
0.125 in icr
Tebal shell =
PR SE - 0.6P
+C
(Wallas, Tabel 18.3 Halaman 625)
LC-20
sf
= 0.157 in
AB
LC-21
Tebal shell standar =
0.25 in
(Brownell, Appendix E-Item 2)
OD = ID + 2x ts
BC = 67.625 AC = 65.020
= 46.242 in
b = 6.980
OD Standar = 72 in
OA = 9.134 = 0.232
Untuk OD = 72 in dan ts =0.2500 in (Brownell, Tabel 5.7 Halaman 89) icr = 4.375
Tinggi Total = Tinggi Tangki + Ting
r = 72
= 1.982
Tebal Head
Spesifikasi Pengaduk µ Campuran = 1161.902
icr/cr = 0.061 W=
1 4
(3 +
(rc/rl)
(Brownell, Halaman 138)
PxRxW 2 fE - 0.2P
0.781
ρ Campuran = 1650.000
= 1.764 Tebal head =
=
= 103.010
Jenis pengaduk pitched-blade turbin
+C
Untuk pengaduk secara umum : Da/W = 5.0
= 0.154 in
Dt/J = 12.0 Da/Dt = 0.3
Tebal head standar = 0.1875 in
in
H/Dt = 1.0 C/Dt = 0.3
Tinggi Total Mixing Tank
Dd/Da = 0.67 L/Da = 0.25
Untuk tebal head = 0.1875 in sf = 2
(Brownell, Tabel 5.8 Halaman 93)
Tutup atas berbentuk torispherical head
W/Da = 0.20
= 46.242 in
J/Dt = 0.08
OD standar = 72 in ID = 45.927 in
Da = 0.350
ID standar = 72 in
W = 0.070
r = 72 in
L = 0.087
icr = 4.375 in
C = 0.389
sf = 2 in
Dd = 0.233
a = 22.963 in
LC-22
AB = 18.588 in
LC-23
67.625 in
Jumlah Impeller
65.020 in
Jumlah Impeller =
6.980 in
H cairan D tangki
9.134 in
= 1.2
0.232 m
= 2
Tinggi Tangki + Tinggi Head
Daya dan Kecepatan Pengaduk
1.982 m
Daya Pengaduk (Blending), yaitu: P pengaduk =
Spesifikasi Pengaduk 1161.902 cp
10 hp x V 1000 gal
V = 1.869
0.781 lb/ft.s 3 1650.000 kg/m
= 493.2
3 103.010 lb/ft
P pengaduk = 4.932
Jenis pengaduk pitched-blade turbine dengan 6 buah blade dan 4 baffle
= 2712.7
Untuk pengaduk secara umum : 5.0
(Geankoplis, Halaman 158)
12.0
Efisiensi Motor = 0.8 P motor =
0.3 1.0
=
P input Efisiensi motor 6
0.3 0.67
Tip speed = 0.5
0.25 0.20
Kec. pengaduk =
0.08
Tip speed π Da
= 0.139 0.350 m = 1.15 ft
= 8.321
0.070 m = 0.23 ft 0.087 m = 0.29 ft 0.389 m = 1.28 ft 0.233 m = 0.77 ft
LC-24
Resume Mixer (M-101) H cairan
Nama
D tangki
Kode
1.2
Fungsi
2 (Menggunakan 2 impeller) Bahan Daya dan Kecepatan Pengaduk
Jumlah
Daya Pengaduk (Blending), yaitu: 10 hp x V
Kapasitas Umpan (Wallas, Halaman 292)
Volume Silinder
1000 gal
Diameter Silinder
1.869 m3
Tinggi Silinder
493.2 gal
Tinggi Head Tebal Head
4.932 hp 2712.7 lbf.ft/s
Tebal Shell Tinggi Total Mixer Jenis Pengaduk
0.8
Jumlah Baffle
P input
Jumlah Blade
Efisiensi motor 6
Jumlah Impeller
hp
Diameter Pengaduk Lebar Blade
0.5 ft/s
(Wallas, Halaman 292)
Panjang Blade Tinggi dari dasar Mixer
Tip speed
Panjang Mixer
π Da
Daya Pengaduk
0.139 rps
Kecepatan Pengaduk
8.321 rpm
LC-25
Resume Mixer (M-101) Mixer
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT
M-101 Tempat melarutkan padatan NaOH menjadi C.1 Perhitungan Spesifikasi Alat Proses larutan dengan konsentrasi 50%w/w
Alat proses untuk pembuatan natrium sianida dari asa
Carbon Steel SA-266 grade: 3
hidroksida dengan kapasitan 9000 ton/tahun terdiri dari:
1 unit 2570.280 kg/jam 1.869 m3 1.167 m
1. Reaktor (R
Fungsi : Merekasikan HCN dengan NaOH menjadi NaCN dan Jenis : Reaktor Gelembung
1.750 m
T :###ᵒc
0.232 m
P : 1 atm
0.0048 m 0.0064 m
1. Neraca Massa Reaktor
1.982 m Pitched-Blade Turbine 4
output REAKTOR input liquidgas
6
kmol/h ko Kg/jam kmol/h Kg/jam kmol/h Kg/jam
2
### 0 ### ### ### ### ###
0.350 m
### 0 ### ### ### ### ###
0.070 m
0 - ### - ### ### ###
0.087 m
### 0 ### ### ### ### ###
0.389 m
### 0 ### ### ### ### ###
0.233 m
0 - ### - ### ### ###
4.932 hp
### 0 ### ### ### ### ### ### To### ### ### ### ###
8.321 rpm
LC-26
2. Neraca Energi Reaktor InputOutput Kmol KjVapor Liquid Komponen Jam jam Kmol Kj Kmol Kj jam jam jam jam ### 0 ### 0 ### - 0 ### 0 ### 0 ### 0 0 - ### - ### - ### ### 0 ### 0 ### - ### ### 0 ### 0 ### ### 0 - ### - ### - 0 ### 0 ### 0 ### ### Su 0
0
0
Qr 0
-
-
Qp0
-
-
To 0
0
3. Harga Konstanta Kecepatan Reaksi Reaksi NaOH + NaCN HCN +H₂O A+B C+D
LC-27
T #=## ºC #=## K R = 2 kkal/kmol K didapat nilai k sebesar eexp#=## k = 0 l/kmol s #=## m³/kmol s = 0 cm³/mol.s 4. Diffusivitas Gas Dalam Cairan
(eq. 6.3-9 Geankoplis) Dimana,
DAL = Diffusivitas solut A (HCN) melalui solvent B (NaOH θ = Parame1 µ = Viskos ### kg/ m det VA= Volume 0 m³/kmol T = Tempe ### K MB= Berat 0 kg/kmol DAL#=## 5. Diameter Gelembung a. Tegangan Permukaan (Surface Tension) persamaan yang digunakan adalah sebagi berikut :
LC-28
(persamaan 9-1 p.212, Yaws) Keterangan : δ = Surface tension (dynes/cm) A,= Konstanta Tc= Temperatur kritis (K) T = Temperatur (K) ### T K ATcn δ(dynes/cm) NaOH ### ### ### ### H₂O ### ###1### Total ### xi σ . Xi NaOH 1### H₂O1### Total1### b. Menghitung Densitas Densitas Liquid ρ = A*(gr/mL) (Tabel 8-1 p.189, Yaws 1976) ### T K A B nTc NaOH 0000 H₂O0 0 0 0 ρ (gr/mL) xi xi ρ NaOH 1### ### H₂O1### ### Total1 ###
LC-29
sebesar =###gr/mL ###kg/mL Hubungan antara diameter gelembung dengan diameter
(eq. 18-128 Perry ed.5) dimana, Db= Diameter gelembung (cm) Do= Diameter orifice (cm) σ = Tegangan muka larut (dyne/cm.det) g = Gaya gravitasi (m/s²) ρL= Densitas cairan (gr/cm³) ρg= Denistas gas (gr/cm³) untuk keadaan gelembung yang stabil, berlaku syarat
(eq. 18-68 Perry ed.5) 0.004Dcm Range ₀ : < D₀ < 0.95 cm (eq. 18-68 Perry ed.5) Bila nilai Do= ### cm σ #=## dyne/cm.det g #=## cm/det² ρL= ### gr/cm³ ρg= 0 gr/cm³ maka didapat nilai Db sebesar :
LC-30
Db#=## cm Cek stabilitas gelembung Stabil bila :
### # 2.5 mm
(eq. 18-145 Perry ed.5) Dimana, KAL = Koefisien transfer massa cairan DAL = Diffus ### m²/s µL= Viskos0 kg/m.s g = Gaya ### g m/s² ρL= Denist ### kg/ml didapat nilai KAL sebesar = K ### m/s ### cm/s 7. Film Conversion Parameter Untuk menentukan faktor yang berpengaruh dalam
reaksi yang terjadi, adalah menggunakan parameter M (Levenspiel, p-418) Kecepa #=## kg/jam Densit= ### Kg/Lt Kecepatan volume umpan cair : Kecepatan massa cair Fv= densitas cair =###kg/jam ###kg/lt
LC-32
=###lt/jam Konsentrasi B mula-mula : mol NaOH Cbo= kecepatan volume cair =###kmol/jam ###lt/jam =###kmol/lt konversi maksimum dalam lapisan film M= diffusivitas maksimum melalui film dimana, M = Film conversion parameter k = Koefisien kecepatan reaksi CB = Konsentrasi zat B DAL = Diffusivitas gas dalam cairan KAL = koefisien transfer massa gas dalam cairan jika : M > 4 Tipe reaksi sangat lambat 0.0004 < M Keadaan 2100) and Di ≥ 0.0254 m (1 in) Di, opt = 0.363 x Q0.45 x ρ0.13 = 0.377 m = 14.838 in Sehingga dipilih Nominal Pipe Size (NPS) NPS = 32 in
(Foust, App. C6a)
SN = 40 OD = 32.75 in = 0.832 m ID = 11.94 in = 0.303 m A = 15.77 in2
Daya Blower P1 = 14.7 psi P2 = 18.7 psi
LC-115
Daya =0.0044Q x P1 x ln
as menuju heater udara.
P2 P1
= 3.343 hp Efisiensi = 80% Power Motor =
4
hp
Resume Blower (PB-102) Nama
Blower
Kode
PB-102
Fungsi
Memindahkan udara dari udara bebas menuju heater udara
Jumlah Laju Alir Udara
2 Unit 4653.4 kg/jam
OD Blower
0.83 m
ID Blower
0.30 m 15.77 m2
Luas Blower Power
4
hp
LC-116
35) Pompa (P-107)
D, opt
Fungsi :Transportasi fluida dari centrifuge 2 ke crystallizer 2 Jenis
: Reciprocating Pump
Bahan : Commercial Steel Jumlah : 1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Sehingga dipilih Nom NPS
Bahan pada Pompa-01: Bahan NaOH
X
ρ
µ
V (m3) ρ.X (kg/m3) µ.X (cP)
0.149 0.00 1304.4 137.92
NaCN H₂O Na₂CO₃ Total
Massa
0.000
0.253
0.027
2360.025 3.07
###
###
1.723
4208.600 3139.191
989.628 1.29
###
###
0.936
1361.962
0.325
1.575 0.00
###
###
0.001
2.661
0.000
3351.227 4.36
5573.223 3139.516
Laju Alir Cairan Laju Alir = 0.931 kg/s = 2.052 lb/s µ Campuran = 3139.5 cp = 2.110 lb/ft.s ρ Campuran = 5573.2 kg/m3 = 347.94 lb/ft3 Q=
Laju Alir
Bilangan Reynold
ρ Campuran = 0.006 ft3/s = 0.044 gal/s = 0.0002 m3/s
Faktor Keamanan = 20%
NRe
Q = 0.007 ft3/s = 0.0002 m3/s Diameter Optimum Pipa
Dipilih Material pipa adal
Asumsi: Aliran Laminer (Re < 2100)
LC-118
diperoleh
D, opt = 0.363 x Q0.36 x ρ0.18
ε/ID =
= 0.075 m = 2.948 in
= f =
Sehingga dipilih Nominal Pipe Size (NPS) NPS =
3
in
(Geankoplis, A.5-1)
SN = 40
Menghitung Friction Factor P
OD = 3.5 in
1) Head Friction Suction
= 88.90 mm
Properties pipa :
= 0.089 m
Panjang Total
ID = 3.068 in = 77.92 mm
Diameter Pipa
= 0.078 m
Kelengkapan
= 0.256 ft A = 0.051 ft2 = 0.005 m2
v=
a. Hilang Energi Sepanjang FL =
Q A
=
= 0.035 m/s = 0.115 ft/s
b.Hilang Energi Akibat Kon Kc =
Bilangan Reynold µ = 3139.5 cP
A1 = A2 =
= 3.140 kg/m.s = 3.140 Pa.s
Karena luas A2 sangat bes ρxvxD NRe = µ =
mendekati nilai 0, sehingg
4.845 (laminer)
Kc = maka :
Dipilih Material pipa adalah commercial steel, untuk pipa commercial steel diperoleh ε = 0.000046 m NRe =
4.845
Fc = =
LC-119
0.000046 m
c. Hilang Energi Akibat Adanya
0.0779 m
Fv = Kf
0.0006
= 0.0001 0.18
(Geankoplis, Gambar 2.10-3) Σ Hfs = FL
Menghitung Friction Factor Pipa Lurus
= 0.0113
Head Friction Suction
= 0.0118
Properties pipa : Panjang Total = 2 m
2) Head Friction Discharge
= 6.56 ft
Properties pipa :
Diameter Pipa = 0.078 m Kelengkapan : - Gate Valve - Kontraksi
Panjang Total = 1 , k = 0.2 = 1 , k = 0.55
Diameter Pipa Kelengkapan
Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus 4f
L V2 D
2
0.0113 J/kg
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Hilang Energi Akibat Kontraksi A1 0.55 1 A2
FL = 4f = 0.0246
Luas penampang pipa
b.Hilang Energi Akibat Ekspans
Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1
Kc = 0.40
mendekati nilai 0, sehingga:
A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki
0.55
Karena luas A2 sangat besar da
maka : Kc
V2
mendekati nilai 0, sehingga:
2
0.0003 J/kg
Kc = 0.40
LC-120
Hilang Energi Akibat Adanya Gate Valve
maka :
V2
Fc = Kc
2 0.0001 J/kg
V2 2
= 0.0002 J/kg
+ FC + FV
c. Hilang Energi Akibat Adanya Elbow
0.0113 + 0.0003 + 0.0001 J/kg
Fe = Kf
0.0118 J/kg
V2 2
= 0.0005 J/kg Head Friction Discharge
Nilai friction factor sesuai jumlah e Fe = 2 x 0.000
Properties pipa : Panjang Total = 4.3 m
= 0.001 J/kg
= 14.22 ft
d. Hilang Energi Akibat Adanya Globe
Diameter Pipa = 0.078 m Kelengkapan :
Fv = Kf
- Globe Valve = 1 , k = 0.17 - Ekspansi
= 1 , k = 0.4
- Elbow 90o
= 2 , k = 0.75
V2 2
= 0.0001 J/kg Σ Hfd = FL + FC
Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus L V D
= 0.0246 + = 0.026 J/kg
2
2
Total Nilai Friction Loss pada Sistem Pe
0.0246 J/kg
∑ F = Hfd + Hfs Hilang Energi Akibat Ekspansi A1 0.40 1 A2
= 0.026 + 0.012 = 0.038 J/kg Menghitung Kerja Pompa (-Ws)
Luas penampang pipa
Persamaan Bernoulli :
Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1 mendekati nilai 0, sehingga: 0.40
LC-121
1 2α
V22 - V12 +
Menghitung Pressure Head P1 = 1.000 atm = 101325 P2 = 3.041 atm = 308167 J/kg Hp =
Hilang Energi Akibat Adanya Elbow
= J/kg
P2 - P1 ρ 308167 - 101325 5573.22 kg/m3
= 37.11 J/kg
Nilai friction factor sesuai jumlah elbow yang digunakan yaitu: 0.000
Menghitung Static Head Z1 = 1.00 m
J/kg
= 3.28 ft Z2 = 2.33 m
Hilang Energi Akibat Adanya Globe Valve
= 4.00 m = 13.12 ft J/kg Hs = Z2 - Z1 g + Fe + Fv + Fv
= 29.430 J/kg
0.0002 + 0.001 + 0.0001 J/kg J/kg
Menghitung Head Velocity
Karena kecepatan linier fluida pada titik 1 dan Total Nilai Friction Loss pada Sistem Perpipaan
sama), maka v1 = v2, maka ΔV = 0 sehingga n
Hfd + Hfs 0.012 J/kg
Hv =
J/kg
ΔV 2g
= 0 Menghitung Kerja Pompa (-Ws) Persamaan Bernoulli :
Maka kerja yang dilakukan pompa adalah Z2 - Z1 +
P2 -P1 ρ
+ ΣF + Ws = 0
Ws =
ΔP ρ
+
ΔV 2g
+ ΔZ g
= 37.11 + 0 + 29.430 = 66.58 J/kg
LC-122
enghitung Pressure Head
Menghitung Daya Pompa
101325 N/m 308167 N/m2 2
Q = 2.648 gal/min Ƞ = 80% (-Ws) x m Wp = ɳp = 77.48 W = 0.83 hp =
1
hp
Ƞe = 92.0% Daya Motor =
(Peters & Timmerhau
brake kW Ƞe
= 84.212 W = 0.90 hp =
1
hp
NPSH (Net Positive Suction Head) Pompa a. Nilai NPSHR (Net Positive Suction Head Required) Impeller Speed = 3500 rpm Spesific Speed = 7900 rpm
enghitung Head Velocity
arena kecepatan linier fluida pada titik 1 dan 2 relatif sama (ukuran pipa
ma), maka v1 = v2, maka ΔV = 0 sehingga nilai head velocity
NPSHR =
N x Q0.5 .4/3 S
= 0.646 ft = 0.197 m
b. Nilai NPSHA (Net Positive Suction Head Available) NPSHA =
P ρg
+ HSuction
-
aka kerja yang dilakukan pompa adalah NPSHA = 2.84 m
+∑ F 29.430 + 0.038 J/kg
Untuk mengetahui pompa yang didesign tidak mengal nilai NPSHA harus lebih besar dari nilai NPSHR. NPSHA > NPSHR
LC-123
2.838
>
0.197
Maka pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi.
LC-124
Resume Pompa (P-107) Nama
Pompa
Kode
P-107 Transportasi fluida dari centrifuge 2
Fungsi
ke Crystallizer 2 Bahan
Commercial Steel
Jumlah
1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Jenis
Reciprocating Pump
Spesifikasi Pipa (Peters & Timmerhause, Gambar 14-38)
NPS
0.1 m
Schedule Number
40
Diameter Luar Pipa
0.09 m
Diameter Dalam Pipa 0.08 m Luas Penampang 0.005 m2 Spesifikasi Pompa
et Positive Suction Head) Pompa PSHR (Net Positive Suction Head Required)
Kapasitas
0.002 m3/s
Tenaga
66.6 J/kg
Power Pompa
1
hp
(Coulson, Gambar 5.6)
Power Motor
1
hp
(Wallas, Halaman 129)
NPSHR
0.197 m
NPSHA
2.84 m
PSHA (Net Positive Suction Head Available) Fsuction Pv g ρg
ngetahui pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi , maka
HA harus lebih besar dari nilai NPSHR.
LC-125
mpa yang didesign tidak mengalami kavitasi.
LC-126
Resume Pompa (P-107)
36) Pompa (P-102) Fungsi :Transportasi larutan NaOH dari mixer ke reaktor Jenis
: Centrifugal Pump
Transportasi fluida dari centrifuge 2
Bahan : Commercial Steel
ke Crystallizer 2
Jumlah : 1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Commercial Steel 1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan Reciprocating Pump
Laju Alir Cairan Laju Alir = 0.714 kg/s = 1.574 lb/s µ = 1161.9 cp = 0.781 lb/ft.s 3 ρ = 1650.0 kg/m = 103.01 lb/ft3
Q=
Laju Alir ρ Campuran
= 0.015 ft3/s = 0.114 gal/s = 0.0004 m3/s Faktor Keamanan = 20% Q = 0.018 ft3/s = 0.0005 m3/s Diameter Optimum Pipa Asumsi: Aliran Laminer (Re < 2100) D, opt = 0.363 x Q0.36 x ρ0.18 = 0.085 m = 3.336 in Sehingga dipilih Nominal Pipe Size (NPS) NPS =
5
SN = 40
LC-127
in
OD = 5.563 in
asi larutan NaOH dari mixer ke reaktor
= 141.3 mm = 0.141 m ID = 5.047 in
perasi + 1 Unit Cadangan
= 128.2 mm = 0.128 m = 0.421 ft A = 0.139 ft2 = 0.0129 m2
v=
Q A
= 0.034 m/s = 0.110 ft/s Bilangan Reynold µ = 1162 cP = 1.162 kg/m.s = 1.162 Pa.s ρxvxD NRe = µ =
6.1021 (laminer)
Dipilih Material pipa adalah commercial steel, untuk pipa commercial st diperoleh ε = 0.000046 m NRe =
ε/ID =
6.1
0.000046 m 0.1282 m
= 0.0004
Nominal Pipe Size (NPS) (Geankoplis, A.5-1)
f = 0.0038
LC-128
(Geankoplis, Gambar 2.10-3)
Menghitung Friction Factor Pipa Lurus 1) Head Friction Suction Properties pipa : Panjang Total = 2 m = 6.56 ft Diameter Pipa = 0.421 m Kelengkapan : - Gate Valve - Kontraksi
= 1 , k = 0.2 = 1 , k = 0.55
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus FL = 4f
L V2 D
2
= 4E-05 J/kg b.Hilang Energi Akibat Kontraksi A1 Kc = 0.55 1 A2 A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1 mendekati nilai 0, sehingga: Kc = 0.55
commercial steel, untuk pipa commercial steel
maka : Fc = Kc
V2 2
= 0.0003 J/kg c. Hilang Energi Akibat Adanya Gate Valve Fv = Kf (Geankoplis, Gambar 2.10-3)
V2 2
= 1E-04 J/kg
LC-129
dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1
Σ Hfs = FL + FC + FV = 4E-05 + 0.0003 + 1E-04 J/kg = 0.0004 J/kg 2) Head Friction Discharge Properties pipa : Panjang Total = 6.0 m = 19.77 ft Diameter Pipa = 0.139 m Kelengkapan : - Globe Valve = 1 , k = 0.17 - Ekspansi
= 1 , k = 0.4
- Elbow 90o
= 2 , k = 0.75
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus FL = 4f
L V2 D
2
= 0.0004 J/kg b.Hilang Energi Akibat Ekspansi A1 Kc = 0.40 1 A2 A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1 mendekati nilai 0, sehingga: Kc = 0.40 maka : Fc = Kc
V2 2
= 0.0002 J/kg
LC-130
pada luas A1 maka nilai dari A2/A1
c. Hilang Energi Akibat Adanya Elbow Fe = Kf
V2 2
= 0.0004 J/kg Nilai friction factor sesuai jumlah elbow yang digunakan yaitu: Fe = 2 x 0.000 = 0.001 J/kg d. Hilang Energi Akibat Adanya Globe Valve Fv = Kf
V2 2
= 1E-04 J/kg Σ Hfd = FL + FC + Fe + Fv = 0.0004 + 0.0002 + 0.001 + 1E-04 J/kg = 0.002 J/kg Total Nilai Friction Loss pada Sistem Perpipaan ∑ F = Hfd + Hfs = 0.002 + 0.000 J/kg = 0.002 J/kg Menghitung Kerja Pompa (-Ws) Persamaan Bernoulli : 1 2α
V22 - V12 + Z2 - Z1 +
Menghitung Pressure Head P1 = 1.00 atm = 101325 N/m2 P2 = 1.443 atm = 146198 N/m2
LC-131
P2 -P1 ρ
+ ΣF + Ws = 0
w yang digunakan yaitu:
Hp = =
P2 - P1 ρ 146198 - 101325 1650.00 kg/m3
= 27.20 J/kg Menghitung Static Head Z1 = 1.59 m = 5.20 ft Z2 = 3.5 m = 5.0 m = 16.40 ft Hs = Z2 - Z1 g = 19.024 J/kg Menghitung Head Velocity Karena kecepatan linier fluida pada titik 1 dan 2 relatif sama (ukuran pipa sama), maka v1 = v2, maka ΔV = 0 sehingga nilai head velocity
Hv =
ΔV 2g
= 0 Maka kerja yang dilakukan pompa adalah Ws =
ΔP ρ
+
ΔV 2g
+ ΔZ g + ∑ F
= 27.196 + 0 + 19.024 + 0.00 J/kg = 46.22 J/kg Menghitung Daya Pompa Q = 42.84 gal/min Ƞ = 63%
LC-132
(-Ws) x m Wp = ɳp
R Nama
= 52.38 W
Kode
= 0.70 hp
Fungsi
= 1.0 hp Bahan Ƞe = 88% Daya Motor =
(Peters & Timmerhause, Gambar 14-38)
brake kW Ƞe
Jumlah Jenis Spesifikasi Pipa
= 59.525 W
NPS
= 0.80 hp
Schedule Number
= 1.0 hp
Diameter Luar Pipa
Diameter Dalam Pipa NPSH (Net Positive Suction Head) Pompa a. Nilai NPSHR (Net Positive Suction Head Required)
Luas Penampang Spesifikasi Pompa
Impeller Speed = 3500 rpm
(Coulson, Gambar 5.6)
Kapasitas
Spesific Speed = 7900 rpm
(Wallas, Halaman 129)
Tenaga Power Pompa
NPSHR =
NxQ
0.5
.
4/3
Power Motor
S
NPSHR
= 1.219 ft
NPSHA
= 0.372 m b. Nilai NPSHA (Net Positive Suction Head Available) Fsuction Pv P NPSHA = + HSuction ρg g ρg NPSHA = 7.80 m Untuk mengetahui pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi , maka nilai NPSHA harus lebih besar dari nilai NPSHR. NPSHA > NPSHR 7.796
>
0.372
Maka pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi.
LC-133
Resume Pompa (P-102)
37) Pompa (P-103)
Nama
Pompa
Fungsi :Transportasi slurry d
Kode
P-102
Jenis
Fungsi
Transportasi NaOH dari mixer ke reaktor
Bahan : Commercial Steel
Bubble
Jumlah : 1 Unit Operasi + 1 U
Bahan
Commercial Steel
Jumlah
1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Jenis
Centrifugal Pump
Spesifikasi Pipa
Bahan pada Pompa-03: Bahan
Massa
NaOH
0.099
NaCN
1573.561 1867.287
NPS
0.13 m
H₂O
Schedule Number
40
Na₂CO₃
Diameter Luar Pipa
0.14 m
Total
Diameter Dalam Pipa 0.13 m Luas Penampang 0.013 m2
: Reciprocating Pump
1.050 3441.997
Laju Alir Cairan
Spesifikasi Pompa
Laju Alir
Kapasitas
0.000519 m3/s
Tenaga
46.2 J/kg
Power Pompa
1
hp
Power Motor
1
hp
NPSHR
0.372 m
NPSHA
7.80 m
µ Campuran ρ Campuran
Faktor Keamanan
Diameter Optimum Pipa
Asumsi: Aliran Turbulen (Re >
LC-134
D, opt = 0.363 x Q0.45 x ρ0.13
Pompa (P-103) :Transportasi slurry dari reaktor ke evaporator
= 0.037
: Reciprocating Pump
= 1.444
: Commercial Steel : 1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Sehingga dipilih Nominal Pipe Size
Bahan pada Pompa-03: Massa
X
NPS = 2.5 in
ρ
µ
0.099 0.00 1312.3
V (m3) ρ.X (kg/m3) µ.X (cP)
808
0.000
1573.561 0.46 1379.2 2467.9
1.141
630.512 1128.246
= 73.07 mm
1867.287 0.54 1069.4
0.5
1.746
580.136
0.275
= 0.073 m
1.050 0.00 1303.4 0.0000
0.001
0.398
0.000
ID = 2.469 in
3441.997 1.00
0.038
0.023
SN = 40
1211.084 1128.545
OD = 2.875 in
= 62.71 mm = 0.063 m
Laju Alir Cairan Laju Alir = 0.956 kg/s
= 0.206 ft A = 0.033 ft2
= 2.108 lb/s
= 0.003 m2
µ Campuran = 1128.5 cp = 0.758 lb/ft.s ρ Campuran = 1211.1 kg/m3
v=
= 75.608 lb/ft
3
Q A
= 0.256 m/s = 0.839 ft/s
Q=
Laju Alir
ρ Campuran = 0.028 ft3/s
Bilangan Reynold µ = 1128.5
= 0.209 gal/s
= 1.129 kg/m.s
= 12.514 gal/min = 0.001 m3/s
= 1.129 Pa.s
Faktor Keamanan = 20%
ρxvxD NRe = µ
Q = 0.033 ft3/s = 0.001 m3/s
= 17199.70
Diameter Optimum Pipa
Dipilih Material pipa adalah commercia
Aliran Turbulen (Re > 2100) and Di ≥ 0.0254 m (1 in)
diperoleh ε = 0.000046 NRe = 17199.70
LC-135
0.363 x Q0.45 x ρ0.13
ε/ID =
m in
0.0627 m
= 0.0007 f = 0.0055
Sehingga dipilih Nominal Pipe Size (NPS) in
0.000046 m
(Geankoplis, A.5-1) Menghitung Friction Factor Pipa Lurus
in
1) Head Friction Suction
mm
Properties pipa :
m
Panjang Total = 2
in
= 6.56
mm
Diameter Pipa = 0.063
m
Kelengkapan : - Gate Valve - Kontraksi
ft
2
m2
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus FL = 4f
L V2 D
2
= 0.0229 J/kg m/s ft/s
b.Hilang Energi Akibat Kontraksi A1 Kc = 0.55 1 A2
cP
A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpa
kg/m.s Pa.s
Karena luas A2 sangat besar dari pada lu mendekati nilai 0, sehingga: 17199.70 (turbulen)
Kc = 0.55 maka :
Dipilih Material pipa adalah commercial steel, untuk pipa commercial steel 0.000046 m 17199.70
Fc = Kc
V2 2
= 0.018 J/kg
LC-136
c. Hilang Energi Akibat Adanya Gate Valve Fv = Kf
V2 2
= 0.0056 J/kg (Geankoplis, Gambar 2.10-3) Σ Hfs = FL + FC + FV
enghitung Friction Factor Pipa Lurus
= 0.0229 + 0.018
Head Friction Suction
= 0.0464 J/kg
m
2) Head Friction Discharge
6.56 ft
Properties pipa :
0.063 m
Panjang Total = 9 m
Gate Valve
= 1 , k = 0.17
= 28.57 ft
Kontraksi
= 1 , k = 0.55
Diameter Pipa = 0.063 m Kelengkapan :
Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus
- Globe Valve - Ekspansi - Elbow 90o a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus
Hilang Energi Akibat Kontraksi A1
FL = 4f
A2
L V2 D
2
= 0.0998 J/kg
Luas penampang pipa Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1
b.Hilang Energi Akibat Ekspansi A1 Kc = 0.40 1 A2
mendekati nilai 0, sehingga:
A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpanan
Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A mendekati nilai 0, sehingga: Kc = 0.40
LC-137
Hilang Energi Akibat Adanya Gate Valve
maka : Fc = Kc
V2 2
= 0.0131 J/kg c. Hilang Energi Akibat Adanya Elbow + 0.0056 J/kg
Fe = Kf
V2 2
= 0.0245 J/kg
Nilai friction factor sesuai jumlah elbow yang dig Fe = 2 x 0.024 = 0.049 J/kg d. Hilang Energi Akibat Adanya Globe Valve
m
Fv = Kf
Globe Valve = 1 , k = 0.17 Ekspansi
= 1 , k = 0.4
Elbow 90o
= 2 , k = 0.75
V2 2
= 0.0056 J/kg Σ Hfd = FL + FC + Fe + Fv +
Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus
= 0.0998 + 0.0131 + 0.049 = 0.167 J/kg Total Nilai Friction Loss pada Sistem Perpipaan ∑ F = Hfd + Hfs
Hilang Energi Akibat Ekspansi
= 0.167 + 0.046 J/kg = 0.214 J/kg Menghitung Kerja Pompa (-Ws)
Luas penampang pipa
Persamaan Bernoulli :
Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1
mendekati nilai 0, sehingga:
LC-138
1 2α
V22 - V12 + Z2 - Z1 +
Menghitung Pressure Head P1 = 1.000 atm = 101325 N/m2 P2 = 1.00 atm = 101325 N/m2
Hp =
g Energi Akibat Adanya Elbow
=
P2 - P1 ρ 101325 - 101325 1211.08 kg/m3
= 0.000 J/kg
riction factor sesuai jumlah elbow yang digunakan yaitu: Menghitung Static Head Z1 = 2.82 m = 9.25 ft
g Energi Akibat Adanya Globe Valve
Z2 = 6.7 m = 7.00 m = 22.97 ft Hs = Z2 - Z1 g
Fv
= 41.008 J/kg
0.049 + 0.0056 J/kg Menghitung Head Velocity
Karena kecepatan linier fluida pada titik 1 dan 2 relatif sama
Friction Loss pada Sistem Perpipaan
sama), maka v1 = v2, maka ΔV = 0 sehingga nilai head veloc
Hv =
ΔV 2g
= 0 Maka kerja yang dilakukan pompa adalah P2 -P1 ρ
+ ΣF + Ws = 0
Ws =
ΔP ρ
+
ΔV 2g
+ ΔZ g + ∑ F
= 0.000 + 0 + 41.008 + 0.214 = 41.222 J/kg
LC-139
Menghitung Daya Pompa Q = 12.514 gal/min Ƞ = 50% (-Ws) x m Wp = ɳp = 788 W = 1.06 hp = 2.0 hp Ƞe = 95.0% Daya Motor =
(Peters & Timmerhause, Gambar 14
brake kW Ƞe
= 0.8297 kW = 1.11 hp = 2.0 hp NPSH (Net Positive Suction Head) Pompa a. Nilai NPSHR (Net Positive Suction Head Required)
n linier fluida pada titik 1 dan 2 relatif sama (ukuran pipa
= v2, maka ΔV = 0 sehingga nilai head velocity
Impeller Speed = 3500 rpm
(Coulson, Gambar 5.6)
Spesific Speed = 7900 rpm
(Wallas, Halaman 129)
NPSHR =
N x Q0.5 .4/3 S
= 1.820 ft = 0.555 m b. Nilai NPSHA (Net Positive Suction Head Available) Fsuction Pv P NPSHA = + HSuction ρg g ρg
g dilakukan pompa adalah NPSHA = 11.28 m 0.214 J/kg
Untuk mengetahui pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi maka nilai NPSHA harus lebih besar dari nilai NPSHR. NPSHA > NPSHR
LC-140
11.277 >
0.555
Maka pompa yang didesign tidak mengalami kavitasi.
LC-141
Resume Pompa (P-103) Nama
Pompa
Kode Fungsi
P-103 Transportasi fluida dari reaktor ke Ev-101
Bahan
Commercial Steel
Jumlah
1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Jenis
Reciprocting Pump
Spesifikasi Pipa (Peters & Timmerhause, Gambar 14-38)
NPS
0.1 m
Schedule Number
40
Diameter Luar Pipa
0.07 m
Diameter Dalam Pipa 0.06 m 2 Luas Penampang 0.003 m Spesifikasi Pompa
sitive Suction Head Required)
Kapasitas
0.001 m3/s
Tenaga
41.22 J/kg
Power Pompa
2.0 hp
Power Motor
2.0 hp
(Coulson, Gambar 5.6)
NPSHR
0.555 m
(Wallas, Halaman 129)
NPSHA
11.28 m
sitive Suction Head Available)
mpa yang didesign tidak mengalami kavitasi ,
s lebih besar dari nilai NPSHR.
LC-142
esign tidak mengalami kavitasi.
LC-143
e Pompa (P-103)
38) Pompa (P-104) Fungsi :Transportasi fluida dari evaporator ke Crystallizer Jenis
portasi fluida dari reaktor ke Ev-101
: ReciprocatingPump
Bahan : Commercial Steel Jumlah : 1 Unit Operasi + 1 Unit Cadangan
Operasi + 1 Unit Cadangan
Bahan pada Pompa-04: Bahan
Massa
X
ρ
µ
V (m3) ρ.X (kg/m3)
NaOH
0.099 0.00 1305.0 153.75
0.000
0.058
NaCN
1573.561 0.70 1370.4 1080.0
1.148
965.040
H₂O Na₂CO₃ Total
659.840 0.30 1058.0
0.262
0.624
312.407
1.050 0.00 1298.2
0.001
0.001
0.610
2234.550 1.00
Laju Alir Cairan Laju Alir = 0.621 kg/s = 1.368 lb/s µ Campuran = 760.62 cp = 0.511 lb/ft.s ρ Campuran = 1278.1 kg/m3 = 79.793 lb/ft3
Q=
Laju Alir
ρ Campuran = 0.017 ft3/s = 0.128 gal/s = 7.698 gal/min = 0.0005 m3/s
Faktor Keamanan = 20% Q = 0.021 ft3/s = 0.0006 m3/s Diameter Optimum Pipa Asumsi: Aliran Laminer (Re < 2100)
LC-144
1278.115
D, opt = 0.363 x Q0.36 x ρ0.18
vaporator ke Crystallizer
= 0.084 m = 3.321 in Sehingga dipilih Nominal Pipe Size (NPS) NPS =
ρ.X (kg/m3) µ.X (cP) 0.058
0.007
5
in
SN = 40 OD = 5.563 in
965.040 760.531
= 141.3 mm
312.407
0.077
= 0.141 m
0.610
0.000
ID = 5.047 in
1278.115 760.615
(Geankoplis, A.5-1)
= 128.2 mm = 0.128 m = 0.421 ft A = 0.139 ft2 = 129.1 m2
v=
Q A
= 0.0000038 m/s = 0.000012
ft/s
Bilangan Reynold µ = 760.6 cP = 0.761 kg/m.s = 0.761 Pa.s ρxvxD NRe = µ = 0.000810 (laminer) Dipilih Material pipa adalah commercial steel, untuk pipa commercial steel diperoleh ε = 0.000046 m NRe =
0.0008
LC-145
ε/ID =
0.000046 m 0.1282 m
= 0.0004 f = 0.0068
(Geankoplis, Gambar 2.10-3)
Menghitung Friction Factor Pipa Lurus
l, untuk pipa commercial steel
1) Head Friction Suction Properties pipa : Panjang Total = 2 m = 6.56 ft Diameter Pipa = 0.128 m Kelengkapan : - Gate Valve - Kontraksi
= 1 , k = 0.2 = 1 , k = 0.55
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus FL = 4f
L V2 D
2
= 3E-12 J/kg b.Hilang Energi Akibat Kontraksi A1 Kc = 0.55 1 A2 A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpanan Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1 mendekati nilai 0, sehingga: Kc = 0.55 maka : Fc = Kc
V2 2
= 4E-12 J/kg
LC-146
c. Hilang Energi Akibat Adanya Gate Valve Fv = Kf
V2 2
= 1E-12 J/kg
ankoplis, Gambar 2.10-3) Σ Hfs = FL + FC + FV = 3E-12 + 4E-12 + 1E-12 J/kg = 8E-12 J/kg 2) Head Friction Discharge Properties pipa : Panjang Total = 4.3 m = 13.98 ft Diameter Pipa = 0.128 m Kelengkapan : - Globe Valve = 1 , - Ekspansi
= 1 ,
- Elbow 90o
= 2 ,
a. Hilang Energi Sepanjang Pipa Lurus FL = 4f
L V2 D
2
= 6E-12 J/kg b.Hilang Energi Akibat Ekspansi A1 Kc = 0.40 1 A2 A1 = Luas penampang pipa A2 = Luas penampang tangki penyimpa Karena luas A2 sangat besar dari pada luas A1 maka nilai dari A2/A1 mendekati nilai 0, sehingga: Kc = 0.40
LC-147
42). Screener (S-101) Fungsi : Jumlah : Tipe Alat : Daya Sieve designation Kapasitas
= =
Memisahkan ukuran partikel Natrium Sianida 1 buah Electrically Vibrated Screens square openings : 1420.45 kg/jam 1.42045449 ton/jam
Ukuran yang diinginkan Spesifikasi (tabel 19-6 Perry 8th) sieve designation = 0.177 sieve opening (a) = 0.177 wire diameter (d) = 0.131 Mementukan Luas Screening 0.4 Ct A = Cu Foa Fs Dimana
177 micron
80
mesh
mm mm mm
0.007 0.0052
in in
(Pers 19-7 Perry, 7th edition)
A Ct
= =
luas screen laju alir massa
Cu
=
unit kapasitas
Foa
=
faktor open-area
Fs
=
faktor slotted opening area
Tipe screener yang digunakan yaitu square openings spesified in mesh, m Foa = 100 a2 m2 (Figure 19-22 Perry, 7th Edition) = 1/(a+d) m = m 81.9672131 in Foa = 32.9212577 in Fs = 4 (Tabel 19-7 Perry, 7th Edition) Cu
= 7 ton/jam.ft2 Ukuran Screen square openings : 1/4 in A = 0.00061639 ft2 panjang sisi = 0.02482713 ft
(Figure 19-21 Perry, 7th Edition) 5.7262E-05 m² 0.00757227 m
Daya Motor 2 HP untuk kapasitas (Wallas, hal.365)
Fungsi Jenis Jumlah Diameter lubang ayakan Luas ayakan Panjang sisi ayakan Daya Motor Getaran Screener
Screener (SCR-101) Menyeragamkan ukuran Natrium Sianida Electrically Vibrated Screens square openings 1 buah 0.131 mm 0.000057 m² 0.007572273 m 2 Hp 600-7000 strokes/min
LAMPIRAN D UTILITAS D.1 Unit Penyediaan Air 1. Kebutuhan Air Proses Alat Proses
Kebutuhan (kg/jam)
Mixer (M-01)
1258.912
Total Jumlah Air Proses Densitas Air
1258.912
4.
= 1258.912 kg/jam = 1075.009 kg/m3
Kebutuhan Air Proses
= 1.171 m3/jam 3 = 28.106 m /hari
Perkiraan Kehilangan Air
= 10%
Make Up Air Proses
= 2.811 m3/hari
2. Kebutuhan Air Pendingin Alat Proses
Kebutuhan (kg/jam)
Rotary Cooler (RC-101)
13452.727
Crystallizer (K-101)
2660.734
Crystallizer (K-102)
3398.978
Total
Total Kebutuhan Air
19512.440
D.2 Unit Penyediaan Ste Jumlah Air Pendingin
= 19512.4 kg/jam = 1000 kg/m3
Massa Steam
= 19.5 m /jam = 468.299 m3/hari
Massa Steam Total
Perkiraan Kehilangan Air
= 10%
Entalpi Steam
Make Up Air Pendingin
= 46.83 m3/hari
Entalpi Liquid
Densitas Air Kebutuhan Air Pendingin
3
Perkiraan Kehilangan Suhu Steam
Efisiensi 3. Kebutuhan Air Untuk Umpan Boiler Alat Proses
Nilai Kalor Bahan Ba
Kebutuhan (kg/jam)
Heat Exchanger (E-101 )
49531.575
Total
49531.575
LD-150
Jumlah Bahan Bakar
Jumlah Air Umpan Boiler Densitas Air
= 49531.575 kg/jam = 1075.009 kg/m3
D.3 Unit Penyediaan Listrik 1. Alat Proses dan utilitas
Kebutuhan Air Umpan Boiler = 46.08 m /jam = 1105.81 m3/hari
Ball Mill (BM-101)
Perkiraan Kehilangan Air
Belt Conveyor 1
3
= 10%
Make Up Air Umpan Boiler = 110.58 m /hari 3
Belt Conveyor 2 Bucket Elevator 1 Bucket Elevator 2
4. Kebutuhan Air Sanitasi
Blower 1
a. Air Untuk Karyawan Jumlah Karyawan
Jenis Alat
= 155 orang
Blower 2
Kebutuhan Air Karyawan = 120 kg/orang/hari
Centrifuge (CF-101)
Kebutuhan Total Air
Centrifuge (CF-102)
= 18600 kg/hari 3 = 17.302 m /hari
Mixer (M-01) Rotary Dryer (RD-01)
b. Air Untuk Laboratorium = 10% x Kebutuhan Air Karyawan = 1.730 m3/hari
Rotary Cooler (RC-01) Pompa (P-101) Pompa (P-102)
c. Air Untuk Keperluan Lain= 20% x Kebutuhan Air Karyawan = 3.460 m3/hari
Pompa (P-103) Pompa (P-104) Pompa (P-105)
Total Kebutuhan Air = 1784.930 m3/hari
Pompa (P-106) Pompa (P-107)
Unit Penyediaan Steam
Screw Conveyor 1
Massa Steam
= 49531.575 kg/jam
Screw Conveyor 2
Perkiraan Kehilangan
= 10%
Screw Conveyor 3
Massa Steam Total
= 54484.732 kg/jam
Screw Conveyor 4
Suhu Steam
= 150 oC
Ekspander (Exp-101)
Entalpi Steam
= 2747 kJ/kg
Pompa (P-201)
Entalpi Liquid
= 632.2 kJ/kg
Pompa (P-202)
Efisiensi
= 80%
Pompa (P-203)
Nilai Kalor Bahan Bakar= 5326.540 kJ/kg Jumlah Bahan Bakar
Pompa (P-204)
ms x (Hg-Hf)
Pompa (P-205)
cxF
Pompa (P-206)
= 27033.7 kg/jam
Pompa (P-207)
=
LD-151
Pompa (P-208) Pompa (P-209)
LD-152
Pompa (P-210)
Unit Penyediaan Listrik
Cooling Tower
1. Alat Proses dan utilitas Jenis Alat Ball Mill (BM-101)
Daya (hp)
Jumlah
Total (hp)
Total
31.83
1
31.83
Belt Conveyor 1
2.96
1
2.96
Belt Conveyor 2 Bucket Elevator 1
2.96
1
2.96 2. Kebutuhan Untuk Penerangan
2.00
1
2.00
Bucket Elevator 2
1.50
1
1.50
* APAR
Blower 1
0.37
1
0.37
* Area Bengkel
Blower 2
4.18
2
8.36
* Area Parkir
Centrifuge (CF-101)
6.00
1
6.00
* Area Pertamanan
Centrifuge (CF-102)
6.00
1
6.00
* Bahan Bakar
Mixer (M-01)
4.93
1
4.93
* Dapur
Rotary Dryer (RD-01)
11.13
1
11.13
* Dept. Produksi
Rotary Cooler (RC-01)
13.00
1
13.00
* Dept. Teknik
Pompa (P-101)
1.00
2
2.00
* Garasi
Pompa (P-102)
1.00
2
2.00
* Kantin
Pompa (P-103)
2.00
2
4.00
* Kantor Penelitian
Pompa (P-104)
1.00
2
2.00
* Kantor Pusat
Pompa (P-105)
1.00
2
2.00
* Kantor SDM
Pompa (P-106)
2.00
2
4.00
* Koperasi
Pompa (P-107)
1.00
2
2.00
* Masjid
Screw Conveyor 1
3.64
1
3.64
* Perpustakaan
Screw Conveyor 2
2.49
1
2.49
* Poliklinik
Screw Conveyor 3
2.49
1
2.49
* Pos Keamanan
Screw Conveyor 4
2.26
1
2.26
* Toilet
Ekspander (Exp-101)
7.00
1
7.00
** Area Proses
Pompa (P-201)
3.00
2
6.00
** Aula
Pompa (P-202)
3.00
2
6.00
** Boiler
Pompa (P-203)
2.00
2
4.00
** Laboratorium
Pompa (P-204)
1.00
2
2.00
** Generator
Pompa (P-205)
1.00
2
2.00
** Gudang
Pompa (P-206)
1.50
2
3.00
** Ruang Kontrol
Pompa (P-207)
1.00
2
2.00
** Storage
LD-153
Total daya alat proses dan utilitas
Ket
Lokasi
Pompa (P-208)
1.00
2
2.00
Pompa (P-209)
3.00
2
6.00
LD-154
** Utilitas Total
Pompa (P-210)
3.00
2
6.00 Dipakai,
Cooling Tower
3.00
1
3.00
Total
159.93
Total daya alat proses dan utilitas = 159.928 hp
* Lampu pijar
= = =
= 119.258 kW 2. Kebutuhan Untuk Penerangan Luas (m2) Luas (ft2) Lokasi
** Lampu merkuri = Lux
Lumen
= =
APAR
50
538.20 200
10000
Area Bengkel
50
538.20 200
10000
Area Parkir
100
1076.40 100
Area Pertamanan
50
538.20 100
5000
Bahan Bakar
40
430.56 200
8000
Dapur
50
538.20 250
12500
Dept. Produksi
100
1076.40 500
50000
N = Jumlah Titik Lampu
Dept. Teknik
50
538.20 350
17500
E = Kuat Penerangan (Lux)
Garasi
150
1614.60 100
15000
L = Panjang Ruang (m)
Kantin
80
861.12 200
16000
Kantor Penelitian
80
861.12 350
28000
Kantor Pusat
500
5382.00 350
Kantor SDM
80
861.12 350
28000
Koperasi
50
538.20 200
10000
Masjid
100
1076.40 200
20000
Perpustakaan
50
538.20 300
15000
Poliklinik
50
538.20 200
10000
Pos Keamanan
20
215.28 100
2000
Toilet
20
215.28 250
5000
10000 Perhitungan Jumlah Titik Lampu N=
W = Lebar Ruang (m) θ = Total Lumen Lampu
175000 LLF = Light Loss Factor CU = Coeffisien of Utilization
n = Jumlah Lampu dalam 1 Titik Tampu a. Industri N = 1448.7 = 1449
Area Proses
2500
26910.00 1000
2500000
Aula
150
1614.60 200
30000
Boiler
50
538.20 1000
50000
Laboratorium
100
1076.40 500
50000
Generator
40
430.56 1000
Gudang
50
538.20 200
40000 3. Kebutuhan Listrik untuk AC dan Pera Kebutuhan listrik untuk AC dan peralat 10000
Ruang Kontrol
50
538.20 350
17500
Storage
80
861.12 250
20000
LD-155
b. Perkantoran N = 802.88 = 803
15000 watt = 15
Utilitas
1500
16146.00 1000
Total
1500000 4664500
LD-156
(8-18 Lum/watt) Dipilih 14 Lum/watt 447000 Lum/watt
4. Kebutuhan Listrik untuk Instrumentasi Kebutuhan listrik untuk instrumentasi diperki 10000 watt = 10 kW
31.929 kW 5. Perancangan Generator (44-57 Lum/watt) Dipilih 50 Lum/watt
Generator berfungsi untuk menyediakan listri
4217500 Lum/watt
yang tidak boleh terputus atau berubah-ubah t
84.35 kW
yang digunakan adalah generator arus bolak-b
Perhitungan Jumlah Titik Lampu ExLxW
Kebutuhan Listrik
=
Faktor Keamanan
=
θ x LLF x CU x n
= Total Kebutuhan Listrik =
Jumlah Titik Lampu Kuat Penerangan (Lux)
Efisiensi Generator
=
Panjang Ruang (m)
Input Generator
=
Lebar Ruang (m)
Ditetapkan
=
Total Lumen Lampu Light Loss Factor
Sehingga untuk keperluan listrik yang lain, m
Coeffisien of Utilization
Daya Available
=
Jumlah Lampu dalam 1 Titik Tampu D.4 Unit Penyediaan Bahan Bakar Jenis bahan bakar 1448.7 titik lampu
Kapasitas generator
1449 titik lampu
Specific Fuel Consumption (SCF) Densitas solar
b. Perkantoran
Untuk Otto (Gasoline Engine)
802.88 titik lampu
Kebutuhan bahan bakar =
803 titik lampu
= =
3. Kebutuhan Listrik untuk AC dan Peralatan Kantor Kebutuhan listrik untuk AC dan peralatan kantor diperkirakan sebesar kW
= = =
LD-157
=
LD-158
butuhan Listrik untuk Instrumentasi ebutuhan listrik untuk instrumentasi diperkirakan sebesar :
enerator berfungsi untuk menyediakan listrik dari peralatan-peralataan
ng tidak boleh terputus atau berubah-ubah tegangannya. Generator
ng digunakan adalah generator arus bolak-balik (AC). 260.537 kW 10% 26.054 kW 286.590 kW 80% 358.238 kW 400 kW
ehingga untuk keperluan listrik yang lain, masih tersedia sebesar: 41.8 kW
nit Penyediaan Bahan Bakar = Solar = 400.0 kW
pecific Fuel Consumption (SCF) = =
250 g/kW.hari 840 Kg/m³
ntuk Otto (Gasoline Engine) SCF x Kapasitas generator x t 250 x
400
x 24
2400000 g/hari 2400
Kg/hari
100
Kg/jam
100
Kg/jam
840
Kg/m³
LD-159
0.119048 m³/jam
LD-160
D.5 Spesifikasi Alat dalam Sistem Utilitas Res Alat dalam sistem utilitas yang digunakan untuk pembuatan NaCN dari Nama HCN dan NaOH dengan kapasitas 9.000 ton/tahun yaitu: Kode Fungsi 1) Bak Penampung Air Fungsi : Bak penampung air laut sebelum masuk ke proses Jumlah Tipe : Persegi Waktu Penyimpanan Bahan
: Beton Bertulang
Laju Alir Massa = 9317.175 kg/jam Densitas Air = 1075.009 kg/m3 Waktu Penyimpanan = 1 hari Jumlah = 1 Unit Rencana Perbandingan Ukuran Bak Panjang : Lebar = 1 : 1 Panjang : Tinggi = 2 : 1 Lebar : Tinggi =
2:1
Laju alir volumetrik = 8.67 m3/jam faktor kelonggaran = 50% Volume Total Bak = 13.001 m3 Volume = p x l x t = 2t x 2t x t = 4t3 4t3 = 13.00 m3 t = 1.481 m Maka diperoleh : Tinggi Bak = 1.481 m Panjang Bak = 2.963 m Lebar Bak = 2.963 m
LD-7
Volume Tinggi Bak Panjang Bak Lebar Bak
Resume Bak Penampung Air Nama Bak Penampung Air Kode BP-01 Fungsi Bak penampung air sungai sebelum masuk ke proses Jumlah 1 unit Waktu Penyimpanan 1 hari Volume 13.00 m3 Tinggi Bak 1.481 m Panjang Bak 2.963 m Lebar Bak
2.963 m
2) Vessel Penyaring (V-201) Fungsi Jenis Jenis Head Kondisi Penyimpanan Tekanan Temperatur Sifat Fisis Air Proses Berat Molekul Air
Perhitungan Dimensi Alat : Laju Alir Massa Laju Alir Volume
Volume Tangki Penyimpanan
Diameter dan Tinggi Tangki P Menentukan diameter tangki
LD-8
Vessel Penyaring (V-201) : Menyaring kotoran yang terbawa air : Vertikal Silinder Jenis Head : Torispherical Head Kondisi Penyimpanan : Temperatur
1 atm
H= =
Tinggi Cairan dalam Tangki Penyim Level fluida didalam tangki penyim H Cairan = =
: 30 oC Tekanan Tangki Penyimpanan Phidrostatis =
Sifat Fisis Air Proses Berat Molekul Air = 18.015 kg/kmol Densitas Air = 1000 kg/m3
=
= 62.429 lb/ft3
Tekanan Total dalam tangki Pdesign =
Perhitungan Dimensi Alat : Laju Alir Massa = 9317.175 kg/jam = 20540.963 lb/jam Laju Alir Volume = 9.32 m3/jam
Tebal Tangki Penyimpanan Pdesign Jari-jari
329.03 ft3/jam Jumlah Tangki = 1 buah
Allowable Stresses Joint Effisiency E
Waktu = 1 jam
Faktor Korosi
Volume Tangki Penyimpanan
Tebal shell
Volume Air = 329.03 ft3 Kelonggaran = 20% Volume Tangki = 394.84 ft3 = 11.18 m3
Tebal shell standar OD
Diameter dan Tinggi Tangki Penyimpanan Menentukan diameter tangki penyimpanan (D) menggunakan persamaan: OD Standar D = 3 4 x Vt , dengan H/D sebesar 1.5 π x (H/D) Untuk OD = 156 icr = 2.118 m
LD-9
D x 1.5 3.18 m
Tebal Head
Tinggi Cairan dalam Tangki Penyimpanan Level fluida didalam tangki penyimpanan yait 80% Level Fluida x Tinggi Tangki Penyimpanan 2.541 m Tekanan Tangki Penyimpanan ρ (H-1)
(Brownell, Halaman 46)
icr/cr = 0.065 W= 1 4 = 1.730 Tebal head = P x R x W 2 fE - 0.2P = 0.192 Tebal head standar = 0.25
144 10.702 Psi
Untuk tebal head =
Tekanan Total dalam tangki 27.942 Psi
sf = 2.0
Tinggi Total Tangki Penyimpanan Tutup atas berbentuk torispherical head OD = 83.773
Tebal Tangki Penyimpanan Pdesign = 27.942 Psi Jari-jari = 41.68 in
OD standar = 156 in
Allowable Stresses = 18750 Psi Joint Effisiency E = 0.8
ID = 83.367 ID standar = 156 in
Faktor Korosi = 0.125 in Tebal shell =
PR SE - 0.6P
+C
(Wallas, Tabel 18.3 Halaman 625)
r = 144 in icr = 9 in sf = 2.0 in a = 41.68 in
= 0.203 in
AB = 32.31 in BC = 134.63 in
Tebal shell standar = OD = = OD Standar =
0.3750 in ID + 2x ts 83.77 in 156 in
(Brownell, Appendix E-Item 2)
AC = b= OA = =
130.69 13.309 15.502 0.394
in in in m
in dan ts = 0.3750 in (Brownell Tabel 5.7 Halaman 90) Tinggi Total = Tinggi Tangki + Tinggi Hea icr = 9.38 = 3.57 m r = 144
LD-10
Resume Vessel Penyaring (V 0.065 1 (3 + 4 1.730
(rc/rl)
PxRxW 2 fE - 0.2P 0.192 in 0.25 in
(Brownell, Halaman 138)
+C
Nama Kode Fungsi Bahan Jumlah Waktu Volume Tangki Diameter Tangki Tinggi Silinder Tinggi Head
0.25 in
(Brownell, Tabel 5.8 Halaman 93)
2.0 in
Tebal Head Tebal Shell Tinggi Total Tangki
Tinggi Total Tangki Penyimpanan Tutup atas berbentuk torispherical head in in
in in in in in in m Tinggi Tangki + Tinggi Head m
LD-11
ama ode ungsi ahan mlah aktu
Resume Vessel Penyaring (V-201) Vessel Penyaring V-201 Menyaring kotoran yang terbawa air Carbon Steel SA-266 grade : 3 2 unit 1 jam
olume Tangki iameter Tangki nggi Silinder
11.18 m3 2.118 m 3.176 m
nggi Head
0.394 m
bal Head
0.0064 m
bal Shell nggi Total Tangki
0.0095 m 3.570 m
3) Tangki Air (V-202) Fungsi : Tempat menyimpan air Jenis : Vertikal Silinder Jenis Head : Torispherical Head Kondisi Penyimpanan Tekanan : Temperatur
1 atm
: 30 oC
Sifat Fisis Air Proses Berat Molekul Air = 18.015 Densitas Air = 1000 = 62.429 Perhitungan Dimensi Alat : Laju Alir Massa = 9317.175 = 20540.963 Laju Alir Volume = 9.317 329.031 Jumlah Tangki = 1 buah Waktu = 2 hari Volume Tangki Penyimpanan Volume Air = 658.062 Kelonggaran = 20% Volume Tangki = 789.675 = 22.361
Diameter dan Tinggi Tangki Penyimpanan Menentukan diameter tangki penyimpanan (D) mengg D = 3 4 x Vt , dengan H/D sebesar π x (H/D) = 2.668 m
LD-12
H = D x 1.5 = 4.002 m
: Tempat menyimpan air : Torispherical Head
Tinggi Cairan dalam Tangki Penyimpanan Level fluida didalam tangki penyimpanan yait H Cairan = Level Fluida x Tinggi Tangki Penyimpanan = 3.202 m Tekanan Tangki Penyimpanan Phidrostatis = ρ (H-1)
18.015 kg/kmol
144
kg/m
= 15.288 Psi
3
62.429 lb/ft3
9317.175 kg/jam 20540.963 lb/jam 9.317 m3/jam 329.031 ft3/jam buah
Tekanan Total dalam tangki Pdesign = 32.987 Psi Tebal Tangki Penyimpanan Pdesign = 32.987 Psi Jari-jari = 52.518 in Allowable Stresses = 18750 Psi Joint Effisiency E = 0.8
hari
Faktor Korosi = 0.125 in Tebal shell =
658.062 ft
3
PR SE - 0.6P
+C
(Wallas, Tabel 18.3 H
= 0.241 in 789.675 ft 22.361 m3
3
Tebal shell standar = 0.3750 in (Brownell, Appendix OD = ID + 2x ts an Tinggi Tangki Penyimpanan = 105.52 in an diameter tangki penyimpanan (D) menggunakan persamaan: OD Standar = 156 in dengan H/D sebesar 1.5 Untuk OD = 156 in dan ts = 0.3750 in icr = 9.38 r = 144
LD-13
Tebal Head icr/cr = 0.065 W= 1 (3 + 4 = 1.730
lam Tangki Penyimpanan alam tangki penyimpanan yait 80% Level Fluida x Tinggi Tangki Penyimpanan
(rc/rl)
Tebal head = P x R x W
(Brownell, Halaman 46)
2 fE - 0.2P = 0.225 in Tebal head standar = 0.375 in Untuk tebal head = 0.375 in
(Brownell, Halaman 138)
+C
(Brownell, Tabel 5.8 Halam
sf = 3 in Tinggi Total Tangki Penyimpanan Tutup atas berbentuk torispherical head OD = 105.518 in OD standar = 156 in ID = 156.000 in ID standar = 108 in
(Wallas, Tabel 18.3 Halaman 625)
r = 144 in icr = 9.4 in sf = 3 in a = 78.000 in AB = 68.625 in BC = 134.63 in
(Brownell, Appendix E-Item 2)
AC = b= OA = =
115.82 28.179 31.404 0.798
in in in m
(Brownell Tabel 5.7 Halaman 90) Tinggi Total = Tinggi Tangki + Tinggi Head = 4.800 m
LD-14
(Brownell, Halaman 138)
(Brownell, Tabel 5.8 Halaman 93)
Resume Tangki Air (V-202) Tangki Air V-202 Tempat menyimpan air Carbon Steel SA-266 grade : 3 1 unit 2 hari
Nama Kode Fungsi Bahan Jumlah Waktu Volume Tangki Diameter Tangki Tinggi Silinder
22.361 m3 2.668 m 4.002 m
Tinggi Head
0.798 m
Tebal Head
0.0095 m
Tebal Shell Tinggi Total Tangki
0.0095 m 4.800 m
LD-15
e Tangki Air (V-202) Tangki Air V-202 Tempat menyimpan air Carbon Steel SA-266 grade : 3 1 unit
LD-16
4) Tangki cartridge filter (V-203) Fungsi : Menyaring kotoran yang masih sedikit tersisa Bentuk : Vertikal silinder + ellipsoidal head Bahan : Carbon steel SA-266 Type C Waktu tinggal : 1 jam Tekanan operasi : 1 atm : 14.7 psi a. Kapasitas tangki Laju alir massa = 9317.2 Kg/jam Densitas air = 1000 Kg/m3 Volume air = Kapasitas air Densitas air = 9.32 m3/jam Faktor keamanan design bak sebesar 20%, sehingga diperoleh volume bak Volume bak = 120% x Volume ai x 1 jam = 120% x 9.3 m3/jam x 1 jam =
11.18 m3
b. Dimensi tangki
Dimana, Vt = Volume Tangki (m3) Dt = Diameter Tangki (m) Ht = Tinggi Tangki (m)
11.2 m3 = 1 x ᴫ x Dt2 x Ht 4 14.24 m3 = Dt2 x Ht dimana : Ht = 1.5Dt 14.24 m3 = Dt = R = Ht = Tinggi cairan =
2 x 2.12 1.06 3.18 9 11.2 = 2.65
Dt3 m m m x 3.18 m
c. Tebal tangki Persamaan menghitung tebal tangki tt = PR + C SE - 0,6P
LD-17
menghitung tekanan hidrostatis : P = ρ x g x Hl = 1000 x 10 x 2.65 = 25940.1 Pa = 3.761 Psi P total = 14.7 + 3.761 = 18.46 Psi Faktor design 10% dari tekanan total P design = 110% x 18.46 = 20.3 Psi R, jari-jar = 1.1 m = 41.68 in S = 18750 Psi E = 0.85 C = 0.125 tt = 0.053 + 0.125 = 0.178 in Dipilih tebal standar = 0.25 in (Brownell & Young) Resume Cartridge Filter (V-203) Kode V-203 Jumlah 1 buah Fungsi Menyaring kotoran yang ikut terbawa Jenis Vertikal silinder + ellipsoidal head Bahan konstruksi Carbon steel SA-266 Type C Kapasitas air laut 9.3 m3/jam Volume tangki Waktu tinggal Tinggi tangki Diameter tangki Tebal tangki
1.2 1 3.18 2.12 0.01
m3 jam m m m
LD-18
5) Membran reverse osmosis (stage 1) fungsi : Menyaring partikulat berukuran sangat kecil jumlah : 20 vessel = 140 membran Efisiensi : 45% jenis : Spiral wound Material : Polyamide Feed flow : 20704.83 kg/jam = 20.7048338 m³ Retentat : 11387.7 kg/jam Permeat : 9317.2 kg/jam Dimensi vessel : Panjang = 2800 mm Lebar = 1700 mm Tinggi = 1800 mm ukuran pori :
