Neraca Massa Dan Panasss [PDF]

Citation preview

NERACA MASSA COAL MILL Gas panas



Coal Mill



Umpan Batu bara



Produk Batu bara & Dust lost COAL MILL



Gas panas & Dast lost



A.



Perhitungan Komposisi Gas Panas Masuk Coal Mill 1 Umpan Batubara masuk Kiln 2 Komposisi Batu bara Setelah di keringkan Komposisi



33700 kg/jam



kadar (%) massa (kg/jam) BM (gram/mol) 52.21 17594.77 12 0.51 171.87 28 5.29 1782.73 2 0.16 53.92 32 13.08 4407.96 18 17.37 5853.69 32 11.38 3835.06 100 33700



C N2 H2 S H2O O2 Ash Total 3 Menghitung kebutuhan O2 a)



S



SO2 yang terbentuk = massa SO2= O2 yang diperlukan = massa O2= b)



=



2H massa H2O = massa O2 =



+ O2 BM SO2 x massa S BM S 107.84 kg/jam BM O2 x massa S BM S 53.92 kg/jam



-->



SO2



+ 0.5 O2 16044.57 kg/jam 14261.84 kg/jam



-->



H2O



c)



C + O2 massa CO2 = 64514.1566667 kg/jam massa O2 = 46919.3866667 kg/jam Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi ( O2 a + O2 b + O2 c )



-->



= 61235.1466667 kg/jam



4 Komposisi gas hasil pembakaran batu bara komposisi N2 CO2 O2 H2O SO2 Total



massa (kg/jam) 171.87 64514.1566667 61235.1466667 20452.53 107.84 146481.543333



5 komposisi gas panas masuk coal mill laju alir gas panas ke coal mill Tekanan Suhu masuk caol mill Mol udara masuk coal mill :



% 0.11733218813 44.0425156635 41.8040015644 13.9625303875 0.07362019647 100



= = =



1 m3/jam 1 atm 100 oC



mol udara masuk = 0.12195121951 mol



Komposisi N2 CO2 O2 H2O SO2 Total



%



mol (kmol/jam) massa (kg/jam) 1 0.0012195122 0.03414634146 1 0.0012195122 0.05365853659 1 0.0012195122 0.03902439024 1 0.0012195122 0.02195121951 1 0.0012195122 0.07804878049 5 0.00609756098 0.2268292683



6 Total gas panas masuk coal mill komposisi N2 CO2 O2 H2O SO2



CO2



massa (kg/jam) 171.904146341 64514.2103252 61235.1856911 20452.5519512 107.91804878



Total



B.



146481.770163



Perhitungan Umpan Masuk Coal mill 1 Laju alir umpan batubara 2 laju alir umpan batu bara ke coal mill



=



komposisi



%



C N2 H2 S H2O O2 Ash Total



C.



300500 kg/jam



massa (kg/jam) 42.21 126841.05 0.51 1532.55 5.29 15896.45 0.16 480.8 28.08 84380.4 15.37 46186.85 8.38 25181.9 100 300500



Laju alir massa dust lost dari suspension preheater masuk coalmill = 10 % Dust lost masuk Coal mill dari SP 1 Dari data diketahui kiln feed = 100500 kg/jam 2 Sehingga dust lost masuk Coal mill = 10050 kg/jam 3



D.



Perhitungan Raw coal keluar Coal mill Persen pengeringan di coal mill 1 Air dalam raw coal keluar coal mill



komposisi C N2 H2 S H2O O2 Ash Total



= =



massa (kg/jam) 126841.05 1532.55 15896.45 480.8 4219.02 46186.85 25181.9 220338.62



5% 4219.02 kg/jam



E.



Laju alir massa gas panas keluar raw mill 1 Laju alir uap air dari raw Coal 2 Laju alir uap air dari gas panas masuk Coal mill 3 Sehingga laju alir uap air keluar Coal mill komposisi N2 CO2 O2 H2O SO2 Total



F.



= 80161.38 kg/jam = 0.02195121951 kg/jam = 80161.4019512 kg/jam



massa (kg/jam) 171.904146341 64514.2103252 61235.1856911 80161.4019512 107.91804878 206190.620163



Hasil Perhitungan Neraca massa di Coal Mill Komponen Raw Coal Dust Lost dari SP Gas panas masuk Coal mill



Raw Coal kering (0.05% H2O) Dust Lost dari Coal mill



Gas panas keluar Coal mill Total



Input (kg/jam) output (kg/jam) 300500 10050 146481.770163 220338.62 10050 206190.620163 457031.770163 436579.240163



NERACA MASSA COAL MILL Gas panas



Umpan Batu bara



Produk Batu bara & Dust lost



Coal Mill



COAL MILL



Gas panas & Dast lost



A.



Perhitungan Komposisi Raw Coal Masuk Coal Mill 1 Umpan Raw Coal



=



10000 kg/jam



Tabel 2.I Komposisi Batubara Umpan Coal Mill tanggal 19 Februari 2020 Komposisi kadar (%) massa (kg/jam) Fixed Carbon 3161.7795995 31.62 Moisture (H2O) 3227.35710555 32.27 Total Sulfur 7.66072204871 0.08 Ash Content 236.615319124 2.37 Total 66.33 6633.41274622 2 Totas Dust lost masuk coal mill Laju alir umpan masuk kiln Persen dust lost Total dust lost masuk coal mill



= = =



10000 kg/jam 10 % 1000 kg/jam



3 Total gas panas masuk coal mill Laju alir Umpan gas panas masuk Coal mill = suhu gas panas masuk = Tabel 4.I Komposisi Batubara Umpan kiln Komposisi C N2 H2 S H2O O2



10000 m3/jam 300 oC



kadar (%) massa (kg/jam) BM (gram/mol) 52.21 0 12 0.51 0 28 5.29 0 2 0.16 0 32 13.08 0 18 17.37 0 32



Ash a)



11.38 100



Total S SO2 yang terbentuk =



+ BM SO2 BM S



massa SO2=



O2



-->



SO2



x massa S 0 kg/jam



BM O2 BM S



O2 yang diperlukan =



0 0



massa O2=



x massa S 0 kg/jam



b) 2H massa H2O = massa O2 =



+



0.5 O2 0 kg/jam 0 kg/jam



-->



H2O



C massa CO2 = massa O2 =



+



O2 kg/jam kg/jam



-->



CO2



c)



Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi ( O2 a + O2 b + O2 c ) Tabel 4.II Komposisi Batubara Umpan kiln komposisi N2 CO2 O2 H2O SO2 Total



=



massa (kg/jam) 0 0 0 0 BM SO2 0



% #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #VALUE! #DIV/0!



Keluaran kiln B. Perhitungan Raw coal keluar Coal mill 4 Produk dari Coal Mill H2O berkurang Persen pengeringan di Coal Mill = Tabel 2.I Komposisi Batubara produk Coal Mill tanggal 19 Februari 2020 Komposisi kadar (%) massa (kg/jam) Fixed Carbon 3161.7795995 31.62 Moisture (H2O) 2300 23.00 Total Sulfur 7.66072204871 0.08 Ash Content 236.615319124 2.37 Total 57.06 5706.05564067 5 Dust lost keluar Coal Mill



0 kg/jam



Laju alir Umpan Coal Mill persen dast lost total dust lost keluar Coal mill



= = =



6 gas panas keluar coal mill Tabel 7.I Komposisi Batubara Umpan kiln komposisi CO2 O2 H2O SO2 Total



C.



Hasil Perhitungan Neraca massa di Coal Mill



No 1 2 3 4 5 6 7



Komponen Raw Coal Dust Lost dari SP masuk Coal mill Gas panas masuk Coal mill



Raw Coal kering (21.7% H2O) Dust Lost dari Coal mill



Gas panas keluar Coal mill Total



10000 kg/jam 10 % 1000 kg/jam



massa (kg/jam) 0 0 927.35710555 0 927.35710555



Input (kg/jam) output (kg/jam) 6633.4127462 1000 0 5706.05564067 1000 927.357105551 7633.4127462 7633.41274622



kg/jam kg/jam kg/jam