Peralatan Evaporasi (MPIP) [PDF]

Citation preview

Peralatan Evaporator adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengubah fase sebuah larutan menjadi fase uap. Evaporator mempunyai dua prinsip dasar, untuk menukar panas dan untuk memisahkan uap yang terbentuk dari cairan. Evaporator terdiri dari: • Penukar panas (disebut calandria a) yang mentransfer panas dari uap ke makanan • Alat untuk memisahkan uap yang dihasilkan • Pompa ejector vakum mekanik atau uap. Pompa mekanik memiliki operasi yang lebih rendah biaya tetapi biaya modal lebih tinggi dari pompa ejector uap. Pemisahan dalam evaporator dicapai dengan memanfaatkan perbedaan antara volatilitas air dan zat terlarut. Idealnya itu harus selektif melepaskan air tanpa mengubah komposisi zat terlarut, sehingga produk asli diperoleh pada dilusi. Pemilihan sebuah evaporator harus mencakup pertimbangan sebagai berikut: • Kapasitas operasi (seperti kilogram air yang dihilangkan per jam) • Tingkat konsentrasi yang diperlukan (sebagai persentase padatan kering dalam produk) • Sensitivitas panas produk dalam kaitannya dengan waktu tinggal dan suhu penguapan • Persyaratan fasilitas untuk memulihkan volatil • Kemudahan pembersihan • Keandalan dan kesederhanaan operasi • Ukuran evaporator dalam kaitannya dengan kapasitasnya • Modal dan biaya operasi dalam kaitannya dengan kapasitas dan kualitas produk (Mannheim dan Passy, 1974). Jenis-jenis evaporator Evaporator dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:



1. Submerged combustion evaporator , adalah evaporator yang dipanaskan oleh api yang menyala di bawah permukaan cairan, dimana gas yang panas bergelembung melewati cairan. 2. Direct fired evaporator , adalah evaporator dengan pengapian langsung dimana api dan pembakaran gas dipisahkan dari cairan mendidih lewat dinding besi atau permuka an untukmemanaskan 3. Steam heated evaporator , adalah evaporator dengan pemanasan stem dimana uap atau uaplain yang dapat dikondensasi adalah sumber panas dimana uap terkondensasi di satu sisi dari permukaan pemanas dan panas ditranmisi lewat dinding ke cairan yang mendidih.



Tipe-Tipe Evaporator Evaporator sirkulasi alami/paksa Evaporator sirkulasi alami bekerja dengan menambahkan sirkulasi yang terjadi akibat perbedaan densitas yang terjadi akibat pemanasan. Pada evaporator tabung, saat air mulai mendidih, maka buih air akan naik ke permukaan dan memulai sirkulasi yang mengakibtakan permisahan liquid dan uap air di bagian atas dari tabung pemanas. Jumlah evaporasi bergantng dari perbedaan temperature uap dengan larutan. Seringkali pendididhan mengakibatkan system kering.untuk menghindari hal ini dapat digunakan sirkulasi paksa, yaitu dengan menambahkan pompa untuk meningkatkan tekanan dan sirkulasi sehingga pendidihan tidak terjadi



Gambar evaporator sirkulasi alami



Gambar evaporator sirkulasi paksa



Falling film evaporator Evaporator ini berbentuk tabung panjang (4-8 meter) yang dilapisi dengan jaket uap.Distribusi larutan yang seragam sangat penting. Larutan masuk dan memperoleh gaya gerak karena arah larutan yang menurun. Kecepatan gerakan larutan akan mempengaruhi karakteristik medium pemanas yang juga mengalir turun. Tipe ini cocok untuk menangani larutan kental sehingga sering digunakan untuk industri kimia, makanan dan fermentasi.



Rising film (Long tube vertical) evaporator Pada evaporator tipe ini, pendidihan berlangsung di dalam tabung dengan sumber panas berasal dari luar tabung (biasanya uap). Buih air akan timbul dan menimbulkan sirkulasi.



Plate evaporator Mempunyai luas permuakan yang besar, plate biasanya tidak rata dan ditopang oleh bingkai (frame). Uap mengalir melalui ruang-ruang diantara plate. Uap mengalir secaraco-current dan counter current terhadap larutan. Larutan dan uap masuk ke separasi yang nantinya uap akan disalurkan ke condenser. Evaporator jenis ini sering dipakai pada industry susu dan fermentasi karena flesibilitas ruangan.



Multi effect evaporator Menggunaan uap pada tahap untuk dipakai pada tahap berikutnya. Semakin banyak tahp,semakin



rendah



konsumsi



energinya



Biasanya



maksimal



teridri



dari



tujuh



tahap, bilalebih seringkali ditemui biaya pembuatan melebihi biaya penghematan energy Ada 2 tipealiran, aliran maju dimana larutan masuk dari tahap paling panas ke yang lebih rendah,dan aliran mundur kebalikan dari aliran maju. Cocok untuk mengani produk yangsensitive terhadap panas seperti enzim dan protein.