Perhitungan Spesifikasi Rotary Filter [PDF]

Citation preview

SPESIFIKASI ROTARY FILTER fungsi : Memisahkan partikel padat dan cair Laju umpan : 1023.54 kg/s Padatan : 0.651373146 kg/s Cairan : 1022.8874384854 kg/s Densitas mix : 1016.99804 kg/m3 Laju Alir Filtrat : Laju umpan Densitas mix = 1.0064314496 m3/s Dari tabel 19-13 Perry : edisi 6 dipilih: 1 Medium filtering 2 Konsentrasi solid 70% 3 Laju aliran filtrat 0.01-2 galon/menit.ft^2 Dari Tabel 19-9 Stanly M.Wallace diperoleh dimensi Rotary Drum Filter: 1 Panjang drum: = 20 2 Diameter: = 10 3 Luas Permukaan: = 620



Perhitungan ukuran filter : 1. Dari tabel 18 - 8, Perry dan Green, 1999, ketebalan cake yang dibentuk adalah t= 0.75 cm 2. Dari gambar 18 - 98, Perry dan Green, 1999, W = W= 10 kg dry cake/(m2 x rev) 3. Dari gambar 18 - 99, Perry dan Green, 1999, Waktu pembentukan, f= 0.3 menit 4. Laju pencucian : Menghitung konsentrasi TDS dalamcairan pencucian cake : Cairan di cake akhir = 4 Kg/m2 x cycle TDS dalam padatan kering = 0.01001001 Kg/m2 x cycle TDS dalam cairan pencuci cake akhir = 0.2502502503 % berat



Persen sisa,



R=



(C2-Cw) * 100 C1-Cw



Dimana Cw = 0, persen sisa yang diperlukan, R=



C2 *100% C1 Dari gambar 18-103, Perry, 1999, rasio pencucian, N= 1.4 Untuk desain ditambahkan 10%, N= 1.4 x 1.1 Volume air pencuci = Vw = (Ndesain X Cairan cake)/1 Vw = N x cairan cake = 6.16 6. Waktu pencucian : W x Vw= 61.6



=



=



L/m2xcyle KgL/m4



Dari gambar 18-104, Perry, 1999, waktu pencucian, W= 0.28 menit 7. Waktu siklus (cycle time, CT) untuk basis waktu pembentukan dan waktu pencucian : CT form = 0.8341675008 mpr (min/rev) CT wash = 0.9655172414 mpr (min/rev) maka digunakan 1 mpr (min/rev) 8. Faktor overall scale up ditetapkan 0.9 x 1.0 x 1.0 = 0.9 (Perry dan Green, 1999) 9. Laju filtrasi mf = W x Fs CT form = 540 Kg/min x m2 10. Area yang diperlukan untuk menyaring : A = Laju alir filtrat Laju filtrasi = 1.8954422438 m2 Digunakan area standar, A = 2 m2 (Peters et.al., 2004) A= 8 p r^2 r2 = 0.0796178344 r= 0.282166324 m Perhitungan daya yang digunakan : Daya motor untuk mengangkat cake sepanjang roll filtrasi adalah :



P (hp) = = =



1.587 (10^-5)F.g.r.Ni 2.7599299936 hp 3 hp Dimana, T = torka putaran (in.lbf) D = kecepatan (rpm)



Perhitungan tebal tangki : Untuk roll filtrasi, direncanakan digunakan L : D = 2 : 1, maka: Ldrum = 2(2 x 0.28) = 1.128665296 m Area aliran air = 0.3 area aliran 1/2 p D^2 = 0.3 x (2) D^2 = 0.6/(1/2 p) D = 0.3821656051 m Direncanakan digunakan tangki dengan perbandingan L:D = 3:1, maka: L = 1.1464968153 m Vair =



4(p . D^2) . L 6 = 0.3505213193 m3



Ketinggian air dalam tangki =



area pencelupan area keseluruhan drum = 0.1146496815 m Tekanan hidrostatik : P hid = rxgxl = 1142.6653137325 Pa = 1.1426653137 kPa = 0.0112772298 atm Tekanan udara luar Po = 1 atm Poperasi = P hid + Po = 1.0112772298 atm Faktor kelonggaran = 20% Maka, P desain = 1.2135326758 atm Tebal Tangki Bahan konstruksi :



Carbon steel, SA-285 Grade C



f = 13750 c = 0.125 Tipe pengelasan sambungan : Double-welded butt joint E = ts



=



psi in 0.8



P x ri + (f x E - 0.6 x P) = 0.1372119757 in = 1/7 in (brownell & young, hal. 262 dan T-13.2)



Y FILTER



ft ft ft



ake yang dibentuk adalah



kg dry cake/(m2 x rev)



6.26



1.54



(Perry dan Green, 1999)



(Peters et.al., 2004)



x Ddrum



c



& young, hal. 262 dan T-13.2)