Spesifikasi Alat FLASH DRUM Revisi [PDF]

Citation preview

11. FLASH DRUM-01 (FD-01) Fungsi



: Memisahkan komponen gas DME dan cair



Bahan



: SA-285 Grade C



Jumlah



: 1 unit







Vapour Flow Stream 8 = 6.944,44 kg/jam ; P = 6 atm ; T = 313 K 𝜌𝑣𝑎𝑝𝑜𝑢𝑟 = 8,56 𝑘𝑔/𝑚3 (Perhitungan Aspen HYSYS)







Liquid Flow Stream 9 = 2.766,36 kg/jam ; P = 7,5 atm ; T = 313 K 𝜌𝑙𝑖𝑞𝑢𝑖𝑑 = 996,2 𝑘𝑔/𝑚3 (Perhitungan Aspen HYSYS)



a. Gas Velocity ρ



u = K√ρ liquid − 1m/s vapour



(Turton, hal 361) K yang digunakan sebesar 0,03 dikarenakan vessel yang digunakan tanpa menggunakan lubang-lubang kecil. (Turton,1955, hal-246) u = 0,03√



996,2 kg/m3 − 1m/s = 0,33 m/s 8,56 kg/m3



b. Gas Velocity Actual uactual = 0,75 × u



(Turton, hal 361)



uactual = 0,75 × 0,33 m/s uactual = 0,25 m/s c. Laju Alir Massa Uap Vapour Flow Stream 9 = 6.944,44 kg/jam = 1,93 kg/s u×ρvapour ×π×D2 4



= 1,93 kg/s



(Turton, hal 361)



0,33 m/s × 8,56 kg/m3 × 3,14 × D2 = 1,93 kg/s 4



77



D2 = 0,86 𝑚2 D = 0,43 m



d. Volume Cairan V= V=



0,5×L×π×D2



(Turton, hal 361)



4



0,5 × L × 3,14 × 0,43 2 4



V = 0,33 L. m3



e. Volume cairan selama 5 menit Liquid Flow Stream 10 = 2.766,36 kg/jam = 46,11 kg/menit Laju alir cairan selama 5 menit: = 46,11



kg



kg



× 5 menit = 250,55 5menit menit



(Turton, hal 361)



kg 5menit = = 0,23 m3 3 996,2 kg/m 250,55



f. Tinggi Cairan Laju alir cairan selama 5 menit = Volume cairan 0,23 m3 = 0,33 L. m3 L = 0,70 m



g. Tinggi Flash Drum 𝐿



Maka 𝐷 harus berada pada range 2,5-5, maka untuk menghitung perancangan pada flash drum ini adalah: L D



0,70 m



= 0,43 m = 1,63



(Turton, hal 361)



Karena tidak ada di range yang diharapkan, maka harus mengubah L menjadi: L = 2,5 × D



(Turton, hal 361)



L = 2,5 × 0,43 m L = 1,07 m



78



h. Tinggi Gas DME L = L flash drum − L cairan L = 1,07 − 0,70 L = 0,37



i. Tebal Dinding 



Penentuan tekanan desain: Pdesain= 110,22 psia Faktor keamanan untuk perancangan tekanan desain adalah 20% dari tekanan operasi, sehingga Pdesain=1,2 x 110,22 = 132,26 psia







Penentuan faktor korosi: Laju korosi



: 0,12 mm/tahun



Umur pakai



: 15 tahun



Maka faktor korosi (Cc): 𝑚𝑚 𝐶𝐶 = 0,12 × 15 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 = 1,87 𝑚𝑚 = 0,07 𝑖𝑛 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 



Penentuan tebal dinding Jenis material



: Carbon Steel Type 285 Grade C



Pdesain



: 132,26 psia



Diameter



: 0,43 m = 16,93 in



Jari-jari (R)



: 16,93 / 2 = 8,46 in



Allowable Stress (S)



: 6.500



Efisiensi Sambungan (E) : 0,85 Cc



: 0,07 in PR



Tebal dinding (t) = SE−0,6P + Cc =



(Jawad, hal 684)



132,26 × 8,46 + 0,07 0,85 × 6500 − 0,6 × 132,26



= 0,27 in = 6,86 mm



79



j. Tebal Tutup Jenis



: Torispherical Head



Pdesain



: 132,26 psia



Diameter



: 16,93 in



Allowable stress (S) : 6.500 psia Effisiensi sambungan : 0,85 Cc



: 0,07 in 0,885PD



Tebal tutup (t) = =



SE−0,1P



+ Cc



(Jawad, hal 684)



0,885 × 132,26 × 16,93 + 0,07 (6500 × 0,85) − (0,1 × 132,26)



= 0,43 in = 10,92 mm



k. Pressure Drop Persamaan yang digunakan : (



△P 𝑔 ) = (1 − ԑ). (𝜌𝑠 − 𝜌𝑔) ( ) 𝐿𝑚𝑓 𝑔𝑐



Dalam hubungan ini : △P = Pressure drop ρs = density air = 980 kg/m3 ρg = density gas = 712 kg/m3 ԑ = porositi = 0.4 g = gravitasi = 9,8 m/s2 gc = specific gravity = (0,79 + 0,99)/2 = 0,89 Lmf = Tinggi flash drum = 1,07 m △P = ( 1-0.4 ) x (980 - 712) x (9,8/0,89) x 1,07 △P = 2.021,57 Kg/m2s2 = 0,19 atm



80