Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
BAB VI PERENCANAAN ALAT UTAMA
R- 110
VI.A. Keterangan Alat
Nama Alat : Reaktor R-110
Fungsi : Untuk mereaksikan Propylene Oxide dan air
menjadi Propylene Glycol Type
: Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah berbentuk dished dan dilengkapi dengan pengaduk
dan jaket Bahan Konstruksi
: Carbon steel, SA – 283 Grade C Rate bahan
: 2828,4244 kg = 6235,5444 lb
Kondisi Operasi : Suhu Operasi
: 195
o
C Tekanan Operasi
: 12,58 atm Proses Operasi
: Continuous dengan waktu reaksi 60 menit
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
VI.B. Prinsip Kerja
Berdasarkan pertimbangan atas fase zat yang bereaksi, pemakaian bahan dan kapasitas produksi, maka reaktor dapat dibedakan jenisnya yaitu Reaktor
Berpengaduk Mixed Flow dan Reaktor Pipa Alir Plug Flow. Pada reaktor ini, Propylene Oxide dengan fase cair direaksikan dengan air pada fase cair, maka
dapat dipilih jenis Reaktor Berpengaduk Mixed Flow untuk memudahkan dan mempercepat kontak reaksi.
Reaktor Berpengaduk Mixed Flow ini berupa silinder tegak dengan tutup atas dan bawah berbentuk standar dished head yang dilengkapi jaket. Umpan
Propylene Oxide masuk dari tutup atas reaktor melalui nozzle yang diikuti dengan umpan air. Sedangkan media pendingin berupa air pendingin dialirkan melalui
jaket untuk menjaga suhu dalam reaktor. Produk dikeluarkan setelah mencapai waktu yang ditentukan dimana valve
pengeluaran produk yang berada pada tutup bawah ditampung pada tangki penampung sementara.
VI.C. Kondisi Operasi
Suhu Operasi : 195
o
C Tekanan Operasi
: 12,58 atm Waktu Reaksi
: 60 menit Rate Propylene Oxide : 2148,9208 kgjam
= 4737,5108 lbjam Rate Air
: 574,4174 kgjam = 1266,3605 lbjam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol Rate Recycle
: 105,0862 kgjam = 231,6729 lbjam
Rate Produk : 2828,4244 kgjam
= 6235,5444 lbjam
VI.D.1. Reaktor VI.D.1.a. Dimensi Reaktor
Bentuk Reaktor : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah
berbentuk dished dan dilengkapi dengan pengaduk dan jaket
Suhu Operasi : 195
o
C Tekanan Operasi
: 12,58 atm Waktu Reaksi
: 60 menit Dimention ratio, HD : ditetapkan H = 2D
Penentuan Volume Tangki
ʌ campuran = 54,3
lbcuft Rate bahan
= 2828 kgjam
= 6234,51 lbjam
Volumetrik bahan =
rate bahan =
6234,5 =
114,81 cuftjam
ʌ campuran 54,3
Waktu tinggal =
Waktu reaksi =
1 jam Direncanakan waktu tinggal 1 jam dengan 1 buah tangki, sehingga:
Volume bahan =
114,8 cuft jam x 1 jam =
114,81 cuft Volume bahan mengisi 80 volume tangki, sehingga volume tangki:
Volume tangki = 114,8 =
143,51 cuft
80
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
Penentuan ukuran tangki dan ketebalannya
Dimention ratio, HD : H = 2
D Volume tangki
= x D² x H
4 143,51 =
x D² x 2D 4
D = 4,505
ft ≈ 5 ft
= 60
in
Penentuan tebal shell
Tebal shell berdasarkan ASME Code untuk cylindrical tank: t min =
P x ri +
C fE -0,6 P
dengan: t min = tebal shell minimum
; in P
= tekanan tangki ; psia
ri = jari-jari
tangki ; in ½ D
C = faktor
korosi ; in digunakan ⅛ in
E = faktor pengelasan, digunakan double welded, E =
0,8 f
= stress allowable, bahan konstruksi Carbon Steel SA - 283 Grade C, maka f =
12650 psi Brownell T.13-1
P design = 184,9 psia
R = ½ D = 30 in
t min = 184,9
x 30
+ 0,1
12650 x 0,8
- 0,6
x 184,93
= 1 in = 3
4 in
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
Dimensi tutup, dished
Untuk D = 60 in dengan ts =
3 4 in, dari Brownell T. 5.7 didapat:
icr = 3 58
in dan rc = 60 in
Tebal standar torispherical dished :
= 0,885 x 184,93 x 60 + 0,125
12650 x 0,8 - 0,1 x
184,93 =
1,0971 , digunakan t =
1 18 in
Tinggi tutup dished :
= 5 - √
5²
‐
5² 4
= 0,67 ft = 8,04 in
Volume dished = 1,05 x h² x 3Rc - h
= 1,05 x 0,67 x 15
- 0,67 = 6,7519 cuft
Total = tutup atas dished + tutup bawah dished = 6,8 + 6,75
= 13,5 cuft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
Penentuan dimensi tutup, dished
Dimana : ID =
ID shell = 60 in
a = ID = 30
in 2
Untuk D = 60 in dengan ts =
34 in dari Brownell T. 5.7 didapat:
Rc r = radius of dish = 60 in
icr rc = inside crown radius = 3 58
in AB =
ID -
icr = 30
- 3 58
= 26 38 in
2 BC =
r - icr =
60 -
3 58 =
56 38 in AC = √ BC² - AB²
= 49,825 in b = r - AC
= 60
- 49,825 =
10,175 in sf = straight flange = dipilih 2 in
= 2
in Brownell T. 5.6
t = tebal dished = 34
= 34
in OA = t+b+sf
= 34
+ 10,175 +
2 = 12,925 in
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Propylene Glycol
Penentuan tinggi shell
Volume tangki =
143,51 cuft Volume shell
= Volume tangki - Total volume tutup
= 143,51 - 13,50 = 130,01 cuft
Tinggi shell =
4 x V shell =
6,6245 ft ʋ. D²
Tinggi tangki total =
hs + hd + hd = 6,625
+ 0,67
+ 0,67
= 7,964 ft
VI.D.1.b. Perhitungan Pengaduk Dipilih dengan pengaduk type turbin dengan 6 flat blade
1. Penentuan dimensi pengaduk
Kategori