Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
ri = jari-jari dalam shell = D2 = 141,2667 2 = 70,6333 in C = faktor koreksi
= 0,125 in P = tek. design = Poperasi + Phidrostatis
Pop = 1 atm = 14,7 psi
Phidrostatis =
xh gc
g camp
dimana ggc = 1
H = tinggi cairan = 2,5928 m = 8,5066 ft
Jadi Phidrostatis = 1.187,9096 kgm3 x 2,5928 m = 3.080,025 kgm2
= 4,372 psi Pdesign
= 14,7 psi + 4,372 psi = 19,072 psi
t shell =
P fE
i 6
, Pr
+ C
= 0,2404 in dipilih t shell
= ¼
2. Jenis dan Ukuran Head
Dipilih jenis “ Torispherical dished head”, karena dengan tekanan 14,7 psia tangki memenuhi persyaratan.
Persamaan W
= ¼ x
irc
rc 3
th =
P E
f W
rc P
2 ,
. .
2 .
.
+ C dimana:
rc = Jari-jari dish, in irc = Jari-jari sudut dalam, in
Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
W = faktor intensifiksi tegangan untuk jenis head Sehingga asumsi awal, tebal dinding head
tebal shell Dari tabel 5-7 Brownell Young untuk
OD = 2 x r + 2 x tebal shell = 141,2667 + 2 x 14
= 141,77 in Diambil OD standart = 144 in Brownell hal 89, 1959
Diperoleh r = 132 in
icr = 8 34 W = 1,7210 in
th = 0,3104 in dipakai plat dengan tebal standar = 516 in
sehingga dari tabel 5-6 Brownell hal 350 untuk th = 516 in diambil Sf standar = 2 in
a = ID2 = 70,6334 in
AB = ID2 – irc = 61,8834 in
BC = r- irc = 123,25 in
AC =
2 2
AB BC
= 106,5880 in
b = r – AC
= 25,4120 in OA = b + th + sf = 27,7245 in
= 0,7042 m Tinggi reaktor
= 2 tinggi head + tinggi shell = 4,2924 m
Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
3. Menghitung Ukuran dan Power Pengaduk
Keterangan ID
: diameter dalam pengaduk Di
: diameter pengaduk L
: panjang sudut pengaduk W
: lebar sudut pengaduk E
: jarak pengaduk dengan dasar tangki J
: lebar baffle H
: tinggi cairan Digunakan pengaduk jenis turbin dengan 6 sudut six Blades Turbine,
karena turbin memiliki range volume yang besar dan dapat digunakan untuk kecepatan putaran yang cukup tinggi.
H L
Di
Dt E
Sf t
r
C a
O D
ID O
A b
ic A
B
Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
Data pengaduk diperoleh dari Brown “Unit Operation “ hal. 507. Di ID = 13
B ID = 112 W Di = 15
E Di = 1 L Di = 14
Ukuran pengaduk: Diameter pengaduk Di
Di =
3 ID
=
3 5882
, 3
= 1,1961 m = 3,9241 ft = 47,0889 in Tinggi pengaduk W
W =
5 Di
=
5 1,1961
= 0,2392 m Lebar pengaduk L
L =
4 Di
=
4 1,1961
= 0,2990 m Lebar baffle B
B =
12 ID
=
12 5882
, 3
= 0,2990 m Jarak pengaduk dengan dasar tangki E
Di E
= 0,75 – 1,3; dipilih 1
E = 1 x 1,1961 = 1,1961 m Kecepatan putar pengaduk N
N =
d .
600
d .
2 WELH
Rase, 1977 WELH = Z
L
x Sg Dimana:
N = kecepatan putar pengaduk, rpm d = diameter pengaduk, ft
Z
L
= tinggi cairan dalam tangki, m Sg = specific gravity
WELH = Water Eqiuvalent Liquid Height, ft Kecepatan ujung pengaduk 600-900 rpm pheriperal speed Rase, 1977
Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
ρcairan = Fv
total Massa
= m3jam
18,4193 kgjam
8 21.880,483
= 1.187,91 kgm3 = 74,159 lbft
3
Sg =
air cairan
=
3 1000
3 91
, 187
. 1
m kg
m kg
= 1,188 Zl = tinggi cairan dalam shell
= 2,5928 m = 8,5066 ft WELH = 2,5928 m x 1,188 = 3,08 m = 10,1051 ft
Jumlah pengaduk =
ID WELH
= 5882
, 3
3,08 = 0,8584
≈ 1 buah Kecepatan putar pengaduk:
N =
ft x
menit ft
3,9241 600
ft x
ft 3,9241
2 1051
, 10
= 55,2548 rpm = 0,9209 rps Menghitung Power Pengaduk P
P =
C 5
3
g d
. N
. .
Np
Brown, 1978 Dimana:
P = daya pengaduk, lb.fts
Np = power number
N = kecepatan putar pengaduk = 0,9209 rps
ρ = densitas campuran = 74,1588 lbmft
3
d = diameter pengaduk = 3,9241 ft
g
C
= gravitasi = 32,2 ft.lbms
2
.lbf campuran = 6,7243 cP = 0.0045187 lbs.ft
N
Re
=
.
d .
N
2
= 0,0045187
1588 ,
74 9241
, 3
9209 ,
2
x x
Prarancangan Pabrik Sodium Dodekilbenzen Sulfonat dengan Proses Sulfonasi Oleum Kapasitas 120.000 tontahun.
Wawan Kurniawan D 500100026
= 9.383,4136 Dari fig. 8.7 rase, hal.348, diperoleh Np = 6
P =
lbf s
lbm ft
ft x
rps x
ft lbm
x .
. 2
, 32
9241 ,
3 9209
, 1588
, 74
6
2 5
3 3
= 10.041,5740 ft.lbfs = 18,2574 Hp Ef
fisiensi motor penggerak η = 88 Daya penggerak motor =
P
= 88
, 18,2574
= 20,7471 Hp Maka dipakai motor dengan daya = 25 Hp NEMA
4. Perancangan Pendingin 1.