PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE FENGAN PROSES DEHIDRASI
BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
VII.1. Instrumentasi
Dalam rangka pengoperasian pabrik, pemasangan alat-alat instrumentasi sangat
dibutuhkan dalam memperoleh hasil produksi yang optimal. Pemasangan alat-alat instrumentasi disini bertujuan sebagai pengontrol jalannya proses produksi dari peralatan-
peralatan pada awal sampai akhir produksi. dimana dengan alat instrumentasi tersebut, kegiatan maupun aktifitas tiap –tiap unit dapat dicatat kondisi operasinya sehingga sesuai
dengan kondisi operasi yang dikehendaki serta mampu memberikan tanda-tanda apabila terjadi penyimpangan selama proses produksi berlangsung.
Pada uraian diatas dapat disederhanakan bahwa dengan adanya alat instrumentasi maka :
1. Proses produksi dapat berjalan sesuai dengan kondisi-kondisi yang telah ditentukan sehingga diperoleh hasil yang optimum.
2. Proses produksi berjalan sesuai dengan effisiensi yang telah ditentukan dan kondisi proses tetap terjaga pada kondisi yang sama.
3. Membantu mempermudah pengoperasian alat. 4. Bila terjadi penyimpangan selama proses produksi, maka dapat segera
diketahui sehingga dapat ditangani dengan segera.
Adapun variabel proses yang diukur dibagi menjadi 3 bagian, yaitu : 1. Variabel yang berhubungan dengan energi, seperti temperatur, Tekanan, dan
Radiasi.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
2. Variabel yang berhubungan dengan kuantitas dan rate, seperti pada kecepatan aliran fluida, ketinggian liquid dan ketebalan.
3. Variabel yang berhubungan dengan karakteristik fisik dan kimia, seperti densitas, kandungan air.
Yang harus diperhatikan didalam pemilihan alat instrumentasi adalah : - Level, Range dan Fungsi dari alat instrumentasi.
- Ketelitian hasil pengukuran. - Konstruksi material.
- Pengaruh yang ditimbulkan terhadap kondisi operasi proses yang berlangsung.
- Mudah diperoleh di pasaran. - Mudah dipergunakan dan mudah diperbaiki jika rusak.
Instrumentasi yang ada dipasaran dapat dibedakan dari jenis pengoperasian alat instrumentasi tersebut, yaitu alat instrumentasi manual atau otomatis. Pada dasarnya alat-alat
kontrol yang otomatis lebih disukai dikarenakan pengontrolannya tidak terlalu sulit, kontinyu, dan effektif, sehingga menghemat tenaga kerja dan waktu, Akan tetapi mengingat faktor-
faktor ekonomis dan investasi modal yang ditanamkan pada alat instrumentasi berjenis otomatis ini , maka pada perencanaan pabrik ini sedianya akan menggunakan kedua jenis alat
instrumentasi tersebut. Adapun fungsi utama dari alat instrumentasi otomatis adalah :
- Melakukan pengukuran. - Sebagai pembanding hasil pengukuran dengan kondisi yang harus dicapai.
- Melakukan perhitungan. - Melakukan koreksi.
Alat instrumentasi otomatis ini dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
1. Sensing Primary Element.
Alat kontrol ini langsung merasakan adanya perubahan pada variabel yang diukur, misalnya temperatur. Primary Element merubah energi yang dirasakan
dari medium yang sedang dikontrol menjadi signal yang bisa dibaca yaitu dengan tekanan fluida .
2. Recieving Element Elemen Pengontrol.
Alat kontrol ini akan mengevaluasi signal yang didapat dari sensing element dan diubah menjadi skala yang bisa dibaca, digambarkan dan dibaca oleh error
detector. Dengan demikian sumber energi bisa diatur sesuai dengan perubahan-perubahan yang terjadi.
3. Transmitting Element.
Alat kontrol ini berfungsi sebagai pembawa signal dari sensing element ke receiving element.
Disamping ketiga jenis tersebut, masih terdapat peralatan pelengkap yang lain, yaitu : Error Detector Element, alat ini akan membandingkan besarnya harga terukur pada
variabel yang dikontrol dengan harga yang diinginkan dan apabila terdapat perbedaan alat ini akan mengirimkan signal error. Amplifier akan digunakan sebagai penguat signal yang
dihasilkan oleh error detector jika signal yang dikeluarkan lemah. Motor Operator Signal Error yang dihasilkan harus diubah sesuai dengan kondisi yang diinginkan , yaitu dengan
penambahan variabel manipulasi. Kebanyakan sistem kontrol memerlukan operator atau motor untuk menjalankan Final Control Element. Final Control Element adalah untuk
mengoreksi harga variabel manipulasi. Instrumentasi pada perencanaan pabrik ini: 1. Flow Control
F C
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Mengontrol aliran setelah keluar pompa. 2. Flow Ratio Control
F R C Mengontrol ratio aliran yang bercabang setelah pompa
3. Level Control L C
Mengontrol ketinggian bahan didalam tangki dapat juga digunakan sebagai W C Weight Control
4. Level Indicator L I
Mengindikasikan informatif ketinggian bahan didalam tangki 5. Pressure Control
P C Mengontrol tekanan pada aliran alat
6. Pressure Indicator P I
Mengindikasikan informatif tekanan pada aliran alat 7. Temperature Control
T C Mengontrol suhu pada aliran alat
Tabel VII.1. Instrumentasi pada Pabrik NO
KODE NAMA ALAT
INSTRUMENTASI
1.
F - 111 TANGKI PENAM PUNG BAHAN BAKU C
3
H
5
NO
LI 2
L - 112 Pompa
FC 3.
V - 110 Vaporizer
TC 4.
F - 113 Drum Vaporizer
TC 5.
G - 114 Kompresor
FC 6.
E - 115 Superheat er
FC, TC 7.
R - 210 Reakt or
TC , LC, PC 8.
E - 211 Desuperheat er
FC, TC 9.
E - 212 Kondensor Subcooler
TC , FC 10.
L - 213 Pompa
TC, FC 11
H - 310 Decant er
FC, LI 12.
F - 311 Tangki Penampung Lapisan Baw ah
LI 13.
F - 312 Tangki Penampung Lapisan At as
LI 14.
L - 313 Pompa
FC 15.
E - 321 Heat er
TC, LI
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
16.
D - 320 Kolom Dist ilasi
FC, TC 17.
E - 322 Tot al Kondensor
FC, TC 18.
F - 323 Akumulat or
LI 19.
L - 324 Pompa Dist ilasi
FC 20.
E -325 Cooler
TC 21.
F - 326 Tangki Penampung Produk C
3
H
3
N
LI, TC 22.
E - 327 Reboiler
TC 23.
L - 331 Pompa
FC 24.
V - 330 Evaporat or
TC, FC, PC 25.
E - 332 Kondensor
TC 26.
F - 333 Tangki Penampung Kondensat
LI 27.
F - 334 Tangki Penampung C
3
H
5
NO
LI
VII.2. Keselamatan Kerja
Keselamatan kerja atau safety factor adalah hal yang paling utama yang harus diperhatikan dalam merencanakan suatu pabrik, hal ini disebabkan karena :
- Dapat mencegah terjadinya kerusakan-kerusakan yang besar yang disebabkan oleh kebakaran atau hal lainnya baik terhadap karyawan maupun oleh peralatan itu
sendiri. - Terpeliharanya peralatan dengan baik sehingga dapat digunakan dalam waktu yang
cukup lama. Bahaya yang dapat timbul pada suatu pabrik banyak sekali jenisnya, hal ini tergantung pada bahan yang akan diolah maupun tipe proses yang dikerjakan.
Secara umum bahaya-bahaya tersebut dapat dibagi dalam tiga kategori , yaitu : 1. Bahaya kebakaran.
2. Bahaya kecelakaan secara kimia. 3. Bahaya terhadap zat-zat kimia.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Untuk menghindari kecelakaan yang mungkin terjadi, berikut ini terdapat beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pada setiap pabrik pada umumnya dan pada pabrik ini
pada khususnya.
VII.2.1. Bahaya Kebakaran A. Penyebab kebakaran.
- Adanya nyala terbuka open flame yang datang dari unit utilitas, workshop dan lain-lain. - Adanya loncatan bunga api yang disebabkan karena korsleting aliran listrik seperti pada
stop kontak, saklar serta instrument lainnya.
B. Pencegahan.
- Menempatkan unit utilitas dan power plant cukup jauh dari lokasi proses yang dikerjakan.
- Menempatkan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang terisolasi dan tertutup. - Memasang kabel atau kawat listrik di tempat-tempat yang terlindung, jauh dari daerah
yang panas yang memungkinkan terjadinya kebakaran. - Sistem alarm hendaknya ditempatkan pada lokasi dimana tenaga kerja dengan cepat
dapat mengetahui apabila terjadi kebakaran
C. Alat pencegah kebakaran.
- Instalasi permanen seperti fire hydrant system dan sprinkle otomatis.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
- Pemakaian portable fire-extinguisher bagi daerah yang mudah dijangkau bila terjadi kebakaran. Jenis dan jumlahnya pada perencanaan pabrik ini dapat dilihat pada tabel
VII.1. - Untuk pabrik ini lebih disukai alat pemadam kebakaran tipe karbon dioksida.
- Karena bahan baku ada yang beracun, maka perlu digunakan kantong-kantong udara atau alat pernafasan yang ditempatkan pada daerah-daerah strategis pada pabrik ini.
Tabel VII.2. Jenis dan Jumlah Fire-Extinguisher.
NO. TEMPAT
JENIS BERAT SERBUK
JARAK SEMPROT
JUMLAH
1. 2.
3. 4.
5. 6.
7. Pos Keamanan
Kantor Daerah Proses
Gudang Bengkel
Unit Pembangkitan Laboratorium
YA-10L YA-20L
YA-20L YA-10L
YA-10L YA-20L
YA-20L 3.5 Kg
6.0 Kg 8.0 Kg
4.0 Kg 8.0 Kg
8.0 Kg 8.0 Kg
8 m 8 m
7 m 8 m
7 m 7 m
7 m 3
2 4
2 2
2 2
VII.2.2. Bahaya Kecelakaan
Karena kesalahan mekanik sering terjadi dikarenakan kelalaian pengerjaan maupun kesalahan konstruksi dan tidak mengikuti aturan yang berlaku. Bentuk kerusakan yang umum
adalah karena korosi dan ledakan. Kejadian ini selain mengakibatkan kerugian yang besar karena dapat mengakibatkan cacat tubuh maupun hilangnya nyawa pekerja. Berbagai
kemungkinan kecelakaan karena mekanik pada pabrik ini dan cara pencegahannya dapat digunakan sebagai berikut :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
A. Vessel.
Kesalahan dalam perencanaan vessel dan tangki dapat mengakibatkan kerusakan fatal, cara pencegahannya :
- Menyeleksi dengan hati-hati bahan konstruksi yang sesuai, tahan korosi serta memakai corrosion allowance yang wajar. Untuk pabrik ini, semua bahan
konstruksi yang umum dapat dipergunakan dengan pengecualian adanya seng dan tembaga. Bahan konstruksi yang biasanya dipakai untuk tangki penyimpan,
perpipaan dan peralatan lainnya dalam pabrik ini adalah steel. Semua konstruksi harus sesuai dengan standar ASME America Society Mechanical Engineering
. - Memperhatikan teknik pengelasan.
- Memakai level gauge yang otomatis. - Penyediaan manhole dan handhole bila memungkinkan yang memadai untuk
inspeksi dan pemeliharaan. Disamping itu peralatan tersebut harus dapat diatur sehingga mudah untuk digunakan.
B. Heat Exchanger.
Kerusakan yang terjadi pada umumnya disebabkan karena kebocoran- kebocoran. Hal ini dapat dicegah dengan cara :
- Pada inlet dan outlet dipasang block valve untuk mencegah terjadinya thermal expansion.
- Drainhole yang cukup harus disediakan untuk pemeliharaan. - Pengecekan dan pengujian terhadap setiap ruangan fluida secara
sendiri-sendiri.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
- Memakai heat exchanger yang cocok untuk ukuran tersebut. Disamping itu juga rate aliran harus benar-benar dijaga agar tidak terjadi perpindahan panas yang
berlebihan sehingga terjadi perubahan fase didalam pipa.
C. Peralatan yang bergerak.
Peralatan yang bergerak apabila ditempatkan tidak hati-hati, maka akan menimbulkan bahaya bagi pekerja. Pencegahan bahaya ini dapat dilakukan dengan :
- Pemasangan penghalang untuk semua sambungan pipa. - Adanya jarak yang cukup bagi peralatan untuk memperoleh kebebasan ruang
gerak.
D. Perpipaan.
Selain ditinjau dari segi ekonomisnya , perpipaan juga harus ditinjau dari segi keamanannya hal ini dikarenakan perpipaan yang kurang teratur dapat
membahayakan pekerja terutama pada malam hari, seperti terbentur, tersandung dan sebagainya. Sambungan yang kurang baik dapat menimbulkan juga hal-hal yang
tidak diinginkan seperti kebocoran-kebocoran bahan kimia yang berbahaya. Untuk menghindari hal-hal yang tidak diinginkan tersebut, maka dapat dilakukan cara :
- Pemasangan pipa untuk ukuran yang tidak besarhendaknya pada elevasi yang tinggi tidak didalam tanah, karena dapat menimbulkan kesulitan apabila terjadi
kebocoran. - Bahan konstruksi yang dipakai untuk perpipaan harus memakai bahan
konstruksi dari steel.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
- Sebelum dipakai, hendaknya diadakan pengecekan dan pengetesan terhadap kekuatan tekan dan kerusakan yang diakibatkan karena perubahan suhu, begitu
juga harus dicegah terjadinya over stressing atau pondasi yang bergerak. - Pemberian warna pada masing-masing pipa yang bersangkutan akan dapat
memudahkan apabila terjadi kebocoran.
E. Listrik.
Kebakaran sering terjadi akibat kurang baiknya perencanaan instalasi listrik dan kecerobohan operator yang menanganinya. Sebagai usaha pencegahannya dapat
dilakukan : - Alat-alat listrik dibawah tanah sebaiknya diberi tanda seperti dengan cat warna
pada penutupnya atau diberi isolasi berwarna. - Pemasangan alat remote shut down dari alat-alat disamping starter.
- Penerangan yang cukup pada semua bagian pabrik supaya operator tidak mengalami kesulitan dalam bekerja.
- Sebaiknya untuk penerangan juga disediakan oleh PLN meskipun kapasitas generator set mencukupi untuk penerangan dan proses.
- Penyediaan emergency power supplies tegangan tinggi. - Meletakkan jalur-jalur kabel listrik pada posisi aman.
- Merawat peralatan listrik, kabel, starter, trafo dan lain sebagainya.
F. Isolasi.
Isolasi penting sekali terutama berpengaruh terhadap pada karyawan dari kepanasan yang dapat mengganggu kinerja para karyawan, oleh karena itu dilakukan
:
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
- Pemakaian isolasi pada alat-alat yang menimbulkan panas seperti reaktor, exchanger, kolom distilasi dan lain-lain. Sehingga tidak mengganggu
konsentrasi pekerjaan. - Pemasangan isolasi pada kabel instrumen, kawat listrik dan perpipaan yang
berada pada daerah yang panas , hal ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kebakaran.
G. Bangunan Pabrik.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan bangunan pabrik adalah :
- Bangunan-bangunan yang tinggi harus diberi penangkal petir dan jika tingginya melebihi 20 meter, maka harus diberi lampu suar mercu suar.
- Sedikitnya harus ada dua jalan keluar dari dalam bangunan.
VII.2.3. Bahaya Karena Bahan Kimia
Banyak bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan. Biasanya para pekerja tidak mengetahui seberapa jauh bahaya yang dapat ditimbulkan oleh bahan kimia seperti bahan-
bahan berupa gas yang tidak berbau atau tidak berwarna yang sangat sulit diketahui jika terjadi kebocoran. Untuk itu sering diberikan penjelasan pendahuluan bagi para pekerja agar
mereka dapat mengetahui bahwa bahan kimia tersebut berbahaya. Cara lainnya adalah memberikan tanda-tanda atau gambar-gambar pada daerah yang berbahaya atau pada alat-alat
yang berbahaya, sehingga semua orang yang berada didekatnya dapat lebih waspada. Selain hal-hal tersebut diatas, usaha-usaha lain dalam menjaga keselamatan kerja dalam pabrik ini
adalah memperhatikan hal-hal seperti:
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
1. Di dalam ruang produksi para pekerja dan para operator dilarang merokok. 2. Harus memakai sepatu karet dan tidak diperkenankan memakai sepatu yang
alasnya berpaku. 3. Untuk pekerja lapangan maupun pekerja proses dan semua orang yang
memasuki daerah proses diharuskan mengenakan topi pengaman agar terlindung dari kemungkinan kejatuhan barang-barang dari atas.
4. Karena sifat alami dari steam yang sangat berbahaya, maka harus disediakan kacamata tahan uap, masker penutup wajah dan sarung tangan yang harus
dikenakan.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE FENGAN PROSES DEHIDRASI
BAB VIII UTILITAS
Dalam sebuah pabrik, utilitas merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan mengingat saling berhubungan antara proses industri dengan kebutuhan utilitas untuk proses tersebut.
Dalam hal ini, utilitas dari suatu pabrik terdiri atas : 1. Unit Pengolahan Air
Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan air pendingin, air proses, air sanitasi dan air pengisi “boiler”.
2. Unit Pembangkitan ”Steam” Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan ”steam” pada proses evaporasi,
pemanasan dan ”supply” pembangkitan tenaga listrik. 3. Unit Pembangkitan Tenaga Listrik
Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan listrik bagi alat-alat , bangunan, jalan raya, dan lain sebagainya.
4. Unit Bahan Bakar Unit ini berfungsi sebagai penyedia kebutuhan bahan bakar bagi alat-alat, generator ,
boiler, dan sebagainya. 5. Unit Pengolahan Limbah
Unit ini berfungsi sebagai pengolahan limbah pabrik baik limbah cair, padat, maupun gas dari proses pabrik.
Sistem Pengolahan Air
Air adalah suatu zat yang banyak terdapat dialam bebas. Sesuai dengan tempat sumber air tersebut berasal, air mempunyai fungsi yang berlainan, dengan karakteristik yang
ada. Air banyak sekali diperlukan didalam kehidupan, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Didalam pabrik ini , dibedakan menjadi 2 bagian utama dalam sistem pengolahan air. Bagian pertama adalah unit pengolahan air sebagai unit penyedia kebutuhan air dan unit
pengolahan air buangan sebagai pengolah air buangan pabrik sebelum dibuang ke badan penerima air.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Dalam pabrik ini sebagian besar air dimanfaatkan sebagai air proses dan sebagai media perpindahan energi. Untuk melaksanakan fungsi tersebut, air harus mengalami proses
pengolahan terlebih dahulu sehingga pabrik dapat befungsi dengan andal , aman dan efisien. Secara umum fungsi air di pabrik ini terbagi dalam beberapa sistem pemakaian,
masing-masing mempunyai persyaratan kualitas yang berbeda sesuai dengan fungsi dan kegunaannya. Sistem pemakaian tersebut antara lain adalah :
1. Sebagai air pendingin 2. Sebagai air sanitasi
3. Sebagai air pengisi boiler
VIII.1. Unit Penyediaan Steam
Unit penyediaan ”steam” berfungsi untuk menyediakan kebutuhan steam, yang digunakan sebagai media pemanas pada proses pabrik ini.
Direncanakan ”boiler” menghasilkan ”steam” jenuh pada tekanan 4,5 atm pada suhu = 120
° C dengan h
v
= 653,3 kkalkg ≈
1179,3 Btulb Jumlah steam yang dibutuhkan untuk memproduksi produk adalah :
No. Nama Alat
Steam kgjam Steam lbjam 1 VAPORIZER
1102.12955 2429.755
2 SUPERHEATER 15.66798098
34.54163 3 REAKTOR
21088.34761 46491.37
4 HEATER 82.6266838
182.1588 5 REBOILER
355.4326432 783.5868
6 EVAPORATOR 73.86391229
162.8404 TOTAL
50084.2536 Total kebutuhan ”steam” = 50084.2536 lbjam
Untuk faktor keamanan dari kebocoran-kebocoran yang terjadi, maka direncanakan ”steam” yang dihasilkan 20 dari kebutuhan ”steam” total :
= 1,2 x kebutuhan normal 50084.2536 lbjam = 60101.1043 lbjam Menghitung Kebutuhan Bahan Bakar :
m
s
h
v
- h
f
m
f
=
x 100 [Severn, W.H, hal. 142]
e
b
. F
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
dimana : m
f
= massa bahan bakar yang dipakai, lbjam. m
s
= massa steam yang dihasilkan, lbjam. h
v
= enthalpy uap yang dihasilkan, Btulb. h
f
= enthalpy liquida masuk, Btulb. e
b
= efisiensi boiler = 85-92 ditetapkan e
b
= 92. [Savern W.H, hal 143] F
= nilai kalor bahan bakar, Btulb. h
v
= 1179,3 Btulb [Steam Table]
h
f
= 970,3 Btulb suhu air=100 °
C [Steam Table]
eb = 92 [ diambil efisiensi maksimum ]
F = nilai kalor bahan bakar digunakan Petroleum Fuels Oil 33
° API 0,22 sulfur Perry 7
ed
, T.27-6 dari Perry 7
ed
, Fig.27-3 , didapat : relative density, ρ
= 0,86 grcc Heating Value = 137273 Btugal
ρ = 0,86 grcc = 54 lbcuft = 7,2 lbgal
maka Heating Value bahan bakar = 2
, 7
137273 = 19066 Btulb
m
s
h
v
- h
f
m
f
=
x 100 [Severn, W.H, hal. 142]
e
b
. F 4467,0055. 1179,3 – 970,3
m
f
=
x 100 = 53,2249 lbjam 92. 19066
Kapasitas Boiler m
s
h
v
- h
f
Q =
[Severn,W.H, pers 171] 1000
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
4467,0055 1179,3 – 970,3 =
= 933,6041 KiloBtujam.
1000 Penentuan Boiler Horse Power :
Untuk penentuan Boiler Horse Power , digunakan persamaan : m
s
h
v
- h
f
hp =
[Severn, pers 172 ; hal.140] 970,3.34,5
dimana : Angka – angka 970,3 dan 34,5 adalah suatu penyesuaian pada penguapan 34,5 lb airjam
dari air pada 212 F menjadi uap kering pada 212
F pada tekanan 1 atm , untuk kondisi demikian diperlukan enthalpy penguapan 970,3 Btulb.
4467,0055 1179,3 – 970,3
hp =
= 28
hp
970,3 34,5
Penentuan heating surface boiler :
Untuk 1 hp boiler dibutuhkan 10 ft
2
heating surface. [Severn, W.H, hal. 140] Total heating surface = 10 x 28 = 280 ft
2
Kebutuhan air untuk pembuatan steam :
Air yang dibutuhkan diam bil 20 berlebih dari jum lah steam yang dibutuhkan untuk faktor keam anan.
Produksi steam = 60101.1043 lbjam Kebutuhan air = 1,2 x 60101.1043 lbjam = 72121.3251 lbjam = 3005.0552 lbhari
ρ air : 62.43 lbcuft
maka volume air = 2061 cufthari = 59 m
3
hari Air kondensat dari hasil pemanasan direcycle kembali ke boiler. Dianggap kehilangan air
kondensat = 20, Maka air yang ditambahkan sebagai make up water adalah = 0,2 x 59
≈ 12 m
3
hari
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Spesifikasi :
Nama alat : Boiler
Type : Fire tube boiler tekanan steam 10 atm
Heating surface : 280 ft
2
Kapasitas boiler :
933,6041 KiloBtu jam
Rate steam : 60101.1043 lbjam
Efisiensi : 92
Bahan bakar : Diesel oil 33
°
API
Rate bahan bakar : 53,2249 lbjam
Jum lah : 1 buah
VIII.2. Unit Penyediaan Air
Air di dalam pabrik memegang peranan penting dan harus memenuhi persyaratan tertentu yang disesuaikan dengan masing-masing keperluan di dalam pabrik. Penyediaan air
untuk pabrik ini direncanakan dari air sungai. Air sungai sebelum masuk ke dalam bak penampung, dilakukan penyaringan lebih
dahulu dengan maksud untuk menghilangkan kotoran – kotoran yang bersifat makro dengan jalan memasang sekat-sekat kayu agar kotoran-kotoran tersebut terhalang dan tidak ikut
masuk ke dalam tangki penampung reservoir. Dari tangki penampung kemudian dilakukan pengolahan dalam unit water treatment. Untuk menghemat pemakaian air maka diadakan
sirkulasi. Air dalam pabrik ini dipakai untuk :
1. Air Sanitasi 2. Air umpan boiler
3. Air pendingin
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
VIII.2.1. Air Sanitasi Air sanitasi untuk keperluan minum, masak, cuci, mandi dan sebagainya.
Berdasarkan S.K. Gubernur Jatim No.452002, baku mutu air baku harian :
Parameter Kode
Nilai Satuan
Suhu 40
o
C Jumlah Padatan Terlarut
TDS 2000
Mgl Jumlah Padatan Tersuspensi
TSS 400
Mgl Warna
300 PLCc Scala
Biological Oxygen demand BOD
1600 Mgl
Chemical Oxygen demand COD
2000 Mgl
Derajat Keasaman PH
6 – 9 Amonia
NH
3
20 Mgl
Deterjen M BAS
5 Mgl
Phenol 2
Mgl Fluorida
F 30
Mgl Klorida
Cl 600
Mgl Minyak dan Lemak
20 Mgl
Nitrat NO
3
50 Mgl
Nitrit NO
2
5 Mgl
Sisa Klor Cl
2
1 Mgl
Sulfat SO
4
600 Mgl
Sulfida S
1 Mgl
Arsen AS
1 Mgl
Barium Ba
6 Mgl
Besi Fe
30 Mgl
Kadmium Cd
1 Mgl
Kobalt Co
1 Mgl
Krom Heksa alen Cr
2 Mgl
Mangan Mn
10 Mgl
Nikel Ni
2 Mgl
Air Raksa Hg
0,005 Mgl
Selenium Se
1 Mgl
Seng Zn
6 Mgl
Tembaga Cu
6 Mgl
Timbal Pb
2 Mgl
Sianida CN
1 Mgl
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Kebutuhan air sanitasi untuk pabrik ini adalah untuk :
- Karyawan, asumsi kebutuhan air untuk karyawan = 15 literhari per orang = 15 literhari per orang x 200 orang = 3 m
3
hari - Keperluan Laboratorium
= 20 m
3
hari - Untuk menyiram kebun dan kebersihan pabrik
= 10 m
3
hari - Cadangan lain-lainnya
= 7 m
3
hari
+ Total kebutuhan air sanitasi = 3 + 20 + 10 + 7
= 40 m
3
hari
VIII.2.2. Air Um pan Boiler
Air ini dipergunakan untuk menghasilkan steam di dalam boiler. Air umpan boiler harus memenuhi persyaratan yang sangat ketat, karena kelangsungan operasi boiler sangat
bergantung pada kondisi air umpannya. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi antara lain :
a. Bebas dari zat penyebab korosi, seperti asam, gas-gas terlarut. b. Bebas dari zat penyebab kerak yang disebabkan oleh kesadahan yang tinggi, yang
biasanya berupa garam-garam karbonat dan silika. c. Bebas dari zat penyebab timbulnya buih busa seperti zat-zat organik, anorganik dan
minyak. d. Kandungan logam dan impuritis seminimal mungkin.
Kebutuhan air umpan boiler dapat diketahui pada perhitungan boiler.
VIII.2.3. Air Pendingin
Untuk kelancaran dan efisiensi kerja dari air pendingin, maka perlu diperhatikan persyaratan untuk air pendingin dan air umpan boiler : Lamb : 302
Karekteristik Kadar maximum ppm
Air Boiler Air Pendingin
Silica 0,7
50 Aluminum
0,01 -
Iron 0,05
- Manganese
0,01 -
Calcium -
200
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Sulfate -
680 Chloride
- 600
Dissolved Solid 200
1000 Suspended Solid
0,5 5000
Hardness 0,07
850 Alkalinity
40 500
Untuk menghemat air, maka air pendingin yang telah digunakan didinginkan kembali dalam cooling tower, sehingga perlu sirkulasi air pendingin, maka disediakan
pengganti sebanyak 20 kebutuhan. Kebutuhan air pendingin : No.
Nama Alat Kode Alat CW kgjam CW lbjam
1 CONDENSOR SUBCOOLER 2001.9614
4413.5241 2 TOTAL CONDENSOR
344.1611 758.7375
3 COOLER 834.6879
1840.1530 4 CONDENSOR
3630.8600 8004.5940
15017.0086 Kebutuhan air pendingin total = 15017.0086 lbjam
Maka water diambil 20 kebutuhan total = 20 x 15017.0086 = 18020.4103 lbjam
COOLING TOWER P – 283
Fungsi : Mendinginkan air pendingin yang sudah terpakai. Untuk keperluan ini digunakan cooling tower dengan spesifikasi sebagai berikut :
Kapasitas = 18020.4103 lbjam = 3864 cuftjam = 2576 m
3
hari = 2576000 lthari = 1780 ltmnt
T air masuk pada cooling tower = T
1
= 45 °
C average
T air keluar cooling tower = T
2
= 30 °
C fixed
Perbedaan suhu = 45
° C – 30
° C = 15
° C
Berdasarkan perbedaan suhu 15 °
C dan flow rate 1780 ltmnt, dari tabel spesifikasi Liang Chi Industry Co.Ltd., dipilih cooling tower model LBC-40
Spesifikasi :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Nama : Liang Chi Cooling tower
Type : LBC-40
Maksimum Flow Rate : 1800 ltmnt Fan motor
: 2,0 hp Fan diameter
: 0,97 m Diameter
: 1,76 m Tinggi
: 1,93 m Electrical Supply
: 380V 50 Hz – 3 phase Jumlah
: 1 buah
VIII.3. Unit Pengolahan Air Water Treatment
Air untuk keperluan industri harus terbebas dari kontaminan yang merupakan faktor penyebab terbentuknya endapan, korosi pada logam, dan lainnya. Untuk mengatasi masalah
ini maka dari sumber air tetap memerlukan pengolahan sebelum dipergunakan. Proses Pengolahan Air Sungai :
Air sungai dipompakan ke bak penampung A–210 yang terlebih dahulu dilakukan penyaringan dengan cara memasang serat kayu agar kotoran bersifat makro akan terhalang
dan tidak ikut masuk dalam bak koagulasi-flokulasi A–220. Selanjutnya air sungai dipompa ke bak pengendapan A – 230. Pada bak pengendapan ini kotoran-kotoran akan mengendap
membentuk flok-flok yang sebelumnya pada bak koagulasi flokulasi diberikan koagulan Al
2
SO
4 3
.18 H
2
O. Air bersih kemudian ditampung pada bak air jernih A–240 yang selanjutnya
dilewatkan sand filter untuk menyaring kotoran yang masih terikat oleh air. Air yang keluar ditampung ke bak penampung air bersih A – 252 untuk didistribusikan sesuai kebutuhan.
Dari perincian diatas, dapat disimpulkan kebutuhan air dalam pabrik : - Air Boiler
= 59 m
3
hari ≈
3 m
3
jam - Air Pendingin
= 2576 m
3
hari ≈
42 m
3
jam - Air Proses
= 198 m
3
hari ≈
8 m
3
jam - Air sanitasi
= 40 m
3
hari ≈
2 m
3
jam
Total = 2853 m
3
hari
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Kebutuhan air total = 2853 m
3
hari ≈
55 m
3
jam
VIII.3.1. Spesifikasi Peralatan Pengolahan Air
1. Bak Penampung Air sungai A – 210
Fungsi : Menam pung air sungai sebelum diproses m enjadi air bersih.
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 2853 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 1 hari Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 2853 80 = 3566 m
3
Volume penampung = 4x
3
= 3566 sehingga, x = 9,6 m
Panjang = lebar = 2 x 9,6
= 19,2
m
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air
Kapasitas : 3566 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 19,2 m
Lebar = 19,2
m
Tinggi = 59,6 m Bahan konstuksi
: Beton
Jum lah : 1 buah
2. Bak Koagulasi – Flokulasi A – 220
Fungsi : Tempat terjadinya koagulasi dengan penambahan Al
2
SO
4 3
untuk destabilisasi kotoran dalam air yang tak dikehendaki. Bak berbentuk silinder yang terbuat dari beton
yang dilengkapi pengaduk paddle.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan : Rate volumetrik
= 28 m
3
jam = 28000 ltjam Dosis Alum
= 20 mglt AWWA ; T.5.2 : 94 Kebutuhan Alum
= 20 mglt x 28000 ltjam = 560000 mgjam = 0,56 kgjam
= 4436 kgtahun 330 hari proses Berdasarkan AWWA America Water Works Association tabel 5.2 halaman 94, didapat
spesifikasi bak koagulasi-flokulasi :
Spe sifikasi :
Fungsi : tempat koagulasi - flokulasi
Kapasitas maksimum : 150 cuftdetik
Size Inlet Pipe : 84 in
Mixer : - Power
: 10 hp - Mixing zone
: 538 cuft Distributor : - Depth
: 10 ft - Width
: 6,5 ft - Max. velocity
: 1,2 ftdetik Flocculation : - Jumlah Areal
: 2 areal flokulasi - Compartment tiap areal
: 4 compartment - Ukuran Compartment
: 15 ft x 80 ft - Kedalaman
: 16 ft - Maximum Power Comprt. : 2 hp untuk 4 compartment = 8 hp
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Total Power : 18 hp
Jumlah : 1 buah
3. Bak Pengendap A – 230
Fungsi : Menam pung air jernih dari bak flokulator.
Bak berbentuk persegi yang terbuat dari beton. Rate volumetrik
: 2853 m
3
hari = 753192 galhari Perhitungan :
Panjang Weir Total =
hari .
ft gal
hari gal
Loading Weir
Air Volumetrik
Sugiharto : 107 Ketentuan
: Weir Loading = 10.000 galft.hari Sugiharto : 107
Panjang Weir Total =
hari ft
gal hari
gal .
10000 753192
Sugiharto : 107 ≈
75 ft Panjang tiap Weir
= 4 ft Sugiharto : 108 Jumlah Weir
= 75 4 = 18,8 weir Rate volumetrik : 2853 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 1 hari Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 2853 80 = 3566 m
3
Volume penampung = 4x
3
= 3566 sehingga, x = 9,6 m
Panjang = lebar = 2 x 9,6
= 9,21
m
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air
Kapasitas : 3566 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Ukuran : Panjang = 19,2 m
Lebar = 19,2
m
Tinggi = 9,6 m Bahan konstuksi
: Beton Jumlah
: 1 buah
4. Bak Air Jernih A – 240
Fungsi : Menam pung air dari bak pengendap
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton. Rate volumetrik : 2853 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 1 hari Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 2853 80 = 3566 m
3
Volume penampung = 4x
3
sehingga, x = 9,6 m
Panjang = lebar = 2 x 9,6
= 19,2
m
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air
Kapasitas : 3566 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 19,2 m
Lebar = 19,2
m
Tinggi = 9,6 m Bahan konstuksi
: Beton
Jum lah : 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
5. Sand Filter H – 250
Fungsi : Menyaring air dari bak penam pung air jernih.
Rate volumetrik : 28 m
3
jam = 124,7 gpm Rate filtrasi
: 12 gpmft
2
Perry edisi 6 hal 19 – 85 Luas penampang bed : 124,7 12
= 10,4 ft
2
Diameter bed :
785 ,
A
= 3,6 ft = 1,1 m Tinggi lapisan dalam kolom , diasumsikan :
Lapisan Gravel = 0,3 m
Sugiharto : 121 Lapisan Pasir
= 0,7 m Sugiharto : 121
Tinggi air = 3,0 m
Sugiharto : 121
Tinggi lapisan = 4,0 m
Kenaikan akibat back wash = 25 x 4 = 1 m
Tinggi Total lapisan = 5 m
Spesifikasi :
Fungsi : menyar ing air dar i bak penampung air jer nih.
Kapasitas : 29 m
3
jam
Bentuk : bejana tegak
Diameter : 1,1 m
Tinggi : 5 m
Bahan konstuksi : Carbon Steel SA – 283 Grade P
Jumlah : 1 buah
6. Bak Penampung Air Bersih A – 252
Fungsi : Menam pung air dari sand filter
Bak berbentuk persegi panjang terbuat dari beton.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Rate volumetrik : 2853 m
3
hari Ditentukan : Waktu tinggal
: 1 hari Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 2853 80 = 3566 m
3
Volume penampung = 4x
3
sehingga, x = 9,6 m
Panjang = lebar = 2 x 9,6
= 19,2
m
Spesifikasi :
Fungsi : menampung air
Kapasitas : 3566 m
3
Bentuk : empat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 19,2 m
Lebar = 19,2
m
Tinggi = 9,6 m Bahan konstuksi
: Beton
Jum lah : 1 buah
7. Bak Penampung Air Sanitasi A – 260
Fungsi : Menam pung air dari bak air bersih untuk keperluan sanitasi dan tem pat menam bahkan desinfektan chlorine.
Kapasitas : 40 m
3
hari = 1,67 m
3
jam
Ditentukan : W aktu tinggal : 24 jam
Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m
Asum si : 80 bak terisi air
Volume bak penampung 80 terisi air = 8
, 24
67 ,
1 ×
= 50 m
3
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Volume penampung = 4x
3
= 50 ; x = 2,3 m
Panjang = lebar = 2 x 2,3 = 4,6 m
Tinggi = 2,3 m Untuk membunuh kuman, digunakan disinfectant jenis chlorine dengan kebutuhan chlorine =
200 mglt Wesley : fig.10-6 Jumlah Chlorine yang harus ditambahkan = 200 mglt , maka untuk 50 m
3
50.000 lt air per tahun perlu ditambahkan chlorine sebanyak :
= 200 mglt x 50.000 lt x 330 hari = 3300000000 mg = 3300 kg
Spesifikasi :
Fungsi : m enampung air untuk keperluan sanitasi dan tem pat
penambahan desinfektan chlorine.
Kapasitas : 50 m
3
. Bentuk : Persegi panjang
Ukuran : Panjang = 4,6 m Lebar = 4,6 m
Tinggi = 2,3 m Bahan konstuksi : Beton
Jumlah : 1 buah
8. Tangki Kation Exchanger A – 272 A
Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam Ca Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 graingallon Kirk Othmer, Vol.11 : 887. Kandungan ini sedianya dihilangkan dengan resin zeolith bentuk granular, agar sesuai
dengan syarat air boiler. Kandungan CaCO
3
= 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain = 0,000065 kg Jumlah air yang diproses
= 139 m
3
= 36724 gallon Jumlah CaCO
3
dalam air = 0,325 x 36724 = 11936,3 gr
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Dipilih bahan pelunak :
Zeolit dengan exchanger capacity = 1,4 ekkg CaCO
3
Perry 6ed ; T.16-4 Na-Zeolith diharapkan mampu menukar semua ion Ca
2+
. ek ekuivalen
=
Ekuivalen Berat
gram
Underwood :55
Berat Ekuivalen =
electron BM
Underwood :51 Untuk CaCO
3
, 1 mol Ca melepas 2 electron : Ca
2+
, sehingga electron = 2 BM CaCO
3
= 100 Berat Ekuivalen
=
2 100
= 50 grek Berat zeolith
= ek x Berat Ekuivalen = 1,4 ek x 50 grek = 70 gr Kapasitas Zeolith
= 70 grkg Jumlah CaCO
3
= 11936,3 gr = 11,9363 kg CARA KERJA :
Air dilewatkan pada kation exchanger yang berisi resin sehingga ion positif tertukar dengan resin.
Kebutuhan Zeolith = 70 grkg x 11,9363 kg
= 836,5 gr ≈
1 kg ρ
Zeolith = 0,95 kglt Perry 6ed ; T.16-4
Volume Zeolith = 1 kg 0,95 kglt = 1,1 lt
≈ 0,01 m
3
Volume total = 139 + 0,01 = 139,01 m
3
Rate Volumetrik = 139,01 m
3
hari = 6 m
3
jam Tangki Kation berbentuk Silinder dengan Dimention Ratio ; HD = 2
Volume =
4 π
. D
2
. H =
4 π
. D
2
. 2 D = 6 m
3
Diameter = 1,6 m dan Tinggi
= 3 m Bahan konstruksi
: Stainless steel plate type 316 Jumlah
: 1 buah Regenerasi Zeolith
Regenerasi zeolith dilakukan dengan larutan HCl 33 Standard Procedure Operation, SPO Paiton
R - H + MX →
R - M + HX
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
R - H = Resin kation. MX = Mineral yang terkandung dalam air.
R - M = Resin yang mengikat mineral kation. HX = Asam mineral yang terbentuk setelah air melewati resin kation.
Contoh mineral kation M
+
= Ca
++
, Mg
++
, dsb. Contoh rumus mineral MX = CaSO
4
, CaO
3
, MgCO
3
. Contoh asam mineral HX = HCl, H
2
SO
4
,H
2
CO
3
, dsb. Regenerasi dilakukan 4 kali dalam setahun, kebutuhan HCl 33 tiap regenerasi = 1,92 ton
regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II - Paiton Maka Kebutuhan HCl 33 = 4 x 1,92 ton = 7,68 tontahun = 7680 kgtahun
dengan ρ
HCl = 1,1509 kglt Perry 7
ed
; T.2-57, maka volume HCl yang dibutuhkan selama 1 tahun adalah = 7680 1,1509
lt Kg
Kg = 6673 lt
Volume tangki HCl 80 penuh = 6673 80 = 8341,3 lt = 8,4 m
3
.
Ukuran tangki : Diam bil H = 1,5 D
Volume tangki : V
= ¼ π
D
2
1,5 x D = ¼
π x 1,5 . D
3
D = 1,9 m
dan H = 2,9 m
9. Tangki Anion Exchanger A – 272 B
Fungsi : mengurangi kesadahan air yang disebabkan oleh garam-garam CO
3
Kandungan CaCO
3
dari water treatment masih sekitar 5 graingallon Kirk Othmer, Vol.11 : 887. Kandungan ini sedianya dihilangkan dengan resin AminoPolyStyrene APS bentuk
butiran, agar sesuai dengan syarat air boiler. kandungan CaCO
3
= 5 graingal = 0,325 grgal 1 grain = 0,000065 kg Jumlah air yang diproses
= 139 m
3
= 36724 gallon Jumlah CaCO
3
dalam air = 0,325 x 36724 = 11936,3 gr
Dipilih bahan pelunak : Am inoPolyStyrene APS jenis Homogeneous
APS dengan exchanger capacity = 5,5 ekkg CaCO
3
Perry 6ed ; T.16-4 AminoPolyStyrene APS diharapkan mampu menukar semua ion CO
3 -2
. ek ekuivalen
=
Ekuivalen Berat
gram
Underwood :55
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Berat Ekuivalen =
electron BM
Underwood :51 Untuk CaCO
3
, 1 mol CO
3
menerima 2 electron : CO
3 -2
, sehingga electron = 2 BM CaCO
3
= 100 Berat Ekuivalen
=
2 100
= 50 grek Berat APS
= ek x Berat Ekuivalen = 5,5 ek x 50 grek = 275 gr Kapasitas APS
= 275 grkg Jumlah CaCO
3
= 11936,3 gr = 11,9363 kg CARA KERJA :
Air dilewatkan pada Anion exchanger yang berisi resin sehingga ion negatif tertukar dengan resin.
Kebutuhan APS = 275 grkg x 3,2629 kg
= 897,3 gr = 0,9 kg ρ
APS = 0,67 kglt Perry 6ed ; T.16-4
Volume APS = 0,9 kg 0,67 kglt = 1,4 lt = 0,01 m
3
Volume total = 139 + 0,01 = 139,01 m
3
Rate Volumetrik = 139,01 m
3
hari = 6 m
3
jam Tangki Kation berbentuk Silinder dengan Dimention Ratio ; HD = 2
Volume =
4 π
. D
2
. H =
4 π
. D
2
. 2 D = 6 m
3
Diameter = 1,6 m dan Tinggi
= 3 m Bahan konstruksi
: Stainless steel plate type 316 Jumlah
: 1 buah Regenerasi AminoPolyStyrene APS
Regenerasi APS dilakukan dengan larutan NaOH 40 SPO, Paiton R - OH + HX
→ R - X + H
2
O R - OH = Resin Anion
R - X = Resin dalam kondisi mengikat anion. Regenerasi dilakukan 4 kali dalam setahun, kebutuhan NaOH 40 tiap regenerasi = 1,3 ton
regenerasi Condensate Polishing Plant : PJB II - Paiton Maka Kebutuhan NaOH 40 = 4 x 1,3 ton = 5,2 tontahun = 5200 kgtahun
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
dengan ρ
NaOH 40 = 1,4232 kglt Perry 7
ed
; T.2-90, maka volume NaOH yang dibutuhkan selama 1 tahun adalah = 5200 1,4232
lt Kg
Kg = 3653,7 lt
Volume tangki NaOH 80 penuh = 3653,7 80 = 4567,1 lt = 4,6 m
3
. Ukuran tangki :
Diambil H = 1,5 D Volume tangki :
V = ¼
π D
2
1,5 x D = ¼
π x 1,5 . D
3
D = 1,6 m
dan H = 2,4 m
10. Bak Penampung Air lunak A – 270
Fungsi : Menam pung air lunak dari dem ineralizer kation-anion exch.
Bak berbentuk empat persegi panjang yang terbuat dari beton Rate volumetrik : 139 m
3
hari = 6 m
3
jam
Ditentukan : W aktu tinggal : 1 jam
Tinggi : x m
Panjang = lebar : 2 x m
Asum si = 80 bak terisi air
Volume bak penampung direncanakan 80 terisi air = 6 80 = 8 m
3
Volume penampung = 4x
3
= 8 maka , x = 1,3 m
Panjang = lebar = 2 x 1,3
= 2,6
m
Spesifikasi :
Fungsi : Menam pung air lunak dari dem ineralizer kation-anion exch.
Kapasitas : 8 m
3
.
Bentuk : em pat persegi panjang
Ukuran : Panjang = 2,6 m Lebar = 2,6 m
Tinggi = 1,3 m
Bahan konstuksi : Beton
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Jumlah : 1 buah
VIII.3.2. Perhitungan Pom pa-pom pa
1. Pompa Air Sungai L – 211
Fungsi : Untuk mengalirkan Air sungai menuju ke A-210
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C : Bahan masuk = 23 m
3
jam = 842,72 cuftjam = 105,2 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 3,8 in
Dipilih pipa 3 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 4,000 in ID = 3,548 in
= 0,296 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,069 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 3,5 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 113469 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
A - 210
SUNGAI P
1
P
2
V
2
A B
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 25 ft
Pipa Lurus = 58 ft reference plane
Z
1
Z
2
V
1
5 ft 20 ft
3 ft
20 ft 5 ft
5 ft
L - 211
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Taksiran panjang pipa lurus = 58,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 4 elbow 90
= 4 x 32 x ID Pipa = 37,9 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 88,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 2,1 ft
+
Panjang total pipa = 186,8 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 3,2
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,1
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,19
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 3,5
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,19
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484]
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
∆ Z = 25 ft
; ∆
Z
gc g
= 25 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 57,60
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
1,6 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 72 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 2,22 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 2,6 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 105,20 gpm
Dynamic Head , -Wf : 57,60 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 2,6 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
2. Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L – 221
Fungsi : Mengalirkan Air dari A-210 ke A-220
Type : Centrifugal pump
A - 210 L - 221
A B
P
2
V
2
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 25 ft
Pipa Lurus = 40 ft
A - 220
reference plane
P
1
V
1 Z
2
Z
1
5 ft 5 ft
25 ft
10 ft 5 ft
20 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C : Bahan masuk = 23 m
3
jam = 842,72 cuftjam = 105,2 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 3,8 in
Dipilih pipa 3 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 4,000 in ID = 3,548 in
= 0,296 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,069 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 3,5 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 1113469 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 40,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 28,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 88,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 2,1 ft
+
Panjang total pipa = 159,3 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2,8
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,1
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,19
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 3,1
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,19
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 25 ft ;
∆ Z
gc g
= 25 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 57,20
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
1,6 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Effisiensi pompa = 72
; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 2,22 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 2,6 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 105,20 gpm
Dynamic Head , -Wf : 57,20 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 2,6 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
3. Pompa Bak Pengendap L – 231
Fungsi : Mengalirkan air dari A-220 ke A-230
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C : Bahan masuk = 23 m
3
jam = 842,72 cuftjam = 105,2 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 3,8 in
Dipilih pipa 3 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 4,000 in
L - 231 P
2
V
2
A B
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 30 ft
Pipa Lurus = 73 ft
A - 220
reference plane
P
1
V
1 Z
2
Z
1
5 ft 30 ft
3 ft
10 ft 5 ft 20 ft
A - 230
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
ID = 3,548 in = 0,296 ft
A = ¼. π
.ID
2
= 0,069 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 3,5 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 113469 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 73,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 28,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 88,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 2,1 ft
+
Panjang total pipa = 192,3 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2,4
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,1
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
= 0,19
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 3,2
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,19
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 30 ft ;
∆ Z
gc g
= 30 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 62,30
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
1,7 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 72 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 2,36 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 3 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 105,20 gpm
Dynamic Head , -Wf : 62,30 ft lbflbm
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Efisiensi motor : 86
Power : 3,0 hp
Jumlah : 2 buah satu untuk cadangan
4. Pompa Sand Filter L – 251
Fungsi : Memompa air dari A-240 ke H-250
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Appendix C : Bahan masuk = 23 m
3
jam = 842,72 cuftjam = 105,2 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 3,8 in
Dipilih pipa 3 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 4,000 in ID = 3,548 in
= 0,296 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,069 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 3,5 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 113469 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
P
2
V
2
A - 240 L - 251
H - 250 P
1
V
1
A B
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 30 ft
Pipa Lurus = 73 ft reference plane
Z
2
Z
1
5 ft 30 ft
3 ft
10 ft 5 ft
20 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 73,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 28,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 88,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 2,1 ft
+
Panjang total pipa = 192,3 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2,4
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,1
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,19
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 3,2
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,19
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 30 ft ;
∆ Z
gc g
= 30 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 62,30
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
1,7 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 72 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 2,36 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 3,0 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 105,20 gpm
Dynamic Head , -Wf : 62,30 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 3,0 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
5. Pompa Bak Penampung Air Sanitasi L – 261
Fungsi : Mengalirkan Air A-252 ke A-260
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 2 m
3
jam = 70,7 cuftjam = 8,9 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 1,1 in
Dipilih pipa 1 in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 1,315 in ID = 1,049 in
= 0,087 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,864 in
2
= 0,006 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 3,3 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 31445 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
A - 252 A - 260
L - 261 P
2
V
2
P
1
V
1
A B
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 25 ft
Pipa Lurus = 75 ft
reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 5 ft
20 ft 5 ft
10 ft 30 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 75,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 8,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 26,1 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 0,6 ft
+
Panjang total pipa = 110,1 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2,78
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,07
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,17
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 3,02
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,17
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 25 ft ;
∆ Z
gc g
= 25 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 57,10
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,50 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 0,76 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1,0 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 8,90 gpm
Dynamic Head , -Wf : 57,10 ft lbflbm Efisiensi motor
: 80 Power
: 1,0 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
6. Pompa Tangki Kation Exchanger L – 271
Fungsi : Mengalirkan air dari A-252 ke A-272A
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 6 m
3
jam = 212,2 cuftjam = 26,6 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 2,1 in
Dipilih pipa 2 in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 2,375 in ID = 2,067 in
= 0,172 ft A = ¼.
π .ID
2
= 3,354 in
2
= 0,024 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,6 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 48982 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
L - 271 A - 252
P
1
V
1
A B
P
2
V
2
A - 272 A
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 35 ft
Pipa Lurus = 85 ft reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 5 ft 20 ft
40 ft 5 ft
5 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 85,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 16,5 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 51,6 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,2 ft
+
Panjang total pipa = 154,3 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,05
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,11
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 2,16
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,11
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 35 ft ;
∆ Z
gc g
= 35 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 66,18
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,5 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 0,76 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 26,60 gpm
Dynamic Head , -Wf : 66,18 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 1 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
7. Pompa Boiler L – 273
Fungsi : Mengalirkan air dari A-270 ke Boiler
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 6 m
3
jam = 212,2 cuftjam = 26,6 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 2,1 in
Dipilih pipa 2 in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 2,375 in ID = 2,067 in
= 0,172 ft A = ¼.
π .ID
2
= 3,354 in
2
= 0,024 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,6 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 48982 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
L - 273 A - 270
P
1
V
1
A B
P
2
V
2
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 45 ft
Pipa Lurus = 85 ft
reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 5 ft 20 ft
5 ft 50 ft
5 ft
Boiler
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 85,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 16,5 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 51,6 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,2 ft
+
Panjang total pipa = 154,3 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 2
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,05
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,11
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 2,16
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 4,5 atm = 9525,6 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 9213,4 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 147,58
m f
lb lb
. ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,11
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 45 ft ;
∆ Z
gc g
= 45 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 194,85
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
1,31 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 2 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 2,4 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 26,60 gpm
Dynamic Head , -Wf : 194,85 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 2,4 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
8. Pompa Bak Penampung Air Pendingin L – 281
Fungsi : Mengalirkan air dari A-252 ke P-283
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 7 m
3
jam = 247,4 cuftjam = 30,89 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 2,3 in
Dipilih pipa 2 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 2,875 in ID = 2,469 in
= 0,206 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,034 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,2 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 49638 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
L - 281 P - 283
P
1
V
1
A B
P
2
V
2
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 25 ft
Pipa Lurus = 65 ft
reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 5 ft
20 ft 5 ft
20 ft 5 ft
A - 252
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 65,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 19,8 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 61,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,4 ft
+
Panjang total pipa = 148,0 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 1,1
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,03
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,10
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 1,23
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,10
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 25 ft ;
∆ Z
gc g
= 25 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 55,24
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,5 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 0,76 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 30,89 gpm
Dynamic Head , -Wf : 55,24 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 1 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
9. Pompa Cooling Tower L – 284
Fungsi : Mengalirkan air pendingin dari P-283 ke A-280
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 7 m
3
jam = 247,4 cuftjam = 30,89 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 2,3 in
Dipilih pipa 2 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 2,875 in ID = 2,469 in
= 0,206 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,034 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,2 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 49638 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 4 elbow 90
= 4 x 32 x ID Pipa = 26,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 61,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,4 ft
+
Panjang total pipa = 139,6 ft
L - 284 A - 280
A B
P
2
V
2
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 10 ft
Pipa Lurus = 50 ft
∆ Z
Z
2
Z
1
P
1
V
1
P - 283 Udara
10 ft 5 ft
20 ft 5 ft
10 ft
reference plane
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 1,1
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,03
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,10
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 1,23
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,10
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 10 ft ;
∆ Z
gc g
= 10 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
- Wf = 40,24
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,32 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 0,5 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 30,89 gpm
Dynamic Head , -Wf : 40,24 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 1 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
10. Pompa Air Pendingin L – 282
Fungsi : Mengalirkan air pendingin ke proses
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 7 m
3
jam = 247,4 cuftjam = 30,89 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15]
P
1
A B
P
2
V
2
V
1
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 20 ft
Pipa Lurus = 85 ft
reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 10 ft
40 ft 10 ft
5 ft 25 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Diameter pipa optimum = 2,3 in Dipilih pipa 2 ½ in , sch. 40
[Foust , App.C6a] OD = 2,875 in
ID = 2,469 in = 0,206 ft
A = ¼. π
.ID
2
= 0,034 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,2 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 49638 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015 Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf =
ρ ∆
P +
∆ Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 85,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 26,4 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 61,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,4 ft
+
Panjang total pipa = 174,6 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 1,2
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,03
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,10
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 1,33
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,10
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 20 ft ;
∆ Z
gc g
= 20 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 50,34
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,5 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 0,76 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Kapasitas : 30,89 gpm
Dynamic Head , -Wf : 50,34 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 1 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan
11. Pompa Air Proses L – 274
Fungsi : Mengalirkan air proses ke proses pabrik
Type : Centrifugal pump
Perhitungan analog dengan sebelumnya Turbulen Flow : Bahan masuk = 8 m
3
jam = 282,7 cuftjam = 35,30 gpm
Asumsi aliran turbulen :
Diameter Optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
[Peters Timmerhaus 4
ed
, pers.15] Diameter pipa optimum = 2,3 in
Dipilih pipa 2 ½ in , sch. 40 [Foust , App.C6a]
OD = 2,875 in ID = 2,469 in
= 0,206 ft A = ¼.
π .ID
2
= 0,034 ft
2
Kecepatan aliran , V =
mnt dt
60 1
ft mnt
cuft pipa
Area volumetrik
rate
2
×
= 2,4 ftdt µ
= 0,00057 lbft dt berdasarkan sg bahan N
Re
= µ
ρ V
D = 54150 2100 asumsi turbulen adalah benar
Dipilih pipa Commercial steel ε
= 0,00015
P
1
A B
P
2
V
2
V
1
∆ Z
A = Suction Head B = Discharge Head
∆ Z = 20 ft
Pipa Lurus = 85 ft
reference plane
Z
2
Z
1
10 ft 10 ft
40 ft 10 ft
5 ft 25 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Digunakan Persamaan Bernoulli : -Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters Timmerhaus, 4
ed
Tabel 1 , hal. 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 95,0 ft
Panjang ekuivalen, Le [Peters Timmerhaus 4
ed
; Tabel-1] : - 3 elbow 90
= 3 x 32 x ID Pipa = 19,8 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID Pipa
= 61,8 ft - 1 gate valve
= 1 x 7 x ID Pipa = 1,4 ft
+
Panjang total pipa = 178,0 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa F
1
= D
gc Le
V f
2
2
× ×
× = 1,6
m f
lb lb
. ft
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa F
2
= gc
2 V
K
2 2
× α
× ×
→ K = 0,4 , A tangki A pipa, [Peters Timmerhaus 4
ed
:484]
= 0,04
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , aliran turbulen [Peters Timmerhaus 4
ed
,hal. 484] 3. Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
F
3
=
gc 2
V
2
× α
× ∆
=
gc 2
V V
2 1
2 2
× α
× −
; α
= 1 untuk turbulen
= 0,10
m f
lb lb
. ft
; V
1
V
2
, maka V
1
dianggap = 0 Σ
F = F
1
+ F
2
+ F
3
= 1,74
m f
lb lb
. ft
P
1
= P hydrostatis = ρ
. H dengan tinggi bahan = 5 ft ρ
bahan = 62,43 lbcuft
P hydrostatis = ρ
. H = 312,2 lbft
2
P
2
= 1 atm = 2116,8 lb
f
ft
2
1 atm = 14,7 x 144 lb
f
ft
2
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
∆ P = P
2
– P
1
= 1804,6 lb
f
ft
2
; ρ
∆ P
= 28,91
m f
lb lb
. ft
α ×
× ∆
gc 2
V
2
= 0,10
m f
lb lb
. ft
→ α
= 1 , turbulen, [Peters Timmerhaus 4
ed
: 484] ∆
Z = 35 ft ;
∆ Z
gc g
= 35 lbm
lbf .
ft
Persamaan Bernoulli : - Wf = ρ
∆ P
+ ∆
Z
gc g
+ α
× ×
∆ gc
2 V
2
+ Σ
F
- Wf = 65,75
m f
lb lb
. ft
sg campuran Himmelblau:berdasarkan sg bahan = 1 hp =
3960 sg
gpm flowrate
W
f
× ×
− ≈
0,6 hp Perry 6
ed
; pers. 6-11 ; hal. 6-5 Effisiensi pompa
= 66 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-37 Bhp
=
pompa hp
η
= 1 hp Effisiensi motor
= 86 ; Peters Timmerhaus 4
ed
; fig. 14-38 Power motor
=
motor Bhp
η
≈ 1,2 hp
Spesifikasi :
Type : Centrifugal pump
Bahan : Commercial Steel
Kapasitas : 35,30 gpm
Dynamic Head , -Wf : 65,75 ft lbflbm Efisiensi motor
: 86 Power
: 1,2 hp Jumlah
: 2 buah satu untuk cadangan VIII.4.Unit Pembangkit Tenaga Listrik
Tenaga listrik yang dibutuhkan Pabrik ini dipenuhi dari Perusahaan Listrik Negara PLN dan Generator Set Genset dan distribusi pemakaian listrik untuk memenuhi
kebutuhan pabrik adalah sebagai berikut :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
1. Untuk keperluan proses 2. Untuk penerangan
Untuk keperluan proses disediakan dari generator set, sedangkan untuk penerangan dari PLN. Bila terjadi kerusakan pada generator set, kebutuhan listrik bisa diperoleh dari
PLN, demikian juga bila terjadi gangguan dari PLN, kebutuhan listrik untuk penerangan bisa diperoleh dari generator set.
Perincian kebutuhan listrik dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel VIII. 4.1 Kebutuhan listrik untuk peralatan proses dan utilitas No
Nama Alat Kode alat
Power hp Peralatan Proses
1 Tangki Penampung Bahan Baku C
3
H
5
NO F - 111
4,0 2
Pompa L - 112
8,0 3
Vaporizer V - 110
1,5 4
Drum Vaporizer F - 113
5,28 5
Kompresor G - 114
0,661 6
Superheater E - 115
20,16 7
Reaktor R - 210
1,5 8.
Desuperheater E - 211
1,5 9
Kondensor Subcooler E - 212
1,5 9
Pompa L - 213
20,16 10
Decanter H - 310
0,875 11
Tangki Penampung Lapisan Bawah F - 311
1,32 12
Tangki Penampung Lapisan Atas F - 312
70,56 13
Pompa L - 313
1,5 14
Heater E - 321
11 15
Kolom Distilasi D - 320
1,5 16
Total Kondensor E - 322
2,0 17
Akumulator F - 323
1,0 18
Pompa Distilasi L - 324
1,32 19
Cooler E -325
0,875
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
20 Tangki Penampung Produk C
3
H
3
N F - 326
5,28 21
Reboiler E - 327
1,5 22
Pompa L - 331
1,2 23
Evaporator V - 330
1,25 24
Kondensor E - 332
0,5 25
Tangki Penampung Kondensat F - 333
0,3 26
Tangki Penampung C
3
H
5
NO F - 334
1
Peralatan Utilitas
1 Cooling Tower 2,0
2 Bak Koagulasi – Flokulasi A - 220
18,0 3 Pompa Air Sungai
L - 211 2,6
4 Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L - 221
2,6 5 Pompa Bak Pengendap
L - 231 3,0
6 Pompa Sand Filter L - 251
3,0 7 Pompa Bak Penampung Air Sanitasi
L - 261 1,0
8 Pompa Tangki Kation Exchanger L - 271
1,0 9 Pompa Boiler
L - 273 2,4
10 Pompa Bak Penampung Air
Pendingin L - 281
1,0 11 Pompa Cooling Tower
L - 284 1,0
12 Pompa Air Pendingin L - 282
1,0 13 Pompa Air Proses
L - 274 1,2
Total 312,34
1 hp = 745,6 Watt = 0,7456 kW Jadi kebutuhan listrik untuk proses dan utilitas : 312,34 x 0,7456 = 233 kWh
Kebutuhan listrik untuk penerangan pabrik dihitung berdasarkan kuat penerangan untuk tiap-tiap lokasi. Dengan menggunakan perbandingan beban listrik lumenm
2
, dimana 1 foot candle = 10076 lumenm
2
dan 1 lumen = 0,0015 watt Perry,Conversion Table
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Kebutuhan ini dapat dilihat pada tabel VIII.4.2.
Tabel VIII.4.2. Kebutuhan listrik Ruang Pabrik dan Daerah Pabrik. No.
BANGUNAN Luas total
foot candle Lumenm
2
1 JALAN ASPAL 2.350
235 2367860
2 POS KEAMANAN 100 10
100760 3 PARKIR
1.200 120
1209120 4 TAMAN
800 80 806080
5 TIMBANGAN TRUK 100 10
100760 6 PEMADAM KEBAKARAN
200 20 201520
7 BENGKEL 225 23
231748 8 KANTOR
1.200 120
1209120 9 PERPUSTAKAAN
500 50 503800
10 KANTIN 225 23
231748 11 POLIKLINIK
100 10 100760
12 MUSHOLA 900 90
906840 13 RUANG PROSES
3.600 360
3627360 14 RUANG CONTROL
100 10 100760
15 LABORATORIUM 625 63
634788 16 UNIT PENGOLAHAN AIR
900 90 906840
17 UNIT PEMBANGKIT LISTRIK 500 50
503800 18 UNIT BOILER
500 50 503800
19 STORAGE PRODUK 625 63
634788 20 STORAGE BAHAN BAKU
625 63 634788
21 GUDANG 625 63
634788 22 UTILITAS
400 40 403040
23 DAERAH PERLUASAN 3.600
360 3627360
Total 20.000 2.003
20182228
Untuk penerangan daerah proses, daerah perluasan, daerah utilitas, daerah bahan baku, daerah produk, tempat parkir, bengkel, gudang, jalan dan taman digunakan merkury
250 watt. Untuk lampu merkury 250 w mempunyai Lumen Output = 166675 lumen Perry 6
ed
,Conversion factor.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Jumlah lampu merkury yang dibutuhkan : No
LOKASI Lumenm
2
1 RUANG PROSES 3627360
2 DAERAH PERLUASAN 3627360
3 UTILITAS 403040
4 STORAGE BAHAN BAKU 634788
5 STORAGE PRODUK 634788
6 PARKIR 1209120
7 BENGKEL 231748
8 GUDANG 634788
9 JALAN ASPAL 2367860
10 TAMAN 806080
Mercury 250 Watt = 166675 Lumen 14176932 Jumlah Lampu
86 Untuk penerangan daerah lain digunakan lampu TL 40 watt
Untuk lampu TL 40 watt, lumen output = 26666,7 lumen Perry,Conversion. Lumen daerah lain = 20182228 – 14176932 = 6005296 lumen
Jumlah lampu TL yang dibutuhkan : 6005296 26666,7 = 226 buah lampu Kebutuhan listrik untuk penerangan :
= 86 x 250 + 226 x 40 = 30540 watt
≈ 31 kWh
Kebutuhan listrik untuk AC kantor = 15 kWh Total kebutuhan listrik per jam
= 233 + 31 + 15 = 275 kWh Untuk menjamin kelancaran supply listrik,maka supply listrik = 2 x 275 kWh
VIII.4.1. Generator Set
Direncanakan digunakan : Generator Portable Set penempatannya m udah
Efisiensi generator set : 80
Kapasitas generator set total = 275 80 = 344 kVA Tenaga generator
= 344 x 56,87 1 kW = 56,87 Btumenit = 19563 Btumenit.
Heating value minyak bakar = 19066 Btulb. Kebutuhan bahan bakar untuk generator per jam = 61 lbjam = 28 kgjam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Jadi dalam perencanaan ini,harus disediakan generator pembangkit tenaga listrik yang dapat menghasilkan daya listrik yang sesuai.
Berat jenis bahan bakar = 0,89 kglt. Maka kebutuhan bahan bakar solar = 28 0,89
lt kg
jam kg
= 31 ltjam
Spesifikasi :
Fungsi : Pembangkit tenaga listrik.
Kapasitas : 450 kVA
Power faktor : 0,8
Frekuensi : 50 Hz. Bahan bakar : minyak diesel
Kebutuhan bahan bakar : 31 lt jam Jumlah
: 2 buah 1 cadangan
VIII.4.2. Tangki Penyimpan Bahan Bakar.
Fungsi : Menyimpan bahan bakar minyak diesel
Kebutuhan bahan bakar untuk Generator = 31
lb jam Kebutuhan bahan bakar untuk Boiler
= 53 lb jam
+
Total kebutuhan minyak diesel = 84 lbjam
Densitas diesel fuel = 54 lbft
3
Kapasitas per jam = 4 cuftjam = 114 literjam 1 cuft = 28,32 lt
Direncanakan penyimpanan bahan bakar selama 1 bulan Volume bahan
= 4 cuftjam x 7,48 x 720 jam = 21543 gal Volume bahan
= 21543 x 0,0238 ≈
513 bbl 1 gallon = 0,0238 bbl Dari Brownell tabel 3-3, halaman 43 , diambil kapasitas tangki = 750 bbl
dengan jenis Vessel berdasarkan API Standard
12-D
100,101
Spesifikasi :
Nama alat : Tangki Penyimpan Bahan Bakar
Type : Standard Vessel API Standard
12-D
100,101 Kapasitas Nominal
: 750 bbl
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE DENGAN PROSES DEHIDRASI
Diameter : 15,5 ft
Tinggi : 24 ft
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-283 grade C
Jum lah : 1 buah
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PRA RENCANA PABRIK ACRYLONITRILE DARI ETHYLENE CYANOHYDRINE FENGAN PROSES DEHIDRASI
BAB IX LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK