Compressor K-301D KESIMPULAN

5.97 Compressor K-301D

Fungsi : Menaikkan tekanan gas sintesis sebelum masuk ke steam reforming Desain : centrifugal compressor Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 285 A Jumlah : 1 unit Gambar LC.32 Radially Split Multistage Compressor Data yang dibutuhkan: ρ gas campuran = 0,407012 kgm 3 estimasi Hysys. V.3.2 Volume gas, Q = 1609270,268 m 3 hari P 1 = 790,561412 kPa P 2 = 1557,42558 kPa Suhu masuk, T 1 = 333,15 K Z a = 0,999109568 estimasi Hysys. V.3.2 Effisiensi politropik = 78 Universitas Sumatera Utara Langkah-Langkah perhitungan: 1. Perhitungan spesifik gravity komponen gas Komponen kg kmol x i BM i x i BM i H 2 4121,554411 2044,422 0,6734 2,016 1,35756597 CO 2 14,73193085 0,334743 0,00011 44,0097 0,00485243 CO 16267,85166 580,7686 0,19129 28,0109 5,35833806 H 2 O 1359,703343 75,47576 0,02486 18,0151 0,44786185 CH 4 5209,331366 324,7126 0,10695 16,0429 1,71586016 C 2 H 4 200,357466 7,141901 0,00235 28,0538 0,06599415 C 2 H 6 39,98658474 1,329788 0,00044 30,0699 0,01317086 C 3 H 8 30,21079741 0,685099 0,00023 44,097 0,00995089 C 3 H 6 45,4338003 1,079685 0,00036 42,0806 0,01496508 C 4 H 10 1,087706826 0,018714 6,2E-06 58,124 0,00035827 C 4 H 8 1,099006499 0,019587 6,5E-06 56,1077 0,00036199 Total 27291,34807 3035,988 8,98927973 udara x i BM i x i BM i N 2 0,79 28,013 22,1303 O 2 0,21 31,999 6,71979 Total 28,8501 ∑ ∑ = Udara i Gas Komponen i BM x BM x γ 8501 , 28 8,98927973 = γ = 0,311586 2. Perhitungan Compressor head ∆h 55 , 31 , 3 , 1 − − = γ k k = 1,3 – 0,31 0,311586 – 0,55 = 1,373908 k – 1k = 0,272149           −           − = ∆ − 1 1 1 1 2 1 k k a P P BM k k R Z T h =         −       × × 1 561 , 790 426 , 1557 9893 , 8 0,272149 848 9991 , 15 , 333 0,272149 ∆h = 23284,53154 m Universitas Sumatera Utara 3. Perhitungan efisiensi isentropik E isen Poly E k k n n × − = − 1 1 = 78 , 0,272149 = 0,34891           −               −     = − − 1 1 1 1 2 1 1 2 n n k k isen P P P P E =         −               −       1 561 , 790 4256 , 1557 1 561 , 790 4256 , 1557 34891 , 272149 , = 0,75927 4. Perhitungan laju aktual gas Laju aktual gas,q = 1,03 × 1609270,268 = 1,6575×10 6 m 3 hari 5. Perhitungan daya kompressor Compressor power a k k s s isen Z P P T T P q k k E A kW           −               −     = − 1 1 1 1 2 1 A = 11,57 faktor konversi P s = 100 kPa Tekanan standar T s = 288 K Suhu standar 9991 , 1 5614 , 790 4256 , 1557 15 , 333 288 100 1,6575 0,272149 1 0,75927 57 , 1 0.2721         −                         = kW = 2173,7467 kW 6. Perkiraan shaft speed, N π d u N 60 = = π 4667 , 250 60 × = 10230,0169 rpm 7. Kerugian seal dan bearing 2 1000       = N F w L L ; N = Kecepatan kompressor rpm Universitas Sumatera Utara q × 10 6 m 3 s F L 1,5 0,2 2,1 0,37 3,1 0,69 4,25 1,28 6 2,38 8,7 4,45 12,5 8,3 17 15,4 Dari hasil regresi linear, diperoleh F L = 0,24464 2 1000 10230,0169 0,24464       = L w = 25,6022 Total power = 2173,74676 + 25,6022 = 2199,34899 kW 8. Perhitungan suhu keluaran kompressor compresor discharged, T 2                         −     + = − isen k k E P P T T 1 1 1 1 2 1 2 =                         −       + 0,75927 1 5614 , 790 4256 , 1557 1 15 , 333 27214 , = 422,069 K = 148,919 o C 9. Perhitungan jumlah impeller Asumsi: 1 impeller = 3200 m Jumlah impeller = 23284,532 3200 = 7 buah 10. Perhitungan diameter impeller 1 tahap impeller a s s Z T T P P Q q 1 1 86400 = = 9991 , 288 15 , 333 561 , 790 100 86400 8 1609270,26 = 2,7229 m 3 s u q d 05 , = q = laju alir inlet m 3 s u = kecepatan impeller = 250 ms 250 05 , 2,7229 × = d = 0,466729 m Universitas Sumatera Utara 11. Perhitungan diameter spesifik, d s 5 , 25 , q H d A d s = ; A = 0,74 = 5 , 25 , 7229 , 2 3200 0,466729 74 , = 1,5742 m 12. Perhitungan kecepatan spesifik, N s 75 , 5 , H q N B N s = ; B = 2,44 = 75 , 5 , 3200 7229 , 2 3 10230,0169 44 , 2 = 96,8107 13. Hubungan antara diameter spesifik d s dengan kecepatan spesifik N s dihasilkan tipe karakteristik pemilihan kompressor yang sesuai berdasarkan gambar berikut: Dihasilkan: Tipe aliran = Radial flow Efisiensi = 80 Tipe kompressor = Radial pump atau kompressor Universitas Sumatera Utara

5.98 Air-cooler H-302D