Compressor K-301A KESIMPULAN

5.88 Compressor K-301A

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.23 Radially Split Multistage Compressor Data yang dibutuhkan: ρ gas campuran = 0,477289519 kgm 3 estimasi Hysys. V.3.2 Volume gas, Q = 1944302,229 m 3 hari P 1 = 103,4 kPa P 2 = 203,7005633 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 spesific gravity komponen gas Komponen kg kmol x i BM i x i BM i H 2 4123,624073 2045,448 0,55764 2,016 1,12420156 CO 2 14,7384437 0,334891 9,1E-05 44,0097 0,00401806 CO 16280,43304 581,2178 0,15845 28,0109 4,43844732 H 2 O 12712,8796 705,6791 0,19239 18,0151 3,46584432 CH 4 5214,463035 325,0324 0,08861 16,0429 1,42159115 C 2 H 4 201,0220945 7,165592 0,00195 28,0538 0,05480358 C 2 H 6 40,1811397 1,336258 0,00036 30,0699 0,01095437 C 3 H 8 30,72755503 0,696817 0,00019 44,097 0,00837709 C 3 H 6 46,08712115 1,095211 0,0003 42,0806 0,01256449 C 4 H 10 1,152650943 0,019831 5,4E-06 58,124 0,00031424 C 4 H 8 1,152753515 0,020545 5,6E-06 56,1077 0,00031427 Total 38666,4615 3668,047 10,5414305 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 10,5414305 = γ = 0,365386777 2. Perhitungan Compressor head ∆h 55 , 31 , 3 , 1 − − = γ k k = 1,3 – 0,31 0,3653867 – 0,55 = 1,35723 k – 1k = 0,263205258           −           − = ∆ − 1 1 1 1 2 1 k k a P P BM k k R Z T h =         −       × × 1 4 , 103 7 , 203 5414 , 10 2632 , 848 9991 , 15 , 333 2632 , ∆h = 19876,40868 m Universitas Sumatera Utara 3. Perhitungan efisiensi isentropik E isen Poly E k k n n × − = − 1 1 = 78 , 2632 , = 0,3374           −               −     = − − 1 1 1 1 2 1 1 2 n n k k isen P P P P E =         −             −     1 4 , 103 7 , 203 1 4 , 103 7 , 203 3374 , 1 2632 , 1 = 0,75996 4. Perhitungan laju aktual gas Laju aktual gas = 1,03 × 1944302,229 = 2,003×10 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 4 , 103 7 , 203 15 , 333 288 100 003 , 2 2632 , 1 75996 , 57 , 1 2632 ,         −                         = kW = 2615,712 kW 6. Perkiraan shaft speed, N π d u N 60 = = π 4158 , 1 250 60 × = 3365,9015 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 = 0,34241 2 1000 3365,9015 0,34241       = L w = 3,879 Total power = 2615,7124 + 3,8793 = 2619,5917 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 =                 −   + 75996 , 1 4 , 103 7 , 203 1 15 , 333 2632 , = 418,8 K = 145,65 o C 9. Perhitungan jumlah impeller Asumsi: 1 impeller = 3200 m Jumlah impeller = 19876,408683200 = 6 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 4 , 103 100 86400 229 , 1944302 = 25,153 m 3 s u q d 05 , = q = laju alir inlet m 3 s u = kecepatan impeller = 250 ms Universitas Sumatera Utara 250 05 , 153 , 25 × = d = 1,4185 m 11. Perhitungan diameter spesifik, d s 5 , 25 , q H d A d s = ; A = 0,74 = 5 , 25 , 4185 , 1 3200 4185 , 1 74 , = 1,5742 m 12. Perhitungan kecepatan spesifik, N s 75 , 5 , H q N B N s = ; B = 2,44 = 75 , 5 , 3200 4185 , 1 9015 , 3365 44 , 2 = 96,81 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

5.89 Air-cooler H-302A