27. Pompa ke reaktor ClO
2
J-104
Fungsi : memompa Unbleached Pulp dari Mixer I M-101 ke Reaktor Klorin dioksida R-101
Jenis : Positive displacement Rotary Pump Jumlah : 1 unit
Bahan kontruksi : Commercial Steel Kondisi operasi:
Kondisi Satuan
Suction Discharge
Suhu T
o
C 29
29 Tekanan P
atm 1
1 Tinggi Z
m 9,847
Laju alir massa Fv kgjam
1113302,0183 1113302,0183 Fv design, 10
kgjam 1224632,220
1224632,220 Densitas ρ
kgm
3
1023,78 1023,78
Viskositas μ cP
0,78 0,78
Laju alir volume Q m
3
jam 1196,187
1196,187 Laju alir massa per detik G
kgs 340,176
340,176
Langkah-langkah perhitungan : 1.
Perhitungan diameter optimum pipa, Di
,opt
Untuk Pipa tipe Carbon Steel, perhitungan diameter optimum pipa: Di
,opt
= 293 G
0,52
ρ
–0,37
Coulson Richardson’s, 2005 = [293 340,176
0,52
1023,78
–0,37
] × 0,03936996 = 16 in = 0,4 m
Dari Tabel 11 Kern, dipilih pipa dengan spesifikasi : Ukuran nominal
: 16 in Schedule number
: 30 Diameter Dalam ID
: 15,25 in Kecepatan linier,
v =
2 i
D 4
π Q
× Coulson Richardson’s, 2005
= 2,914 ms
Universitas Sumatera Utara
2. Perhitungan Bilangan Reynold, N
Re
Bilangan Reynold : N
Re
= µ
× ×
D v
ρ Peters, 2004
= = 14292703,902 aliran turbulen
3. Perhitungan pressure head
, ΔP Pressure head:
ΔP = P
2
– P
1
ρ × g P
2
= P
1
, sehingga ΔP = 0
4. Perhitungan Static Head,
ΔH Static Head:
ΔH = z
2
– z
1
= 9,847 – 0 = 9,847 m
5. Perhitungan Velocity head
, Δv Velocity head:
Δv = g
v v
× −
2
2 1
2 2
v
2
= v
1
, sehingga Δv = 0
6. Perhitungan Friction head, F
s
Friction loss pada pipa untuk aliran turbulen: f
= 0,04 × Re
–0,16
Geankoplis, 2003 = 0,04 × 14292703,902
–0,16
f = 0,003
Universitas Sumatera Utara
Suction Total Le
Discharge Total Le
Friction loss f, m 0,003
0,003 Panjang pipa L, m
10 20
elbow 2
Le = 1,3716 m
0,9144 3
Le = 0.4572 m
1,3716 Standard Tee
Le = 0.6096 m
2
Le = 0.6096 m
0,9144 Gate valve fully open
Le = 0.0853 m
1
Le = 0.0853 m
0,4572 Globe valve
Le = 3.9624 m
1
Le = 3.9624 m
0,4572 Le, m
10,9144 0,9144
23,2004 3,2004
L + Le, m 11,8288
26,4008
Friction head, Fs
1
pada bagian suction: Fs
1
= f × L + Le × v
2
2 × g × D = 0,003× 10,9144 × 2,914
2
2 × 9,8 × 0,4 = 0,035
m Friction head, Fs
2
pada bagian discharge: Fs
2
= f × L + Le × v
2
2 × g × D = 0,003× 23,2004 × 2,914
2
2 × 9,8 × 0,4 = 0,075
m Total Friction head, F
s
: Fs
total
= Fs
1
+ Fs
2
= 0,035m + 0,076 m
Fs
total
= 0,111 7.
Perhitungan Total Head Tot Head =
ΔP + ΔH + Δv + Fs = 0 + 9,847 + 0 + 0,111
Tot Head = 9,9585 m 8.
Perhitungan kerja pompa, -W
s
-Ws = Tot. Head + Q
= 9,9585 + 0 -Ws = - 9,9585 m
Universitas Sumatera Utara
9. Spesifikasi pompa dan motor
Jenis Pompa : sentrifugal, single stage
Penggerak : Motor induksi
Kutub : 2 buah
Frekuensi : 12 Hz
Slip s : 3
10. Perhitungan Actual Speed, n
n = Kecepatan sinkron × 1 – slip
= ω × 1 – s
ω = 60 × f
= 60 × 12 = 720 rpm n
= 720 × 1 – 0,03 = 720 × 0,97
= 698,4 rpm 11.
Putaran spesifik pompa, Ns Ns
=
34 12
H Q
n ×
=
34 12
672 ,
32 187
, 1196
4 ,
698 ×
Ns = 3708,816 rpm
12. Perhitungan effisiensi pompa
Efisiensi pompa = 80 Peters et.al., 2004
P
Maka dipilih pompa dengan tenaga 55,68 hp ≈ 56 hp
Universitas Sumatera Utara
28. Pompa ke Mixer H
Kategori