Pemilihan jenis HE Analisa Kinerja HE

Re t =  Gt D  = 5591 , 78 , 153166 0517 ,  = 14154,090  Shell : Viskositas pada t a = 99,5 o F : µ liquid = 0,6743 cP = 1,5105 lbhr.ft D e = 0,0792 ft Re s =  Gs D e  = 5105 , 1 7760 , 156706 0792 ,  = 8213,1270 - Menentukan Nilai J H Heat Transfer Factor  Tube : Nilai J H untuk pipa didapat dari figure 24 Kern J H = 55  Shell : Nilai J H untuk pipa didapat dari figure 24 Kern J H = 40 - Menentukan Termal Function  Tube : Viskositas pada T a = 172,4975 o F : μ = 0,5591 lbhr.ft Kapasitas panas, Cp : Cp = 0,0933 Btulb. o F k = 0,8597 Btuhr.ft 2 . o F.ft 3 1 k μ . c       = 0,4719  Shell : Pada t a = 99,50 o F μ = 1,5105 lbhr.ft Kapasitas panas, Cp : Cp = 0,6938 Btulb. o F k = 0,8106 Btuhr.ft 2 . o F.ft 3 1 k μ . c       = 1,0894 - Menghitung Nilai outside film coefficient h o dan inside film coefficient h i .  Tube : i h = 3 1 k μ c D k jH              = 4719 , . 0517 , 0,8597 . 55       = 249,5067 Btuhr.ft 2 . o F  Shell: o h = 3 1 e k μ c D k jH              = 0894 , 1 . 0792 , 0,8106 . 40       = 446,1743 Btuhr.ft 2 . o F - Menghitung corrected coefficient hio  Tube : io h = OD ID h i  = 75 , 6200 , 5067 , 249  = 206,2589 Btuhr.ft 2 . o F - Menghitung Clean Overall Coefficient, Uc U C = o io o io h h h h   = 1743 , 446 206,2589 1743 , 446 206,2589   = 141,0526 Btuhr.ft 2 . o F 5 Menghitung Dirt Factor, R d Ud 1 = Rd Uc  1 R d = 3693 , 81 0526 , 141 3693 , 81 0526 , 141     D C D U U U c U = R d = 0,0052 Btuhr.ft 2 . o F Rd yang diperlukan = 0,003 hr.ft 2 . o Fbtu Tabel 12. Kern, 1965. Rd hitung Rd diperlukan memenuhi 6 Menghitung Pressure Drops ΔP  Shell : Re s = 8.213,1270 f = 0,0015 Fig 29, hal 839, Kern s = 1,000 No. of crosses, N+1 = 12LB = 12 × 2010 = 24,000   s e s s s D N Ds fG P  10 2 10 55 , 5 1     0141 , 1 1 0792 , 10 55 , 5 24 0792 , 776 , 156706 0015 , 10 2          psi ∆P s 10 psi memenuhi  Tube: Re t = 14154,090 f = 0,0003 fig 26, hal 836, Kern ρ larutan = 844,0784 kgm 3 pada Tc ρ air = 977,3974 kgm 3 pada Tc s = air laru   tan = 0,8636 t t Ds Ln fG P  10 2 10 22 . 5 2 1    = 1 8636 , 0517 , 10 22 , 5 6 20 78 , 153166 0003 . 2 1 10 2         = 6,839 × 10 -7 psi G t = 153.166,7800 lbhr.ft 2 003 , 2 2   g V Fig.27, Kern g V s n P r      2 4 2 = 0278 , 003 , 8636 , 2 4    psi ∆P total = ∆P t + ∆P r = 0,0278 psi ∆P t 10 psi memenuhi Tabel C.50. Spesifikasi Cooler –301 CO – 301 Alat Cooler – 301 Kode CO-301 Fungsi Menurunkan temperatur keluaran reaktor 202 dari temperatur 70 o C menjadi 30 o C untuk di simpan di dalam tangki penyimpanan produk Jenis Shell and Tube Exchanger Dimensi Tube OD = 0,75 in ID = 1 in BWG = 16 Panjang Tube L = 20 ft Flow area per tube a = 0,3020 in 2 Surface per lin ft a = 0,1963 ft 2 Pitch = 1,0000 in Passes = 2 Shell ID = 10 in Baffle Spaces = 10 in Surface area 239,486 ft 2 Pressure drop Tube ΔP t = 0,0278 psi Shell ΔP s = 0,0141 psi Fouling factor 0,0052 hrft 2 o FBtu Bahan konstruksi Carbon steel SA 285 Grade C Jumlah 1 buah

22. Pompa PP-301

Dengan melakukan perhitungan seperti di atas diperoleh spesifikasi pompa sebagai berikut : Tabel C.51. Spesifikasi Pompa PP –301 Alat Pompa Fungsi Mengalirkan produk menuju tangki penyimpanan produk TP-301 Jenis Centrifugal pump , single suction, single stage Bahan Konstruksi Stainless Steel austenitic AISI tipe 316 Kapasitas 17,021 gpm Efisiensi Pompa 39 Dimensi NPS = 0,75 in Sch = 40 in Beda ketinggian = 3,5 m Power motor 30 hp NPSH 0,178 m

23. Tangki Penyimpanan Produk TP-201

Fungsi : Menyimpan Produk Urea Formaldehid selama 7 hari dengan kapasitas 593938,80 kg Tipe Tangki : - Silinder vertikal untuk tekanan 1 atm - Bentuk dasar datar flat bottom - Bentuk atap head Torispherical Roof untuk tekanan 15 psig 1,0207 atm sampai dengan 200 psig 13,6092 atm Bahan Konstruksi : SA-167 Grade 11 Type 316 18 Cr, 10 Ni, 2 Mo Pertimbangan : Mempunyai allowable stress cukup besar 18.750 psi Tahan terhadap korosi Kondisi Operasi : Temperatur design : 50 o C Temperatur fluida : 30 o C Tekanan : 1 atm Gambar C.39. Tangki penyimpan asam fosfat

l. Menentukan Temperatur dan Tekanan Penyimpanan

Siang hari, diperkirakan temperatur dinding tangki mencapai 50 o C. Perancangan akan dilakukan pada temperatur tersebut dengan tujuan untuk menjaga temperatur fluida di dalam tangki. Yaitu untuk menghindari adanya transfer panas dari dinding tangki ke fluida. Oleh karena temperatur dinding tangki pada siang hari diperkirakan mencapai 50 o C, dan apabila dinding tangki tidak dirancang sesuai kondisi tersebut, maka akan terjadi transfer panas dari dinding tangki ke fluida yang menyebabkan tekanan uap fluida semakin besar. Semakin tinggi tekanan uap, maka perancangan dinding tangki akan semakin tebal. Dimana semakin tebal dinding tangki, maka transfer panas dari dinding ke fluida akan semakin kecil, sehingga dapat diabaikan. Tabel C.52. Hasil perhitungan tekanan fluida di dalam tangki Komponen kgjam kmoljam zf Pi Pa Pizf Pa H 2 O 655,38 36,38 0,559 0.457221 0,25567 CONH 2 51,69 0,86 0,013 2.858325 0,0378 UF1 1735,54 19,26 0,296 1.478249 0,4376 UF2 771,35 6,42 0,098 3.706094 0,3657 UF3 321,40 2,14 0,033 11.16389 0,3672 Total 3535,35 65,07 1,00 19,66377 1,46397 Sehingga desain tangki dilakukan pada kondisi: T = 50 o C P penyimpanan = 1,46397 Pa = 0,0000146 atm P = 1,000 + 0,0000146 atm = 1,000 atm = 14,70 psi

a. Menghitung densitas campuran

Tabel C.53. Densitas campuran Komponen kgjam W i ρ kgm 3 W i ρ H 2 O 655,38 0,55 885,44 0,00063 CONH 2 51,69 0,13 1039,17 0,000013 UF1 1735,54 0,296 942,35 0,00032 UF2 771,35 0,98 1207 0,000082 UF3 321,40 0,032 1320,06 0,000025 Total 3535,35 1,00 0,00106  liquid =    wi wi = 0,00106 1  liquid = 900.34 kgm 3 = 56.21 lbft 3