Kern Jumlah tube, Kern

Yenny : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Etilen Oksida dengan Katalis Perak, 2007 USU Repository © 2008 2 T c dan t c 215,771 2 113 542 , 18 3 2 T T T 2 1 c = + = + = °F 100,4 2 118,4 82,4 2 t t t 2 1 c = + = + = °F Dalam perancangan ini digunakan cooler dengan spesifikasi: - Diameter luar tube OD = 1¼ in - Jenis tube = 18 BWG - Pitch P T = 1 916 in triangular pitch - Panjang tube L = 16 ft a. Dari Tabel 8, hal. 840, Kern 1965, cooler untuk fluida panas gas dan fluida dingin air, diperoleh U D = 2-50, faktor pengotor R d = 0,003. Diambil U D = 40 Btujam ⋅ft 2 F Luas permukaan untuk perpindahan panas, 2 o o 2 D ft 498,2978 F 2490 , 1 8 F ft jam Btu 40 Btujam 41 1619447,49 t U Q A = × ⋅ ⋅ = × = Luas permukaan luar a ″ = 0,3271 ft 2 ft Tabel

10, Kern Jumlah tube,

95,2113 ft ft 0,3271 ft 16 ft 2978 , 98 4 a L A N 2 2 t = × = × = buah b. Dari Tabel 9, hal 842, Kern 1965, nilai yang terdekat adalah 101 tube dengan ID shell 21¼ in.

c. Koreksi U

D 2 2 t ft 528,5936 ft ft 0,3271 01 1 ft 16 a N L A = × × = × × = F ft jam Btu 37,7074 F 2490 , 1 8 ft 528,5936 Btujam 41 1619447,49 t A Q U 2 2 D ° ⋅ ⋅ = ° × = ⋅ = Fluida dingin: air, tube 3 Flow area tube, a t ′ = 1,04 in 2 Tabel 10, Kern Yenny : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Etilen Oksida dengan Katalis Perak, 2007 USU Repository © 2008 n 144 t a t N t a × × = Pers. 7.48, Kern 2 ft 0,1216 6 144 1,04 01 1 t a = × × = 4 Kecepatan massa t a W t G = Pers. 7.2, Kern 2 ft jam m lb 1 370623,805 0,1216 45058,2459 t G ⋅ = = 5 Bilangan Reynold Pada t c = 100,4 °F μ = 0,75 cP = 1,8143 lb m ft 2 ⋅jam Gbr. 15, Kern Dari Tabel 10, Kern 1965, untuk 1¼ in OD, 18 BWG, diperoleh ID = 1,15 in = 0,0958 ft t G ID t Re × = Pers. 7.3, Kern 1,8143 1 370623,805 0,0958 t Re × = = 19576,4897 6 Taksir j H dari Gambar 24, Kern 1965, diperoleh j H = 64 7 Pada t c = 100,4°F c = 0,99 Btulbm°F Gbr 3, Kern k = 0,364 Btujam.ft°F Tabel 5, Kern 1,7025 364 , 8143 , 1 99 , 3 1 3 1 = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ × = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ k c μ 8 3 1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ × × = k c D k j h H t i μ φ Pers. 6.15, Kern 413,8545 1,7025 0,0958 0,364 64 h t i = × × = φ Yenny : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Etilen Oksida dengan Katalis Perak, 2007 USU Repository © 2008 1,25 1,15 413,8545 OD ID t i h t io h × = × = φ φ = 380,7462 9 Karena viskositas rendah, maka diambil φ t = 1 t l t l io h io h × = h io = 380,7462 × 1 = 380,7462 Fluida panas: shell, bahan 3 ′ Flow area shell T P 144 B C s D s a × × × = ft 2 Pers. 7.1, Kern D s = Diameter dalam shell = 21¼ in B = Baffle spacing = 14 in P T = Tube pitch = 1,5625 in C ′ = Clearance = P T – OD = 1,5625 – 1,25 = 0,3125 in 2 ft 0,4132 1,5625 144 4 1 0,3125 25 , 1 2 s a = × × × = 4 ′ Kecepatan massa s a w s G = Pers. 7.2, Kern 2 ft jam m lb 78171,8346 0,4132 32300,1678 s G ⋅ = = 5 ′ Bilangan Reynold Pada T c = 215,771 °F μ = 0,012 cP = 0,0290 lb m ft 2 ⋅jam Gbr.

15, Kern

Dari Gambar 28, Kern 1965, untuk 1¼ in dan 1 916 triangular pitch, diperoleh d e = 0,91 in. D e = 0,9112 = 0,07583 ft s G e D s Re × = Pers. 7.3, Kern Yenny : Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Etilen Oksida dengan Katalis Perak, 2007 USU Repository © 2008 3 204209,237 0,0290 8346 , 8171 7 0,07583 s Re = × = 6 ′ Taksir j H dari Gambar 28, Kern 1965, diperoleh j