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