SPESIFIKASI ALAT PABRIK BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL (CPO) DAN METHANOL DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI.

Spesifikasi Alat V - 1 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi

BAB V SPESIFIKASI ALAT

1 Tangki Penampung CPO F – 110 Spesifikasi : Fungsi : Menampung minyak CPO sebagai bahan baku selama 5 hari Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standard dished head dan tutup bawah berbentuk plat datar. Volume : 10137,58262 cuft Diameter : 18,6214 ft Tinggi : 37,2427 ft Tebal shell : ½ in Tebal tutup atas : 916 in Tebal tutup bawah : ½ in Bahan Konstruksi : Carbon steel SA – 283 grade C Brownell : 253 Jumlah lilitan : 14 buah Jumlah : 5 buah 2 Pompa L – 111 Spesifikasi : Fungsi : Memompa minyak CPO dari tangki penampung ke tangki Degumming Type : Centrifugal pump Bahan : Comersial steel Rate Volumetrik : 40,68662 gpm Total Dynamichead : 51,10444 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah V - 1 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 2 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 3 Tangki Penampung H2SO4 98 F-120 Spesifikasi : Fungsi : Menampung H2SO4 98 selama 7 hari Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standart dished head dan tutup bawah berbentuk plat datar. Volume : 1064,4731 cuft Diameter : 8,7851 ft Tinggi : 17,5701 ft Tebal shell : ½ in Tebal tutup atas : 516 in Tebal tutup bawah : ½ in Bahan konstruksi : Stainless steel Brownell : 253 Jumlah : 1 buah 4 Pompa L-121 Fungsi : Memompa H 2 SO 4 dari tangki penampung ke tangki pengenceran Type : Centrifugal pump Bahan : Stainless steel Rate Volumetrik : 0,610315 gpm Total Dynamichead : 78,57262 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 3 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 5 Tangki Pengencer M-130 Spesifikasi : Fungsi : Mengencerkan larutan H 2 SO 4 98 sampai 40. Type : Silinder tegak, tutup atas datar dan tutup bawah conical dan dilengkapi pengaduk. Shell : Diameter : 2,6916 ft Tinggi : 4,0374 ft Tebal shell : 316 in Tebal tutup atas : 316 in Tebal tutup bawah : 316 in Bahan Konstruksi : Stanless Steel type SA – 202 grade A Jumlah : 1 buah Sistem pengaduk : Diameter Impeller : 0,8972 ft Lebar blade : 0,1794 ft Panjang blade : 0,0449 ft Power motor : 2 hp 6 Pompa L-131 Spesifikasi : Fungsi : Memompa H2SO4 dari tangki penampung ke tangki pengenceran Type : Centrifugal pump Bahan : Stainless steel Rate volumetrik : 2, 290358 gpm Total Dynamichead : 65,67722 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 4 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 7 Tangki Degumming M- 140 Fungsi : Mengikat gum pada minyak CPO dengan bantuan H 2 SO 4 Type : Silinder tegak, tutup atas dishead dengan tutup bawah conical dan dilengkapi pengaduk. Shell : Diameter : 7,5240 ft Tinggi : 11,2860 ft Tebal shell : 316 in Tebal tutup atas : 316 in Tebal tutup bawah : 316 in Bahan Konstruksi : Stanless Steel type SA – 202 grade A Jumlah : 1 buah Sistem pengaduk : Diameter Impeller : 2,5080 ft Lebar blade : 0,5016 ft Panjang blade : 0,1254 ft Power motor : 13 hp Dimensi Jacket : Volume : 1704,9517 cuft Diameter : 6,3292 ft Tinggi : 23,2905 ft Tebal Shell : 316 in 8 Heater E-151 Fungsi : Memanaskan air proses dari 30 o C Sampai 90 o C Type : Double pipe Ukuran : Inner Pipe D = 1,25 in Panjang = 10 ft ∆P = 0,5294 psi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 5 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Annulus D = 2 in Jumlah = 42 buah ∆P = 7,0486 psi Bahan Konstruksi : Carbon steel Jumlah alat : 1 buah 9 Centrifuge H-160 Spesifikasi : Fungsi : Memisahkan gum dari tangki degumming Type : Helical conveyor Bowl diameter : 14 in Speed : 4000 rpm Daya motor : 20 Hp Jumlah : 1 buah 10 Pompa L-161 Fungsi : Mengalirkan minyak dari centrifuge ke reaktor hidrolizer. Type : Reciprocating Bahan : Commercial steel Rate volumetrik : 95,3605 gpm Total Dynamichead : 103,7098 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 4 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 6 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 11 Heater E-151 Spesifikasi : Fungsi : Memanaskan minyak dari 85 o C sampai 240 o C Type : Shell and tube heat exchanger Ukuran : Shell side ID = 19 ¼ in Phasses = 2 ∆P = 1,0827 psi Tube Side OD = ¾ in BWG = 18 Panjang = 45 ft Jumlah = 210 buah Pitch = 1 square pitch ∆P = 1,3346 psi Bahan Konstruksi : Carbon steel Jumlah Alat : 1 buah 12 Tangki Penampung Methanol 98 F-170 Spesifikasi : Fungsi : Menampung H 2 SO 4 98 selama 7 hari Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standart dishead head dan tutup bawah berbentuk plat datar. Volume : 8701,5708 cuft Diameter : 17,6970 ft Tinggi : 35,3940 ft Tebal shell : 12 in Tebal tutup atas : 58 in Tebal tutup bawah : 12 in Bahan Konstruksi : Carbon Steel type SA – 285 grade C Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 7 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Jumlah : 1 buah 13 Pompa L – 171 Spesifikasi : Fungsi : Memompa Methanol dari tangki penampung ke vaporizer. Type : Centrifugal pump Bahan : Stainless steel Rate volumetrik : 4,9890 gpm Total Dynamichead : 107,0179 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah 14 Vaporizer V-180 Spesifikasi : Fungsi : Menguapkan Methanol dari 30 o C sampai 240 o C Type : Double pipe Ukuran : Inner Pipe D = 1,25 in Panjang = 45 ft ∆P = 8,3209 psi Annulus D = 2 in Jumlah = 45 buah ∆P = 8,3896 psi Bahan Konstruksi : Carbon steel Jumlah alat : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 8 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 15 Kompressor G-181 Spesifikasi : Fungsi : Memberikan tekanan pada bahan sampai 89 atm. Type : Centrifugal Compressor Kapasitas : 2056,8344 cuft Effisiensi motor : 80 Power : 10 hp Jumlah : 1 buah 16 Tangki Penampung NaOH F-190 Spesifikasi : Fungsi : Menampung NaOH 40 selama 7 hari. Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standart dished head dan tutup bawah berbentuk plat datar. Volume : 1011,8280 cuft Diameter : 8,6378 ft Tinggi : 17,2756 ft Tebal shell : 516 in Tebal tutup atas : 38 in Tebal tutup bawah : 516 in Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Jumlah : 2 buah 17 Pompa L-191 Spesifikasi : Fungsi : Mengalirkan larutan NaOH 40 dari tangki penampung ke reaktor methanolysis. Type : Reciprocating Bahan : Comersial steel Rate volumetrik : 2,320523 gpm Total Dynamichead : 3311,127 ft.lbflbm Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 9 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Effisiensi motor : 80 Power : 3 hp Jumlah : 1 buah 18 Reaktor Methanolisys R-210 Spesifikasi : Fungsi : Sebagai tempat bereaksinya trigliserida dan methanol untuk membentuk Biodiesel dan gliserin dengan bantuan katalis NaOH. Type : Monobloc Vessel for high pressure dengan tutup atas dan bawah berbentuk standart dishead dan dilengkapi jacket. Bahan : Stainless steel Jumlah alat : 1 buah Dimensi Tangki : Volume : 638,4122 cuft Diameter : 7,4085 ft Tinggi : 14,8171 ft Tebal shell : 5,0640 in Tebal tutup atas : 11,8523 in Tebal tutup bawah : 5,0640 in Dimensi Jacket : Volume : 12440,6 cuft Diameter : 13,5738 ft Tinggi : 16,8775 ft Tebal shell : 14 in 19 Ekspander G-211 Spesifikasi : Fungsi : Mengalirkan produk atas yang keluar dari R-210 ke flash drum. Type : Centrifugal Turbo blower Rate volumetrik : 8,51 cuftmenit Diameter : 2,74 in Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 10 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Effisiensi motor : 1 hp Jumlah : 1 buah 20 Flash Drum H-310 Spesifikasi : Fungsi : Memisahkan fatty acid yang terbentuk dan memurnikan fatty acid dari kandungan air. Type : Silinder tegak dengan tutup bagian atas dan tutup bagian bawah berbentuk elliptical. Dimensi : Shell : Diameter : 5 ft Tinggi : 7,7 ft Tebal : 14 in Head : Tinggi : 1,2 ft Tebal : 0,3 in Bahan : Carbon steel SA – 283 grade C Jumlah : 1 buah Pipa : Produk atas : Fungsi : Mengalirkan produk atas dari flash drum. Kapasitas : 2700,389 kgjam Ukuran pipa : 8” sch 40 Produk bawah : Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 11 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Fungsi : Mengalirkan produk bawah dari flash drum ke vacum still. Kapasitas : 10475,6288 kgjam Ukuran pipa : 4” sch 40 21 Cooler E-311 Spesifikasi : Fungsi : Mendinginkan bahan yang keluar dari bagian atas flash drum Tipe : Shell and tube heat exchanger Ukuran : Shell side : ID : 23 14 in Phasses : 6 phases ∆P : 0,0000606 psi Tube side : OD : 34 in BWG : 12 Panjang : 5 ft Jumlah : 1006 buah Pitch : 1 square pitch ∆P : 0,00015 psi Bahan konstruksi : Carbon steel Jumlah alat : 1 buah 22 Decanter H-330 Spesifikasi Fungsi : Untuk memisahkan minyak dengan gliserin berdasarkan perbedaan Tipe : Tangki horizontal dengan tutup atas berbentuk dishead. Volume : 521,937 cuft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 12 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Diameter : 6,052 ft Panjang : 18,155 ft Tebal Shell : 316 in Tebal Tutup Atas : 316 in Bahan Kontruksi : Carbon steel SA-283 grade C Jumlah : 1 buah 23 Pompa L-333 Spesifikasi Fungsi : Mengalirkan bahan yang keluar dari decanter ke tangki kolom Destilasi II Type : Centrifugal pump Bahan : Comersial Steel Rate Volumetrik : 43 gpm Total Dynamichead : 54 ft lbflbm Efisiensi Motor : 0,8 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah 24 Heater III E-334 Spesifikasi Fungsi : Memanaskan bahan yang keluar dari decanter Type : Double pipe Inner Pipe D : 1 ¼ in Panjang : 40 ft ∆P : 0,8 psi Annulus D : 2 in Jumlah : 10 buah ∆P : 4,2 psi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 13 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Bahan Kontruksi : carbon steel 25 Pompa L-331 Spesifikasi Fungsi : Mengalirkan bahan yang keluar dari decanter ke tangki penampung gliserin Type : Centrifugal pump Bahan : Comersial Steel Rate Volumetrik : 32 gpm Total Dynamichead : 30 ft lbflbm Efisiensi Motor : 0,8 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah 26 Tangki Penampung Gliserin F-332 Spesifikasi Fungsi : Menampung larutan gliserin selama 7 hari Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standard dished head dan tutup bawah berbentuk plat datar Volume : 26780,6174 cuft Diameter : 25,7419 ft Tinggi : 51,4838 ft Tebal Shell : ½ in Tebal Tutup Atas : 58 in Tebal Tutup Bawah : ½ in Bahan Kontruksi : Stainless Steel Type SA-283 grade C Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 14 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 27 Kolom Destilasi I Spesifikasi Fungsi : Memisahkan methanol dan minyak terikut Type : Sieve tray Bahan konstruksi : Carbon stell Diameter : 15,18 ft Diameter lubang : 18 in Panjang weir : 127,483 in Luas aliran uap dalam kolom : 171,40568 ft 2 Luas untuk lubang : 955,4425 ft 2 Jarak antar tray : 24 in Tebal tray : 516 in Pressure drop plate kering : 0,138466 in Residual pressure drop : 4,0449 in Tinggi liquida build up dalam downcomer : 8,1764 in Tinggi : 30,858143 ft Spasi antar tray : 16 in Laju alir maksimum : 0,00050 fts Entrainment : 0,003 lb liquida lb uap Jumlah plat : 22 buah 28 Pompa L-326 Spesifikasi Fungsi : Mengalirkan bahan yang keluar dari distilasi 1 ke Dekanter Type : Centrifugal Bahan : Comersial steel Rate volumetric : 7,15804 gpm Total Dynamichead : 194,56095 ft.lbflbm Power : 1 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 15 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 29 Pompa L-323 Spesifikasi Fungsi : Merecycle methanol yang keluar dari distilasi 1 ke vaporizer Type : Centrifugal Pump Bahan : Comersial steel Rate volumetric : 3,2145091 gpm Total Dynamichead : 82,452805 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah 30 Kolom Destilasi II Spesifikasi Fungsi : Memisahkan methanol dan minyak terikut Type : Sieve tray Bahan konstruksi : Carbon stell Diameter : 12,41 ft Diameter lubang : 18 in Panjang weir : 104,214 in Luas aliran uap dalam kolom : 114,54485 ft 2 Luas untuk lubang : 628,7142 ft 2 Jarak antar tray : 24 in Tebal tray : 516 in Pressure drop plate kering : 0,229704 in Residual pressure drop : 3,7387 in Tinggi liquida build up dalam downcomer : 6,7393 in Tinggi : 24 ft Spasi antar tray : 16 in Laju alir maksimum : 0,01140 fts Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 16 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi Entrainment : 0,044 lb liquida lb uap Jumlah plate : 17 buah 31 Pompa L-346 Spesifikasi Fungsi : Mengalirkan produk bawah yang keluar dari distilasi 2 ke waste water treatment Type : Centrifugal Pump Bahan : Comersial steel Rate volumetric : 0,3646561 gpm Total Dynamichead : 45,192665 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 1 hp Jumlah : 1 buah 32 Pompa L-343 Spesifikasi Fungsi : Mengalirkan produk biodiesel dari distilasi 2 ke tangki penampung Type : Centrifugal Pump Bahan : Comersial steel Rate volumetric : 364,0151 gpm Total Dynamichead : 1454,7045 ft.lbflbm Effisiensi motor : 80 Power : 190 hp Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat V - 17 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dengan Proses Transesterifikasi 33 Cooler E-350 Spesifikasi Fungsi : Mendinginkan produk biodiesel yang keluar dari kolom distilasi II Type : Double Pipe Ukuran : Inner Pipe D : 1,25 in Panjang : 10 ft ∆P : 0,00053 psi Anulus D : 2 in Jumlah : 2 buah ∆P : 7,28061 psi Bahan Konstruksi : Carbon steel Jumlah alat : 1 buah 34 Tangki penampung produk F-360 Spesifikasi Fungsi : Menampung produk biodiesel selama 7 hari Tipe : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk standart dished head dan tutup bawah berbentuk plat datar. Volume : 71218,5346 cuft Diameter : 35,6641 ft Tinggi : 71,3282 ft Tebal Shell : 58 in Tebal Tutup Atas : 58 in Tebal Tutup Bawah : 58 in Bahan Kontruksi : Stainless Steel Type SA-283 grade C Jumlah : 6 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 1 REAKTOR METHANOLISYS VI.A. Keterangan Alat Nama Alat Reaktor Methanolisys R - 210 Fungsi Sebagai tempat bereaksinya trigliserida dan methanol untuk membentuk biodiesl dan gliserin dengan bantuan katalis NaOH. Type Monobloc Vessel for high pressure dengan tutup atas dan bawah berbentuk standart dishead dan dilengkapi jacket. Jenis Continous Bahan Stainless Steel Jumlah Alat 1 buah SPESIFIKASI ALAT UTAMA BAB V1 R - 210 Methanol H 2 O Trigliserida FFA H 2 O Biodiesel Methyl Ester + Gliserin 89 240 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 2

VI. B. Prinsip Kerja

Reaktor Methanolisys merupakan suatu bejana berbentuk silinder dengan tutup atas dan bawah berbentuk standart dishead yang dilengkapi dengan jac ket pemanas. Dimana dalam reaktor tersebut trigliserida dari centrifuge akan masuk kedalam reaktor dari bagian atas reaktor dan akan bereaksi dengan methanol dari bagian bawah reaktor membentuk metyl ester dan gliserin dengan bantuan katalis NaOH.

VI. C. Kondisi Operasi

Tekanan Operasi 89 atm Suhu Operasi 240 o C

VI. D. Tahap - tahap Perencanaan 1. Perencanaan dimensi reaktor

Perhitungan Densitas bahan masuk ke reaktor : FraksiXi r grcc Trigliserida 0,1972 0,8730 0,0120 0,8850 0,2369 0,8620 0,1296 0,9500 0,0434 0,9250 FFA 0,0075 0,8530 0,0005 0,8622 0,0091 0,8470 Berat Kgjam Xir - Tripalmitin 0,22585 2597,8286 - Tristearin 3121,8031 0,27486 - Trimiristin 157,7011 0,01352 572,3023 0,04696 - Triolein 1707,5805 Komponen 119,4079 0,01070 0,13642 - Triliolein 6,0320 0,00053 99,3661 0,00884 - As. Palmitat - As. Miristat - As. Stearat Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 3 0,0050 0,9000 0,0017 0,8950 Metyl Ester 0,0000 0,8500 0,0000 0,8630 0,0000 0,8700 0,0000 0,8890 0,0000 0,8900 Methanol 0,1347 0,7918 NaOH 0,0077 2,1000 Gliserin 0,0000 1,2610 H2O 0,1492 1,0000 1 1 grcc = 62,43 lbcuft 1 xi r r r = 0,9541 grcc = 954,1 kgm3 = 59,5646 lbcuft r Campuran = lbcuft Perhitungan Viskositas campuran mm bahan masuk reaktor: mm = 1 + 0,5 s mL 1 - s 4 Perry 5th ed hal 3-247 pers 3-126 s = Vs = VL Dimana : m r padatan m r larutan 59,5646 1966,2780 0,14923 13176,0183 = ∑ = 1,04811 1 = 1,04811 Total 1,04811 - Methyl Oleat 21,8904 0,0005 0,0000 0,0001 0,0000 0,0001 1775,3490 - As. Oleat - Methyl Palmitat - Methyl Miristat - Methyl Stearat - Methyl Linoleat 0,00000 0,17017 0,00366 0,00000 101,3093 - As. Linoleat 0,0000 65,3144 0,00551 0,00186 0,00000 0,00000 0,00000 0,00000 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 4 s = Fraksi Volume solid mm = Viscositas campuran mL = Viscositas Pelarut Vs = Laju alir volumetrik padatan VL = Laju alir volumetrik larutan s = 1112,5 = 0,7296 954,1 mL = 0,2838 cp m Pelarut pada 240 o C Geankoplis App A-2 Sehingga : mm = 1 + 0,5 x 0,2838 1 - x 0,2838 = cp = 0,0490 lbft.s Perhitungan Densitas bahan keluar ke reaktor : Berat r grcc Trigliserida 77,9349 0,8730 4,7310 0,8850 93,6541 0,8620 17,1691 0,9500 51,2274 0,9250 FFA 0,0039 0,0013 0,0071 0,0004 0,00137 - Triliolein - Triolein 0,729634 mm = 255,42739 72,4903 13176,0183 0,00420 - Trimiristin 0,00041 - Tristearin 0,00825 0,0059 0,729634 Fraksi berat Xi 11209,7403 Komponen Xi r - Tripalmitin 0,00678 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 5 99,3661 0,8530 6,0320 0,8622 119,4079 0,8470 65,3144 0,9000 21,8904 0,8950 Metyl Ester 2532,399 0,8500 153,8175 0,8630 3041,759 0,8700 557,6623 0,8890 1663,848 0,8900 Methanol 887,6809 0,7918 NaOH 101,3010 2,1000 Gliserin 850,6942 1,2610 H2O 2830,129 1,0000 13176,018 1 grcc = 62,43 lbcuft 1 xi r r r = 0,911 grcc = 911,02 kgm3 = 56,8752 lbcuft r Campuran = lbcuft Perhitungan Viskositas campuran mm bahan keluar reaktor : m m = 1 + 0,5 s mL 1 - s 4 ....Perry 5 th ed hal 3-247 pers 3-126 - Methyl Stearat 0,26535 0,230856 = ∑ = 1,09767 Total - Methyl Linoleat 0,04761 - Methyl Oleat 0,14189 0,126279 0,042324 1,000 0,214794 0,064564 0,007688 0,067371 0,21479 1,09767 0,08509 0,00366 0,05120 1 = 1,09767 56,8752 0,01353 - As. Oleat 0,00186 - As. Miristat 0,00053 - As. Stearat 0,01070 - As. Palmitat 0,00884 0,0017 0,0050 0,0091 0,0005 0,0075 - As. Linoleat 0,011674 0,192198 0,22611 - Methyl Palmitat - Methyl Miristat 0,00551 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 6 s = Vs = V L Dimana : s = Fraksi Volume solid m m = Viscositas campuran mL = Viscositas Pelarut Vs = Laju alir volumetrik padatan V L = Laju alir volumetrik larutan s = 0,6316 911,0232 m L = 0,2838 cp m Pelarut pada 240 oC Geankoplis App A-2 Sehingga : mm = 1 + 0,5 x 0,2838 1 - 4 x 0,2838 = cp = 0,0137 lbft.s Perhitungan Volume Tangki : Rate massa = 13176,0183 kgjam = lbjam Rate Volumetrik = 29047,8499 lbjam 56,8752 kgjam Dengan waktu tin 1 jam dimana volume bahan mengisi 80 Volume tangki. Digunakan 1 buah reaktor, sehingga volume larutan : 0,631555 20,2631 = 510,73 29047,8499 m r padatan m r larutan cuftjam 0,631555 71,39906 = 13176,0183 10345,8892 mm = Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 7 510,73 cuftjam x 1 jam Sehingga volume tangki = 510,73 80 Menentukan ukuran tangki dan ketebalannya : Perhitungan Diameter Tangki : Asumsi Dimension ratio : HD = 2 Volume = 0,25 p D 2 H 638,412 = 0,25 p. D 2 2 D 638,412 = 1,57 D 3 406,632 = D 3 7,40856 = D D = 7,4086 ft = 88,903 in H = 2 x 7,4086 = 14,817 ft = 177,81 in Carbon steel type SA - 283 grade C, dari brownell young di peroleh : f = 12650 psi E = 0,8 c = 0,125 in Tutup atas berbentuk dished, dari Brownell Young Tab. 5.7 P - 91 : Rc = 90 in rc = 5,5 in AB = = 38,9514 in BC = Rc - rc 90 - 5,5 = 84,5 in cuft - = = 638,41 510,73 5,5 88,9027 2 cuft Bahan Konstruksi : = ID 2 - rc = 1 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 8 Tinggi Silinder Rc - BC 2 - AB 2 0,5 h = 90 - [ 84,5 2 - 38,951 2 ] 0,5 = 90 - 74,9869 = 15,01306 in = 1,2511 ft Volume dishead head = 1,05 h 2 x 3RC - h = 1,05 x 1,251 2 x 3 90 -1,2512 12 = 34,8418 cuft Tinggi Total = Tinggi silinder + Tinggi tutup atas + Tinggi tutup bawah = 14,8171 + 1,2511 + 1,2511 = 17,3193 cuft Volume silinder = 14 x p x D 2 x 2D = 1,57 X 7,4086 3 = 638,41 cuft Volume larutan dalam tangki 0,8 x = 510,73 cuft Tinggi larutan dalam tangki = 4 x Vol. Larutan 3,14 x D2 hl = ft Menentukan tebal minimum shell : menggunakan monobloc vessel. Brownell, Chapter 14 Bahan yang digunakan Low Alloy steel, SA-353 f = 12650 psi Bahan Konstruksi 11,8537 Untuk Perhitungan reaktor bertekanan tinggi maka perhitungan tebal she Tinggi head h = Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 9 E = 0,8 c = 0,125 in Dimana : ft = Stress Tangensial ; psi fr = Stress radial ; psi t = Tebal shell ; in ri = Jari - jari dalam ; in ro = Jari - jari luar ; in Menentukan Diameter luar do f + P 12 f - P ................. Brownell pers 14.54 hal 286 Dimana : P = 89 atm = psi Sehingga : K = 12650 + 12 1,1094 12650 - do = 1,1094 x = 8,2188 ft = 98,626 in l = Faktor keamanan 1,5 K = = 1308,3000 1308,3000 1308,3000 7,4086 Fr + dfr t ro ri fr r+dr r dr l ft Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 10 K 2 + Brownel Young, Pers 14.14b ; hal 274 K2 - 1 1,1094 2 + 1 1,1094 2 - 1 Maximum- shear - stress Theory K = 12 fy.p - l Pi 3 0,5 = 12 18975 - 1,5 x 1308,300 x 3 0,5 = 1,1037 K do do = K x di di do = 1,1037 x 7,4086 = 8,1771 ft = 98,125 in Dari Brownel figure 14.6 hal 277 untuk : l. p f = 1,5 x 1308 18975 = 0,1034 di = 18 in t - c t - c = 88,903 = 4,9390 in 18 t = 4,9390 + 0,125 = 5,0640 in 1,5 x f tmax = f y.p = l.P1 fy.p = 18975 psi 18975 Diperoleh = 1308,3000 fy.p Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 11 Tebal tutp atas th Dari pers. 13.10, Brownel Young, diperoleh th = dimana, Dari H R, table 4-3 hal 87 rcRc = 5,5 90 = 0,0611 W = 1,8 Ph = r. g. h = 56,8752 x 144 = 4,6818 psi Pop = 1308,300 + = 1312,982 psi Untuk faktor keamanan = 10 P design = 1,1 x = 1444,3 psi th = 1444,3 x 90 x 2 12650 x 0,8 - 0,2 x 1444,3 + 0,125 = 11,852 in Untuk tebal tutup bawah disamakan dengan tebal shell 5,0640 in Dimensi Jaket : Rate Massa Steam563670 kgjam = lbjam Densitas air 1 grcc = 62,43 lbcuft Dengan waktu pengisian sela 0,5 jam. Dimana volume bahan 80 volume jacket, Maka : Rate volumetrik lbjam x 0,5 lbcuft = cuftjam c 2. f. E - 0,2P 1,8 62,43 1242666,4334 1242666,4334 P . Rc . W + 9952,478 11,8537 4,6818 1312,9818 X Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 12 Sehingga volume jacket = 9952,48 = 12441 cuft 80 Vol. Jacket = p4 D 2 ht - Vtangki 12441 = 0,785 x D 2 x 14,817 - 638,41 13079 = D 2 D 2 = 1124,45 ft -- D = 13,574 ft = 162,89 in Dari Brownell Young Table 5 - 7 hal 89 diperoleh : Rc = 228 in rc = 13,75 in AB = ID2 - 162,8856 - 13,75 = 67,693 in 2 BC = Rc - rc = 228 - 13,75 = 214,25 in Perhitungan tinggi : Tinggi head h Rc - BC 2 - AB 2 0,5 h = 228 - [ 214,25 2 - 67,693 2 ] 0,5 = 228 - 203,28 = 24,7249 in = 2,0604 ft Tinggi Total Jacket = Tinggi tangki + Tinggi Head = + 2,0604 11,6314 14,8171 reaktor Jacket pendingin Re Jari – jari jacket ht tinggi tangki dj Diameter Jacket DT DIAMETER TANGKI D DIMETER LUAR H D TINGGI DISHEAD JACKET    Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 13 = ft Dj = Do - dt = 13,574 - 7,4086 = 6,1652 ft Sehingga diameter jacket untuk masing-masing sisi sebe 3,0826 ft = 0,961 m Penentuan tebal jacket : Tebal shell berdasarkan ASME code untuk cylindrical tank : tmin = + C fE - 0,6 P Brownell, pers. 13-1, hal 254 Dimana : tmin =Tebal shell minimum , in P Tekanan tangki ,psi ri = Jari - jari tangki , in 12 D C Faktor korosi , in Digunakan 18 in E = Faktor pengelasan , Digunakan Double welded, 0,8 f =Stress allowable, bahan konstruksi Stainless Steel, Maka F 22500 psi Brownell, T. 13-1 R = 12 Dj 12 X 6,1652 = 3,0826 in tmin = x 22500 x 0,8 - 0,6 x 14,7 + 18 = 0,1275 in Digunakan t = 14 in 14,7 3,082619494 16,8775 P x ri Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 14 Spesifikasi : Nama Alat : Reaktor Methanolisys R - 210 Fungsi : Sebagai tempat bereaksinya trigliserida dan methanol untuk membentuk biodiesel dan gliserin dengan bantuan katalis NaOH. Type : Monobloc Vessel for high pressure dengan tutup atas dan bawah berbentuk standart dishead dan dilengkapi jacket. Bahan : Stainless steel Jumlah alat 1 Buah Dimensi Tangki : Volume : 638,412 cuft Diameter : 7,40856 ft Tinggi 14,8171 ft Tebal shell 5,0640 in Tebal tutup atas 11,8523 in Tebal tutup bawah 5,0640 in Dimensi Jacket : Volume : 12440,6 cuft Diameter : 13,5738 ft Tinggi : 16,8775 ft Tebal she : 14 in Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 15 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 16 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 17 1 62,43 x Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 18 = 1,1125 1112,5 x Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 19 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 20 1 x 62,43 = 1,13267 1132,67 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 21 1 ft = 12 in Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 22 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 23 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 24 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 25 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Spesifikasi Alat Utama VI - 26 gag usah ditulis 1 ft = 0,31174 m Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Instrumen dan Keselamatan Kerja VII - 1 Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi

BAB VII INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA