Sub total 10.748,29
59.598,51 Q
48.850,226
Total 59.598,51
59.598,51
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN
5.19 Tangki Penyimpanan gas alam T-101
Fungsi : Tempat penyimpanan stock bahan baku
Jumlah : 3 unit
Tipe : Tangki silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal
Bahan : Stainless Stell
Brownell Young,1959 Kondisi operasi
: 25
o
C. 15 bar Laju alir bahan masuk
: 490,7396 kgjam Kebutuhan
: 15 hari Faktor keamanan
: 20
Kompenen Volume
B.M BM rata2
masuk kgkmol KgKmol
Metana CH
4
88,85 16,043
14,25421 Etana C
2
H
6
3,638 30,07
1,093947 Propana C
3
H
8
1,926 44,097
0,849308 Isobutana i-C
4
H
10
0,378 58,124
0,219709 N-Butana n-C
4
H
10
0,466 58,124
0,270858 Iso pentana i-C
5
H
12
0,159 72,151
0,11472 n-pentana n-C
5
H
12
0,11 72,151
0,079366
Universitas Sumatera Utara
Hexana C
6
H
14
0,171 86,178
0,147364 Karbon dioksida CO
2
2,336 44,01
1,028074 Nitrogen N
2
1,938 28,013
0,542892 Hidrogen Sulfida H
2
S 0,028
34,08 0,009542
TOTAL 100
18,60999
Berat molekul rata – rata gas alam = 18,60999 kgkmol
A. Volume Tangki
ρ
gas
=
3 3
av
41796 ,
11 K
K298,15 atmkmol
m 0,082
kgkmol 60999
18, atm
15 RT
BM P
m kg
= =
Gas alam dalam kmol =
60999 ,
18 490,7396
jam kg
= 26,3869 kmoljam
Perhitungan volume gas dengan menggunakan persamaan Van der waals Rumus persamaan van der waals :
Dimana P adalah tekanan, T adalah suhu, gas ideal R konstan, dan
m
V volume molar. a dan b adalah parameter yang ditentukan secara empiris untuk masing-masing gas, tapi kadang-
kadang diperkirakan dari mereka temperatur kritis
T
c
dan tekanan kritis
P
c
menggunakan hubungan:
Sumber : www.wikipedia ensiklopedia bebas Kemudian, V dapat dihitung sebagai:
konstanta a dan b molekul gas alam 88,5 CH
4
adalah 0,2284562 dan 0,00004279. Sehingga volume gas, V gas
Universitas Sumatera Utara
V gas = = 42.295.58 L
= 42,29558 m
3
Total volume gas dalam tangki = 42,29558 m
3
jam×24 jamhari×15 hari = 15.226,4 m
3
Direncanakan membuat 3 tangki dan faktor kelonggaran 20, maka :Perry dan Green, 1999 Volume tangki, V
T
= 1 + 0,2 x 15.226,4 m
3
=
3 15.226,4
2 ,
1 x
= 6.090,563 m
3
Volume silinder V
s
=
4 1
π D
t 2
Hs Hs : D
t
= 3 : 2 Vs
=
8 3
π D
t 3
Tutup tangki berbentuk ellipsoidal dengan rasio axis major terhadap minor 2 : 1, sehingga : Tinggi head H
h
=
1 4
× D Brownell dan Young, 1959
Volume tutup V
h
ellipsoidal = π4 × D
2
H
h
= π4 × D
2 1
4
× D =
π16× D
3
V
t
= V
s
+ V
h
Brownell dan Young, 1959 V
t
= 3 π8 × D
3
+ π16 × D
3
V
t
= 7 π16 × D
3
m 16,42
7 6.090,563
16 7
Vt 16
D tangki
Diameter
3 3
= ×
= =
π π
= 646.4547 in Tinggi silinder H
s
=
3 2
× D =
3 2
× 16,42 m = 24,63 m Tinggi tutup ellipsoidal H
h
= 14 × D = 14 × 16,42 m = 4,105 m
Tinggi Tangki H
T
= H
s
+ H
h
= 28,735 m
B. Tekanan Desain
Tinggi bahan dalam tangki =
tangki volume
tangki tinggi
tangki dalam
bahan volume
×
=
6.090,563 28,735
5.075,466 ×
= 23,945 m Tekanan hidrostatis
= Densitas bahan × g × tinggi gas dalam tangki
= 11,41796 × 9,8 × 23,945
= 2679,4414 Pa
Universitas Sumatera Utara
= 0,026444 atm Tekanan operasi
= 15 bar = 14,8038 atm Faktor keamanan untuk tekanan = 20
P desain = 1 + 0,2
× 14,8038+ 0,026444 = 17,7962 atm
= 261,532 psia C.
Tebal dinding tangki bagian silinder -
Faktor korosi C : 0,0125 intahun Chuse dan Eber,1954
- Allowable working stress S :18.750 psia =129.276,75kPa
- Efisiensi sambungan E
: 0,8 -
Umur alat A direncanakan : 10 tahun
A C
0,6P SE
R P
d silinder
Tebal ×
+ −
× =
Peters dan Timmerhaus, 2004 dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder in
P = tekanan desain psi R = jari-jari dalam tangki in = D2
S = stress yang diizinkan E = efisiensi pengelasan
in 5,85
10 0125
, 5363
, 61
2 6
, 80
, 750
. 18
325,1958 261,5363
d =
× +
× −
× ×
=
Dipilih tebal silinder standar = 6 in D.
Tebal dinding head tutup tangki -
Faktor korosi C : 0,012 intahun Chuse dan Eber, 1954
- Allowable working stress S : 18.750 psia Brownell dan Young, 1959
- Efisiensi sambungan E
: 0,8 -
Umur alat A direncanakan :10 tahun -
A C
0,2P 2SE
Di P
dh head
Tebal ×
+ −
× =
Peters dan Timmerhaus, 2004 dimana : dh = tebal dinding head tutup tangki in
P = tekanan desain psi Di = diameter tangki in
S = stress yang diizinkan E = efisiensi pengelasan
in 5,82
10 01
, 5363
, 61
2 6
, 80
, 750
. 18
325,1958 261,5363
dh =
× +
× −
× ×
=
Dipilih tebal head standar = 6 in
Universitas Sumatera Utara
Spesifikasi Tangki •
Diameter tangki; Dt = 16,42 m •
Tinggi Tangki; H
T
= 28,735 m •
Tebal silinder; ts = 6 in
• Bahan konstruksi
= Stainless Steel •
Faktor korosi = 0,012 intahun
5.20 Compressor C-101
Kategori