7.2.4 Demineralisasi
Air untuk umpan ketel dan pendinginan pada reaktor harus murni dan bebas dari garam – garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat
demineralisasi dibagi atas:
1. Penukar Kation Cation Exchanger
Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam – logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah pertukaran
antara kation Ca, Mg dan kation lain yang terlarut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan bermerek Daulite C-20. Reaksi yang terjadi adalah :
2H+R + Ca2+ Ca2+R2 + 2H+
2H+R + Mg2+R2 Mg2+R2 + 2H+
Untuk regenerasi dipakai H2SO4 berlebih dengan reaksi: Ca2+R2 + 2H2SO4
CaSO4 + 2H+R Mg2++R2 + 2H2SO4
MgSO4 + 2H+R
2. Penukar Anion Anion Exchanger
Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan bermerek Dower 2.
Reaksi yang terjadi adalah: 2ROH + SO22- R2SO4 + 2 OH-
ROH + Cl- RCl + OH-
Untuk regenerasi dipakai larutan NaOH dengan reaksi: R2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2ROH
RCl + NaOH NaCl + ROH
Perhitungan Kesadahan Kation Air sungai Sei Silau Asahan mengandung kation Hg
2+
,Ba
2+
, Fe
2+
, Cd
2+
, Mn
2+
, Ca
2+
, Mg
2+
, Zn
2+
, Cu
2+
, dan Pb
2+,
masing - masing 0,001 ppm, 0,1 ppm,
Universitas Sumatera Utara
0,028 ppm, 0,01 ppm, 0,028 ppm, 0,008 ppm, 0,03 ppm, 0,01 ppm, 200 ppm, dan 100 ppm Tabel 7.4
1 grainsgal = 17,1 ppm Total kesadahan kation = 0,01 + 0,1 + 0,028 + 0,001 + 0,028 + 0,008 + 0,03 +
0,01 + 200 + 100 = 300,206 ppm 17,1
= 17,5559 grainsgal Jumlah air yang diolah = 4631,4265 kgjam
=
3 3
17 ,
264 23
, 998
4631,4265 m
gal x
m kg
jam kg
= 1225,6533 galjam Kesadahan air = 17,5559 grainsgal x 1225,6533 galjam
= 21517,4468 grainsjam = 21,5175 kgrjam = 516,42 kgrhari
Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 516,42 kgrhari
Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin
= 25 kgrft
3
- Kebutuhan regenerant = 10 lb H
2
SO
4
ft
3
resin Kebutuhan resin =
3
25grft kgrhari
516,42 = 20,6568 ft
3
hari
Tinggi resin = 14
, 3
20,6568 = 6,5786 ft
Volume resin = 6,5786 ft x 3,14 ft
2
= 20,6568 ft
3
Waktu regenerasi =
kgrhari 516,42
kgrft 25
x ft
20,6568
3 3
= 1 hari
Kebutuhan regenerant H
2
SO
4
= 516,42 kgrhari
3 3
kgrft 25
kgft 10
= 206,568 lbhari = 93,6977 kghari
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan kesadahan anion Air Sei Silau Asahan mengandung anion F
-
, Cl
-
, NO
2 -
, NO
3 -
, SO
4 2-
, CN
-
, SO
4 -
, H
2
SO
4 -
, masing – masing 0,001 ppm, 60 ppm, 0,028 ppm, 0,074 ppm, 0,005 ppm, 0,001 ppm, 42 ppm, dan 0,002 ppm Tabel 7.4
1 grgal = 17,1 ppm Total kesadahan anion = 0,001 + 60 + 0,028 + 0,074 + 0,005 + 0,001 + 42 +
0,002 = 102,109 ppm 17,1
= 5,9713 graingal Jumlah air yang diolah = 1225,6533 galjam
Kesadahan air = 5,9713 graingal x 1225,6533 galjam x 24 jamhari
= 175649,8452 grainhari = 175,6498 kgrhari
Volume resin yang diperlukan Total kesadahan air = 175,6498 kgrhari
Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Hand Book,1992; diperoleh : - Kapasitas resin
=12 kgrft
3
- Kebutuhan regenerant = 5 lb NaOHft
3
resin Jadi,
Kebutuhan resin =
3
kgrft 12
kgrhari 175,6498
= 14,6375 ft
3
hari
Tinggi resin = 14
, 3
14,6375 = 4,6616 ft
Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 4,6616 ft x 3,14 ft
2
= 14,6375 ft
3
Waktu regenerasi =
kgrhari 175,6498
kgrft 12
x ft
14,63752
3 3
= 1 hari
Kebutuhan regenerant NaOH = 175,6498 kgrhari x
3 3
kgrft 12
kgft 5
= 73,1874 kghari
7.2.5 Deaerator
Kategori