Diperoleh ; dV dt =
m
3
detik V
w
= Vf
= m
3
Jadi, t
w
= detik
Jadi waktu total = t
f
+ t
w
= detik =
menit
20. BAK PENAMPUNG B-01
Fungsi :
Untuk menampung filtart dari Filter press Type
: Persegi panjang
Bahan :
Beton Total umpan masuk
= kgjam
= lbjam
r
larutan
= kgm
3
= lbft
3
Rate volumetrik =
Waktu tinggal =
jam Volume air kondensat =
ft
3
Volume air kondensat = volume bak
Volume bak =
= ft
3
Bak penampung berbentuk persegi panjang dengan perbandingan ukuran : p
: l
: t
= 3
: 2
: 1
Volume bak =
6 t
3
ft
3
= 6
t
3
t =
1 ft
Maka : panjang p =
ft lebar l
= ft
tinggi t =
ft
21. POMPA P-01
Fungsi :
Memompa larutan dari Bak penampung Filter Press ke Evaporator
Jumlah :
1 buah
ditambah 1 pompa cadangan Tipe
: Centrifugal Pump
15,0066 18,7582
80
18,7582 4,39
2,92 1,46
2315,217 5104,128
1089,625 680,25
7,503 ft
3
jam 2
15,007 80
29,794 0,2549
20 0,212
0,8335 1787,65
Universitas Sumatera Utara
Suhu bahan =
o
C =
o
K
fraksi
C
2
H
2
O
4
CH
3
COOH HCOOH
H
2
O H
2
SO
4
Massa larutan =
kgjam = lbmjam
= kgm
3
= lbft
3
= cp
= lbmft.s
Rate volumetrik larutan =
ft
3
jam Rate volumetrik
= ft
3
jam = galmin
= cfs
Untuk bagian perpipaan akan direncanakan : Panjang pipa lurus
= m =
60 ft Beda ketinggian
= m
= 32 ft
Elbow 90
o
= 2 buah
Globe valve =
1 buah wide open
P
1
= atm =
psia P
2
= atm =
psia
Perhitungan diameter pipa :
Asumsi :Aliran turbulen N
Re
4000 Dari Peter and Timmerhaus edisi IV, hal 496 pers. 15 didapatkan persamaan :
Di, opt =
[3,9 x qf
0,45
x ρ
0,13
] Dimana :
Di,opt =
diameter dalam optimal, in qf
= flow rate larutan, ft
3
s ρ
= densitas larutan, lbft3
µ =
vikositas larutan, cp Di, opt
= x
0.45
x
0.13
= in
Dipakai diameter standard in sch
80 App. A. 5-1, Geankoplis
μ cp
0,056 0,000
0,000 0,263
0,012 0,331
3,9 0,02087
67,927 1,1832
2 12 75,1423
9,369 0,021
14 9,763
1 14,696
1 14,696
2315,217 5104,21
densitas 1089,625
67,927 µ liquid
0,3308 0,0002223
75,1423 63,905
0,028 1840,000
0,434 50,788
Jumlah 2315,217
1,000 6929,500
1,864 1089,625
0,288 0,000
1207,000 0,352
0,150 1959,012
0,846 944,500
0,311 799,185
291,637 0,126
1900,000 0,441
239,334 0,376
0,000 1038,000
0,326 0,169
Komponen Massa
ρ μ
ρc kgjam
massa kgm
3
cp kgm
3
80 353,15
Universitas Sumatera Utara
ID =
in =
ft =
m A
= ft
2
OD =
in =
ft =
m Kecepatan aliran
= Q
= ft
3
s =
A ft
2
N
Re
= ID x
ρ x v =
x x
= aliran turbulen
Perlengkapan pompa : Discharge
55 2
Perhitungan Friksi : 1. Sudden Konstraksi
h
c
= K
c
x v
2
Pers. 2.10-16 Geankoplis
2 x
α k
c
x =
0,55 x 1 - A
2 2
A
1
A
2
, A
2
A
1
= 0 A
1
k
c
= x
2
2 x
= ft.lb
f
lb
m
2. Karena faktor gesekan pipa lurus Panjang pipa lurus
= ft
Bahan pipa : commercial steel
N
Re
= ε
= m
= ft
Commercial steel
Fig 2.10.3 Geankoplis
εD =
dari fig 2.10.3 Geankoplish didapat : f
= 41971,522
0,000046 0,00015092
0,0007796 0,0035
elbow 90 0,75
2
0,55 32,174
0,0043
30 0,7095
µ 0,0002223
41971,522 Jenis
kf Jumlah
Suction Pipa lurus ft
5 2,875
0,23958 0,07303
0,021 0,7095
0,02942 0,1936
67,927 0,7094783
2,323 0,19
0,05900492 0,02942
Universitas Sumatera Utara
F
f
= 4 x f x
∆L x v
2
= 4 x
x x
2
= 3. Karena valve dan fitting
Elbow 90
o
K
f
=
Table 2.10-1 Geankoplis
h
f1
= 2 K
f1
= 2 x
x
2
2 x =
Globe valve wide open K
f
=
Table 2.10-1 Geankoplis
h
f2
= 1 K
f2
= 1 x
x
2
2 x =
h
f
= h
f1
+ h
f2
= 4. Sudden Expansi
K
ex
= 1 x 1 - A
1 2
A
2
A
1
, A
1
A
2
= 0 =
1 h
ex
= K
ex
x v
2
2 x g
c
= 1 x
2
2 x
= 0,0078
ft lb
f
lb
m
32,164 0,0047
ft lb
f
lb
m
0,0164 ft lb
f
lb
m
A
2
0,7095 32,164
32,164 0,0117
ft lb
f
lb
m
0,6 v
2
2g
c
0,6 0,7095
0,7095 0,19
64,348 0,0170
ft lb
f
lb
m
0,75 v
2
2g
c
0,75 0,7095
D 2g
c
0,0035 30
Universitas Sumatera Utara
∑F = h
c
+ F
f
+ h
f
+ h
ex
= +
+ +
=
Menghitung Power Pompa
Dari pers. 2.7-28 Geankoplis :
Datum : Z
2
= Discharge =
ft Z
1
= Tinggi liquid dalam tangki penampung datum =
P
1
= 1 atm
=
psia
=
lb
f
ft
2
P
2
= 1 atm
=
psia
=
lb
f
ft
2
v
1
= 0 fts
karena tangki sangat besar maka v
1
=0 v
2
= fts
g =
ft
2
s g
c
= ft
2
s - W
s
= +
+ +
= ft lb
f
lb
m
Efisiensi pompa, h
p
= merhauss, Gb. 14-37 hlm 520
mass flow rate,m= lb ft
3
= lb s
lb
m
ft lb
f
s lb
m
= ft lbf s
= hp
Efisiensi motor, h
m
= =
Peters Timmerhauss, Gb. 14-38 hlm 521
Konsumsi power = BHP
= hp
h
m
Jadi digunakan power pompa hp
0,1216 50
0,12 0,24
0,50 14
32,0842 68
0,021 ft
3
s 67,9272
1,4178 0,0043
0,0170 0,0164
0,0078 0,0455
ft lb
f
lb
m
32
BHP = m x -W
s
= 45,490
66,8972 h
0,68 14,696
2116,282 14,696
2116,282 0,709
32,174 32,174
32 0,008
0,04553
Universitas Sumatera Utara
22. EVAPORATOR EV-01
Kategori