7.5 Kebutuhan Bahan Bakar
Bahan bakar yang digunakan untuk ketel uap dan pembangkit tenaga listrik generator adalah minyak solar karena minyak solar efisien dan mempunyai nilai bakar
yang tinggi.
Keperluan Bahan Bakar Generator Nilai bahan bakar solar
= 19860 Btulb
m
Perry, 1999 Densitas bahan bakar solar = 0,89 kgL
Daya output generator = 1183,7988 kW
Daya generator yang dihasilkan = 1183,7988kW ×0,9478 BtudetkW×3600 detjam
= 403921,0389 Btujam Jumlah bahan bakar = 403921,0389 Btujam 19860 Btulb
m
× 0,45359 kglb
m
= 92,2532 kgjam Kebutuhan solar = 92,2532 kgjam 0,89 kgliter = 103,6552 literjam
Keperluan Bahan Bakar Ketel Uap steamuap yang dihasilkan ketel uap
= 698,780 kgjam CpdT superheated steam 150
°C – 99,6
o
C = 19344,138 kJkg Reklaitis, 1983
Panas yang dibutuhkan ketel = 698,780 kgjam x 19344,138 kJkg 1,05506 kJBtu
= 13.270.134,524 Btujam Efisiensi ketel uap = 85
Panas yang harus disuplai ketel = 13.270.134,524 Btujam 0,85 = 15.611.922,969 Btujam
Nilai bahan bakar solar = 19860 Btulb Perry, 1999
Jumlah bahan bakar: = 15.611.922,969 Btujam 19.860 Btulb
m
× 0,45359 kglb
m
= 356,567 kgjam Kebutuhan solar = 240,33675 kgjam 0,89 kgliter = 400,637 literjam
Total kebutuhan solar = 103,6552 literjam + 400,637 literjam = 504,2920 literjam
Universitas Sumatera Utara
7.6 Kebutuhan udara pendingin
Udara pada suhu 30
o
C didinginkan di dalam unit pendinginan dengan menggunakan refrigerant gas CO
2
R744 untuk menghasilkan udara pendingin pada suhu 5
o
C sebelum dialirkan ke unit proses. Adapun kebutuhan udara pendingin pada keseluruhan pabrik pembuatan kalsium klorida ditunjukkan pada tabel 7.5 berikut :
Tabel 7.5 Kebutuhan Udara Pendingin Pada Alat
Nama Alat Jumlah udara pendingin kgjam
Kristalisator K-01 29623,820
Rotary Cooler RC-01 9634,887
Total 39258,707
Unit Pendinginan Refrigeration Unit UP
Fungsi : mendinginkan udara dari 30
o
C menjadi 5 C
Jenis : Single stage mechanical refrigeration cycle
Bahan konstruksi : carbon steel
Data : Suhu udara masuk unit pendinginan = 30
o
C = 303,15 K
Suhu udara keluar unit pendingin = 5°C = 278,15 K Refrigerant yang dipakai
: gas Amoniak R-717
Kondensor
Kompresor
Chiller expansion valve
Gambar 7.1 Siklus unit pendinginan
Suhu pendinginan = 10°C
Tekanan pendinginan = 25 bar
Suhu kondensasi = 45°C
Tekanan kondensasi = 91 bar
Universitas Sumatera Utara
- Kapasitas refrigerasi Kapasitas refrigerasi = panas yang diserap chiller
T rata-rata = 290,65 K = 17,5
o
C Kapasitas panas udara pada Trata-rata = 1,0216 kjkg. K
Qc = m ∫ cp dT
= 39258,707 kgjam x 1,0216 kjkg. K x 303,15 K - 278,15 K
= 1002667,377 kJjam
- Laju sirkulasi refrigerant m = Qc H
2
– H
1
pada titik 4, T =-20
o
C = 293,15 K Kapasitas panas amoniak pada T = 0,179 kjkg. K
H
4
= H
1
= Cp.dT = 0,179 kjkg. K x 293,15 K - 278,15 K = 2,688 kjkg oleh karena proses throttling , H
4
= H
1
pada titik 2, T = 10
o
C = 283,15 K Kapasitas panas amoniak pada T = 0,535 kjkg. K
H
2
= Cp.dT = 0,535 kjkg. K x 318,15 K - 278,15 K = 10,708 kjkg
massa refrigerant = Qc H
2
– H
1
= 1002667,377 kjjam 10,708 kjkg – 2,688 kjkg = 125016,8058 kgjam
- Panas kompressor, Qc Qc = H
2
– H
1
= 10,708 kjkg – 2,688 kjkg = 8,0203 kjkg = 3,448 btulb Kerja kompressor, Wc = Q x m = 8,0203 kjkg x 125016,8058 kgjam
= 1002667.377 kJjam = 278,519 KW efisiensi kompressor = 80
W = 278,519 KW 0,8 = 348,148 KW
- Coefficient of performance COP = 2,52 Dietrich, 2005
Universitas Sumatera Utara
7.7 Unit Pengolahan Limbah
Kategori