44
3.3.2. Perancangan Siklon
Urutan sistematik tahap perancangan siklon dituangkan kedalam flowchart dibawah ini.
Start
Data awal 1. Menentukan ukuran padatan asumsi
2. Menentukan efisiensi yang diinginkan 3. Menentukan jumlah siklon
4. Data kecepatan udara masuk asumsi 5. Suhu udara masuk siklon asumsi
6. Densitas dan viskositas prod.gas f T 7. Ukuran H
c
Menentukan dimensi siklon Persamaan pada Gambar 2.9
Menghitung D
p,th
Persamaan 4 Menghitung Efisiensi
Teoritis Persamaan 5
Apakah η
rancangan η teoritis
Tidak
Ya Menggambar blueprint
siklon Pabrikasi
End
Gambar 3.7. Flowchart mendesain siklon
45
Tabel 3.2.
Data parameter awal desain siklon
No Data yang ditentukan
Nilai Keterangan
1 Densitas padatan
389 kgm
3
Lihat Tabel 2.7 2
Densitas producer gas pada suhu 300
o
C 0,6179 kgm
3
Producer gas diasumsikan
gas ideal udara 3
Viskositas producer gas pada suhu 300
o
C 296,404 x 10
-7
kgms Producer gas
diasumsikan gas ideal udara
4 Diameter partikel abu sekam
padi 856
μm Lihat Tabel 2.7
4 Ukuran inlet siklon H
c
75 mm Direncanakan
5 Effisiensi yang direncanakan
98 Direncanakan
Mengacu nilai diameter outlet gasifier H
c
, seluruh dimensi dari siklon dapat dirancang menggunakan gambar 2.9 yaitu :
Perhitungan diameter partikel abu sekam padi yang terendapkan oleh siklon D
p,th
dan efisiensi teoritis untuk V
in
= 10 ms, ditentukan dengan memakai parameter sebagai berikut :
Diketahui : D
pi
= 850 μm = 0,85 mm B
c
= 1,75 in = 4,375 cm V
in
= 10 ms μ
= 296,404 x 10
-7
kgms ρ
p
= 389 kgm³
= 2 . = 2 . 75 mm
= 150 mm
= 4
150 mm =
4 = 37,5 mm
c c
c c
c c
c c
D H
D D
D B
B B
= 2
150 mm =
2 = 75 mm
2 . 2 . 150 mm
300 mm
c e
e e
c c
c c
D D
D D
L D
L L
=
8 150 mm
= 8
= 18,75 mm = 2 .
= 2 . 150 mm = 300 mm
c c
c c
c c
c c
D S
S S
Z D
Z Z
= 4
150 mm =
4 = 37,5 mm
C
c c
c
D J
J J
46
ρ
f
= 0,6179 kgm³ Jumlah putaran gas di dalam siklon diprediksi dengan bantuan grafik pada
gambar 2.7.b, dengan V
in
= 10 ms diperoleh N
s
= 2,5 kali. Selanjutnya seluruh nilai parameter diatas dimasukan ke persamaan 4, dan diperoleh nilai D
p,th
yaitu :
, 7
, 3
, 2
5 ,
9. . .
. .
kg 9 . 296,404 x 10
. 0,0375 m ms
kg m
. 2,5 . 10 . 389 0, 6179
s m
kg 0, 00001
s kg
30487,99 m s
1,8 x 10 m 18,11 m
c p th
s in
p f
p th
p th p th
B D
N V
D
D D
Nilai effisiensi teoritis dihitung menggunakan persamaan 7 :
,
856 m 18,11 m
47, 26
pi th
p th th
th
D D
Apabila hasil perhitungan diatas dicocokkan dengan gambar 2.8, nilai tersebut jauh diatas nilai D
p,i
D
p,th
pada sumbu y grafik. Maka dari itu diambil nilai single particle correction efficiency sebesar 99,9 untuk D
p,i
D
p,th
= 47,26. Nilai efisiensi ini masih diatas nilai efisiensi yang direncanakan, yang berarti
desain dapat diterima. Geometri dan dimensi siklon yang dirancang dapat dilihat pada gambar 3.8.
47
Gambar 3.8. Dimensi siklon separator hasil rancangan
48
3.3.3. Perancangan Venturi Scrubber
Kategori