Tabel. Panas aliran masuk dari ST-102
Komponen kgjam
kmoljam ∫Cp.dt
∆H kJjam
CO 770,224
27,5080 145,4165
4.000,1161
Total 770,224
27,5080 4.000,1161
Menentukan suhu keluar EV-101
Tabel. Data Komponen EV
Komponen kmol
Xi CpTreff
CO 27,5080
1,0000 8.674,3811
Total 27,5080
1,0000
Data : C
p
campuran = 8.674,3811 kJkmol.K R
= 8,3140 kJkmol.K
2
R C
C C
C k
p p
v p
=
1,001 = 0,001
5 ,
1
1 1
2 1
K
K p
P P
T C
H
Rules of Thumb for Chemical Engineers Third Edition Hal 129
ΔH = 1.745,8405 kJkmol
p
1 1
2 1
2
C H
K K
P P
T T
Rules of Thumb for Chemical Engineers Third Edition Hal 129
T
2
= 302,94874 K = 29,7987
o
C = 30
o
C
Panas aliran keluar EV-101
T
out
= 30
o
C = 303,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran keluar EV-101 Komponen
kgjam kmoljam
∫Cp.dt ∆H kJjam
CO 770,224
27,5080 139,5619
3.839,0674
Total 770,224
27,5080 3.839,0674
Untuk menurunkan tekanan dari 20 atm menjadi 5 atm, kerja expander valve menghasilkan panas, sehingga perlu di hitung panas expander valve :
∆H
ev
= ∆H
in
- ∆H
out
=
4.000,1161 kJjam
– 3.839,0674 kJjam
= 161,0487 kJjam
Neraca Energi Total EV-102
Tabel. Neraca energi EV-102
Aliran Panas Masuk Aliran Panas Keluar
∆H
in
4.000,1161 ∆H
out
3.839,0674 -
∆H
ev
161,0487
Total 4.000,1161 4.000,1161
3. Mix Point MP-101
Fungsi : Mencampurkan fresh feed CO dan recyle CO sebelum
masuk ke Reaktor Kondisi Operasi
: T = 30
o
C = 303,15 K P
= 5 atm T
ref
= 25
o
C = 298,15 K ∆H
out
∆H
in
∆H
rec
Gambar. Mixed Point
Keterangan : F
in
= Aliran masuk dari EV-101 F
rec
= Aliran masuk recycle dari EV-102 F
out
= Aliran keluar dari menuju HE-102
Panas aliran masuk dari EV-101
T
in
= 30
o
C = 303,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K MP
Tabel. Panas aliran masuk dari EV-101
Komponen Kmol
Cp.dT ∆H
CO 24,756534
145,416 3.600,104487
Total 24,756534
3.600,104487
Panas aliran masuk dari EV-102
T
in
= 30
o
C = 303,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran masuk dari HE-102
Komponen kmol
Cp.dT ∆H
CO 2,72329
145,41646 400,01161
Total 2,72329
400,01161
Panas aliran keluar dari MP-101
T
out
= 30
o
C = 333,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran keluar dari MP-101
Komponen kmol
Cp.dT ∆H
CO 27,47983
145,41646 4.000,11610
Total 27,47983
4.000,11610
Neraca Energi Total MP-101 Aliran Panas Masuk
Aliran Panas Keluar
∆H
in
3.600,104487 ∆H
out
4.000,11610 ∆H
rec
400,01161 -
Total 4.000,11610
4.000,11610
4. Heater HE-102
Fungsi : Memanaskan CO umpan dari 30
o
C menjadi 130
o
C Kondisi operasi
: T
in
= 30
o
C = 303,15 K T
out
= 130
o
C = 403,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K ∆H
out
Gambar. Unit Heater HE-102
Keterangan : ∆H
in
= Aliran masuk dari EV-101 ∆H
out
= Aliran keluar HE-102 ∆H
in
∆H
s in
∆H
s out
Neraca Energiμ {∆H
in
+ ∆H
s in
– ∆H
out
+ ∆H
s out
+ 0 – 0} = {0}
Panas aliran masuk HE-102
T
in
= 30
o
C = 303,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran masuk HE-102 Komponen
Kmol Cp.dT
∆H CO
27,508 139,5618523
3.839,067432
Total 27,508
3.839,067432
Panas aliran keluar HE-102
T
out
= 130
o
C = 403,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran keluar HE-102
Komponen Kmol
Cp.dT ∆H
CO 27,508
3.070,07585 8.4451,64637
Total 27,508
8.4451,64637
Menghitung kebutuhan steam
∆H in+ ∆H steam =
∆H out ∆H steam
= ∆H out - ∆H in
∆H steam = 8.4451,64637 - 3.839,067432
= 80.612,57894 kJjam
Oleh karena itu membutuhkan fluida panas yang berfungsi sebagai pemanas, yaitu saturated steam pada steam tabel dengan kondisi kondisi :
Temperatur T = 149,5
o
C Tekanan P
= 4,696 bar H
l
= 630 kJkg H
v
= 2.744,8 kJkg
steam = H
v
- H
l
= 2.744,8 – 630
= 2.114,800 kJkg
Menghitung massa steam m :
m
steam
= =
kg kJ
jam kJ
2114.800 94
80.612,578
= 38,118 kgjam
Pana s steam masuk :
= m x H
v
= 38,118 kgjam x 2.744,8 kJkg = 104.627,10737 kJjam
Pana s steam keluar :
= m x H
L
