Desain Manhole Menghitung berat total vaporizer

W = 23 x 3,14 x 3,6922889 3 – 3,59895 3 x 271 = 131,7948 lb = 59,9067 kg

4. Berat opening

1. Berat manhole Manhole 20 in = 428 lb m Megyesy, pp. 389 Berat tutup = 29,22 lb m Megyesy, pp. 384 Berat manhole = 457,22 2. Berat nozzles Tabel F.6 Perhitungan Berat Nozel Keterangan Ukuran Nozel, in Berat Nozel, lb Pipa umpan liquid 6 9,5 Pipa steam masuk 6 9,5 Pipa produk CH 3 OH uap 2 0,61 Total 16 20,22 Berat total Opening = 20,22 lb = 9,18 kg 5. Berat bahan dalam Deflector “Shell and Tube”  Berat tube Diameter tube = 0,07667 ft Panjang tube = 12 ft ρ tube = 490 lbft 3   x l x ID W 2 4  W lb 01462 , 872 . 1 69 12 0,07667 4 π 2      = 850,915 kg  Berat penyangga tube baffle Jumlah buffle = 33 buah Baffle cut = 0,3175 ft ρ steel = 490 lbft 3 ID s = diameter dalam shell = 17 ¼ in = 1,4375 ft Maka baffle cut = 0,25 x 1,4375 ft = 0,35937 ft Baffle space = 14 IDs = 14 x 17 ¼ in = 4,3125 in = 0,359375 ft Berat Penyangga = V x densitas stainless steel = 34 x 3,14 x ID s – baffle cut x ρ steel = 34 x 3,14 x 1,4375 ft - 0,35975 ft x 490 lbft 3 = 5.637,9681 lb = 2.557,326 kg  Berat Tube Sheet Diameter tube sheet = 17,25 in = 1,4375 ft Tebal tube sheet = 0,1875 in = 0,016 ft        ts D W 2 4 1 = ¼ x 3,14 x 1,4375 ft 2 x 0,016 ft x 490,5731 lbft 3 = 12,73 lb Wts = 2 buah tube sheet x 12,73 lb = 25,46 lb = 11,55 kg  Berat liquid pada Deflector Waktu tinggal Long tube vertical vaporizer 5-10 menit Ulrich,1984 diambil 5 menit = 0,0833333 jam Pada Deflector Diketahui volume liquid = 25,29kgjam W = 25,29 kgjam x 0,0833 jam = 2,1067 kg  Berat umpan masuk = 2.529,13 kgjam Pada Deflector Diketahui volume liquid = 2.529,13 kgjam W = 2.529,13 kgjam x 0,0833 jam = 210,67 kg  Berat steam pemanas Kebutuhan steam = 7179,01 kgjam Sehingga berat steam : W = 7179,01 kgjam × 0,0833 jam = 598,01 kg  Berat CH 3 OH uap Berat CH 3 OH uap = 2.503,84kgjam Sehingga CH 3 OH uap: W = 2.503,84 kgjam × 0,0833 jam = 208,57 kg Total berat vaporizer = 1019,357 kg

H. Desain Sistem Penyangga

Berat untuk perancangan = 1,2 × berat mati reaktor = 1,2 × 1019,357 kg = 1223,23 kg = 48,073 lb m Reaktor disangga dengan 4 kaki. Kaki penyangga dilas ditengah – tengah ketingggian 50 tinggi Deflector.

1. Leg Planning

Digunakan kaki leg tipe I-beam dengan pondasi dari cor atau beton. Gambar F.14 Kaki penyangga tipe I beam Karena kaki dilas pada pertengahan ketinggian vaporizer, maka ketinggian kaki: H leg = ½ Hr + L Dimana : Hr : tinggi total Deflector, ft L : jarak antara bottom Deflector ke pondasi digunakan 5 ft Hr = 34,31 ft 1 1 2 2 Sehingga: H leg = ½ ×34,31 ft + 5 ft = 22,155 ft = 248,856 in Digunakan I-beam 8 in Brownell and Young, App. G, item 2 Dimensi I-beam : Kedalaman beam = 8 in Lebar flange = 4,171 in Web thickness = 0,441 in Ketebalan rata-rata flange = 0,425 in Area of section A = 6,71 in 2 Beratft = 23 lb m Peletakan dengan beban eksentrik axis 1-1 : I = 64,2 in 4 S = 16 in 3 r = 3,09 in Peletakan tanpa beban eksentrik axis 2-2 : I = 4,4 in 4 S = 2,1 in 3 r = 0,81 in Cek terhadap peletakan sumbu axis 1-1 maupun axis 2-2 . a Axis 1-1  lr = 248,856 in 3,09 in = 80,5359 lr 120, memenuhi Brownell and Young, 1959, p.201  Stress kompresif yang diizinkan f c : f c = r . 18000 l 1 18000 2 2  Pers. 4.21, brownell and Young, 1959 = 09 , 3 18000 248,856 1 18000 2 2   = 531,751 lb m in 2 15.000 psi , sehingga memenuhi Brownell and Young, p.201 Jarak antara center line kolom penyangga dengan center line shell a dari gambar F.6 : a = ½ × lebar flange + 1,5 = ½ × 4,171 + 1,5 = 3,5855 in y = ½ × lebar flange = ½ × 4,171 = 2,0855 in Z = Iy = 64,22,0855 = 30,784 in 3  Beban kompresi total maksimum tiap leg P : P Gambar F.15 Sketsa beban tiap lug n W Σ D n L H P 4 P bc w    Pers. 10.76, Brownell and Young, 1959 Dimana: P w = beban angin total pada permukaan yang terbuka, lb m H = tinggi vaporizer di atas pondasi, ft L = jarak dari fondasi ke bagian bawah Vaporizer, ft D bc = diameter anchor-bolt circle, ft n = jumlah penyangga, n ÓW = berat vaporizer kosong + berat liquid dan beban mati lainnya, lb m = 557.836,5824 lb m Umumnya vessel dengan penyangga lug atau lug supported memiliki ketinggian yang lebih rendah dibandingkan skirt supported vessel, sehingga wind load sangat minor pengaruhnya. Wind load cenderung mempengaruhi vessel jika vessel dalam keadaan kosong. Berat vessel dalam keadaan terisi oleh cairan cenderung stabil Hal.197, Brownell Young, 1959. Jadi, nilai P w = 0, kemudian persamaan di atas menjadi : n W Σ P  = 4 lb 24 557.836,58 m = 139.459,1456 lb m  Menghitung beban eksentrik : f ec = Z a P. Pers. 10.98, Brownell and Young, 1959 = 30,784 3,5855 56 139.459,14  = 16.243,203 lb m in 2  Luas penampang lintang: f = f c – f ec = 531.751 – 16.243,203 = 515.508,23 A = f P Pers. 10.98, Brownell and Young, 1959 = 515.508,23 56 139.459,14 = 0,27 in 2 A pada tabel 6,71 in 2 , maka memenuhi b Axis 2-2 lr = 54,25 in 0.63 in = 86,90 lr 120, memenuhi Brownell and Young, 1959, p.201

2. Lug Planning

P = 139.459,1456 lb m Masing-masing penyangga memiliki 4 baut bolt  Beban maksimum tiap baut: P bolt = b n P = 34.864,78 lb m  Luas lubang baut: A bolt = bolt bolt f P Pers.10.35, Brownell and Young, 1959 Dengan : f bolt = stress maksimum yang dapat ditahan oleh setiap baut = 12000 psi