Menentukan Spesifikasi Menara Distilasi a. Perhitungan Jumlah

A-190 Menentukan R operasi R operasi berkisar antara 1,2 – 1,5 Rm Geankoplis, 1993 diambil R operasi = 1,5 x Rm R operasi = 1,5x 0.6818924398 R operasi = 0.928386597

c. Menentukan jumlah plate teoritis

Untuk menentukan jumlah plate teoritis digunakan persamaan Erbar- Maddox: 1  R R = 0.48143 1  Rm Rm = 0.38231 Dari fig. 11.11 Coulson, 1983 diperoleh: N N m = 0,6 N m = 7.25557 Plate N = 12.0926 Plate = 12 Plate termasuk reboiler = 11 Plate tidak termasuk reboiler A-191

d. Penentuan Letak Feed

Menentukan lokasi feed tray dengan persamaan Kirkbride.                                 2 , , , , . log 206 , log D HK B LK F LK F HK s r x x x x D B N N Coulson, 1983, pers. 11.62 390949 . log        s r N N Ns Nr = 2.46008 A-192 N r = 2.46008 N S N r + N S = N N r + N S = 11 2.46008 N S + N S = 11 N S = 3.179117 = 3 tidak termasuk reboiler Feed plate = 3 tidak termasuk reboiler Jadi umpan dimasukkan dari plate ke 3 dihitung dari bawah menara

e. Efisiensi Kolom

Efisiensi kolom Eo = 50-85 geankoplis hal 667 Diambil Eo = 70 Eo = N Ni Sehingga N = 11 70 = 15.7143 ≈ 1θ plate

f. Menentukan Diameter Menara

A. Menentukan puncak menara 1. Menghitung densitas cairan Tabel C.13.17. Densitas cairan komponen Xi densiti kgm 3 Xip A-193 C8H10 786.1957126 CH3COOH 0.001155881 960.3184082 1.11001419 HBr 960.3184082 CH3COO2Co 960.3184082 CH3COO2Mn 960.3184082 C8H6O4 1284.52456 H2O 0.999988833 998 997.988856 total 999.09887 Densitas cairan ρL = 999.09887 Kgm 3 2. Menghitung densitas uap Tabel. C.13. 18. Densitas uap BM campuran = 18.0691519 kgkgmol Dimana dari perhitungan didapat : T = 100.02 o C = 373.17 K P = 1 atm = 760 mmHg ρv = BMmix x P R x T komponen Xi BM XiBM C8H10 106.00 CH3COOH 0.001155881 60.00 0.07 HBr 81.00 CH3COO2Co 176.00 CH3COO2Mn 173.00 C8H6O4 166.00 H2O 0.999988833 18.00 17.999799 total 18.0691519 A-194 = 18.0691519 kg kmol x 1 atm 82,06 kmol.atm lt.k x 373.17 K = 0.000590063 kgL = 0.590063137 kgm 3 3. Kecepatan uap v v = R+1 x D = 0.928386597+1 x 103.5130 kmoljam = 199.6130685 kmoljam 4. Kecepatan cairan L L = R x D = 0.928386597 x 103.5130 kmoljam = 96.10007541 kmoljam 5. Liquid vapor faktor FLV = LV x ρvρL 0,5 = 96.10007541 199.6130685 x 0.59 999.09887 0,5 = 0.011699836 m Trial Dari tabel 6.1 Treybal dengan nilai tray spacing 0,6 m=24 in diameter tower=1-3m. Dari figure 11.27 Coulson dengan nilai 0.6 m didapat nilai k=0.071 A-195 6. Maksimum superfisial velocity V flood = k − 0,5 coulson pers.11.81 = 0.071 999.09887 − 0,59 0,59 0,5 = 2.920687263 ms Diambil superfisial velocity = 70 supaya tidak terjadi flooding hal 459 coulson x = 70 x Vflood = 70 x 2.920687263 ms = 2.044481084 ms 7. Kecepatan volume fase uap Qv = 3600 = 18.0691519 kg kgmol x 199.6130685 kmol jam 0,59 kgm 3 x 3600 = 1.698 m 3 s 8. Luas area A-196 Net area An = Qvx = 1.698 m 3 s 2.044481084 ms = 0.830505778 m 2 9. Menentukan Luas Area Netto At Luas down spot untuk w =0,6T adalah 5,2577 tabel 6.1 Treybal Total area At = An 1-0,052577 = 0.830505778 1 − 0,052577 = 0.876594486 m 2 10. Diameter Puncak Diameter puncak = 4 x At 3,14 0,5 = 4 x 0.876594486 3,14 0,5 = 1.056731221 hasil memenuhi range nilai trial.

B. Diameter Dasar menara

1. Menghitung densitas cairan Tabel. C.13.19. Densitas campuran komponen Xi densitas p Xip C8H10 0.694800853 756.4464838 525.579662 CH3COOH 0.287202238 923.2439364 265.157725 HBr 0.013869777 923.2439364 12.8051879 CH3COO2Co 0.002046127 923.2439364 1.88907464 CH3COO2Mn 0.001821467 923.2439364 1.68165838 C8H6O4 2.2892E-06 1266.511821 0.0028993 A-197 H2O 0.000257248 998 0.25673316 1 807.372941 Densitas cairan ρL = 807.372λ41 Kgm 3 2. Menghitung densitas uap Tabel.C.13.20. Densitas uap komponen Xi BM XiBM C8H10 0.694800853 106.00 73.6488904 CH3COOH 0.287202238 60.00 17.2321343 HBr 0.013869777 81.00 1.12345197 CH3COO2Co 0.002046127 176.00 0.36011841 CH3COO2Mn 0.001821467 173.00 0.31511379 C8H6O4 2.2892E-06 166.00 0.00038001 H2O 0.000257248 18.00 0.00463046 total 1 92.6847194 BM campuran = 92.6847194 kgkgmol Dimana dari perhitungan didapat :T = 130.3630 o C = 403.513 K P = 1 atm = 760 mmHg ρv = BMmix x P R x T = 92.6847194 kg kmol x 1 atm 82,06 kmol.atm lt.k x 403.513 K = 0.002799104 kgL = 2.799104322 kgm 3 3. Kecepatan cair L L = Fxq + R+D = 143.7552217 x 1 + 0.928386597 + 103.5130 A-198 = 239.8552971 kmoljam 4. Kecepatan uap v v = L - B = 239.8552971 – 40.24223 = 199.6130685 kmoljam 5. Liquid vapor faktor FLV = LV x ρvρL 0,5 = 239.8552971 199.6130685 x 2.799 807.373 0,5 = 0.070751034 ms Trial Dari tabel 6.1 Treybal dengan nilai tray spacing 0,6 m = 24 in diameter tower =1-3 m. Dari figure 11.27 Coulson dengan nilai 0.6 m didapat nilai k=0.102 A-199 6. Maksimum superfisial velocity V flood = k − 0,5 Pers.11.81, Coulson = 0,102 x 807.373 − 2.799 2.799 0,5 = 1.729312904 ms Diambil superfisial velocity = 70 supaya tidak terjadi flooding hal 459 coulson x = 70 x Vflood = 70 x 1.729312904 ms = 1.210519033 ms 7. Kecepatan volume fase uap