Keterangan : ∆H = Perubahan entalpi
n = mol
Cp = Kapasitas panas Jmol.K dT = Perbedaan termperatur K
Kapasitas panas
T T
4 3
2 T
T
ref ref
dT ET
DT CT
BT A
dT Cp
T T
4 E
T T
4 D
T T
3 C
T T
2 B
T AT
dT Cp
5 ref
5 4
ref 4
3 ref
3 2
ref 2
ret T
T
ref
Keterangan : Cp
= Kapasitas panas Jmol K A,B,C,D,E
= Konstanta T
ref
= Temperatur referensi = 298,15 K T
= Temperatur operasi K
Tabel B.1. Data Cp untuk gas Komponen
A B
C D
E Asetat Anhidrid
9,5000E+00 3,4425E-01
-8,6736E-05 -7,677E-08
3,6721E-11 Metil Asetat
-2,2287E+01 4,8275E-01
-4,6631E-04 2,329E-07
-4,3094E-11 Water
29,52600 -8,90000x10
-03
3,81000x10
-05
-3,26000x10
-08
8,86000x10
-12
Carbonmonoxide 29,55600
-6,58000x10
-03
2,01000x10
-05
-1,22000x10
-08
2,26000x10
-12
sumber : Carl L yaws, appendix E vol 1-4
Tabel B.2. Data Cp untuk cairan Komponen
A B
C D
Asetat Anhidrid 71,831
8,8879E-01 -2,6534E-03
3,3501E-06 Metil Asetat
76,129 4,3277E-01
-1,3694E-03 2,1850E-06
Water 92,05300
-0,03990 -0,00020
5,34690E-07 Carbonmonoxide
-19,31200 2,50720
-0,02900 -0,00013
Neraca Energi tiap-tiap Komponen
1. Heater HE-101
Fungsi : Memanaskan metil asetat keluaran storage metil asetat
dari 30
o
C menjadi 130
o
C sebagai umpan masukan Reaktor Kondisi Operasi
: Tin : 30
o
C = 303,15 K Tout
: 130
o
C = 403,15 K Tref
: 25
o
C = 298,15 K Pop
: 1 atm
Gambar. Heater HE-101
Keterangan : ∆H
in
= Aliran panas masuk dari ST-101 ∆H
out
= Aliran panas keluar dari HE-101 Neraca Energiμ {∆H
1
+ ∆H
s in
– ∆H
2
+ ∆H
s out
+ 0 – 0} = {0}
Panas aliran masuk HE-101
T
in
= 30
o
C = 303,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K ∆H
in
∆H
s in
∆H
s out
∆H
out
Tabel. Panas aliran masuk HE-101
Komponen kgjam
kmol ∫Cp.dt
∆H kJjam
Metil Asetat 2.035,592
27,5080 709,20604
19.508,83971 H
2
O 226,1768
12,565378 377,48638
4.743,25899
Total 2.261,7688
40,0734 24.252,09870
Panas aliran keluar HE-101
T
out
= 130
o
C = 403,15 K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
Tabel. Panas aliran keluar HE-101
Komponen kgjam
kmol ∫Cp.dt
∆H kJjam
Metil Asetat 2.035,592
27,5080 16.229,12048 446.430,64627
H
2
O 226,1768
12,565378 7.924,54696
99.574,92624
Total 2261,7688
40,0734 546.005.57251
Menghitung kebutuhan steam
∆H in+ ∆H steam =
∆H out ∆H steam
= ∆H out -∆Hin
∆H steam = 546.005,57251
– 24.252,09870
= 521.753,47381 kJjam
Oleh karena itu membutuhkan fluida panas yang berfungsi sebagai pemanas yaitu saturated steam pada steam tabel dengan 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
2.114,800 381
521.753,47
= 246,71528 kgjam
Pana s steam masuk :
= m x H
v
= 246,71528 kgjam x 2744,8 kJkg = 677.184,10011 kJjam
Pana s steam keluar :
= m x H
L
= 246,71528 kgjam x 630 kJkg = 155.430,62630 kJjam
Neraca Energi Total HE-101 Aliran Panas Masuk
Aliran Panas Keluar
∆H
in
24.252,09870 ∆H
out
546.005,57251 ∆H
s in
677.184,10011 ∆H
s out
155.430,62630
Total 701.436,19881 701.436,19881
2. Expander Valve EV-101
Fungsi : Menurunkan tekanan gas karbon monoksida 20 atm
menjadi 5 atm dari tangki penyimpanan Kondisi operasi
: Pin = 20 atm Pout = 5 atm
Tin = 30
o
C = 303,15 K
∆H
in
∆H
out
Gambar. Expander Valve
Keterangan : ∆H
in
= Aliran masuk dari ST-102 ∆H
out
= Aliran keluar expander valve HE-102
Panas aliran masuk dari ST-102
T
in
= 30
o
C = 303,15K T
ref
= 25
o
C = 298,15 K
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
