R=0,8125 R
R+1 =
0,8125 0,8125+1
= 0,4483
Rm=0,5416 Rm
Rm+1 =
0,5416 0,5416+1
= 0,3513
R−Rm R+1
= 0,8125−0,4282
0,8125+1 =
0,1494
1. Menentukan jumlah plate
Penentuan jumlah plate minimum Nm menggunakan metode Frenske pers 11.7-12 Gaenkoplis 3
th
hal. 683. Relatif volatile
α
dari light key, dihitung dari temperature dew point top dan dew point bottom dimana : Ditetapkan Heavy key
AND dan light key H
2
O Komponen
K
feed
α
ij
K
destilat
α
ij
K
bottom
α
ij
AND 0,1131
1 0,1420
1 1,02946
1 CH4
19,5273 172,5916
21,2866 149,8849
46,07714 44,7583
N2 33,0673
292,2632 35,8439
252,3871 73,81171
71,6991 NH3
1,9733 17,4409
2,3163 16,3096
9,61017 9,3351
H2O 0,1239
1,0955 0,1579
1,1120 1,33514
1,2969 HMD
0,1087 0,9608
0,1355 0,95672
0,95672 0,9293
α
LD
= 1,1120
α
LW
= 1,2969
α
LK
=
α
LD
x
α
LW 12
= 1,1120 x 1,2969
12
= 1,2664 X
HD
= 1,0995 X
LD
= 0,5469 X
LW
= 0,0571 X
HW
= 0,1798
81
Nm= Log
{
X
LD
X
HD
X
HW
X
LW
}
Log α
AV
, α
L, AV
= 1, 2664
Nm= Log
{
0,5469 0,0995
0,2798 0,0571
}
1, 2664 Nm=21 , 2188≈21
Dari Perry 6 ed p 13-38 ; N
min
= 0,4 N sd 0,6 N Diambil N
min
= 0,6 N
N= N
min
0,6 =
21 0,6
= 35 buah
Jumlah tray = 35 buah
2. Menentukan letak umpan masuk
Penentuan umpan masuk menggunakan metode Kirk-Bride’s pers 11.7-21 Geankoplis 3
th
hal.687 Dari Appendiks B didapat :
XHF = 0,2183 XLF = 0,0639
Log Ne
Ns =
0, 206 Log
[
X
HF
X
LF
W D
X
LW
X
HD 2
]
Log Ne
Ns =
0, 206 Log
[
0,2183 0,0639
8746,6555 457 ,9633
0,0571 0,0995
2
]
Log Ne
Ns =
0, 2744
Ne Ns
= 1, 8812
Ne + Ns = 37 Ns = 12
Ne = 25 Jadi feed masuk pada plate ke 25 dari bawah
3. Menentukan distribusi beban massa pada kolom
Aliran uap masuk kondensor V 82
V = 51,1044 kgmoljam
= 112,6648 lbmoljam Aliran liquid keluar kondensor L
L = 26,7690 kgmoljam
= 59,0149 lbmoljam Aliran liquid masuk reboiller L’
L’ = 269,1463 kgmoljam
= 593,3599 lbmoljam Aliran uap keluar reboiller V’
V’ = 188,4042 kgmoljam
= 415,3519 lbmoljam Enriching
V = 112,6648 kgmoljam
L = 59,0149 lbmoljam
Exchausting V’
= 593,3599 kgmoljam L’
= 415,3519 lbmoljam Menghitung BM campuran
Komponen X
F
X
D
X
B
Y
F
Y
D
Y
B
BM ADN
0,2183 0,0141
0,2798 0,0247
0,0141 0,2880
108,2 CH
4
0,0102 0,0435
0,0001 0,1989
0,0435 0,0061
17 N
2
0,0103 0,0442
0,0001 0,3422
0,0442 0,0099
28 NH
3
0,1880 0,8117
- 0,3710
0,8117 -
16 H
2
O 0,0639
0,0864 0,0571
0,0079 0,0141
0,0763 18
HMD 0,5093
- 0,6628
0,0554 -
0, 6196 116,2
Total 1
1 1
1 1
1 303,4
• Bagian Enriching
Bagian atas : BM Liquida = X
D
CH
4
x BM CH
4
+ X
D
N
2
x BM N
2
+ X
D
NH
3
x BM NH
3
+ X
D
H
2
O x BM H
2
O = 18,0506 lblbmol
BM uap = Y
D
CH
4
x BM CH
4
+ Y
D
N
2
x BM N
2
+ Y
D
NH
3
x BM NH
3
+ Y
D
H
2
O x BM H
2
O = 16,7504 lblbmol
Bagian bawah : BM Liquida = X
F
ADN x BM ADM + X
F
CH
4
x BM CH
4
+ X
F
N
2
x BM N
2
+ X
F
NH
3
x BM NH
3
+ X
F
H
2
O x BM H
2
O + X
F
HMD x BM HMD
83
= 87,4189 lblbmol BM Uap = X
F
ADN x BM ADM + X
F
CH
4
x BM CH
4
+ X
F
N
2
x BM N
2
+ X
F
NH
3
x BM NH
3
+ X
F
H
2
O x BM H
2
O + X
F
HMD x BM HMD = 28,1451 lblbmol
• Bagian Exhausting
Bagian atas : BM Liquida = BM liquida bagian bawah enriching
= 87,4189 lblbmol BM Uap = BM uap bagian bawah enriching
= 28,1451 lblbmol Bagian bawah :
BM Liquida = X
B
H
2
O x BM H
2
O + X
B
ADN x BM ADN + X
B
CH
4
x BM CH
4
+ X
B
N
2
x BM N
2
+ X
B
HMD x BM HMD = 108,3261 lblbmol
BM Uap = X
B
H
2
O x BM H
2
O + X
B
ADN x BM ADN + X
B
CH
4
x BM CH
4
+ X
B
N
2
x BM N
2
+ X
B
HMD x BM HMD = 104,9222 lblbmol
Perhitungan beban distilasi Rate Uap
Rate Liquid lbmoljam
BM lbjam
lbmoljam BM
lbjam Enriching
Atas 112,6648
16,7504 1887,1823
59,0149 18,0506
1065,2520 Bawah
112,6648 28,1451
3170,9649 59,0149
87,4189 5159,0170
Exhausting Atas
593,3599 28,1451
16700,1810 415,3519
87,4189 36309,5899
Bawah 593,3599
104,9222 62256,6268
415,3519 108,3261
44993,4338 Perhitungan beban distilasi terletak pada Exhausting bagian bawah
V = 44993,4338 lbjam BM
= 87,4189 L = 62256,6268 lbjam
BM = 28,1451
Perhitungan densitas campuran : Densitas uap pada T = 69
o
C = 342 K
ρV = BMxTxP
VoxTixPo =
28,1451x 237 x1,5 359,05 x342 x1,5
= 0,2272 lbft
3
= 0,0042 gcm
3
= 0,00015 molcm
3
84
Komponen Massa kgjam
Massa lbjam ρ gjcm3
ρ lbft3 CH4
0,1713 0,3775
0,8356 52,1655
N2 0,3045
0,6712 0,7983
49,83787 ADN
2444,4438 5389,0208
0,9650 60,24495
HMD 6218,6982
13709,7421 0,8477
52,92191 H2O
83,0377 183,0650
1,0000 62,4300
Total 8746,6555
19282,8766 4,4466
277,7261
ρL= MassaTotal
∑
MassaKomponen ρ Komponen
= 54,8649 lbft3 = 1,0243 gcm3
= 0,0095 molcm3
4. Menentukan distribusi beban massa pada kolom
