Demineralisasi
Air untuk umpan ketel pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu perlu dilakukan proses demineralisasi. Alat demineralisasi
dibagi atas : a. Penukar Kation Cation Exchanger
Penukar kation berfungsi untuk mengikat logam-logam alkali dan mengurangi kesadahan air yang digunakan. Proses yang terjadi adalah
pertukaran antara kation Ca, Mg dan kation lain yang larut dalam air dengan kation dari resin. Resin yang digunakan zeolit.
Kebutuhan zeolit = 164,871 kg
Waktu regenerasi = 11,67 jam
Kebutuhan NaCl untuk meregenerasi zeolit = 59,996kghari
b. Penukar Anion Anion Exchanger Penukar anion berfungsi untuk menukar anion yang terdapat dalam air
dengan ion hidroksida dari resin. Resin yang digunakan adalah R-NH
2
. Kebutuhan R-NH
2
= 197,012 kg Waktu regenerasi
= 11,67 jam Kebutuhan NaOH untuk meregenerasi R-NH
2
= 91,854 lb
Deaerator
Deaerator berfungsi untuk memanaskan air yang keluar dari alat penukar ion
ion exchanger dan superheated steam bekas sebelum dikirim sebagai air umpan ketel. Pada deaerator ini, air dipanaskan hingga 90°C supaya gas-gas
yang terlarut dalam air, seperti O
2
dan CO
2
dapat dihilangkan, sebab gas-gas tersebut dapat menyebabkan korosi. Pemanasan dilakukan dengan
menggunakan koil pemanas di dalam deaerator.
7.2 Unit Pembangkit Steam
Steam yang harus disediakandibangkitkan untuk kebutuhan proses adalah
steam jenuh dengan suhu 115 °C, 1,67 atm sebanyak 6287,7600 kgjam dan
steam jenuh dengan suhu 112,78 °C, 1,56 atm sebanyak 27305,6400 kgjam .
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sedangkan superheated steam untuk kebutuhan pembangkit listrik adalah sebanyak 10547,66 kgjam dengan suhu 500
o
C, 8600 kPa atau 83,25 atm.
Boiler Process Steam Reboiler-01
= 27305,64 kgjam
Steam CR-02 = 6287,76
kgjam Kebutuhan steam proses
= 33593,4 kgjam
H steam pada suhu 115
o
C = = 2697,2
kJkg Suhu BFW kondensat fresh = 90
o
C h BFW
= 376,9 kJkg
Beban panas Boiler = 2697,2-
376,9 • 33593,4 = 77946766,02
kJjam = 21651,879
kWatt = 73879271,7876 btujam
Kapasitas Boiler = 33593,4
kgjam Tipe
= fire tube boiler
7.3 Unit pembangkit listrik
Power Plant
Perincian kebutuhan listrik diperkirakan sebagai berikut:
Alat proses
Jumlah Pompa -01
1 0,75
hp Pompa -02
1 1,5
hp Pompa -03
1 7,5
hp Pompa -04
1 2
hp Pompa -05
1 1,5
hp Pompa -06
1 0,5
hp Pompa -07
1 0,5
hp Pompa -08
1 0,5
hp Pompa -09
3 1,5
hp Pompa-10
1 15
hp
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Blower BL-01 1
1500 hp
Fan F-01 1
100 hp
Fan F-02 1
20 hp
Fan F-03 2
60 hp
Belt Conveyor BC-01 1
2 hp
Belt Conveyor BC-02 1
2,5 hp
Belt Conveyor BC-03 1
1 hp
Belt Conveyor BC-04 1
2 hp
Bucket Elevator BE-01 1
1,7 hp
Bucket Elevator BE-02 1
1,65 hp
Bucket Elevator BE-03 1
1,72 hp
Centrifugal Filtration CF-01 1
10 hp
Rotary Dryer RD-01 1
15 hp
Desublimator DE-01 2
4 hp
Crystalyzer CR-01 1
7,5 hp
Total =
1805,32 hp
Penggerak alat utilitas
PU-01 15
hp PU-02
34 hp
PU-03 10
hp PU-04
34 hp
PU-05 7 12
hp PU-06
12 hp
PU-07 12
hp PU-08
12 hp
PU-09 12
hp
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PU-10 34
hp
Total Pompa
251 hp
Pengaduk tangki alum 1
hp Pengaduk tangki soda abu
0,5 hp
Pengaduk tangki pencampur 14
hp Fan Cooling Tower
70 hp
Pompa Bahan bakar 3
hp Sistem Refrigerasi
448 hp
Kompresor Udara Tekan 25
hp
Total
561 hp
Penerangan
Pos jaga, musholla, kantin 10
kW Ruang pertemuan, kantor
20 kW
Utilitas 10
kW Area proses
15 kW
Area tangki 10
kW Ruang parkir, klinik
5 kW
Ruang kontrol 40
kW Laboratorium
10 kW
Bengkel 10
kW Gudang
5 kW
Halaman dan jalan 10
kW Lain-lain
20 kW
Total
165 kW
Kebutuhan listrik 2156,024 kW
Overdesign 25 2695,030 kW
Listrik instrumen 5 107,801 kW
Total semua
2802,831 kW
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Turbin uap = 2800
kW Efisiensi thermal diasumsi 30. Bahan bakar yang dipakai adalah fuel oil.
Kebutuhan bahan bakar untuk pembangkit listrik : Tenaga yang dihasilkan
= 31846652,0013 btujam
= 10080000 kJjam
Energi yang dikandung fuel oil sebesar 17130 btulb. ρ
= 0,9 kgLiter
Kebutuhan energi tiap bulan = 21400950144,86 btubulan
Kebutuhan fuel oil tiap bulan = 1249325,753 lbbulan
= 566844,715 kgbulan
= 843,519 kgjam
kebutuhan per tahun = 6802136,585
kg
Kebutuhan steam : Suhu superheated steam inlet turbin:
Superheated steam 500
o
C, 8600 KPa H
1
3391,6 kJkg
S
1
6,6858 kJkgK
Suhu superheated steam outlet turbin: Superheated steam 10 KPa
S
2
=S
1
, isentropik 6,6858
kJkgK Sv
8,1511 kJkgK
SL 0,6493
kJkgK Xv, fraksi vapor
80,47 Hv
2584,80 kJkg
H
L
191,80 kJkg
H
2
2117,38 kJkg
DelH isentropik 1274,22
kJkg Efisiensi turbin diasumsi
0,75 DelH actual
955,66 kJkg
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Kebutuhan steam 10547,66 kgjam
Kebutuhan listrik adalah sebesar 2,8 MW over design 25 meliputi kebutuhan untuk penggerak motor alat-alat proses dan utilitas, menjalankan
alat-alat kontrol dan penerangan pabrik serta perkantoran. Untuk penggerak blower diperlukan motor dengan daya yang besar sehingga dibutuhkan listrik
dengan tegangan listrik yang tinggi. Oleh sebab itu, listrik dibangkitkan sendiri dengan turbin uap. Turbin uap yang dipakai membutuhkan fuel oil
sebesar 843,519 kgjam.
7.4 Unit penyedia bahan bakar
