5. Demineralisasi
Air umpan ketel uap dan air pendingin pada reaktor harus murni dan bebas dari garam-garam terlarut. Untuk itu diperlukan proses demineralisasi. Alat
demineralisasi dibagi atas:
5.1 Penukar Kation Cation Exchanger CE
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 bertipe gel dengan merek IRR-122 Lorch, 1981.
Reaksi yang terjadi: 2H
+
R + Ca
2+
Ca
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mg
2+
Mg
2+
R + 2H
+
2H
+
R + Mn
2+
Mn
2+
R + 2H
+
Untuk regenerasi dipakai H
2
SO
4
dengan reaksi: Ca
2+
R + H
2
SO
4
CaSO
4
+ 2H
+
R Mg
2+
R + H
2
SO
4
MgSO
4
+ 2H
+
R Mn
2+
R + H
2
SO
4
MnSO
4
+ 2H
+
R
Perhitungan Kesadahan Kation:
Air Sungai Citarum mengandung kation : Hg
2+
= 0,37 mgL Fe
2+
= 0,21 mgL Pb
2+
= 0,01 mgL Cd
2+
= 0,005 mgL Mn
2+
= 0,05 mgL Cu
2+
= 0,113 mgL Ca
2+
= 43 mgL Mg
2+
= 28 mgL Tabel 7.4
Universitas Sumatera Utara
Dengan faktor konversi 1 gal = ppm. Total kesadahan kation
= 71,995 mgL = 0,2725 grgal Jumlah air yang diolah
= air umpan ketel uap + air tambahan Jumlah air yang diolah
= 5782,2819 + 498279,2348= 504061,5167 kgjam.
Jumlah air yang diolah =
3 3
17 ,
264 24
, 996
5167 ,
504061 m
gal m
kg jam
kg
= 133660,4943
galjam =
3207851,8636 galhari
Kesadahan air = 0,2725 grgal × 3207851,86 galhari × 10
-3
kggr =
874,2355 kghari.
Ukuran Cation Exchanger :
Jumlah air yang diolah = 504061,5167 kgjam = 133660,4943 galjam. Dari Tabel 12.4, The Nalco Water Handbook, Kemmer, 1988 diperoleh:
Diameter penukar kation = 2 ft
Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
. Jumlah penukar kation
= 1 unit Volume resin yang diperlukan
Total kesadahan air = 874,2355 kghari. Dari Tabel 12.2, The Nalco Water Handbook, Kemmer, 1988 diperoleh:
Kapasitas resin =
25 kgrft
3
. Kebutuhan regenerant
= 10 lb H
2
SO
4
ft
3
resin. Kebutuhan resin =
969 ,
34 25
k 874,2355
3
ft
kg hari
g ft
3
hari.
Tinggi resin =
14
, 3
969 ,
34
11,1368 ft. Tinggi minimum resin = 2,5 ft Kemmer, 1988.
Sehingga volume resin yang dibutuhkan = 2,5 ft × 3,14 ft
2
= 7,850 ft
3
. Waktu regenerasi =
874,2355 25
850 ,
7
1 hari = 24 jam.
Universitas Sumatera Utara
Kebutuhan regenerant H
2
SO
4
= 874,2355 kghari ×
3 3
25 10
ft kgr
ft lb
= 5402,32 lbhari Kebutuhan regenerant H
2
SO
4
= 349,6942 kgjam.
5.2 Penukar Anion Anion Exchanger AE
Kategori