PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 18
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
VI.7 Penentuan Sistem Sparger
massa gas CO
2
masuk reaktor CO
2
H
2
O
rate massa =
kgjam = lbjam
ρ
gas
pada P = 6 atm T = 160
o
C = 779,67 R ; suhu udara STP = 492 R Himmelblau : 249
T BM campuran
= x
+ x
=
= lbcuft
= cuftdtk
total 1297,0681
1,0000 1297,0681
2859,5164
ρ
gas
= 492
1295,7711 0,9990
44 1,2971
0,0010 18
komponen rate kgjam
xf
BM
ρ
gas
= 492
x 6
x 43,974
779,67 1 atm
359 0,9275
rate volumetrik gas =
rate gas =
2859,5164 ρ
gas
0,9275 =
3082,8724 cuftjam
0,8564 18
43,974 x
P x
BM 1 atm
359 0,999
44 0,001
kecepatan gas dalam pipa : 30-100 ftdtk
diambil : ftdtk
100
M c Cabe edisi 4 : 178
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 19
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
kecepatan gas dalam pipa v : rate volumetrik gas
π
4
x ID
2
ID = ft =
in kecepatan gas melalui satu orifice v
o
: v
o
= 3 x
v =
3 x =
ftdtk diameter orifice d
o
= -
Treybal 3
rd
: 140 diambil: d
o
= =
ft = mm
π
4
x d
o 2
x n
π
4
x
2
x n
= ≈
buah bentuk sparger :
cincin dari pipa, dengan lubang-lubang di bagian atasnya. D
cincin
= x
D
impeler
= x
= ft
n 300
= 0,8564
134,0493 135
v
o
v
100
1,2534
100 300
116 14
= flow area pipa
= 0,8564
0,1044
3,2061 rate volumetrik gas
luas orifice x jumlah orifice
= 0,0052
300 0,8564
= 116
0,0052
0,8 0,8
4,0077 1,58
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 20
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
VI.8 Perencanaan Kolom Penyangga
VI.8.1 Berat Dished Head dan Dished Bottom
Dipakai lug support dengan penyangga sebanyak 4 .
Beban lug support = beban mati
+ beban karena angin asumsi: beban karena angin diabaikan karena dalam gedung.
Beban mati terdiri dari : 1. Berat dished head dan dished bottom
2. Berat shell 3. Berat jaket pendingin
4. Berat bahan dalam reaktor 5. Berat air pendingin
6. Berat poros dan pengaduk
A = x L x H
Dengan : A = Luas dished head ft
2
L = R
c
= crown radius head ft H = tinggi dished head ft
Maka: A =
x x
= ft
2
ρ
bahan
= lbft
3
Tebal dished =
in Berat dished
= 2 x A x t
x ρ
= 2 x
x x
= lb
12 99545,3286
6,28
6,28 144,0000
1,5404 1393,0542
490 0,5
1393,0542 0,5
490
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 21
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
VI.8.2 Berat Shell
VI.8.3 Berat jaket pendingin
Tinggi shell =
ft ID shell
= ft
Tebal shell =
in Berat shell
= Volume shell x
ρ
bahan
= ¼ π OD
2
- ID
2
x H x ρ
bahan
= ¼ x
2
-
2
x x
= lb
313155,6243 0,8750
18,0345 12,0230
3,14 13,7730
12,0230 18,0345
490
Tinggi jacket pendingin = ft
ID jacket =
in = ft
Tebal jacket =
OD jacket =
+ 2 x
1 =
in = ft
Berat jacket bagian shell = ¼ π OD
2
- ID
2
x H x
ρ
bahan
= ¼ x
2
-
2
x 2 x
= lb
78 1,5821
12,1480 490
771,7312 145,7760
12,1480 145,7760
146,4010 12,2001
3,14 12,2001
R
c
jacket = D -
6 =
in = ft
h jacket = H dished
+ spasi jacket =
+ =
ft A =
x R
c
x h =
x x
= ft
2
6,28 6,28
11,6480 1,5821
115,7305 139,7760
11,6480 1,5404
0,5 12
1,5821
Berat jacket bagian bottom = A x t
x ρ
bahan
= x
x =
lb 2362,8308
115,7305 1
490 12
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 22
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
VI.8.4 Berat bahan dalam reaktor
VI.8.5 Berat Air Pendingin
VI.8.6 Berat Poros dan pengaduk Berat jacket pendingin
= +
= lb
771,7312314 2362,8308
3134,5621
Dari neraca massa didapatkan berat bahan dalam reaktor =
kg = lb
6504,4312 14339,5747
Berat air pendingin =
kg = lb
87230,8457 192309,1224
Berat poros = ¼ x
π x d
2
x L x ρ
Dimana : d
= Diameter poros =
in L = Panjang poros
= in
ρ = Densitas stainless steel =
lbin
3
Berat poros = ¼ x
x
2
x x
= lb
Berat pengaduk = volume blade
x ρ blade
x 6
= lebar blade x panjang blade
x tebal blade x
ρ blade x
6 =
x x
x x
6 =
lb Beban axial
F
a
= berat poros + berat pengaduk
= +
= lb
15,5165
348,7177 15,5165
364,2342 3,14
2,9715 180,3220
0,279 348,7177
0,8015 12,0230
0,96184 0,279
2,9715 180,3220
0,279
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 23
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
Berat total =
+ +
+ +
+ =
lb Untuk faktor keamanan, maka dibuat over design
, sehingga : Berat keseluruhan
= x
= lb
Karena bejana yang digunakan tidak terlalu tinggi dan berada didalam daerah yang pengaruh anginnya diabaikan,
P
w
= 0 .
Penyangga yang digunakan jenis lug. P
= 4 P
w
H - L + ∑ W
π D
bc
n ……..B Y, pers 10.76
karena P
w
= 0 , maka :
P =
∑ W n
Ditetapkan jumlah penyangga =
4 buah, maka tiap penyangga me - nerima beban eksentrik sebesar
= =
lb 4
Tinggi reaktor total =
+ spasi jacket + t jacket
= +
+ =
ft Ditetapkan :
L = tinggi reaktor diatas pondasi = 6 ft
. Tinggi kolom penyangga
= tinggi total reaktor
+ L =
x +
6 =
ft = in
18,2428 218,9142
tinggi bejana 18,0345
0,7881 1,5821
20,4047 60
60 20,4047
622848,4463 20
1,2 622848,4463
685133,2909
685133,2909 85641,6614
99545,3286 313155,6243
3134,5621 14339,5747
192309,1224 364,2342
Jenis penyangga : I - beam
8 8
x 4
……..B Y, App 6-item 2 A =
in
2
h =
8 in b
= 4 in
Sumbu 1-1 I
1-1
= in
4
S
1-1
= in
2
r
1-1
= in
L =
= r
1-1
3,26 5,34
56,9 14,2
3,26 218,9142
67,1516 120
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber
PERENCANAAN ALAT UTAM A VI - 24
Pra Rencana Pabrik Asam Salisilat dari Phenol dengan Proses Karboksilasi
VI.9 Perancangan Base Plate
