5. Luas Permukaan Reaktor
o Luas reaktor bagian dalam
- luas shell bagian dalam Ash
i
= π x ID
s
x tinggi shell = 3,14 x 6,5999 x 24
= 497,6199 ft
2
- luas head dan bottom bagian dalam Ahb
i
= 2 x π x ID
s
x s
f
+ π4 x ID
s 2
= 2 x 3,14 x 6,5999 x 0,25 + 3,144 x 6,5999
2
= 75,2983 ft
2
Jadi luas reaktor bagian dalam : = 497,6199 ft
2
+ 75,2983 ft
2
= 572,9182 ft
2
o Luas reaktor bagian luar
- luas shell bagian luar Ash
o
= π x OD
s
x tinggi shell = 3,14 x 6,6832 x 24
= 503,9021 ft
2
- luas head dan bottom bagian luar Ahb
o
= 2 x π x OD
s
x s
f
+ π4 x OD
s 2
= 2 x 3,14 x 6,6832 x 0,25 + 3,144 x 6,6832
2
= 77,1231 ft
2
Jadi luas reaktor bagian luar : = 503,9021 ft
2
+ 77,1231 ft
2
= 581,0252 ft
2
Algoritma perancangan reaktor multitubular
1. Mengumpulkan data dari hasil perhitungan neraca massa dan panas 2. Menentukan spesifikasi katalis yang digunakan
3. Membuat neraca massa pada 1 tube 4. Menghitung massa katalis berdasarkan neraca massa elemen volum katalis
dengan menggunakan persamaan :
A0 A
A
F C
k dW
dX 5. Menghitung volum total tumpukan katalis
6. Menghitung tinggi katalis keseluruhan menggunakan persamaan
7. Menentukan spesifikasi tube yang digunakan dan menghitung tinggi katalis per tube
8. Menghitung jumlah tube yang dibutuhkan menggunakan peersamaan :
9. Menghitung koefisien transfer panas dalam tube dan shell 10. Menghitung kecepatan superficial dan mean overall heat transfer
coefficient . Batas kecepatan supervisial pada tube reaktor fixed bed
katalitik adalah 0,0005 ms u 0,1 ms 11. Menghitung pressure drop dalam shell
12. Menghitung ketebalan shell 13. Menentukan headtutup reaktor yang akan digunakan berdasarkan
keadaan tekanan operasinya 14. Menghitung ketebalan dan tinggi head reaktor
15. Menghitung tinggi reaktor 16. Menghitung luas permukaan reaktor bagian luar dan dalam
Tabel. Spesifikasi reaktor RE-201 Fungsi
Mereaksikan aseton dengan hidrogen untuk membentuk metil isobutil keton
Kode RE
– 201 Jenis
Reaktor Fixed Bed Multitubular Kondisi Operasi
T = 130
o
C P = 5 atm
Dimensi Diameter = 2,0116 m
Tinggi = 8,0863 m Jumlah tube = 2.149 tube
Tinggi bed = 5,8522 m Diameter tube = 0,0409 m
Rancangan Alat Material = Stainless steel 316 SA-240
Tebal dinding = 1 in Posisi alat = vertikal
Jumlah 1 Buah
4. Cooler CO-201
Fungsi : Menurunkan temperatur keluaran reaktor dari temperatur
130
o
C menjadi 30
o
C. Jenis
: Double Pipe heat exchanger Alasan pemilihan : Sesuai untuk HE dengan luas perpindahan panas kurang dari
200 ft
2
.
Data desain
Inner Pipe :
Fluida panas = Produk keluaran reaktor Laju alir, W = 3.032,0145 kgjam 6.701,5931 lbjam
T
1
= 130
o
C 266
o
F T
2
= 30
o
C 86
o
F
Annulus :
Fluida dingin = Air pendingin Laju alir, w
= 10.323,7399 kgjam 22.879,469 lbjam t
1
= 30
o
C 86
o
F t
2
= 45
o
C 113
o
F
1. Menentukan jenis Cooler
Jenis cooler yang digunakan berdasarkan luas perpindahan panas A. Bila A 200 ft
2
, maka jenis heater yang digunakan Shell and Tube. Area perpindahan panas surface area :
A =
Δt .
U Q
D
Beban panas cooler Q
= 651.756,1849 kJjam = 617.743,242 Btujam
Kategori