Tipe : Bejana tegak berpengaduk dengan bagian badan berbentuk silinder,
tutup atas berbentuk standard dishead dan tutup bawah berbentuk konikal yang bersudut puncak 120
o
dan dilengkapi dengan jacket pendingin Kondisi operasi :
- Tekanan = 1 atm - Temperatur = 80
o
C
Tabel LC.1. Komponen bahan yang masuk reaktor
Komponen m kgjam
m lbjam ρ lbft
3
mlbjam x ρlbft
3
CuO
H2SO4 1413,6162
12245,4501 3116,4582
26996,3192 1445,8788
66,1945 4506020,95
1787007,857
Jumlah 1707,3834
30112,777 6293028,807
9.1 Perhitungan Dimensi Reaktor
Volume reaktor : V = Q x t
dimana : V = volume larutan ft
3
Q = kecepatan volumetrik bahan masuk ft
3
jam t
= waktu tinggal jam Maka :
V =
t x
ρ m
campuran campuran
=
jam 192
x lbft
208,9820 lbjam
30112,777
3
= 27674,0058 ft
3
= 783,174 m
3
9.1.1 Menentukan volume tangki diameter silinder
Untuk menentukan dimensi bejana, maka : - Sudut puncak tutup bawah = 120
o
- Tinggi silinder Ls = 1,5 di
Universitas Sumatera Utara
- Volume ruang kosong = 20 volume tangki
- Volume larutan = 80 volume tangki
V
tangki
= V
larutan
+ V
ruang kosong
Vt = 27674,0058 ft
3
+ 0,20 Vl Vt
=
8 ,
27674,0058
= 34592,5072 ft
3
9.1.2 Menentukan diameter tangki
Vt =
3 2
2 1
3
di 0,0847
Ls di
4 π
α tg
di 24
π ⋅
+
⋅
+
⋅
Vt =
3 2
2 1
3
di 0,0847
di 1,5
di 4
π α
tg di
24 π
⋅ +
⋅ +
⋅ 34592,5072 ft
3
= 0,0756 di
3
+ 1,1775 di
3
+ 0,0847 di
3
di
3
= 25857,7569 ft
3
di = 29,57 ft = 354,84 in
9.1.3 Menentukan tinggi liquida di dalam tangki H
liquida
V
liquida
= V
tutup bawah
+ V
liquida didalam silinder
V
liquida
=
⋅
+
⋅
Lls di
4 π
α tg
di 24
π
2 2
1 3
34592,5072 ft
3
=
⋅
+
⋅
Lls 29,57
4 π
120 tg
29,57 24
π
2 2
1 3
34592,5072 ft
3
= 1953,1 ft
3
+ 686,392 ft
2
·Lls Lls = 47,55 ft
Tinggi larutan di dalam tutup bawah hb = α
tg di
0,5
2 1
⋅
= 120
tg 57
, 29
0,5
2 1
⋅
= 8,536 ft H
liquida
= Lls + hb = 47,55 + 8,536 = 56,086 ft
9.1.4.Menentukan tekanan design
P
hidrostatik
=
144 1
H x
ρ
liquida campuran
−
Universitas Sumatera Utara
= 144
1 56,086
x 208,9820
−
= 79,944 psia P
operasi
= 1 atm = 14,7 psia P
design
Pi = P
hidrostatik
+ P
operasi
= 79,944 + 14,7 – 14,7 = 79,944 psig
9.1.5. Menentukan tebal silinder ts
Dipilih material : - High Alloy Steel SA–240 grade M type 316
- f
allowed
= 18750 - Pengelasan double welded E = 0,8 dan faktor korosi C = 116
C Pi
0,6 E
f 2
di Pi
ts +
⋅ −
⋅ ⋅
=
16 1
944 ,
79 x
0,6 0,8
x 18750
2x 354,84
79,944 ts
+ −
× =
ts = 0,5 in
Standardisasi
do = di + 2 ts = 177,4075 + 2 0,5
= 178,4075 in Dari Brownell Young tabel 5.7 diperoleh :
ts = 0,5 in; do = 180 in; di
= do – 2 ts = 180 – 2 12 = 179 in = 14,9166 ft
Cek hubungan Ls dengan di : Volume reaktor = 0,0756 d
3
+ π4 di
2
Ls + 0,0847d
3
34592,5072 ft
3
= 0,0756 d
3
+ π4 di
2
Ls + 0,0847d
3
34592,5072 ft
3
= 0,0756 14,9166
3
+ π4 14,9166
2
Ls + 0,084714,9166
3
Ls = 195 ft = 2340 in
di Ls
=
9166 ,
14 195
= 13,07 ≥ 1,5 memenuhi
9.1.6. Menentukan tebal tutup
