Menentukan volume tangki diameter silinder Menentukan diameter tangki Menentukan tinggi liquida di dalam tangki H Menentukan tebal silinder ts

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