22. EVAPORATOR EV-01
Fungsi :
Memekatkan filtrat asam oksalat dari pompa Type
: Short tube Evaporator dengan tutup atas dan tutup bawah berbentuk
Dished Head Kapasitas
: kgjam
= lbjam
r :
kg m
3
= lbft
3
Suhu operasi :
o
C =
o
F Suhu larutan keluar
:
o
C =
o
F Tekanan operasi
: inHg
= psia
Suhu steam pemanas :
o
C =
o
K
Komponen kgm
3
C
2
H
2
O
4
CH
3
COOH HCOOH
H
2
O H
2
SO
4
Jumlah
C
2
H
2
O
4
CH
3
COOH HCOOH
H
2
O H
2
SO
4
m larutan :
cp = Pa.s
massa steam :
kghari =
lbjam Faktor kekotoran yang diijinkan :
untuk organik liquid 0,385
0,00038489 2348,40
5177,27 0,002
799,185 0,2664
0,878 0,54839
50,788 0,0621
0,028 0,0043
Jumlah 1089,63
0,385 0,95
0,5739 239,334
0,0563 0,046
0,0213 0,169
0,0001 0,000
0,0000 0,150
0,0000 0,000
0,00000
Komponen ρc
μc Cpc
kc kgm
3
cp kcalkg
o
C Wm
o
C 53,153
0,028 1840,0
2,250 1,029
0,155 1925,653
1,000
6929,5
3,698 3,469
1,150 0,239
0,000 1207,0
0,356 1,038
0,014 1629,383
0,846 944,5
0,315 1,038
0,648 242,565
0,126 1900,0
0,447 0,364
0,169 0,313
0,000 1038,0
0,330 0,000
0,164 148
421,15
Massa fraksi
ρ μ
Cp k
kgjam massa
cp kcalkg
o
C Wm
o
C 1925,65
4245,29 1089,625
68,03 100
212 100
212 25,96
3,8
Universitas Sumatera Utara
1. Perencanaan Shell and Tube
ft T
1
=
o
C t
2
= 100
o
C =
o
F =
o
F T
2
=
o
C t1
= 55
o
C =
o
F =
o
F Δt2 =
- Δt
1
= -
o
F
o
F DP yang diijinkan untuk masing-masing aliran =
10 psia 1 . Neraca Energi
Data dari neraca energi : Q
= kcaljam
= Btujam
2 . LMTD =
=
o
F Ln Dt
2
Dt
1
3. Temperatur kalorik Tc
= 2
=
o
F tc
= 2
=
o
F 4 . Trial U
D
Dari kern, 1983 diketahui overall design coeffecient UD untuk sistem heater steam - light organik
= 100-200
Kern,1983 tabel 8 Diambil harga UD
= Direncanakan tipe HE 1-2, dengan bagian tube Kern,tabel 10 :
12 OD, 20 BWG, dan l = 12 ft Square Pitch OD,
20 BWG, dan l = 12
Sequare Pitch ID
= in
a =
in ft
2
ft a
= in
2
Pt =
Square pitch
Check U
D
A =
= 150
Q 3337168,38
U
D
x Dt
LMTD
150 x 127,2 298,4 + 298,4
298,4 130,3 + 204,8
171,15
12 0,430
0,1309 0,145
1 86,4
168,1
841500,38 3337168,38
Dt
2
- Dt
1
122,752 148
298,4 130,3
298,4 212
298,4 130,3
148 298,4
212
Universitas Sumatera Utara
A =
ft
2
Nt =
a x
l =
= x
12 digunakan 1 lewatan pada tube n = 1.
Standarisasi harga Nt Kern, tabel 9 : 1 square pitch
Untuk OD = in,
BWG, square pitch
Nt standard = buah
A =
= x
x 12
= ft
2
U
D
koreksi =
= A
x DT
x =
btuj.ft
2
.
o
F Perencanaan shell and tube :
- Tipe HE 1-2
Bagian Shell : IDs
= in
n =
buah B
= =
in Bagian Tube :
OD, BWG
Nt = buah
ID = in
Pt = in
L =
ft a =
ft
2
ft n
= buah
at = in
2
C = in
Fluida panas : steam, tube Fluida dingin: larutan, shell
4 Nt x at
4 =
ft
2
= 5
Gc = was
5 Gt = Wat =
ft
2
6 Re,s
= De.Gsm
μ = 20
0,138 0,162
26.286,365 =
5.177,27 =
37.529,697 0,138
0,931 1
12 0,131
1 0,145
0,50
at = as
= ID.C.B.l
144.n 144. Pt.n
215,20 122,8
126
15 14 1
0,2 x IDS 3,05
12 137
0,430 0,1309
12 20
137 Nt x a x 1
137 0,1309
215,200 Q
3337168,38 181,24
A 181,24
115
Universitas Sumatera Utara
De = in
6 Re,t =
D.Gtm =
lbj.ft
2
D =
ft Re, s =
= T
=
o
F 7
jH =
μ = lbft j
8 . k =
Re, t =
= btuj.ft
2
.
o
Fft Ft =
1 c
= kcalkg.K
= btulb.
o
F 7 hio
= btuj.ft
2
.
o
F m =
lbj.ft c
mk
13
= 9
ho = jH.kDe.cμk13FsՓs
= Perhitungan Uc :
Uc = hio x ho
= btuj.ft
2
.
o
F hio + ho
Perhitungan Rd : =
Uc - U
D
= Uc x U
D
memenuhi dingin : larutan, shell
1 . Nre,t =
1 . Nre,s = f
= ft
2
in
2
fig. 26
f =
ft
2
in
2
v =
ft
3
lb
tabel. 7 Kern fig 29
ρ = n
= 1
s =
= lbft
3
N+1 = 12 x L =
12 x
12 s
= B
= =
2 . DPt = f x Gt
2
x L x n 2 .
DPs
= Gs
2
IDs x N+1 5,22 x 10
10
x Dex s x Fs
= psi
= psi
memenuhi syarat memenuhi syarat
0,0372
0,022 0,02
6,449 1
v 1,0884
2,3261 ρ
62,5 47 15
3
5.22. x10
10
x D x s x Ft x
Rd 0,0027
0,0027 0,002
Fluida panas : steam, tube 34731,770
1938,340 0,0002
0,0018 34.731,8
0,953 0,953
0,953 1500
0,931 1,165
217,815 190,20
0,95 0,0792
0,0358 1938,3
298,40 35
0,0387 0,5739 WmK
Universitas Sumatera Utara
2. Perhitungan dimensi evaporator a. Luas yang dibutuhkan,At
Sistem penyusunan tube secara square pitch, maka Pt =
1 At =
Nt x Ay x L =
in
2
b. Luas total A total
= A center well + A tube
π4D2 =
π4D42 + 17856 D
= in
c. Center Down take
Diameter center well =
D4 =
in
A. Menentukan volume tangki
Kategori