∆z = tinggi elevator m m = 2187,5 kg jam = 0,608 kgs
∆z = 25 ft = 7,62 m Maka :
P = 0,07 x 0,608
0,63
Maka daya standar yang digunakan adalah 1,0 hp. x 7,62 = 0,4891 kW = 0,52 hp
LC.3 Tangki Asam Sulfat 98 T-01
Fungsi : menyimpan asam sulfat 98 guna kebutuhan proses
Bahan konstruksi : glass lined steel
Bentuk : silinder vertikal dengan tutup elipsoidal dan alas datar
Jenis sambungan : double welded butt joints
Jumlah : 1 unit
Kondisi Operasi : Tekanan
: 1 atm Suhu
: 30 Laju alir massa
: 2601,892 kgjam C
ρ bahan : 1,8261 kgliter
Perry, 1999 113,99 lbmft
Kebutuhan rancangan : 30 hari
3
Faktor kelonggaran : 20
Perhitungan :
a. Volume Tangki
Volume larutan, V
l
3 3
88 ,
1025 1
, 1826
24 30
892 ,
2601 m
m kg
jam hari
jam kg
= ×
× =
Volume tangki, V
t
= 1 + 0,2 x 1025,88 m
3
= 1231,06 m
b. Spesifikasi Tangki
3
Silinder Shell
V
s
H D
4
2
π =
, diambil D = H Brownell, 1959
Universitas Sumatera Utara
maka, V
s
4
3
D π
=
Tutup Elipsoidal elipsoidal head
a
b Minor ratio axis = a : b = 2 : 1
V
h
24
3
D π
= Brownell, 1959
H
h
16 D
= Brownell, 1959
Tangki
V
t
= V
s
+ V V
h t
24 4
3 3
D D
π π
+ =
V
t
= 0,91583 D 1231,06 = 0,91583 D
3
D
3 3
D = 11,04 m = 434,64 in = 1344,20
H = 11,04 m H
h
= 0,69 m
Tebal Silinder dan Tutup Tangki
Tinggi cairan dalam tangki, H
s
2
4 D
V
l
π =
H
s
2
04 ,
11 88
, 1025
. 4
π =
= 10,72 m = 35,17 ft Tebal shell, t =
Cc P
SE PD
+ − 2
, 1
2 Peters, 2004
P = P
operasi
+ P
h
Universitas Sumatera Utara
P
h
144 1
ρ
− Hs
= , psi
P
h
psi 05
, 27
144 99
, 113
1 17
, 35
= ×
−
= P = 14,694 + 27,05 x 1,2 = 50,09 psi
faktor kelonggaran 20 Joint efficiency E
= 0,85 Peters, 2004
Allowable stress S = 18.750 psi
Brownell, 1959 Allowable corrosion Cc
= 0,002 intahun Perry, 1999
= 0,02 in untuk 10 tahun Maka, tebal shell :
t
in psi
in psi
70 ,
02 ,
09 ,
50 2
, 1
85 ,
750 .
18 2
64 ,
434 09
, 50
= +
− =
Tebal shell standar yang digunakan = 1 in Brownell, 1959
Tebal elips head, t = Cc
P SE
PD +
− 2 ,
2 Walas, 1988
t
in psi
in psi
70 ,
02 ,
09 ,
50 2
, 85
, 750
. 18
2 64
, 434
09 ,
50 =
+ −
=
Tebal elips head standar yang digunakan = 1 in Brownell, 1959
LC. 4 Pompa Tangki Asam Sulfat 98 P-01
Fungsi : memompakan asam sulfat 98 ke tangki pencampur
Jenis : Centrifugal pump
Bahan Kontruksi : Stainless Steel
Jumlah : 1 unit
Temperatur : 30
Kondisi operasi :
Densitas larutan ρ : 1,8261 kgL = 113,99 lb
C
m
ft
3
Viskositas larutan μ : 20,000 cp = 0,01344 lb
Perry, 1999
m
ft.s Timmerhause, 2003
Universitas Sumatera Utara
Laju alir massa F : 2601,892 kgjam = 1,59 lb
m
Laju alir volumetric, Q s
s ft
F 014
, 99
, 113
59 ,
1
3
= =
= ρ
= 0,0004 m
3
s
Dari grafik 12.3 untuk mencari diameter optimum, didapat harga diameter optimum: Desain Pompa :
D
i,opt
= 0,028 m = 1,102 in Peters, 2004
Ukuran Spesifikasi Pipa : Ukuran pipa nominal
= 1 Brownell,1959
1 4
Schedule pipa = 80
in
Diameter dalam ID = 1,278 in
= 0,106 ft Diameter luar OD
= 1,66 in = 0,138 ft
Luas penampang dalam A
t
= 0,009 ft
2
Kecepatan linier, v
s ft
A Q
t
56 ,
1 009
, 014
, =
= =
Bilangan Reynold , 48
, 1402
01344 ,
106 ,
56 ,
1 99
, 113
= ×
× =
= µ
ρνD N
RE
Karena N
Re
Untuk pipa commercial steel dan pipa 1 2100, maka aliran laminar
1 4
00142 ,
= D
ε in Sc.80, diperoleh :
Karena aliran laminar, maka f =
011 ,
48 ,
1402 16
16
Re
= =
N
Esposito,1994
Pipa lurus 55 ft ; F Instalasi Pipa :
m f
f m
lb lb
ft s
lb ft
lb ft
s ft
. 863
, 106
, .
. 174
, 32
55 56
, 1
011 ,
2
2 2
=
2 elbow 90
o
m f
f m
lb lb
ft s
lb ft
lb s
ft .
057 ,
. .
174 ,
32 2
56 ,
1
2 2
= , F = 20,75
1 check valve, h
f
c
g v
. 2
2
= n.Kf. = 12,0
. .
174 ,
32 2
56 ,
1
2 2
s lb
ft lb
s ft
f m
= 0,076 ft.lb
f
lb
m
Universitas Sumatera Utara
1 kontraksi, F = 0,55 lbm
lbf ft
s lb
ft lb
s ft
f m
. 042
, .
. 174
, 32
5 ,
2 56
, 1
2 2
=
1 ekspansi, F = 1 lbm
lbf ft
s lb
ft lb
s ft
f m
. 076
, .
. 174
, 32
5 ,
2 56
, 1
2 2
= Total Friksi :
Σ F = 1,114 ft.lb
f
lb
m
W = ∆Z
Kerja Pompa : F
P g
V g
g
c c
Σ +
∆ +
∆ +
ρ α
2
2
Peters, 2004 Tinggi pemompaan,
∆Z = 10 ft Static head
, ∆Z
c
g g
= 90 ft.lb
f
lb
Velocity Head ,
m
2
2
= ∆
c
g V
α Pressure Head
, =
∆ ρ
P Maka, W = 91,114 ft. lb
f
lb
m
P = W Q ρ = 91,114 ft.lb
Daya Pompa :
f
lb
m
0,014 ft
3
s 113,99 lb
m
ft
3
Efisiensi pompa 80 : P = = 145,41 ft.lbfs
8 ,
550 41
, 145
x
= 0,33 hp Digunakan pompa dengan daya standar 0,5 hp
Daya motor = Hp
Hp 59
, 85
, 5
, =
digunakan motor 0,75 hp
LC.5 Tangki H
2
Fungsi : mengencerkan H
O T-02
2
SO
4
98 menjadi H
2
SO
4
Bahan konstruksi : carbon steels SA-285 Grade C
12
Bentuk : silinder vertikal dengan tutup dan alas datar.
Jenis sambungan : double welded butt joints
Jumlah : 1 unit
Universitas Sumatera Utara
Kondisi Operasi : Tekanan
: 1 atm Suhu
: 30 Laju alir massa
: 18.646,891 kgjam C
ρ bahan : 0,9954 kgliter
Geankoplis, 1983 62,14 lbmft
Kebutuhan rancangan : 30 hari
3
Faktor kelonggaran : 20
Perhitungan :
a. Volume Tangki
