Spesifikasi Alat Utama Proses

ΔG f o H 2 O g = -54,6351 kkalmol Perry, 2008 ΔG r o = Σ ΔG produk - Σ ΔG reaktan= ΔG f o HCHO + ΔG f o H 2 O – ΔG f o CH 3 OH + ½ ΔG f o O 2 = -26,88 - 56,6351 - -38,62+ 0 = -81,5151 kkalmol + 38,62 kkalmol = -42,8951 kkalmol = -42895,1 kalmol ΔG r o = - RT ln KK 298 = exp - ΔGRT = exp 42895,1 1,987 x 298 = 2,893 x 10 31 Harga K pada suhu operasi 240ºC dapat dihitung sebagai berikut : ΔG r o = - RT ln K 298 ln K operasi K 298 = - ∆G R x T- � � T x � � ln K operasi 2,893 x 10 31 = 42895,1 1,987 x 513-298 513 x 298 = 4,435 x 10 44 Ternyata diperoleh harga K , hal ini menunjukkan bahwa reaksi yang berlangsung adalah irreversibel.

3.2. Tinjauan Kinetika

Bila ditinjau dari segi kinetika persamaan pendekatan kecepatan reaksi pembentukan formaldehida dari oksidasi metanol dan udara adalah sebagai berikut: � 1 = � �1 . � � . � 1 + �� 1 . � � . � + �� 2 . � � . � . 3600 Dengan : k = 5,37227.10 2 . exp -7055,14T �� 1 = 567,606 exp -1125,96 T �� 2 = 8,36863 . 10 -5 exp 7124,14 T Subekti,1995 Dimana : r 1 = kecepatan reaksi kmolkg.kat.jam k p1 = konstanta kinetika reaksi kmolkg kat.det.atm T = suhu reaksi K P = tekanan atm Y m = fraksi mol metanol αp 1 = konstanta kmolkmol CH 3 OH.atm αp 2 = konstanta kmolkmol CH 3 OH.atm

3.3. Spesifikasi Alat Utama Proses

1. Reaktor R-01

Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi oksidasi antara metanol sebesar 1575,69 kgjam dan udara sebesar 14966,36 kgjam membentuk formaldehida sebanyak 16542,02 kgjam Tipe : Fixed bed multitube reaktor Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C Suhu : 240ºC Tekanan : 1,2 atm Waktu tinggal : 0,615 detik Non adiabatis dan non isothermal Spesifikasi : a. Tube : Panjang tube : 4 cm ID T : 1,01 in = 0,256 m OD T : 1,25 in = 0,031 m At : 0,8 in 2 = 0,00052 m 2 Jumlah tube : 3008 Susunan :Triangular dengan pitch 1,5625 in Jumlah pass : 1 Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C b. Shell : ID S : 101,593 in = 2,580 m Tebal shell : 0,25 in = 0,006 m Baffle space : 0,516 m Jumlah pass : 1 Bahan konstruksi: Carbon Steel SA 283 Grade C c. Head : Bentuk :Torisperical dished head Tinggi : 19,395 in = 0,493 m Tebal : 0,25 in = 0,006 m d. Reaktor : Tinggi : 19,393 in = 5,985 m Pressure drop : 0,172 atm Jumlah : 1

2. Absorber AB-01

Fungsi : Menyerap gas formaldehida CH 2 O sebanyak 16542,02 kgjam dengan absorben larutan urea Tipe : Packed tower Bahan konstruksi : Carbon Steel SA 283 Grade C Kondisi operasi : Suhu : 75,89 Tekanan : 1 atm Non adiabatis dan non isothermal Spesifikasi : Packing : Raschig ring Ukuran : 0,038 m 1 ½ in Bahan : Keramik Tinggi tumpukan: 5,989 m Head : Bentuk : Flanged and standart dished head Tebal : 0,005 m 316 in Tinggi : 0,392 m Dimensi menara : Diameter : 2 m Tebal shell : 0,005 m 316 in Tinggi : 7,775 m Jumlah : 1 buah

3. Blower BL-01

Fungsi : Mengalirkan udara sebanyak 14966,36 kgjam sebelum masuk ke HE-02 Tipe : Sentrifugal Bahan konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : Suhu masuk : 30ºC Suhu keluar : 39,54ºC Tekanan masuk : 1 atm Tekanan keluar : 1,5 atm Kapasitas : 3,96 m 3 s Tenaga Blower : 1 HP Tenaga motor : 1 HP Jumlah : 1 buah

4. Filter FL-01

Fungsi : Menyaring debu dan kotoran yang terdapat dalam udara umpan sebesar 14966,36 kgjam Tipe : Dry filter Bahan konstruksi : Carbon steel Kondisi operasi : Suhu : 30ºC Tekanan : 1 atm Face area : 0,377 m 3 s Kapasitas : 2,359 m 3 s Ukuran : 0,5 x 0,5 m Jumlah : 1 buah

5. Heat Exchanger HE-01

Fungsi : Memanaskan metanol sebesar 1575,69 kgjam dari suhu 30ºC menjadi 80ºC sebelum masuk reaktor Tipe : Double pipe heat exchanger Bahan konstruksi: Anulus : Carbon steel Tube : Stainless steel Spesifikasi Tube: Fluida panas : Gas buang dari incenerator OD : 0,05 m ID : 0,04 m Nominal size : 0,038 m 1 ½ in No. Schedule : 40 Jumlah hairpins : 5 Panjang hairpins: 6,096 m Pressure drop : 4,08 psi Spesifikasi Anulus: Fluida : metanol OD : 0,07 m ID : 0,06 m Nominal size : 0,063 m 2 ½ in No. Schedule : 40 Pressure drop : 1,52 psi Rd : 0,0035 Jumlah : 1

6. Mixing Tank M-01

Fungsi : Tempat mencampur urea sebesar 840,60 kgjam dengan air sebesar 1961,39 kgjam sebelum digunakan sebagai penyerap formaldehida di absorber Tipe : Silinder tegak yang dilengkapi jaket pemanas Bahan konstruksi : Stainless steel Suhu : 30ºC Tekanan : 1 atm Shell : Diameter : 1,208 m Tinggi : 1,208 m Volume : 1,383 m 3 Tebal : 0,005 m 316 in Head : Tinggi : 0,261 m Tebal : 0,005 m 316 in Pengaduk : Jenis : Turbin dengan 6 blade disk standar Diameter : 0,403 m Tinggi : 0,081 m Lebar : 0,1 m Lebar baffle : 0,034 m Jumlah impeler : 1 buah Daya motor : 3 HP Tinggi mixer : 1,731 m Jumlah : 1 buah

7. Incenerator I-01

Fungsi : Membakar gas formaldehida sebesar 15556,11 kgjam yang tidak terjerap di menara absorber Bahan konstruksi : Carbon steel Tipe : Box Overall thermal eficiency: 75 Excess air : 25 Heat duty : 862269,839 Kjjam Spesifikasi Shell : Tinggi : 3,048 m Lebar : 1,524 m Panjang : 3,048 m Tube : ID : 0,078 m OD : 0,089 m Nominal pipe size: 0,076 m 3 in Jumlah : 39 buah

3.4. Langkah Operasi