B.2.7 Mixing Point M-102
a. Panas Masuk 1 Panas Masuk Alur 22 :
Panas keluar pada alur 22, pada suhu 625 C 898 K, 5 atm.
O
2
: Qo
O2
= N
22 O2
.
898 298
2
dT Cpg
O
= 49,78 kmoljam x
8982 298
2
dT Cpg
O
= 953.027,8831 kJjam
N
2
: Qo
N2
= N
22 N2
.
898 298
2
dT Cpg
N
= 464,3671 kmoljam x
898 298
2
dT Cpg
N
= 13.713.556,8035 kJjam
CO
2
: Qo
CO2
= N
22 CO2
.
898 298
2
dT Cpg
CO
= 37,9773 kmoljam x
898 298
2
dT Cpg
CO
= 1.231.122,8678 kJjam
625
o
C, 5 atm
M-102
FC
FC FC
O
2
N
2
CO
2
H
2
O O
2
N
2
CO
2
H
2
O
O
2
N
2
1400
o
C, 5 atm 1031
o
C, 5 atm
22
23 24
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
H
2
O : Tekanan di alur 22 sebesar 5 atm Titik didih air = 424,86 K
∆H
VL424,86
= 2.107,4 kJkg Reklaitis, 1983 = 2.107,4 kJkg x 18,016 kgkmol
= 37.966,9184 Jmol
Qi
H2O
= N
22 H2O
.
898 298
2
dT Cp
O H
= 146,5691 kmoljam x
dT Cpv
H dT
Cpl
O H
VL O
H 898
86 ,
424 86
, 424
298
2 2
= 7.427.193,9471 kJjam
2 Panas Masuk Alur 23
Panas masuk pada 23 Mixing Point M-102 sama dengan panas keluar pada alur 17 Electric Furnace B-103.
Qi
CO2
= 37.057.546,7412 kJjam Qi
N2
= 11.774.571,9283 kJjam ∑Q
23
= 48.832.118,6695 kJjam ∑Q
i
= Q
22
+ Q
23
= 72.157.020,1709 kJjam
b. Panas Keluar 1 Panas Keluar Alur 24 :
Asumsi sistem bersifat adiabatis, maka panas keluar pada Mixing Point M-102 sama dengan panas masuknya.
Total Qi = Qo = 72.157.020,1709 kJjam O
2
: Qo
O2
= N
24 O2
.
o
T O
dT Cpg
298
2
= 49,78 kmoljam .
O
T O
dT Cpg
298
2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
N
2
: Qo
N2
= N
24 N2
.
O
T N
dT Cpg
298
2
= 773,5466 kmoljam .
O
T N
dT Cpg
298
2
CO
2
: Qo
CO2
= N
24 CO2
.
O
T CO
dT Cpg
298
2
= 202,3512 kmoljam .
O
T CO
dT Cpg
298
2
H
2
O : Tekanan di alur 22 sebesar 5 atm Titik didih air = 424,86 K
∆H
VL424,86
= 2.107,4 kJkg Reklaitis, 1983 = 2.107,4 kJkg x 18,016 kgkmol
= 37.966,9184 Jmol Qo
H2O
= N
24 H2O
.
To O
H
dT Cp
298
2
= 146,5691 kmoljam x
dT Cpv
H dT
Cpl
To O
H VL
O H
86 ,
424 86
, 424
298
2 2
Total Qo = Qo
O2
+ Qo
N2
+ Qo
CO2
+ Qo
H2O
48.104.680,1140 = N
24 O2
.
O
T O
dT Cpg
298
2
+ N
24 N2
.
O
T N
dT Cpg
298
2
+ N
24 CO2
.
O
T CO
dT Cpg
298
2
+ N
24 H2O
.
To O
H
dT Cp
298
2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
48.104.680,1140 = 49,78 x
O
T O
dT Cpg
298
2
+ 773,5466 x
O
T N
dT Cpg
298
2
+
202,3512 x
O
T CO
dT Cpg
298
2
+ 146,5691 x
dT Cpv
H dT
Cpl
To O
H VL
O H
86 ,
424 86
, 424
298
2 2
Dengan menggunakan Metode Newton-Rapshon pada program Matlab diperoleh suhu keluar Mixing Point M-102, To = 1,304K = 1031
C
Tabel B.10 Neraca Energi Mixing Point M-102
Komponen Masuk kJjam
Keluar kJjam H
22
H
23
H
24
O
2
953.027,8831 -
1.667.505,3763 H
2
O 7.427.193,9471
- 8.128.105,6669
N
2
13.713.556,8035 37.057.546,7412
52.175.099,9145 CO
2
1.231.122,8678 11.774.571,9283
10.186.309,2133 Jumlah
23.324.901,5015 48.832.118,6695
72.157.020,1709 Sub Total
72.157.020,1709 72.157.020,1709
∆Hr -
- Q
- -
Total 72157020.1709
72.157.020,1709
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
B.2.8 Gas Turbine JJ-201
Fungsi : mengubah energi panas dari gas panas menjadi energi mekanik berupa
putaran poros turbin untuk menggerakkan generator pembangkit listrik.
a.Panas Masuk Alur 24