ΔPT = ΔPt + ΔPr = 0,0027 + 0,64
= 0,6427 Psi
9. Absorber AB-01
Fungsi : Untuk memurnikan gas metan dengan bantuan air. Bentuk: Silinder tegak dengan alas dan tutup ellipsoidal.
Bahan konstruksi: Plate steel SA-167, tipe 304 Kondisi pelarutan: - Temperatur
: 30 - Tekanan
: 1 atm C
Laju alir umpan total = 14059,564 kgjam Massa CH
4
Massa CO = 3709,152 kg
2
Massa N = 3060,051 kg
2
Massa H = 111,915 kg
2
Massa H S
= 38,329 kg
2
Densitas CH O
= 4217,117 kg
4
= 0,72 kgm Densitas CO
3 2
= 1,98 kgm Densitas N
3 2
= 0,09 kgm Densitas H
3 2
S = 1,54 kgm
Densitas H
3 2
O = 1000 kgm
Densitas campuran = 232,054 kgm
3
Kebutuhan perancangan = 1 hari
3
Faktor keamanan = 20 Perhitungan:
Ukuran tangki: Volume tangki, V
1
3
kgm 232,054
hari 1
x jamhari
24 x
kgjam 19259,424
= = 1454,09 m
Volume tangki Vt = 1,2 x 1454,09 m
3 3
= 290,82 m Digunakan 5 buah tangki absorber
= 99,594 5 unit = 58,163 m
3
Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder tangki, D : H = 2 : 3
3
V = 4
1 πD
2
H
Universitas Sumatera Utara
58,163 m
3
4 1
= πD
2
2 3
D 58,163 m
3
8 3
= πD
D = 3,67 m
3
Maka: D = 3,67 m = 12,04 ft H = 27,48 m = 90,631 ft
Tebal dinding tangki Direncanakan menggunakan bahan konstruksi plate steel SA-167, tipe 304.
Dari Brrownell Young, Item 4, Appendix D, diperoleh data: -
Allowble working stress S = 18.750 psi
- Effesiensi sambungan E
= 0,8 -
Faktor korosi = 18 in …………………..Timmerhaus, 1980
- Tekanan hidrostatik, ph
= 1 atm = 14,7 psi -
Faktor keamanan tekanan = 20
- Tekanan desain, P = 1,2 x 14,7 psi = 17,64 psi
Tebal dinding silinder tangki: t =
CA 1,2P
- SE
2 PD
+
t = psi
1,217,64 psi0,8
218750 inft
ft12 psi12,04
17,64 −
+ 0,125 in t = 0,210 in
Dari tabel 5.4 brownell Young, 1979 dipilih tebal tangki 14 in.
10. Pompa p-01
Fungsi : memompakan campuran sampah yang masuk kedalam fermentor. Jenis : Sentrifugal pump
Bahan : Comercial steel Jumlah : 1 buah
Temperatur : 30
o
Laju alir massa F = 23750 kgjam = 14,544 lbms
C Densitas sampah ρ = 300 kgm
3
= 661,38 lbmft Viskositas µ
= 0,0126 Cp = 0,00080 lbmft.s
3
Universitas Sumatera Utara
Laju alir volumetrik Q :
Q = ρ F
=
3
lbmft 38
, 661
lbms 544
, 14
= 0,022 ft
3
s
Diameter optimum :
D
opt
= 3,9 Q
0,45
. ρ = 3,9 0,022
0,13 0,45
. 661,38 = 100,174 in = 328,65 ft
0,13
Dipilih material Comercial Steel 3 in dalam sechedule 40 Geankoplis, 1983: Diameter dalam ID = 3,068 in
= 0,256 ft Diameter nominal
= 0,3 in = 0,984 ft
Diameter luar OD = 3,5 in = 11,483 ft
Luas penampang A = 0,0153 ft
2
Kecepatan linier V
Kecepatan linier, V =
2 3
ft 0513
, ft
0,022 A
Q s
= = 0,428 ftdet
Bilangan Reynold N
Re
N
Re
lbmft.s 00080
, ftdet
0,428 ft x
0,256 lbmft
38 ,
661 V
ID
3
x =
µ ρ
= = 90582,6.
Untuk Comercial Steel dengan D = 3 in fig 2.10-3 Geankoplis, 1983 dipe roleh ε =
0,000015 ft ; pada N
Re
= 90582,6 dan εD = 0,586.10
-3
Kekerasan relatif = .
00000384 ,
ft 256
, 000015
, ID
= =
ft
ε
Dari fig 2.10-3 geankoplis, 1983 diperoleh f = 0,012
Kehilangan karena gesekan friction loss:
1 sharp edge entrance hi = 0,55
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 27,552 ft
Universitas Sumatera Utara
3 elbow 90
o
c 2
g .
2 V
hf = n . kf .
= 88,56 ft 1 check valve hf
= n . kf .
c 2
g .
2 V
= 12,82 ft Pipa lurus 30 ft Ft
= 30 ft 1 sharp edge exit he
=
c 2
1 2
g 2
V A
A 1
α
−
= 57,072 ft
Total friction loss ∑f
Total friction loss ∑f
= ID
g x
2 L
. V
. f
. 4
c 2
x ∑
= ft
x x
ft x
ft 984
, 147
, 32
2 004
, 216
det 0,428
x 0,012
. 4
2
= 30,065 ft.lbflbm Dari persamaan neraca energi :
Wf =
f gc
Σ +
∆ +
∆ +
ρ p
2 V
g g
gz
2 c
tinggi pemompaan ΔZ = 20 ft. Wf
= ft.lbflbm
640 ,
1 .det
ft.lbmlbf 147
, 32
. 2
ftdet 04
, 3
.det ft.lbmlbf
147 ,
32 ftdet
32,147 ft
20
2 2
+ +
+
= 25,586 ft.lbflbm
Daya pompa Ws
Daya pompa Ws =
η ρ Wf
Q. .
= 8
, ft.lbflbm
586 ,
25 ft
022 ,
lbmft 38
, 661
3 3
sx x
= 456,35 hp
Universitas Sumatera Utara
11. Absorber AB-02