KARBON AKTIF STOCK PILE F-316

SPESIFIKASI PERALATAN V-16 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM

26. BIN F-315

Spesifikasi alat : Fungsi : Menampung sementara karbon aktif Type : Silinder dengan tutup bawah berbentuk conical dengan posisi vertikal Volume : 103,921 Cuft Diameter : 7,355 ft Tinggi : 22,064 ft Tebal shell : 0,155 in Tebal tutup bawah : 0,187 in Tinggi conical : 3,177 ft Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C Brownell :253 Jumlah : 1 Buah

27. KARBON AKTIF STOCK PILE F-316

Spesifikasi alat : Fungsi : Menampung produk karbon aktif Kapasitas : 2207,0267 m 3 Bentuk : Empat persegi panjang Ukuran : Panjang : 16,4 m Lebar : 16,4 m Tinggi : 8,2 m Bahan Konstruksi : Beton Jumlah : 1 buah Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI PERALATAN V-17 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. VI.A. Keterangan Alat Nama Alat :Reaktor Fluidized Bed R - 220 Fungsi : Untuk mengaktifasi carbon menjadi karbon aktif Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dished dan bawah berbentuk conis dilengkapi sparger Bahan : Stainless Steel Jumlah Alat :3 buah

VI. B. Prinsip Kerja

Fluidisasi adalah suatu cara untuk mengontakkan butiran padat dengan fluida, baik cairan maupun gas. Bila laju alir rendah maka butiran padat tetap diam karena fluida hanya mengalir melalui ruang antara partikel tanpa menyebabkan partikel REAKTOR FLUIDIZED BED BAB VI SPESIFIKASI ALAT UTAMA Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 2 akan tersuspensi. Sedangkan pada laju alir tinggi butiran akan tersuspensi. Reaktor fluidized bed ini dipakai untuk mengaktivasi karbon dengan menggunkan steam untuk menghasilkan karbon aktif, dimana karbon dalam fase solid sedangkan steam pada fase gas. Reaktor fluidized bed ini berupa silinder tegak dengan tutup atas berbentuk sparger. Rate massa = kgjam = lbjam ρ campuran = Rate Volume = cuftjam Tekanan steam = psia Suhu steam = R BM steam = 18 kgmol ρ steam = 76 1 = Rate steam = kgjam = lbjam Rate Volumetrik = = cuftjam Total rate volumet= + = cuftjam Direncanakan waktu proses 0,5 jam dengan 3 reaktor maka volume = cuftjamx 0,5 jam = cuft Asumsi bahan mengisi volume tangki faktor keamanan maka volume tangki = x 80 = cuft 10930,0753 10254,879 675,1961 6831,297 25320 37,5 = 1125 9078,1 10255 10255 x 492 1659,7 x 5465,038 10930,0753 1659,7 1,1296 4651,5 100 675,1961 359 18 1,1296 11485 25320 37,5 5465 80 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 3 Menentukan ukuran tangki dan ketebalan HD = 2 [Ulrich : T 4-18] Volume = π4 . D 2 . H = π4 . D 2 . 2D D = 10 ft = in H = 20 ft = in Menentukan Tebal Minimum Shell : Tebal shell berdasarkan ASME code untuk Cylindrical tank : ts = P x r + C Brownell, Pers. 13-1, hal.254 Dimana : ts : Tebal shell P : Tekanan Tangki r : Jari-jari Tangki C : faktor Corosi E : faktor pengelasan digunakan double welded E : 1 f : stress allowable, bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C maka f : psi brownell, tabel 13-1 P design : 16 psia R = 0,5 D = 60 in t min : x x 1 - 1 x 16 t min = in, digunakan t min = 3 in 8 0,221 12650 16,17 12650 fE - 0,6 P 120 240 60 Asumsi dimensi ratio : 0,125 + 6831,3 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 4 Tebal standart tutup atas : t h = Brownell, Pers. 13-12 Dimana : t h : Tebal dished minimum, in P : Tekanan Tangki , psi rc : Crown radius , in Brownell, tabel 5-7 C : faktor Corosi , in digunakan 18 in E : faktor pengelasan digunakan double welded E : 1 f : stress allowable, bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C maka f : psi Brownell, tabel 13-1 Untuk D = 60 in Dari Brownell tabel 5.7 didapat rc = in t h : x 16 x x 1 - x 16 t h = in , digunakan t h = 3 in 8 h = rc - rc 2 - D 2 1 ft 4 V Dished = 1,1 x h 2 3rc - h = 1,1 x 2 x 3 x 10 - 1 = cuft 0,885 12650 + C 12650 0,885 x P x rc fE - 0,1 P + 0,125 114 = 57,253 114 0,286 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 5 Penentuan dimensi tutup atas, dished : Dimana : ID = ID shell = in a = ID = 60 in 2 Untuk D= in dengan t h = 3 in Dari Brownell,Tabel 5-7 8 Didapat : icrrc = insidecrownrad= in = 2 in AB = ID - icr = 60 - 2 = 58 in 2 BC = D - icr = - 2 = in AC = BC 2 - AB 2 = in b = D - BC 2 - AB 2 = 17 in sf = straight flange = dipilih 2 in t = tebal dished = in 120 0,25 102,9077 120 120 118,25 7 14 OA t b icr sf ID a r c PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 6 OA = t + b + sf = + 17 + 2 = in Penentuan tinggi shell : Volume tangki = cuft Volume shell = Volume tangki - Total Volume tutup = - 57 = cuft Tinggi shell = = = ft 3 4 Perhitungan sistem sparger : Rate steam = kgja= lbjam BM bahan = 18 kgmol ρ campuran pada P = psia = T = R Udara std = R ρ = 76 x 1 = lbcuft [Himelblau Hal 249] Rate Volumetrik = lbjam lbcuft = cuftjam = cuftmin Berdasarkan Perry 4ed, fig 14 -2 halaman 498, dengan asumsi turbulen diameter optimum = 5 in Digunakan pipa ukuran 5 in sch 40 100 1,12963 0,25 18 x 10254,87918 1,1296 151,3 9078,1 x 86,3 492 1659,67 359 6831,3 10255 1125 π4 . D2 1659,7 492 19,34227 4651,5 6831,3 6774 V shell 6774,0441 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 7 Dari Foust App C-6a, didapatkan : OD = 6 in ID = 5 in = ft A = ft 2 Kecepatan aliran, V = cuftmin 1 ft 2 60 = ftsec Dengan μ= cp = lbft.sec Nre = Dengan Nre 2100 untuk menentukan diameter sparger digunakan pers 6,5 dari trayball hal 41 : dp = x Nre -0,05 Dengan := Diameter sparger ; ft dp = x = ft = mm = mm = ft Untuk pemasangan sejajar atau segaris pada pipa, jarak intervace C dianjurkan minimal menggunakan jarak 3 dp maka : C = x 3 = ft Diameter shell = 10 ft Panjang pipa direncanakan 0,75 diameter shell = 0,8 x 10 = 8 ft posisi sparger direncanakan disusun bercabang 20 Maka banyaknya lubang = = 7,5 x 20 = lubang = 0,139 0,139 3,532 0,0141 9,5E-06 0,03477 4314,3 0,03477 C Digunakan ukuran diameter 3,5324 panjang pipa x cabang 2101 0,01159 0,0233 1163855,50 μ 0,4506 D x V x ρ 151,3019 18,14171 x 0,0233 0,4974 0,01159 0,01159 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 8 Jumlah lubang tiap cabang = = = lubang tiap cabang Nozzle Produk Atas ρ campuran = 38 lbcuft Rate bahan = = lbjam Volumetrik Bahan = = cuftjam = cuftmin= cuftsec Berdasarkan Perry 4ed, fig 14 -2 halaman 498, dengan asumsi turbulen diameter optimum = 2,8 in Digunakan pipa ukuran 3 in sch 40 Dari Foust App C-6a, didapatkan : OD = 4 in ID = 3 in = ft A = ft 2 Nozzle Produk Bawah ρ campuran = 38 lbcuft Rate bahan = = lbjam Volumetrik Bahan = = cuftjam = cuftmin = cuftsec Berdasarkan Perry 4ed, fig 14 -2 halaman 498, dengan asumsi turbulen diameter optimum = 2 in cabang 15611,85 9708,003 0,1156 9708,003 6,9386 37,5 15611,85 0,0719 0,2557 0,0513 37,5 20 215,714 jumlah lubang 4403,5 7081,4 4314,3 416,3161 4,3147 258,8801 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 9 Digunakan pipa ukuran 3 in sch 40 Dari Foust App C-6a, didapatkan : OD = 4 in ID = 3 in = ft A = ft 2 Nozzle Inlet Steam ρ campuran = lbcuft Rate bahan = = lbjam Volumetrik Bahan = = cuftjam = cuftmin= cuftsec Berdasarkan Perry 4ed, fig 14 -2 halaman 498, dengan asumsi turbulen diameter optimum = 4,9 in Digunakan pipa ukuran5 in sch 40 Dari Foust App C-6a, didapatkan : OD = 6 in ID = 5 in = ft A = ft 2 Nozzle Inlet Feed ρ campuran = lbcuft Rate bahan = = lbjam 15064,98 2,5217 4651,5 10254,88 151,3019 9078,1121 37,5 6833,4 0,4506 0,139 10254,88 0,0513 0,2557 1,129627 1,1296 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 10 Volumetrik Bahan = = cuftjam = cuftmin= cuftsec Berdasarkan Perry 4ed, fig 14 -2 halaman 498, dengan asumsi turbulen diameter optimum = 2,6 in Digunakan pipa ukuran 3 in sch 40 Dari Foust App C-6a, didapatkan : OD = 4 in ID = 3 in = ft A = ft 2 Nozzle Kaca Penglihat Lubang penglihat keadaan dalam rekator dengan diameter 2 in sch 40 Nozzle Manhole Digunakan manhole dengan diameter 24 in sch 40 Nozzle Termometer, Pressure Gauge, Instrumentasi Digunakan nozzle dengan diameter 2 in sch 40 Nozzle Pemanas Digunakan nozzle dengan diameter 2 in sch 40 Reinforcement Nozzle Nozzle pada tutup atas dan bawah t head = in OD shell = 10 x 12 + 2 x = in Reinforcement Nozzle Manhole Feed : 24 in sch 40 Tebal reinforcement : T = P x D Hesse, Per 10 -30 1,8 x f T = 16,2 x 1,8 x 0,375 0,2557 0,1116 120,75 12650 15064,98 37,5 401,7327 6,6955 120,75 0,375 0,0153 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 11 T = Untuk reiforcement, A = 2 D - 2 x T = 2 x 10 - 2 x = 18 x = ft 2 Isolasi : Batu isolasi dipakai 4 in Perry 7ed : 12. 42 Diameter dalam reaktor = 10 ft Diameter luar reaktor = ft Maka diameter reaktor terisolasi = 10 + 2 = ft Spesifikasi : 1. Reaktor R-220 Nama alat : Reaktor Fluidized bed R-220 Fungsi : Untuk mengaktivasi karbon menjadi karbon aktif Type : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dished dan : tutup bawah berbentuk conis dan dilengkapi dengan sparger. Bahan Konstruksi : Carbon stell, SA - 283 Grade C Dasar Pemilihan : Fase zat yang bereaksi gas - solid Kondisi Operasi : Suhu Operasi o C : Tekanan O 15 psia Waktu tinggal : 1 jam Jumlah : 3 buah 10,0723 0,0858 0,08575 0,3333 0,0858 900 1,5435 10,739 PRA RENCANA PABRIK KARBON AKTIF DARI TEMPURUNG KELAPA DENGAN AKTIVASI STEAM Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. SPESIFIKASI ALAT UTAMA VI - 12 Dimensi Shell : Tinggi total tangki : ft Tinggi shell : ft Diameter shell, inside : ft Tebal shell : ft Dimensi Tutup : Tebal tutup atas : ft Tinggi tutup atas :

2. Nozzle :