Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam NaCl dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat Mannheim
Progdi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri VIII-29
UPN “ Veteran” Jatim
11. Bak Penampung Air Lunak A-270
Fungsi : Menampung air lunak dari demineralizer kation-anion exch. yang selanjutnya digunakan sebagai air proses. Bak berbentuk persegi panjang
yang terbuat dari beton. Rate volumetrik
: 4,5 m
3
hari = 0,19 m
3
jam Ditentukan
: Waktu tinggal : 5 jam
Volume air total : 0,938 m
3
Digunakan : 1 buah bak
Diasumsi : Tinggi
: 2 x m Panjang = Lebar
: 3 x m Asumsi
: 85 bak terisi air Volume bak penampung 85 terisi air = m
3
Volume penampung = 18x
3
= 1,11 ; x = 0,4 m
Tinggi = 2 x 0,4 = 0,8 m
Panjang = lebar = 3 x 0,4 = 1,2 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 1,2 x 1,2 x 0,8 = 1,152 m
3
1,11 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air lunak dari demineralizer kation-anion exch.
yang selanjutnya digunakan sebagai air proses. Kapasitas
: 4,5 m
3
Bentuk : Empat persegi panjang terbuka
Ukuran : Panjang
= 1,2 m Lebar
= 1,2 m Tinggi
= 0,8 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.
Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam NaCl dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat Mannheim
Progdi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri VIII-30
UPN “ Veteran” Jatim
12. Bak Penampung Air Pendingin A-280
Fungsi : Menampung air pendingin dari cooling tower. Bak berbentuk persegi panjang yang terbuat dari beton
Rate volumetrik : 15324 m
3
hari = 639 m
3
jam Digunakan
: 1 buah bak Ditentukan
: Waktu tinggal : 1 jam
Asumsi : Tinggi
: x m Panjang = lebar
: 2 x m Volume bak penampung 85 terisi air =
Volume penampung = 4x
3
= 751,8 ; x = 5,7 m
Panjang = lebar = 2 x 5,7 = 11,4 m
Tinggi = 5,7 m
Check volume : Volume bak = p x l x t
= 11,4 x 11,4 x 5,7 =
751,857 m
3
751,8 m
3
memenuhi
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung air pendingin
Kapasitas : 15324m
3
hari Bentuk
: Persegi panjang Ukuran
: Panjang = 11,4 m
Lebar = 11,4 m
Tinggi = 5,7 m
Bahan konstruksi : Beton
Jumlah :
1 buah
VIII.3.2. Perhitungan Pompa-pompa 1.
Pompa Air Sungai L-211
Fungsi : Mengalirkan air sungai menuju ke bak penampung air sungai
Type :
Centrifugal pump
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam NaCl dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat Mannheim
Progdi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri VIII-31
UPN “ Veteran” Jatim
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk bahan liquid, viskositas rendah.
Bahan Masuk = 709560,6 kgjam = 1556360,76 lb jam ρ air
= 62,0242 lbcuft = 993,5314 kgm
3
Rate volumetrik qf = m ρ
= 1556360,76 62,0242 = 25092,79 cuftjam = 4,23 cuftdt
Asumsi Aliran Turbulen :
Di optimum untuk turbulen, N
Re
2100 digunakan persamaan 15 Peters Timmerhaus 4
ed
: Diameter optimum = 3,9 x q
f 0,45
x ρ
0,13
Peters 4
ed
, pers. 15, hal. 496 Dengan :
q
f
= fluid flow rate ; cuftdt cfs
ρ = fluid density
; lbcuft Diameter pipa optimum = 12,72 in
Dipilih pipa 12 in, sch. 40 Foust, App.C-6a, hal. 724
OD = 12,75 in
ID = 15,77 in
= 1,314 ft A =
= 1,356 ft
2
Kecepatan aliran, V = = 3,119 ftdt
Sg bahan =
= 1,804 Dengan : µ
= 0,0047 lbft dt berdasarkan sg bahan
N
Re
= 124248 2100 Asumsi turbulen benar
Dipilih pipa Commercial steel ɛ = 0,00015
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam NaCl dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat Mannheim
Progdi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri VIII-32
UPN “ Veteran” Jatim
ɛD = 0,00011
f = 0,025 Foust App. C-3, hal. 721
Digunakan persamaan Bernoulli : -Wf =
Perhitungan Friksi berdasarkan Peters 4
ed
Tabel 1, halaman 484.
Taksiran panjang pipa lurus = 50,0 ft
Panjang ekuivalen suction, Le Peters 4
ed
; Tabel-1 :
- 3 Elbow 90
= 3 x 32 x ID pipa = 126,16 ft
- 1 globe valve = 1 x 300 x ID pipa
= 394,25 ft -
1 gate valve = 1 x 7 x ID pipa
= 9,199 ft + Panjang total pipa Le
= 579,609 ft
Friksi yang terjadi :
1. Friksi karena gesekan bahan dalam pipa
F
1
= = 6,6
PT, table 1 hal 484
2. Friksi karena kontraksi dari tangki ke pipa
F
2
= dengan K = 0,5, A tangki A pipa, Peters 4
ed
, hal. 484
dengan α = 1 untuk aliran turbulen Peters 4
ed
, hal. 484 = 0,0751 3.
Friksi karena enlargement ekspansi dari pipa ke tangki
ՎF = F
1
+ F
2
= 6,6751
P
1
= 1 atm = 18, 12 Psia
P
2
= 1 atm = 14, 7 Psia
∆P = P
2
-P
1
= 3,4 Psia ;
= dengan
α = 1 aliran turbulen, Peters 4
ed
, hal. 484
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Natrium Sulfat dari Garam NaCl dan Asam Sulfat dengan Proses Garam – Asam Sulfat Mannheim
Progdi Teknik Kimia - Fakultas Teknologi Industri VIII-33
UPN “ Veteran” Jatim
= 0,150
Asumsi ∆Z = 30 ft ; ∆Z = 30 ft
= 30 g percepatan gravitasi
= 32,2 ftdt
2
gc konstanta gravitasi = 32,2 ftdt
2
x lbmlbf Persamaan Bernoulli : -Wf =
-Wf = 40,27
Tenaga Pompa :
P = ρ camp x W x Q
P = 1056,53 2 hp
Effisiensi pompa = 45
; Peters 4
ed
; fig. 14-37
Bhp =
= 4,44 hp Effisiensi motor
= 80 ; Peters 4
ed
; fig. 14-38
Power motor =
≈ 5,55 hp
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan bahan dari sungai ke bak penampung air sungai
Type :
Centrifugal pump
Bahan :
Commercial Steel
Rate volumetric : 4,23 cuftdt
Total Dynamic Head : 40,27 ft.lbflbm Effisiensi motor
: 80 Power
: 5,55 hp Jumlah
: 2 buah
2. Pompa Bak Koagulasi – Flokulasi L-221
