VI - 3 Perencanaan Alat Utama
Pabrik Monocalcium Phosphate
Tahap – tahap Perencanaan 1. Perencanaan Dimensi Reaktor
2. Perencanaan Sistem Pengaduk 3. Perencanaan Sistem Pendingin
1. PERENCANAAN DIMENSI REAKTOR
Total rate volumetric bahan masuk : Rate volumetrik
= rate phosphate rock + rate sulfuric acid + rate air proses = 122,6162 + 173,6733 + 9,548
= 305,8375 cuftjam ρ campuran = 151,5372,1 lbcuft
Waktu reaksi = 30 menit = 0,5 jam Volume bahan = rate volumetrik x waktu reaksi
= 305,8375 cuftjam x 0,5 jam = 152,9187 cuft Asumsi volume bahan mengisi 80 volume tangki dan digunakan 1 buah tangki.
Volume tangki = 152,9187 80 = 191,1484 cuft
Menentukan ukuran tangki dan ketebalannya
Dari persamaan Hess 4 - 17 h
=
2 tan
M D
Dimana: D
= Diameter Conis, ft M
= 12” = 1 ft
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VI - 4 Perencanaan Alat Utama
Pabrik Monocalcium Phosphate
Tan α = Sudut conis 60
o
Maka tinggi conis : H
=
2 1
60 tan
D
= 0,8860 D-1 ft Volume conis
= π 12 . D
2
.H 191,1484
= 3,1412 . D
2
. 0,8860 D-1 824,6264
= D
3
D = 9,4879 ft Digunakan diameter 9,5 ft
Jadi tinggi cone H = 0,886 D-1 = 7,531 ft digunakan tinggi 7,6 ft
Penentuan tebal shell :
Tebal shell berdasarkan ASME Code untuk Conical : t
min
=
C fECos
D P
2
[Brownell Young] dengan :
t
min
= tebal shell minimum; in P
= tekanan tangki ; psi
D = Diameter tangki
; in C
= faktor korosi ; in diambil 18 in
E = faktor pengelasan, digunakan double welded butt joint.
faktor pengelasan, E = 0,8 f
= stress allowable, bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C, maka f = 12650 psi [Brownell Young,T.13-1]
P operasi = 14,7 psi
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VI - 5 Perencanaan Alat Utama
Pabrik Monocalcium Phosphate
P hydrostatis =
144 H
x
=
144 6
, 7
5372 ,
151
= 7,9978 psi P design = P operasi + P hydrostatis
= 14,7 + 7,9978 = 22,6978 psi t
min
=
125 ,
60 cos
8 ,
12650 2
114 6978
, 22
x x
x
= 0,323 in digunakan t = 38 in
Dimensi tutup atas, standard dished :
Untuk D = 114 in didapat rc = 108 in , icr = 6,875 in Brownell Young, T-5.7 digunakan persamaan 13.12 dari Brownell Young.
Tebal standard torispherical dished atas :
t
h
=
P 1
, fE
rc P
885 ,
+ C [Brownell Young; pers.13.12] dengan :
t
h
= tebal dished minimum ; in P
= tekanan tangki ; psi
rc = crown radius
; in [BY,T-5.7] C
= faktor korosi ; in diambil 18 in
E = faktor pengelasan, digunakan double welded butt joint.
faktor pengelasan, E = 0,8 f
= stress allowable, bahan konstruksi Carbon Steel SA-283 grade C, maka f = 12650 psi [Brownell Young,T.13-1]
P design = 22,6978 psi
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
VI - 6 Perencanaan Alat Utama
Pabrik Monocalcium Phosphate
t
h
=
6978 ,
22 1
, 8
, 12650
108 6978
, 22
885 ,
+ 0,125 = 0,339 in , digunakan t = 38 in
h = rc -
4
2 2
D rc
= 1,35 ft
Volume dished = 1,05 x h
2
3 rc – h = 49,0271 cuft
2. PERENCANAAN SISTEM PENGADUK
