d. Tebal shell dan tutup tangki Tinggi penyaring
= × 4
1 3,5681 = 0,8920 m
Tinggi cairan dalam tangki = m
2,2300 m
20,0583 m
3,5681 m
12,5364
3 3
= ×
P
hidro
= ρ × g × h
= 995,6471 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 2,2300 m1000 = 21,7593 kPa
P
penyaring
= ρ × g × l
= 2089,5 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 2,2301 m1000 = 18,2660 kPa
P
T
= 21,7593 kPa + 18,2662 kPa + 101,325 kPa = 141,3503 kPa
Faktor kelonggaran = 5
Maka, P
design
= 1,05 × 141,3503 kPa = 148,4178 kPa Jenis sambungan
= Double welded butt joint Joint Efficiency
= 0,8 Brownell dan Young, 1959
Allowable Stress = 87218,7140 kPa Brownell dan Young, 1959
Korosi yang diizinkan c = 0,1250 intahun Tebal shell tangki t,
xP SE
2 ,
1 2
D P
t silinder
Tebal
t
− ×
= Brownell dan Young, 1959
in 0,1122
m 0,0028
148,4178 2
, 1
8 ,
87218,7140 2
2,6761 148,4178
d =
= −
× ×
× =
x
Dipilih tebal silinder standar = 0,2372 in Tutup terbuat dari bahan yang sama dengan dinding tangki dan ditetapkan
tebal tutup 0,25 in.
7. Tangki Utilitas
Ada 2 buah tangki utilitas yang digunakan dalam pabrik asetonitril, yaitu : 1. TU-01
: menampung air untuk didistribusikan ke air proses,tangki
Universitas Sumatera Utara
utilitas 2 dan air proses 2. TU-02
: menampung air untuk didistribusikan ke domestik Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup datar Bahan konstruksi
: Carbon steel SA-285 grade C Jumlah
: 1 unit Kondisi operasi
: Temperatur = 30 C
Tekanan = 1 atm = 101,325 kPa
Laju massa air = 1198307,5150kgjam
Densitas air = 995,6470 kgm
3
Kebutuhan perancangan = 2 jam Faktor keamanan
= 20 Desain Tangki
a. Volume tangki Volume air,
2406,9967 kgm
6470 ,
95 9
jam 2
kgjam 50
1198307,51 V
3 a
= ×
=
m
3
Volume tangki, V
t
= 1,2 ×
2406,9967
m
3
= 2888,3960 m
3
b. Diameter tangki Direncanakan perbandingan diameter dengan tinggi silinder, D : H = 2 :3
3 3
2 3
2
8 3
m 2888,3960
2 3
πD 4
1 m
2888,3960 4
1
D D
H D
V
π π
= =
=
Maka, D = 13,4865 m = 44,2464 in H = 20,2297 m
c. Tebal tangki Tinggi air dalam tangki =
m 16,8581
2888,3960m m
20,2297 m
2406,9967
3 3
= ×
Tekanan hidrostatik: P = ρ × g × h
= 995,6471 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 16,8581 m = 164,4902 kPa = 23,8573 psia
Universitas Sumatera Utara
P total = 164,4902 kPa + 101,325 kPa
= 265,8152 kPa = 38,5533 psia Faktor kelonggaran
= 2 Maka, P
design
= 1,05 × 38,5533 psia = 46,2639 psia Jenis sambungan
= Double welded butt joint Joint Efficiency
= 0,8 Brownell dan Young, 1959
Allowable Stress = 13.750 lbin
2
Brownell dan Young, 1959 Korosi yang diizinkan c = 0,0420 intahun
Tebal shell tangki t, c
SE +
× =
2 D
P t
silinder Tebal
t
Brownell dan Young, 1959 = 2,4919 in = 0,0633 m
Tebal real = 2,533 in Dipilih tebal silinder standar = 2,5 in
Analog perhitungan dapat dilihat pada TU-01, sehingga diperoleh : Tabel LD.3 Spesifikasi Tangki Utilitas
Tangki Volume
tangki m
3
Diameter tangki m
Tinggi tangki m
Tebal shell in
Jumlah unit
TU – 01 2888,3960
13,4865 20,2297
2,533 2,5
TU – 02 0,8340
0,8914 1,3371
0,2077 ½
8. Penukar KationCation Exchanger CE
Fungsi : Mengikat kation yang terdapat dalam air
umpan ketel Bentuk
: Silinder tegak dengan alas dan tutup elipsoidal
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-285 Grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi : Temperatur
= 30
o
C Tekanan
= 1,1 atm Laju massa air
= 66014,2300 kgjam
Universitas Sumatera Utara
Densitas air = 995,6671 kgm
3
Densitas resin = 28 kgft
3
= 0,7929 kgm
3
Nalco, 1988 Kebutuhan perancangan
= 1 jam Faktor keamanan
= 20 Ukuran Cation Exchanger
Dari Tabel 12.4, Nalco 1988, diperoleh: - Diameter penukar kation
= 2 ft = 0,6096 m = 24,0002 in - Luas penampang penukar kation = 3,14 ft
2
Tinggi resin dalam cation exchanger = 2,5 ft = 0,762 m Tinggi silinder
= 1 + 0,2 × 2,5 ft = 3 ft = 0,9144 m
Diameter tutup = diameter tangki = 0,6096 m
Rasio axis = 2 : 1
Tinggi tutup =
m 0,1524
2 0,6096
2 1
=
Brownell dan Young, 1959 Sehingga, tinggi cation exchanger= 2 × 0,1524 m + 0,9144 m = 1,9812 m
Tebal Dinding Tangki Tekanan hidrostatik: P
hid
=
ρ
× g × h = 995,6671 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 0,762 m1000 = 7,4353 kPa
Tekanan resin : P
res
= 0,7929 kgm
3
× 9,8 mdet
2
× 0,762 m = 0,0059 kPa
Tekanan operasi = 1 atm = 101,325 kPa
P
T
= 7,4353 kPa + 101,325 kPa + 0,0059 kPa = 108,7663 kPa
Faktor kelonggaran = 5
Maka, P
desain
= 1,05 × 108,7663 kPa = 130,5195 kPa
Jenis sambungan = Double welded butt joint
Joint Efficiency = 0,85
Brownell dan Young, 1959 Allowable Stress
=87218,7140 kPa Brownell dan Young, 1959
Korosi yang diizinkan c = 0,1250 intahun
Universitas Sumatera Utara
Tebal shell tangki t, c
SE +
× =
2 D
P t
silinder Tebal
t
Brownell dan Young, 1959 = 0,1461 in
Dipilih tebal silinder standar = 14 in
9. Penukar AnionAnion Exchanger AE
