A-118
F. Desain Pendingin
Reaksi pembentukan terepthalic acid merupakan reaksi eksotermis dimana sejumlah panas reaksi akan dilepaskan sehingga menyebabkan kenaikan
temperatur. Dari perhitungan neraca panas dibutuhkan media pendingin berupa Dowterm G sebanyak 6.887,1671 kgjam.
Pemberian atau pengambilan sejumlah panas pada sebuah tangki proses dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu dengan memberikan jacket atau lilitan
pipa panjang coil di dalam tangki proses tersebut Kern, D., 1950, Hal: 716. Untuk menentukan pemakaian jacket atau coil pada tangki proses,
dilakukan perhitungan terhadap luas selubung tangki terhadap luas transfer panas Moss, D., Ed.3th, 2004, Hal: 35 antara lain:
J ika luas transfer panas ≤ luas selubung tangki proses μ menggunakan
jacket Jika luas transfer panas luas selubung tangki proses : menggunakan coil
Luas selubung Reaktor = Luas selimut silinder = π x D
s
x H
s
= 1.157,40 ft
2
Luas transfer panas pada Reaktor = Luas selimut silinder + Luas penampang
= π x Ds x Hs + π x 0,2η x D
s 2
= 1.460,30 ft
2
A-119
Karena luas transfer panas luas selubung tangki proses maka digunakan coil.
Perancangan Coil Pendingin
Fluida pendingin yang digunakan : Dowterm G Kecepatan fluida pendingin v
c
= 1,5 - 2,5 Coulson, 1983:534 v
c
= 2,5 ms Luas permukaan aliran A :
A = F
v
v F
v
= laju alir Dowterm F
v
= M
M = 6.887,17 kgjam = 15.186,20 lbjam
air
= 973,3 kgm
3
Maka F
v
= 7,0761 m
3
jam A
= 0,00079 m
2
D
coil
= 0,0316 m = 1,2460 in Dari Tabel 11. Kern, 1983 diambil ukuran pipa standar :
NPS = 1,25 in Sch. 40 OD
coil
= 1,66 in = 0,13 ft ID
coil
= 1,38 in = 0,11 ft A
= 1,495 in
2
= 0,0096 ft
2
a = 0,362 ft
2
ft
2
4
coil
D A
A-120
Gambar C.7.3. koil Pendingin
Perhitungan pada Dowterm : Temperatur masuk, T
1
= 120
o
C = 248
o
F Temperatur keluar, T
2
= 200
o
C = 392
o
F T
av
= 320
o
F ρ
dowterm
= 973,3 kgm
3
= 61,25 lbft
3
= 1,4η cp = 0,λ7λ lbft.jam
Fluks massa pemanas total G
tot
G
tot
= MA = 1.583.636,4766 lbft
2
.jam
Fluks massa tiap set koil G
i
G
i
= ρ
steam
.v
c
Kecepatan medium pemanas di dalam pipatube pada umumnya berkisar antara 1,25
– 2,5 ms. Dipilih :
v
c
= 2,5 mdetik = 8,2021 fts Diperoleh :
A-121
G
i
= 60,7631 x 8,2021 = 498,3852 lbs.ft
2
Jumlah set koil N
c
N
c
= 0,8826 Dipakai , N
c
= 1 set koil Koreksi fluks massa tiap set koil G
i,kor
G
i,kor
= 1.583.636,4766 lbjam.ft
2
Cek Kecepatan Medium Pemanas v
c,cek
v
c,cek
= 29.527,56 ftjam = 8,2021 fts = 2,5 ms memenuhi standar 1,5
– 2,5 ms Koefisien transfer panas fluida sisi dalam tube
h
i
= 8.816,35 Btujam.ft
2
.
o
F h
io
= h
i
x ID
coil
OD
coil
h
io
= 7.329,26 Btujam ft
2
.F Diameter spiral atau heliks koil = 0,7-0,8 x D
shell
Rase, 1977
D
spiral
d
he
= 0,8 x ID
shell
= 0,8 x 20 ft
= 16 ft
c i
cek ,
c
G v
i tot
, c
c
G G
N
c tot
kor ,
i
N G
G
2 ,
8 ,
c b
i
ID v
. t
. 02
, 35
, 1
. 4200
h
spiral coil
io
D ID
5 ,
3 1
h
Kategori