COOLER C-02 Menentukan tinggi larutan dalam tangki

P hidrostatik = ρ x g x h = 918,4 x 9,8 x 3,181 = pa = psi P design =1,05 x P hidrostatik = psi tj = in

23. COOLER C-02

Fungsi : Untuk mendinginkan larutan dari 100 o C menjadi 55 o C sebelum masuk ke crystallizer type : Shell and tube heat exchanger bahan : Stell pipe IPS Temperatur fluida panas masuk T 2 = 100 o C = o F Temperatur flluida panas keluar T 1 = 55 o C = o F Temperatur fluida dingin masuk t 1 = 25 o C = o F Temperatur fluida dingin keluar t 2 = 45 o C = o F Dirt factor Rd fluida panas = Dirt factor Rd fluida dingin = Total Rd = ΔP yang diizinkan = 10 psi Rate massa fluida yang masuk Wl = kgjam = lbjam Q media pendingin = kkaljam = btujam Rate massa air dingin masuk W 1 = kgjam 59.758,87 3.008,784 131 77 113 0,001 0,001 0,002 647,584 1.427,663 45.453,869 18.345,802 2,678 2,812 1,250 212,0 tj= PD 2SE−0,6PD +nC tj= , 2x18750 x 0,8−0,6 +10 tahun x 0,125 intahun Universitas Sumatera Utara = lbjam Direncanakan dipakai Heat Exchanger dengan ukuran Bagian tube : OD,BWG : in Pitch : 1 in triangular pitch panjang tube : 16 ft Dari tabel at : in a : ft2 Passed : 2 1.Neraca Massa dan Energi W larutan : kgjam = lbjam Cp larutan : kkalkg o C = btulb o F Q larutan : 1427,663 x 0,517 x 204,8 - 131 = btujam 2.Dt Untuk aliran counter - current ; Ft = Kern,1983 Δt = FT x LMTD = 3 Temperatur kalorik Tc = o F tc = o F Trial U D 0,940 69,786 171,50 104,000 S = t 2 - t 1 = 36 = 0,364 T 2 - t 1 99 o F ln Δt 2 Δt 1 0,606 R = T 2 - T 1 = 81 = 2,250 t 2 - t 1 36 131,0 suhu rendah 77,0 54,0 LMTD = Δt 2 - Δt 1 = 45,000 = 74,241 0,517 0,517 59.832,497 Panas Dingin Beda 212,0 suhu tinggi 113,0 99,0 6.633,165 12 12 0,063 0,131 647,584 1.427,663 Universitas Sumatera Utara Dari Kern,1983 diketaui overall design coeffecient U D untuk sistem cooler Light organik -air = 75 -150 btuj.ft 2 . o F Kern,1983 tabel 8 Diambil harga UD = 75 btuj.ft 2 . o F Check Up Q = U D x Dt x A = ft 2 Nt = a x L = = x 16 Digunakan 4 lewatan pada tube n-4 Standarisasi harga Nt Kern, tabel 9 : Untuk OD = 34 in, 18 BWG 18 NT standart = A = NT x a x L = 24 x 0,1963 x 16 = ft 2 = btuj.ft 2 . o F Jadi digunakan spesifikasi cooler : Bagian Shell : IDs = 8 in n = 2 buah B = 1 x IDs = in Bagian Tube : OD, BWG Nt = buah ID = in Pt = in L = ft a = ft 2 ft n = buah at = in 2 C = in 0,063 0,50 11,43 A 11,43 5,46 0,131 12,793 15 14 12 12 32 0,282 1 16 0,1309 2 1325,418 x 66,962 A = 59832,497 75 69,79 32 67,021 U D koreksi = Q = 59.832,497 A x Δ t Universitas Sumatera Utara Fluida panas ; Shell size, solution Fluida dingin : tube size, water 1 1 at = in at = Nt x at = = ft 2 = ft 2 2 W 2 Gt = wat as = lbjam.ft 2 = lbjamft 2 3 Pada Tc = o F 3 Pada tc = o F μ = 0,765 Cp μ = 0,0251 Cp = 1,855 lbft jam = 0,0608 lbft jam De = 0,73 in De = 0,654 in De = 0,061 in De = 0,055 in De x Gs De x Gs = = 4 jH = 10 4 v = 5 Pada Tc = o F 3600 x r k = Wm o C = btujft 2 . o F = btujam ft o F c = 0,32 btulb o F hi = btuj.ft 2 . o F cμk 13 = hio = hi.ID 40 x 0,654 6 ho = jH.kDecμk 13 .Փs = = 7 Փs = 1 dan Փt =1 EVALUASI PERPINDAHAN PANAS 9.830,589 0,061 = 0,750 55,943 22,560 517,782 161.687,312 Gt 171,50 0,145 816,603 0,084 40 2,350 178.737,974 171,50 104,00 Re,s = = 960,486 Re,t = = m 1,855 m 1,085 0,037 Gs = = 1.427,663 1,085 = 6.633,165 1.315,734 0,037 as = IDs x CB 0,334 144.Pt.n = 312,5 10,688 288,000 114 x 4 Universitas Sumatera Utara 8 Koefesien clean overall Uc h io x h o h io + h o 9 Dirt factor, R d : R d = U C - U D = = U C x U D Preasure Drop 1 Untuk Res = 684,842 1 Untuk Ret = f = ft 2 in 2 f = ft 2 in 2 s = 2 ft 2 Menghitung Dp karena panjang = pipa DP t = 5.22 x 10 10 x D x s x f t = ft DP t = 3 = psi = 3 Menghitung Dp karena tube passes = psi Untuk Gt = lbjamft 2 DP s yang diijinkan = psi V 2 Kern Gb. 27 memenuhi syarat 2g 4n x V 2 s 2g = psi DP T = DP t + DP r DP T = psi DP s yang diijinkan = memenuhi syarat DP r = 0,184 0,699 10 7,680 DP s = f x G s 2 x D s x N+1 0,515 5.22 x 10 10 x D e x s x f s 99714,61 3184200000 0,00003 178737,974 10 = 0,023 Ds = 25 f x G t 2 x L x n 12 2,083 1635699878 3173760000 3,3 0,0023 1447 29.522,439 0,004 0,002 1 N+ 1 = 12L = 192 B 15 U C = = 1262 = 16,08 Btujamft 2 o F 79 Universitas Sumatera Utara

24. KRISTALIZER K-01