1 hari produksi (24 jam ) Tabel LA-1 Tabel LA-2 Data Nilai Berat Molekul (Kgmol) Komposisi Alang-alang No Rumus Molekul BM
LAMPIRAN A
PERHITUNGAN NERACA MASSA
Kapasitas produksi = 15737,084 ton/tahun = 1987,006 kg/jam
Waktu Operasi = 330 hari Basis Perhitungan = 1 hari produksi (24 jam )
Tabel LA-1 Tabel LA-2 Data Nilai Berat Molekul (Kg/mol) Komposisi Alang-alang No Rumus Molekul BM Komposisi Persentasi
1 (C H O ) 162 Abu 0,054
6
10 5 n
2 Ca(CH COO) 158 Silika 0,036
3
2
3 Ca(HCOO) 130 Lignin 0,181
2 CaC O
4 128 Pentosan 0,285
2
4 H O .2H O
5 C 126 Derajat polimerisasi 600-1500
2
2
4
2 O
6 H
18 Selulosa 0,443
2
7 Ca(OH)
74
2
8 O
32
2
9 CaSO 136
4 SO
10 H
98
2
4
11 CO
44
2 H O
12 C
90
2
2
4 COOH
13 CH
60
3
14 CHOOH
46 Satuan dalam kg/jam
1. Gudang Penyimpanan Alang-Alang Fungsi : Menyimpan persediaan alang-alang.
1 Alang-alang Alang-alang
Adapun komponen alang-alang yang digunakan sebagai bahan baku adalah:
a. Selulosa = 44,28% x 1.987,006 = 879,846 kg/jam
b. Abu = 5,42% x 1.987,006 = 107,696 kg/jam
c. Silika = 3,60% x 1.987,006 = 71,532 kg/jam
d. Lignin = 18,12% x 1.987,006 = 360,045 kg/jam
e. Pentosan = 28,58% x 1.987,006 = 567,886 kg/jam
2. Rotary Cutter Knife
F Masuk (kg/jam) Masuk(kg/jam) Keluar(kg/jam) Komponen Komponen
Fungsi :
3 Alang-alang
2
1.987,006 larutan Ca(OH)
2
1 F
F
Alang-alang 1.987,006 1.987,006
1.987,006 Memotong-motong alang-alang.
2 Alang-alang
1
Keluar (kg/jam) F
Alang-alang
3 Alang-alang 1.987,006 1.987,006
2 F
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) F
Fungsi : Tempat terjadinya reaksi peleburan antara alang-alang dengan
4. Reaktor Kalsium Oksalat
3. Tangki Penyimpan Alang-alang
1
2 Ca(OH)
2 O
7 H
2 CaC
2
O6 Alang-alang
2
O
2 O
4
CO
2 Ca(HCOO)
2 H
50% Alang-alang
2
Ca(OH)
5 Alang-alang
2
4 Ca(CH3COO) Ca(OH)
2 O
6 H
2
1
2
3
4
6
7
8
9 H
2 O
Ca(HCOO)
2
5 komponen (C
10 O
Kondisi Operasi Temperatur Tekanan
5
)
1050
CaC2O
4 Ca(CH
)
3 COO)
2 Indeks
CO
Reaksi yang terjadi adalah : 2(C
C = 1 atm
o
98
: =
2 Humus
- 3150Ca(OH)
- 6825O
1
1050CaC
2 O+ 4200CO
2
2.980,508 0,443 1987,006
Kadar selulosa Laju 1.987,006
2
3 COO)
4
2 O
2
alang-alang = kg/jam Ca(OH)
2
1050
5
10 O
6 H
- 1050Ca(CH
- 1050Ca(HCOO)
- 9450H
0,003 1490,254
0,003 3150
3150 602,857
2 Komposisi bahan masuk:
50% : alang-alang = 1,5 : 1 Ca(OH)
2
F
= x = x = kg/jam
F
1
4
= kgmol F
2
5
yang bereaksi = mol bereaksi x x BM = x x 74 = kg/jam
50% 1.987,006
4
= kg/jam Derajat polimerisasi : 1050 Asumsi : Konversi 100%
2
879,846 879,846
879,846 konversi 879,846 100%
yang dibutuhkan = x larutan Ca(OH)
2
Ca(OH)
50% = 1,5 x = kg/jam
2
= x = x = kg/jam
6 F = mol bereaksi x 6825 x BM
3
= 0,003 x 6825 x
32 = 564,839 kg/jam
7 F
= mol bereaksi x 1050 x BM
4
= 0,003 x 1050 x 128 = 347,594 kg/jam
7 F = mol bereaksi x 1050 x BM
5
= 0,003 x 1050 x 158 = 429,061 kg/jam
7 F = mol bereaksi x 1050 x BM
6
= 0,003 x 1050 x 130 = 353,025 kg/jam
6 F
= mol bereaksi x 9450 x BM
7
= 0,003 x 9450 x
18 = 439,923 kg/jam
7 F = mol bereaksi x 4200 x BM
8
= 0,003 x 4200 x
44 = 477,941 kg/jam
7 F
= Abu + Silika + lignin + Pentosan
9
- = 107,696 71,532 360,045 567,886 = 1107,159 kg/jam
Masuk (kg/jam) Keluar (kg) Komponen
4
5
6
7 F F F F
- Selulosa 879,846 - - Abu
- 107,696
- Silika 71,532 - -
- Lignin 360,045
- 567,886 - Pentosan - - Ca(OH) 1490,254 887,397
2
- O
564,839
- 347,594
- 353,025
- 5532,353 5532,353
- 564,839
10 Alang-alang
Memisahkan humus dengan CaC
2
H
2 O
Ca(CH
3 COO)
2 Ca(HCOO)
2
1930,177 429,061
2980,508 5532,353 1490,254
477,941 1107,159
2 O
Alang-alang
4
3 COO)
2
, (CH
3 COO)
2 Ca, Masuk (kg/jam) F
9 keluar (kg/jam)
1987,006
Total
Ca(OH)
2
, Ca(OH)
4 CO
Ca(CH
1107,159
5. TANGKI PENDINGIN
Fungsi : Mendinginkan produk dari reaktor kalsium oksalat
6. Vibrating Screen
Fungsi : (HCOO)
2 Ca dan H
2 O
887,397 347,594
1930,177 429,061 353,025
1107,159
5054,412
Humus
Total
5054,412
2 Humus Komponen
887,397
F
10 H
2 O
Ca(HCOO)
2
347,594 1930,177
429,061 353,025
2 CaC
2 O
4 CaC
2 O
9
(COO) Ca
2
12
11
(COO) Ca Ca(CH COO)
2
3 Ca(CH COO)
Ca(HCOO)
3
2 Ca(HCOO)
H O
2
2
Ca(OH)
13 H O
2
2 Ca(OH)
Humus
2 Humus
Indeks Komponen
2 Ca(OH)
2 CaC O
4
2
4
5 Ca(CH COO)
3
2
6 Ca(HCOO)
2
7 H O
2
9 Humus Komposisi Bahan Masuk: Ca(OH)
= 887,397 kg = 22,48%
2 CaC O = 347,594 kg = 8,806%
2
4 Ca(CH COO) 429,061 kg = 10,870% =
3
2 Ca(HCOO) = 353,025 kg = 8,944%
2 H O 1930,177 kg = 48,90% =
2 Total
3947,253 kg = 100,0%
=
Jumlah Humus 1107,159 kg/jam
=
Cake yang terikut pada humus = 2 % dari Humus = 2% x 1107,159 = 22,143 kg/jam
11 Ca(OH) yang terikut di dalam humus F
= Filtrat yang terikut x
2
2
= 22,14 x 22,48% = 4,978 kg/jam
11 CaC O yang terikut di dalam humus = Filtrat yang terikut x F
2
4
4
= 22,14 x 8,81% = 1,950 kg/jam
11 Ca(CH COO) yang terikut di dalam humus = F
Filtrat yang terikut x
3
2
5
= 22,14 x 8,81% = 1,95 kg/jam
11 Ca(HCOO)
F yang terikut di dalam humus =Filtrat yang terikut x
2
6
= 22,14 x 10,87% = 2,41 kg/jam
11 H O yang terikut di dalam cake F
= Filtrat yang terikut x
2
7
= 22,14 x 48,90% = 10,83 kg/jam
11 Ca(OH) di dalam cake = F - Ca(OH) yang tinggal dalam cake
2
2
2
- = 887,397 4,978
11
F4CaC - O di dalam cake = CaC O yang tinggal dalam cake
2
4
2
4
- = 347,594 1,950 = 345,644 kg/jam
11 Ca(CH COO) di dalam cake = F - (CH COO) Ca dalam cake
3
2
5
3
2
- = 429,061 1,950 = 427,111 kg/jam
11 Ca(HCOO) di dalam filtrat F
= - Ca (HCOO) dalam cake
2
6
2
- = 353,025 2,407 = 350,618 kg/jam
11 H O di dalam filtrat = F - H O dalam cake
2
7
2
= - 1.930,177 10,828 = 1.919,349 kg/jam
2 Ca(HCOO)
11
3 COO)
4 Ca(CH
2 O
16 CaC
14
17
15
887,397
2
2 H
Ca(OH)
Komponen
345,644
2 O
4 H
2 O
4,978 CaC
2 Komponen
- F
2 O
12 F
Ca(OH)
Ca(OH)
2 O
2 H
2 Ca(HCOO)
3 COO)
4 Ca(CH
2 O
2 CaC
2 O
Ca(OH)
2 H
2 Ca(HCOO)
3 COO)
4 Ca(CH
2 O
CaC
2 O
2 H
13 Ca(HCOO)
5054,412 Keluar (kg/jam) F
7. Rotary Vacuum Filter
2
H
2 O
4 H
2 O
2 CaC
Ca(OH)
2 O
dan H
, Ca(HCOO)
x Jumlah solid masuk = x
2
3 COO)
, Ca(CH
2
dengan Ca(OH)
4
2 O
Fungsi : Memisahkan CaC
2 O pencuci =
Ca(CH
5054,412 1129,272
2 Humus 1107,159 1107,159
5054,412 Masuk (kg) Total
3925,140
10,828 1,950 2,407
1930,177 1,950
429,061 353,025 347,594
427,111 350,618
345,644 1919,349
882,419
4
3 COO)
2
3 COO)
7 Ca(CH
6 Indeks
5
0,250 0,250
2
2 Ca(HCOO)
2
- F
2 O total
2
CaC
4
= kg/jam Jumlah Filtra= F
53,62% 24,65%
11,93% 9,80%
1930,177 345,644
100,0% 3,46 11,93% 0,41
86,411 2016,588
2 O
1919,349 86,411
2 O = kg/jam =
345,644 427,111 350,618
2
Ca(HCOO)
2
= kg/jam = kg/jam Jumlah Cake=
Ca(OH)
Ca(CH
16
= kg/jam H
= F
7
= F
7
14
7
= + = kg/jam
H
Komposisi Bahan Masuk
Cake:
CaC
4
= kg/jam
Filtrat :
= kg/jam = = kg/jam =
3 COO)
2 O
- F
- F
- F
= x = kg/jam
3,46 0,85 0,34
Filtrat yang terikut pada cake = 1% dari Cake = 1% x = kg/jam
= + + + = kg =
14
7
14
6
2
14
3,46 9,80% 3,456
3579,496 100,00%
882,419 427,111 350,618 1919,349
5
14
2
Ca(OH)
345,64 882,419
Ca(CH
Ca(HCOO)
3 COO)
2
yang terikut di dalam cake =Filtrat yang terikut x F
5
14
= x = kg/jam
2
24,65% 3579,496
yang terikut di dalam cake= Filtrat yang terikut x F
6
14
= x = kg/jam
14
yang terikut di dalam cake = Filtrat yang terikut x F
2
2 O yang terikut di dalam cake
- Ca(OH)
882,419
14
- Ca(CH
14
7
H
dalam cake = kg/jam
2
5
6
F
di dalam filtrat =
2
Ca(HCOO)
dalam cake = - = kg/jam
2
3 COO)
350,279 1.917,496
14
2
di dalam filtrat = F
Ca (CH
53,62% 1,853
3,46 881,567
H
= Filtrat yang terikut x F
7
14
= x = kg/jam
Ca(OH)
2
di dalam filtrat = F
2
14
2
yang tinggal dalam cake = - = kg/jam
3 COO)
426,698
- Ca (HCOO)
- H
2 O di dalam filtrat = F
- H
- 427,111 0,412
2 O Ca(CH COO) + H SO
882,419 345,644
1.919,349 1,85
F
15
= - = kg/jam
Masuk (kg/jam)
0,85208 3925,140
2 O dalam cake
881,567 0,852
- 426,698 Ca(CH
4
2 O Total
CaC
2 O
4 Keluar (kg/jam) F
14
- 345,644 1919,349 86,411 2003,907 1,853
86,411 349,100
4011,551 4011,551
2
2 Ca(OH)
427,111 0,412 Ca(HCOO)
- H
- CaSO
2 H
Fungsi : Untuk mereaksikan CaC
2 SO
4 .
Reaksi yang terjadi adalah: CaC
2 O
4
2 SO
4 C
2 O
2
4
4
3662,451
F
17 F
16 Komponen
8. Reaktor Asam Oksalat
350,618 - 350,279 0,339
3 COO)
dengan H
2CH COOH + CaSO
3
2
2
4
3
4 Ca(HCOO) + H SO
2HCOOH + CaSO
2
2
4
4 Ca(OH) + H SO CaSO + 2H O
2
2
4
4
2 H SO
2
4 CaC O
2
4 Ca(CH COO)
18
3 C H O
2
2
4 Ca(HCOO)
17
2 CH COOH
19
3 H O
2 HCOOH
Ca(OH)
2 CaSO
4 H O
2 Index Komponen
Ca(OH)
2
2
4 CaC O
2
4
5 Ca(CH COO)
3
2 Ca(HCOO)
6
2
7 H O C H O
10
2
2
4
11 CH COOH
3
12 HCOOH CaSO
13
4
14 H SO
2
4 Komposisi Bahan Masuk
CaC O = 345,644 kg/jam
2
4 Ca(CH COO) = 0,412 kg/jam
3
2 Ca(HCOO)2 = 0,339 kg/jam
H O = 1,853 kg/jam
2 Ca(OH) = 0,852 kg/jam
2 Asumsi: Konversi 100 % Reaksi 1
17 F = 345,644 kg/jam
4
= 2,700 kgmol
18 F bereaksi
= mol H SO x BM H SO
2
4
2
4
= 2,700 x
98 = 264,633 kg/jam
19 F mol bereaksi x BM C H O
=
10
2
2
4
= 2,700 x
90 = 243,031 kg/jam
19 F terbentuk
= mol bereaksi x BM CaSO
4
= 2,700 x 136 = 367,246 kg/jam
Reaksi 2
17 F = 0,412 kg/jam
5
= 0,003 kgmol
18 F bereaksi
= mol H SO x BM H SO
2
4
2
4
= 0,003 x
98
19 F = mol bereaksi x BM CH COOH
11
3
= 0,003 x 2 x
60 = 0,313 kg/jam
19 F terbentuk
mol bereaksi x BM CaSO =
4
= 0,003 x 136 = 0,355 kg/jam
Reaksi 3
17 F = 0,339 kg/jam
6
= 0,003 kgmol
18 F bereaksi
mol H SO x BM H SO =
2
4
2
4
= 0,003 x
98 = 0,255 kg/jam
19 F = mol bereaksi x BM HCOOH
12
= 0,003 x 2 x
46 = 0,240 kg/jam
F
2 SO
4
untuk reaksi = Reaksi (1+2+3+4) = + + + = kg/jam
H
2 SO
4
yang disuplai = x
H
2 SO
4
yang dibutuhkan = kg/jam
H
2 O pada H
2 SO
0,012 0,415
= 4 N = 2M = 2 x 98 = = = kg = kg/jam kg
2 SO
1,200 136 136
0,012 F
2
17
0,003 0,354
0,012 0,012
0,255 0,852
1,128 264,633 0,256 196 gr H
4
/kg air 196
1,128 319,527 266,273
1630,242 319,527 0,196
4
yang dibutuhkan : H
19
98 = kg/jam
terbentuk = mol bereaksi x BM CaSO
4
= x = kg/jam
Reaksi 4
= kg/jam = kgmol
F
18
bereaksi = mol H
4
x BM H
2
SO4
= x
F
4
19
terbentuk = mol bereaksi x BM CaSO
4
= x F
7
19
terbentuk = mol Ca(OH)
2
x BM H
2 O
= x
36 = kg/jam
H
2 SO
2 SO
Masuk (kg/jam) Keluar (kg)
Komponen17
18
19 F F F
Ca(OH) 0,852 - -
2 CaC
- O 345,644
2
4
- Ca(CH 0,412 - COO)
3
2
- Ca(HCOO) 0,339
2 H O 1,853 1630,242 1632,510
2
- C H O
243,031
2
2
4 CH COOH - 0,313 -
3
- HCOOH
0,240 - H SO 319,527 - 53,255
2
4 CaSO
369,521 - -
4
349,100 1949,769
Total 2298,869 2298,869
Fungsi : Memisahkan CaSO dengan C H O , CH COOH, HCOOH, H O dan
4
2
2
4
3
2 H SO
2 4. o
Kondisi operasi : Temperatur =
30 C Tekanan = 1 atm
C H O C H O
2
2
4
2
2
4
21
20 CH COOH
3 CH COOH
3 HCOOH
HCOOH CaSO
H O
4
2
22 H O
2 CaSO
4 Komposisi bahan yang masuk :
- Bahan yang keluar dari reaktor
Komponen Persentase Laju Filtrat Kg/jam
H O 1632,510 84,61%
2 C H O 243,031 12,60%
2
2
4 CH COOH 0,313 0,02%
3 HCOOH 0,240 0,01%
H SO 53,255 2,76%
2
4
Total 1929,348 100,000%
Komponen Cake: Cake = CaSO
4
= 369,521 kg = 19,2%
Filtrat
21
- CaSO Jumlah filtra = F
4
2298,869 - = 369,521 = 1929,348 kg/jam
Filtrat yang terikut pada cake= 1 % dari Cake = 1% x 369,521 = 3,695 kg/jam
C H O keluar
2
2
4
20 Di dalam cake = Filtrat yang terikut x F
= 3,695 x 12,60% = 0,465 kg/jam
20
22 F - F
Di dalam filtrat =
10
10
- = 243,031 0,465 = 242,565 kg/jam
CH COOH keluar
3
22 F
Di dalam cake = Filtrat yang terikut x
11
= 3,695 x 0,02% = 0,001 kg/jam
20
22 Di dalam filtrat = F - F
11
11
- = 0,313 0,001 = 0,313 kg/jam
HCOOH keluar
22 Di dalam cake = Filtrat yang terikut x F
12
= 3,695 x 0,01% = 0,000 kg/jam
20
22 F - F
Di dalam filtrat =
12
12
- = 0,240 0,000 = 0,239 kg/jam
H O keluar
2
20 F
Di dalam cake = Filtrat yang terikut x
7
= 3,695 x 84,6% = 3,127 kg/jam
20
22 Di dalam filtrat = F - F
7
7
- = 1.632,510 3,127 = 1.629,383 kg/jam
H SO keluar
2
4
20 Di dalam cake = Filtrat yang terikut x F
= 3,695 x 2,76% = 0,102 kg/jam
20
22 F - F
Di dalam filtrat =
14
14
= 53,255 0,102 - = 53,153 kg/jam
Masuk (kg) Keluar (kg/jam) Komponen
20
21
22 F F F
H O 1632,510 1629,383 3,127
2 C H O
243,031 242,565 0,465
2
2
4 CH COOH 0,313 0,313 0,001
3 HCOOH 0,240 0,239 0,000
H SO 53,255 53,153 0,102
2
4 CaSO 369,521 369,521 -
4
1925,653 373,217
Total 2.298,869 2.298,869
10. Evaporator
3 COOH
V 54,90% 15,39%
V.Xf
V 1.925,653
V.Xv 15,39%
L
26 C
2 H
2 O
4 CH
HCOOH
296,270 …………(1)
24
25 H
2 O
C
2 H
2 O
4 CH
3 COOH
HCOOH
539,653
Fungsi : Mengurangi kandungan H
2 O hingga konsentrasi larutan menjadi 30 o
Komposisi bahan masuk : Solute =
Be Menghitung % larutan yang dipekatkan: Berdasarkan literatur :
Diketahui :
30
o
Be = 54,9
o
Brix Diuapkan sampai 54,9
o
Brix = 54,9 % Solute = 40,6 % air
= + = +
V F.Xf L
Dimana : Xf = (Total filtrat dalam feed/ total feed)x100 % Xl = Filtrat dalam liquid V = Vapor L = Umpan ke evaporator
Neraca massa (untuk Solute) = + = +
Neraca Massa Komponen (untuk Solute) = +
……..(2) = x L + = L
L = kg/jam Substitusi ke persamaan (1)
= + F
…………(1) 0,549
539,653
V F.Xf L.Xl 1925,653
………….(2) F L
1925,653 L.Xl V = 1.386,000 kg H H O masuk H O uap
O sisa= -
2
2
2
- = 1629,383 1.386,000 = 243,384 kg
Masuk (kg) Keluar (kg/jam) Komponen
24
25
26 F F F
H O 1629,383 1386,000 243,384
2
- C H O 242,565 242,565
2
2
4 CH 0,313 - COOH
0,313
3 HCOOH 0,239 0,239 -
H SO
- 53,153 53,153
2
4
1386,000 539,653
Total 1.925,653 1.925,653
10. Kristalizer
Fungsi : Mengkristalkan asam oksalat anhidrat menjadi asam oksalat dihidrat
o
Kondisi Operasi : Temperatur =
30 C Tekanan = 1 atm
C H O
2
2
4 C H O
27
2
2
4
28
H O2 H O
2
impurities Untuk mempermudah hitungan maka CH COOH, HCOOH, H SO disebut sebagai
3
2
4 impurities.
Dasar Perhitungan :
o
1 . Kelarutan asam oksalat pada suhu 0-60 C ditunjukkan dengan persamaan :
2
- 0,0048 t 3,42 + 0,168 t
o
2 . Range suhu kristalisasi adalah 24-32 C 3 . Jenis kristalizer asam oksalat yang digunakan adalah "Cooling Crystalization", (Kirk Othmer vol 16 edisi 3)
o
Kelarutan asam oksalat pada 30 12,78 kg/100 kg larutan C adalah =
- massa
2 H
pelarut
S BM dihidrat C m
pelarut
asam oksalat
243,384
36 F S C 243,384
0,032 0,887
539,653 0,113
BM C
2 O
4
- 187,498
- 0,601 311,994 100 + 12,780 m
173,954 242,565
0,714 BM H C O
.2H O 0,286 311,994
243,384
90 126
243,384 0,887 100 + 12,780
0,887 0,286 243,384
89,141 154,242 0,887 215,078 0,100 0,633
27,580 0,100 0,887 0,286
539,653 12,780 0,449 m
0,887 0,714
asam oksalat
2 O
Neraca Massa di kristalizer : Feed masuk = +
= + Neraca massa basis air :
X
air
F = + BM H
2 C
2 O
4
.2H
(Geankoplis) x = S + C = S + C ..(1)
126 100 0,451 Larutan Kristal
Neraca massa basis asam oksalat :
X
asam oksalat
F = S + C
= mpelarut + massaasam oksalat + (Geankoplis) x = S + C
= S + C ..(2) Eliminasi persamaan (1) dan (2)
= S + C ( x 0.113) = S + C ( x 0.887) = S + C = S + C = C
C = kg/jam (kristal) Substitusi C ke pers (1)
= S + C = S + x = S + = S
S = kg/jam (larutan) 0,286
242,565 0,113
2 O = S
- 539,653 312,531 227,122 242,565 19,712
HCOOH H
0,113 173,954 19,712
53,704 53,167 0,113
C
2 H
2 O
4 539,653 Total
539,653
53,167 C
2 H
2 O
4 CH
3 COOH
28
2 O
4 .
30 C
2 H
2 O
4 CH
3 COOH
HCOOH H
29 C
2 H
2 O
4 CH
3 COOH
HCOOH H
2 H2O
2 O
Total kristal = kg/jam Impurities didalam krist = 1% x impurities masuk
4
= 1% x = kg/jam
Larutan terdiri dari : H
= x = kg/jam
C
2 H
2 O
4
= S = x = kg/jam
Impurities = impurities yang masuk = 0.99 x = kg/jam
11. Centrifuge
Fungsi : Memisahkan kristal C
2 H
2
O.2H
2 H
0,887 173,954 53,704
311,994 C
Komponen
154,242 Impurities 0,537 53,704
0,887 154,242
0,53704 311,994
28 )
2 O dari filtratnya
28 ) Larutan (F
27 Kristal (F
F
243,384
2 O
H
2 O
2 O
Komposisi Bahan Masuk: H
2 O (l)
= kg/jam C
2 H
2 O
311,994 154,242
= kg/jam C
4.2 H
2 O
2H
4
kristal masuk) = - (0.01 x
)
= kg/jam dalam filtrat = Impurities kristal yang masuk - Impurities kristal dalam cake
= - 311,994
19,712 0,537 312,531 227,122 539,653
C
2 H
2 O 4.
2 O dalam kristal yang keluar
2 C
2 O
3,120 311,994 308,874
0,532 0,532
227,122 8,68% 0,17%
23,41% 3,125 311,994 308,874
0,537 0,537 0,537
53,167 67,91% 99,83%
6,251 312,531
312,531
2 O
Impurities dalam kristal yang keluar dalam kristal = impurities kristal yang masuk - (1% x H
4
2 C
(l) = kg/jam Impuritis (s) = kg/jam Impuritis (l) = kg/jam Total Solid = kg/jam Total Liquid = kg/jam kg/jam Jumlah kristal = Kristal
= kg/jam Jumlah filtrat = larutan
= kg/jam Filtrat yang terikut kristal = 2 % x cake
= kg/jam Kristal yang lolos = 1 % x cake
= 0.01 x = kg/jam dalam kristal = H
2 C
2 O
4
kristal yang masuk - (1% x H
2 O
kristal dalam cake = - = kg/jam
4
kristal masuk) = - (0.01 x ) = kg/jam dalam filtrat = C
2 H
2 O
4
kristal yang masuk - C
2 H
2 O
4
2 H
2 O dalam larutan yang keluar
2 O larutan yang masuk - H
6,251 23,41% 19,170
149,997 311,994
0,005 0,537
154,242 4,245 0,542
0,532 C
30 (larutan) Larutan
29 (kristal) F
Kristal Keluar (kg/jam) F
.2H
28 Komponen
2 O
0,542 1,463
Kristal
154,242 53,167 1,463
Larutan
6,251 6,251
0,005 4,245
0,542 1,463
19,712 8,68%
149,997
67,91%
4 Impurities
2 H
4,245 3,120 - 308,874 3,125
dalam larutan yang keluar dalam kristal = Filtrat yang terikut kristal x C
= kg/jam H
dalam kristal = Filtrat yang terikut kristal x H
2 O dalam larutan
= x = kg/jam dalam filtrat = H
2 O larutan dalam kristal
= - = kg/jam
C
2 H
2 O
4
2 H
C
2 O
4
dalam larutan = x
= kg/jam dalam filtrat = C H O lautan yang masuk - C H O larutan dalam kristal
= - = kg/jam
Impurities dalam larutan yang keluar dalam kristal = Filtrat yang terikut kristal x Impurities dalam larutan = x
= kg/jam dalam filtrat = Impurities kristal yang masuk - Impurities larutan dalam kristal
= - = kg/jam
Kristal Larutan
H
2 O
51,704
- 51,704
220,871
539,653
309,406
312,531 19,170
2 O Masuk (kg/jam) F
4
2 O
2 H
227,122 539,653
Total
6,251 19,712 53,167
12. Ball Mill Fungsi : Untuk menghaluskan kristal asam oksalat menjadi berukuran 200 mesh.
C H O
2
2
4 CH COOH
3 C H O
HCOOH
2
2
4
31
32 CH COOH
H O
3
2 HCOOH
C H O
2
2
4
33 H O
2 CH COOH
3 HCOOH
H O
2 Komposisi bahan keluar dari centrifuse :
C H O .2H O = 309,406 kg/jam
2
2
4
2
= C H O
0,542 kg/jam
2
2
4
= H O 4,245 kg/jam
2
impurities = 1,463 kg/jam Recycle = 3,188 kg/jam
Neraca Massa Overall di Ball Mill : P = B P (produk) = 318,845 kg
Neraca massa di Vibrating Screen :
- C = P A
…………..(1)
Asam Oksalat yang ukurannya tidak sesuai spesifikasi (dikembalikan ke ball mill = 1% A = 1% C = 0,010 C
…………..(2)
P = 99% C = 0,990 C
…………..(3)
Substitusi P = 318,845 ke pers (3) didapat P = 0,990 C 318,845 = 0,990 C C = 322,066 kg/jam A = 0,010 C A = 3,221 kg/jam
- B A = C 3,221 + B = 322,066
B = 318,845 kg/jam C H O .2H O :
2
2
4
2
- Dari centrifuse = 309,406
- Recycle dari Vibrating Screen = 1% C = 1% x (P/0.99) = 1% x 309,406
0,990 = 3,125 kg/jam
- Ke Vibrating Screen = C = (P/0.99) = 309,406
0,990 = 312,531 kg/jam
C H O :
2
2
4
- Recycle dari Vibrating Screen = 1% C = 1% x (P/0.99) = 1% x 0,542
0,990 = 0,005 kg/jam
- Ke Vibrating Screen = C = (P/0.99) = 0,542
0,990 = 0,548 kg/jam
H O :
2
- Dari centrifuse = 4,245
- Recycle dari Vibrating Screen = 1% C = 1% x (P/0.99) = 1% x 4,245
0,990 = 0,043 kg/jam
- Ke Vibrating Screen = C = (P/0.99) = 4,245
0,990 = 4,288 kg/jam
Impurities :
- Dari centrifuse = 1,463
- Recycle dari Vibrating Screen = 1% C = 1% x (P/0.99) = 1% x 1,463
0,990 = 0,015 kg/jam
- Ke Vibrating Screen = C = 1,463
0,990 = 1,478 kg/jam
Masuk (kg/jam) Keluar (kg)
Komponen31
33
32 F F F
C H O .2H O 309,406 3,125 312,531
2
2
4
2 H O 4,245 0,043 4,288
2 Impurities 1,463 0,015 1,478
C H O 0,542 0,005 0,548
2
2
4
315,657 3,188
Total 318,845 318,845
13. Vibrating Screen
H O .2H O sesuai ukuran dengan Fungsi : Untuk memisahkan antara C
2
2
4
2 C H O .2H O yang tidak sesuai ukuran.
2
2
4
2
2 O
318,845 312,531
2 H
4 CH
2 O
2 H
C
3 COOH BP-03
4 CH
2 O
1% tidak normal C
3 COOH
Recycle ke BM
HCOOH H
3 COOH
4 CH
2 O
2 H
C
312,531 4,288 312,531 3,125
.2H
HCOOH H
2 O
Feed yang tidak normal = 1% dari feed masuk = 0.01 x = kg/jam
Komposisi feed masuk : C H O
.2H O = kg/jam C
2 H
2 O
4
= kg/jam Impurities = kg/jam H
2 O = kg/jam
3,188 0,548 1,478
3
2 C
2 O
4
.2H
2 O yang keluar :
33
34
dalam H
H
- Ke Ball Mill = 1 % x H
- Ke storage = H
.2H
2 O
H
2 O yang masuk -
.2H
4
2 O
2 C
dalam H
4
2 C
2 O
= 0.01 x = kg/jam
2 O yang masuk
4
2 O
2 C
4
2 O
2
C2 C
4
2 O ke ball mill
2 O yang keluar :
= - = kg/jam
2 C
2 O
4
3,125 309,406
Impurities dalam H
2 C
2 O
dalam H
4
.2H
- Ke Ball Mill = 1 % x Impurities dalam H
2 C
2 O
.2H
2 O yang masuk
= 0.01 x = kg/jam
1,478 0,015
4
- Ke Storage = Impurities dalam H C O .2H
O yang masuk -
2
2
4
2 Impurities dalam H C O .2H O ke ball mill
2
2
4
2
1,478 0,015 - = = 1,463 kg/jam
H C O yang keluar :
2
2
4 C O yang masuk
- Ke Ball Mill = 1 % x H
2
2
4
= 0.01 x 0,548 = 0,005 kg
H C O C O d ke ball mill
- Ke Storage = yang masuk - H
2
2
4
2
2
4
= 0,548 - 0,005 = 0,542 kg/jam
H O yang keluar :
2 O yang masuk
- Ke Ball Mill = 1 % x H
2
= 0,043 kg/jam
- Ke storage = H O yang masuk - H O ke ball mill
2
2