Destilasi 2nc59
This document was ed by and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this report form. Report 3i3n4
Overview 26281t
& View Destilasi as PDF for free.
More details 6y5l6z
- Words: 8,153
- Pages: 122
1
RINGKASAN MATERI PENYELESAIAN SOAL2 OPERASI TEKNIK KIMIA
2
DAFTAR ISI 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Perancangan Kolom Distilasi 1-1. Soal sistim Benzene – Toluene 1-2. Soal sistim Methanol – Water 1-3. Soal sistim Benzene – Toluene 1-4. Soal sistim Benzene – Toluene 1-5. Soal sistim Ethanol – Water 1-6. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Kolom Absorbsi 2-1. Soal sistim Amonia – Water 2-2. Soal sistim Aceton – Water 2-3. Soal sistim SO2 – Water 2-4. Soal sistim CO2 – Water 2-5. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Bejana (Vessel/Reaktor) 3-1. Soal bejana berpengaduk dan bersekat 3-2. Soal bejana berpengaduk dan tanpa sekat 3-3. Soal bejana berpengaduk bersekat dan tanpa sekat 3-4. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Alat Evaporator 4-1. Soal type single effect evaporator (1) 4-2. Soal type single effect evaporator (2) 4-3. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 4-4. Soal Evaporator type triple Effect Evaporator A 4-5 Soal Evaporator type triple Effecr Evaporator B Perancangan Alat Heat Exchanger 5-1. Soal Heat Exchanger Type 1-2 (Kerosene – Crude Oil) 5-2. Soal Heat Exchanger Type 2-4 (Oil – Water) 5-3. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 (Krosene – Crude Oil) Perancangan Alat Crystalizer 6-1. Soal Crystalizer Type dengan pendinginan 6-2. Soal Crystalizer Type dengan pemanasan Perancangan Condenser
3
PERANCANGAN KOLOM DISTILASI
4
PENDAHULUAN Destilasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan suatu campuran liquida “miscible” dan “volatile” menjadi komponennya masing - masing atau sekelompok komponen tertentu. Sebagai syarat dasar dari pemisahan suatu komponen larutan dengan distilasi adalah komposisi uapnya harus berbeda dengan komponen liquidanya pada saat kesetimbangan. Secara teoritis distilasi tidak menghasilkan produk yang benar benar murni 100%, karena semakin mendekati kemurnian 100% makin besar pula kerja yang harus diberikan. Sebagai dasar dari penyelesaian persoalan distilasi adalah data kesetimbangan antara fase liquida dan fase uap dari sistim yang didistilasi. Data lain yang sangat diperlukan dalam penyelesaian soal distilasi dan absorpsi adalah data enthalpy larutan , terutama yang berhubungan dengan panas latent, panas pencampuran dan sebagainya. Untuk larutan biner, “enthalpy concentration chart” banyak diberikan dalam beberapa literature. Fraksinasi adala methode yang terbaik untuk pemisahan larutan biner secara distilasi. Rektifikasi dapat dianap sebagai “flash distilation” yang disusun secara seri sedemikian rupa sehingga uan dan liquida tiap “stage” berlawanan arah satu sama lain , dengan demikian terjadi kontak intim antara keduanya. Liquida kmudian mengalir ke “stage” dibawahnya, sedang uap mengalir ke “stage” diatasnya.
5
Karena dalam rektifikasi tiap stage merupakan “plate” , maka untuk selanjutnya dipergunakan istilah “plate” untuk menyatakan “stage”. Lihat gambar Kolom fraksinasi diumpankan dengan feed (bahan baku) yang tertentu rate da kadarnya “Plate” tempat masuknya feed disebut “feed plate” Semua bagian yang berada diatas “feed plate” disebut “bagian rectifying” , sedangkan yang berada dibawah “feed plate” termasuk “fed plate” sendiri disebut sebagai “bagian stripping”. Feed menalir menuruni bagian stripping ke dasar kolom dimana permukaan liquida dipertahankan konstan. Liquida mengalir kedalm “reboiler” dengan gaya gravitasi. “Reboiler” ini dipanasi dengan “indirect steam”. Produk bawah yang disebut sebagai “bottom product”, untuk unit seperti gambar , diambil dari “reboiler” Produk bawah ini didinginkan dalam “cooler” yang juga merupakan “preheater” untuk feed sebelum masuk ke kolom. Uap yaang naik keatas melalui bagian rectifying diembunkan seluruhnya dalam ‘condenser” dan kondensat dikumpulkan dalam akumulator , dimana permukaan liquida didalamnya dipertahankan pada ketinggian tertentu. Sebagian kondensat kemudian dikembalikan kedalam kolom fraksinasi melalui plate teratas dengan pompa refluks. Liquida yang dikembalikan kedalam kolom fraksinasi disebut sebagai “refluks”. Tanpa adanya Refluks ini maka pada bagian rectifying tidak akan terjadi rektifikasi dan produk yang dihasilkan konsentrasinya tidak dapat melebihi konsentrasi uap di bagian ini Kondensat yan tidak di-refluks didinginkan didalam cooler dan keluar sebagai produk atas “overhead product”
6
Cara penggambaran Garis Operasi dan Jumlah Plate Ideal 1. Plot kurva keseimbangan sistim yang dimaksud 2. Letakkan titik-titik (XB), (XF) dan (XD) pada garis diagonal 3. Hitung harga “q” sesuai dengan kondisi feed yang diketahui Kemudian tentukan slope feed line yaitu –(q)/(1-q) dan plot feed line 4. Hitunglah perpotongan garis operasi bagian rectifying dengan sumbu (Y), yaitu (XD)/(R + 1) Lukiskan garis potong bagian rectifying ini dengan jalan menghubungkan titik ini dengan titik (XD) pada diagonal 5. Gambarkan garis operasi stripping melalui titik (XB) pada diagonal dan titik perpotongan feed line dengan rectifyng line 6. Jumlah plate ideal dapat diperoleh dengan konstruksi “step by step” segitiga diantara kurva keseimbangan dengan garis operasi Konstruksi ini dapat dimulai dri titik terbawah garis stripping atau titik teratas garis rectifying 7. Feed plate dinyatakan oleh segitiga dimana feed line melaluinya, atau perpotongan kedua garis operasi berada dalam segitiga ini
7
KONDENSOR DAN REBOILER Dalam gambar seluruh uap yang keluar dari plate teratas diembunkan dalam sebuah kondensor dan liquida dari plate terbawah tidak diambil seluruhnya sebagai “bottom product” (B), tetapi diuapkan sebagian dalam reboiler Kondensor yang mengembunkan uap yang masuk disebut “total kondensor” dan reboiler yang menguapkan kembali sebagian dari liquida dari plate terbawah semacam ini disebut “partial reboiler” TOTAL CONDENSOR Dalam gambar, terlihat bahwa seluruh uap yang berasal dari plate No.1 (teratas), (V1) dengan kadar (Y1), diembunkan seluruhnya dalam “total condensor”, dengan demikian aka diperoleh distilate dengan kadar (XD = Y1 = XC) (kadar refluks) Jadi uap dan liquida mengalami keseimbangan terakhir kali di plate No.1 Dengan demikian segitiga pertama pada gambar menyatakan plate No.1 (plate teratas) dalam kolom rektifikasi PARTIAL CONDENSOR Adakalanya uap yang keluar dari plate teratas kolom hanya diembunkan sejumlah refluks aja da selebihnya ketyika keluar dari condensor ini masih berupa uap dan baru diembunkan pada kondensor ke-2 (final condenser) sebagai destilate (produk atas) Jadi pada partial kondensor masih terjadi kesetimbangan antara uap dan liquida yang meninggalkan , (XC ǂ XD dan Y’ = XD) Dengan demikian segitiga teratas pada gambar menyatakan partial kondensor ini dan tidak dihitung sebagai plate ideal.
8
PARTIAL REBOILER Reboiler pada gambar dibawah ini menguapkan kembali sebagian dari liquida yang berasal dari plate terbawah (V’), dan sisanya diambil sebagai produk bawah (B) Uap yang dikembalikan kedalam kolom ber-kesetimbangan dengan produk bawah, masing-masing dengan kadar (YB dan Yr) Jadi segitiga yang terbawah (segitiga cde)pada gambar, menyatakan milik reboiler dan segitiga berikutnya menyatakan plate terbawah (segitiga abc) Reboiler semacam ini disebut “partial reboiler”. TOTAL REBOILER Apabila produk bawah (B) langsung diambil dari dasar kolom (berasal dari plate terbawah) dan reboiler menguapkan seluruh liquida yang masuk kedalamnya, maka reboiler semacam ini disebut sebagai “total reboiler”. Jadi (XW) = (XB) dan (L) = (V’ + B), selanjutnya reboiler tidak merupakan plate ideal, karena (XB) tidak berketimbangan dengan (Yr) Dengan demikian segitiga terbawah pada penentuan plate ideal secara McCabe & Thiele dinyatakan sebagai “plate terbawah”
9
KEBUTUHAN AIR PENDINGIN DAN STEAM PEMANAS Umumnya kehilangan panas karena radiasi pada kolom cukup kecil, sehingga dapat diabaikan dan operasi kolom sendiri adiabatis Pada kondensor (total) bila yang diembunkan adalah (V), air pendingin masuk pada (T1) dan keluar pada (T2) serta pemanas pengembunan molal uap campuran (ƛ), maka rate air pendingin ,
(CW) = (V)(ƛ)/(T2 – T1) dan – (qC) = (V)(ƛ)
Sedangkan pada reboiler, panas yang diberikan adalah
(qR) = (V’)(ƛ)
Bila (ƛ)S adalah latent heat steam, maka kebutuhan steam pemanas adalah
(S) = (V)(ƛ) /(ƛ)S
10
TOTAL REFLUKS Slope garis rectifying, (R)/(R + 1) akan bertambah besar dengan bertambah besarnya refluks ratio (R), kalau (R) tak terhingga, (V) = (L) dan slope = 1 Dalam keadaan seperti ini garis operasi merupakan garis diagonal , kondisi ini disebut disebut “total refluks” Pada keadaan total refluks jumlah plate yang diperlukan adalah minimum, tetapi berarti feed dan kedua produk kolom adalah nol. Artinya seluruh uap yang di embunkan pada kondensor (total) dikembalikan kedalam kolom dan seluruh liquida di dasar kolom diuapkan kembali sementara feed tidak ada yang masuk. Dalam keadaan seperti ini dapat pula dianggap bahwa keadaan dimana diperlukan reboiler, kondensor dan diameter kolom yang tak terhingga ukuran-nya. Apabila harga “relative volatility (α)” konstant, maka jumlah plate minimum dapat ditentukan secara analitis dengan rumus “FenskeUnderwood”
(N)min =
Log[(XD)(1 – XB)] / [XB)(1 – XD)] -------------------------------------------Log (α)
Bila harga relative volatility di bagian atas kolom dan di bagian bawah kolom sangat berbeda, maka diambil harga geometric-mean
11
MINIMUM REFLUKS Minimum refluks adalah suatu harga refluks ratio untuk pemisahan yang diinginkan diperlukan “plate ideal” yang tak terhingga jumlahnya. Jadi dalam hal ini harga (V) aliran uap adalah minimum yang berarti ukuran kondensor dan reboiler juga minimum. Untuk sistim dengan kurva kesetimbangan normal, harga (XD)/(Rmin – 1), pada ordinat diperoleh dengan menghubungkan titik (XD) pada garis diagonal dengan “pinch point” yaitu titik potong q-line dengan garis kesetimbangan. Disamping itu, harga (R)m dapat dihitung menurut rumus sebagai berikut, yang khusus berlaku bila kurva kesetimbangan sistim bentuknya normal, seperti rumus tersebut,
(R)m = [(XD) – (Y’)+/*Y’ – X’)+
Dimana “pinch point system” adalah (X’ , Y’) Apabila kurva kesetimbangan sistim tidak normal, misalnya untuk sistim “alkohol water”, maka pinch point-nya adalah titik singgung garis yang ditarik dari (XD) pada diagonal dan menyinggung garis kesetimbanga dibagian cekung Dalam ini rumus diatas tidak dapat dipergunakan. Untuk menghitung (R)m dipergunakan perpotongan garis operasi rectifying dengan sumbu (Y) dititik (XD)/(Rm + 1)
12
LANGKAH LANGKAH PENYELESAIAN SOAL SOAL PERANCANGAN KOLOM DISTILASI 1. Menggambar Curva Equilibrium Contoh System Benzene – Toluene
2. Menghitung Neraca Massa Utama dalam satuan (lb/hr) Yaitu Feed (F) , Destilate (D) dan Botom (B) Dengan data fraksi berat (% wt) masing masing komponen utama tersebut
13
3. Menghitung berat molekul masing masing komponen utama Contoh, Feed mengandung 40% berat benzene dan 60% berat toluene Data BM benzene = 78 dan BM toluene = 92 Fraksi berat benzene = 0,40 = (0,40)/(78) mole = 0,0051 mole Fraksi berat toluene = 0,60 = (0,60)/(92) mole = 0,0065 mole Total mole = (0,0051) + (0,0065) = 0,0116 mole Fraksi mole komponen benzene di dalam FEED = (0,0051)/(0,0116) = 0,44 ( 44% mole) = (XF) Sedangkan fraksi berat benzene didalam FEED = 0,40 (40% wt) 4. Masukkan data data fraksi mole kedalam curva equilibrium 5. Letakkan titik : (XD)/(R + 1) pada sumbu (Y), buat garis operasi (XD) = mole fraksi distilate 6. Masukkan kondisi Feed (F) dalam keadaan Liquid jenuh (garis umpan q = 1) atau Vapor jenuh (garis umpan q = 0) 7. Menghitung neraca massa utama dalam satuan (lb.mole/hr) 8. Menghitung neraca masa keseluruhan dalam satuan (lb.mole/hr), yaitu (F), (D), (B), (V), (L), (V’) dan (L’) Yang meliputi daerah Enriching Section dan Stripping Section 9. Pemakaian rumus yang ada yaitu (R) = (L)/(D) = (V - D)/(D) jadi (L) = (R)(D) (R) = reflux ratio (L) = (V – D) --- (V) = (L + D) 0. Gambar garis umpan didalam equilibrium curva Garis umpan memotong garis operasi atas dan selanjutnya gambar garis operasi bawah
14
1. Dari garis operasi atas dan garis operasi bawah serta Garis umpan , gambarlah jumlah tray minimum 2. Apabila diketahui kalor penguapan molar (latent heat) (ʎ) Contoh (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Berat Molekul (BM) rata-rata Feed = 85,8 = (% vol)(BM) benzene + (% vol)(BM) toluene BM benzene = 78 dan BM toluene = 92 (% vol) benzene = 0,44 dan (% vol) toluene = 0,56 Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb Digunakan untuk mencari kemiringan garis umpan (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(95 – 20)]/[161,5] = 1,37 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 95 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dingin) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q) = = -(q)/(1-q) = - (1,37)/( - 1,7) = 3,70 Gambar garis (q) agak miring kekanan 3. Menghitung fraksi liquid (L’) dan fraksi vapor (V’) Untuk daerah Enriching Section dan Stripping Section (L’) = (L) + (q)(F) , dan (V) = (V’) + (1 – q)(F)
15
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI
16
1
17
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
18
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene- Toluene (Buku McCabe-II, halaman 41) Suatu kolom fraksinasi kontinyu dirancang untuk memisahkan 30.000 lb/jam campuran yang terdiri dari 40% benzene dan 60% toluena, menjadi suatu hasil atas (D) yang mengandung 97% benzene dan hasil bawah (B) yang mengandung 98% toluena, Persen tersebut adalah persen (%) berat Rasio refluks yang digunakan adalah 3,5 mol refluks untuk setiap 1 mol hasil. Kalor latent molal untuk benzene adalah 7.360 kal/g.mol dan kalor latent molal untuk toluena adalah 7.960 kal/g.mol. Benzene dan toluena membentuk sistim ideal dengan volatilitas relatif 2,5 Kurva kesetimbangan-nya dapat dilihat pada gambar Titik didih umpan (Tb)) = 95 0C pada 1 atm a). Hitunglah berapa mol hasil atas dan hasil bawah per jam b). Tentukan berapa banyak-nya piring ideal dan letak piring umpan b-1). Jika umpan zat cair pada titik didihnya b-2). Jika umpan zat cair pada suhu 20 0C (kalor spesifik = 0,44 Btu/lb) b-3). Jika umpan campuran yang terdiri dari 2/3 uap dan 1/3 zat cair c). Jika uap dapat tekanan 20 lbf/sq.in (psia) pengukur digunakan sebagai pemanas , berapa banyaknya uap
19
pemanas yang diperlukan per jam untuk masing-masing kasus tersebut diatas andaikan kehilangan kalor dapat diabaikan dan refluks adalah Zat cair jenuh d). Jika air pendingin masuk kondensor pada suhu 80 0F (26 0C) dan keluar pada 150 0F (65,5 0C), berapakah banyaknya air pendingin yang diperlukan dalam satuan GPM
20
PENYELESAIAN a). Neraca Massa (F) = 30.000 lb/hr = 349,5 lbmole/hr (BM feed = 85,4) (D) = 12.000 lb/hr = 153,3 lbmole/hr (BM distilate = 78,42) (B) = 18.000 lb/hr = 193,65 lbmole/hr (BM bottom = 91,67) Fraksi mole (XF) = 0,44 % mole , (YF) = 0,56 % mole (XD) = 0,974 % mole , (YD) = 0,03 % mole (XB) = 0,02 % mole , (YB) = 0,98 % mole Gambar curva equilibrium sistim Benzene - Toluena Letakkan titik (XD) = 97,4 % mole, dan memotong garis Diagonal, (R) = 3,5 Letakkan titik (XD)/(R+1) pada sumbu Y , yaitu titik 0,216 Taris garis operasi atas (enriching line) b). (b-1). Jka umpan masuk dalam kondisi liquid jenuh Garis umpan (q line) = 1 , q line vertikal keatas Pada gambar, jumlah tray minimm 12 buah Tray No.12 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 7 dari atas (b-2). Diketahui latent heat masing masing komponen (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8)(BM AV)
21
= (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb BM benzene = 78, BM benzene = 92 (BM)AV = (% vol)(BM) benzene + (%vol)(BM) toluene Untuk mencari nilai (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(95 – 20)]/[161,5] = 1,37 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 95 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dalam keadaan dingin) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = -(q)/(1-q) = (1,37)/( 0,37) = 3,70 Persamaan garis (q) Y = [(-q)/(1-q)] X + (XF)/(1-q), (XF) mole fraksi feed Gambar garis (q) agak miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 11 buah Tray No.11 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas Persamaan garis (q) (Y) = [(-q)/(1 – q)] (X) + [(XF)/(1 – q)] (Y) = (3,70)(X) + (0,44)/(1 – 1,37) (Y) = (3,70)(X) - (1,19) (b-3). Jka umpan masuk 2/3 vapor dan 1/3 liquid Nilai harga (q) = 1/3 Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = -(q)/(1-q) = - (1/3)/( - 2/3) = 0,5 Gambar garis (q) agak miring kekiri Pada gambar, jumlah tray minimm 13 buah
22
Tray No.13 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 7 dari atas Untuk umpan dalam kondisi panas, nilai (q) (q) = - [(V)(TF – Td)]/(ʎ) ()V = kalor spesifik uap feed (Td) = titik embun feed (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dalam keadaan panas) Persamaan garis (q) adalah , (q) = [(-q)/(1-q)] X + (XF)/)1-q) c). (ʎ) untuk toluene = 7.960 cal/gr.mol = (7.960)(1,8) Btu/lb.mol = 14.238 Btu/lb.mole Disini dipakai latent heat (ʎ) untuk toluene = 7.960 kal/gr.mol bukan (ʎ) untuk benzene = 7.360 kal/gr.mol Kalor dari 1 lb uap pemanas pada tekanan 20 lb/sq.in pengukur Pada lampian VIII (Buku McCabe-I) Tekanan uap = 20 lb/sq.in - Kalor Enthalpi = 939 Btu/lb Uap pemanas yang diperlukan dipakai rumus, (ms) = (V’)(ʎ)/(enthalpi), (V’) = 688,60 lbmole/hr (ms) = (688,60 lb.mole/hr)(14.238 Btu/lb.mole)/(939 Btu/lb) (ms) = 10.441,2 lb/hr (untuk Feed masuk kondisi liquid jenuh) d). Kebutuhan air pendingin pada (q = 1) Rumus : (mc) = (V’)(ʎ)/(T2 – T1) (V’) = 688,60 lb.mole/hr (ʎ) toluene = 7.960 cal/gr.mole (ambil yang terbesar) = (1,8)(7.960) Btu/lbmole = 14.328 Btu/lbmole (mc) = (688,60)(14.238)/(150 – 80) (mc) = 690.638,26 lb/hr (mc) = (690.638,26)/(60X8,33) = 1.381,83 GPM
23
Di asumsikan bahwa Suhu air masuk ke condenser = (T1) = 80 0C Suhu air keluar dari condenser = (T2) = 150 0C
②
24
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM METHANOL – WATER
25
Contoh soal perancangan kolom distilasi sistim Methanol – Water (Buku Treybal, halaman 388) Campuran methanol - air dengan kadar 50% berat methanol tersedia pada suhu 23,4 0C, akan di-rektifikasi dalam sebuah fraksionator yang bekerja pada 1 atm secara kontinyu Rate feed masuk kolom adalah 5 ton/jam, dan diharapkan hasil atas mempunyai kadar 95% berat methanol dan hasil bawah berkadar 1% berat methanol, langsung diambil dari reboiler Sebelum masuk kolom, feed dipanaskan lebih dahulu dalam preheater dengan menggunakan residu sebagai pemanas sehingga suhu residu turun menjadi 37,8 0C Refluks dikembalikan kedalam kolom pada titik didihnya dengan refluks rasio 1,5 kali refluks minimumnya. Kondensor mengembunkan seluruh uap yang masuk dan destilat didinginkan sebelum disimpan dalam storage 1). Sket sistim diatas lengkap dengan kondisi pada setiap titik dan arah aliran 2). Tentukan rate distilat dan rate residu 3). Tentukan refluks rasio minimum (Rm) 4). Tentukan jumlah plate teoritis minimum 5). Tentukan jumlah plate teoritis pada kondisi operasi 6). Bila overall effisiensi 50%, tentukan pada plate aktual ke berapa feed masuk 7). Tentukan refluks rasio internal pada masing-masing bagian
26
kolom 8). Tentukan kadar liquid ketika masuk reboiler 9). Tentukan beban kondensor dan reboiler dalam k.Joule/jam 10). Bila effisiensi Murphee nya adalah 60%, berapa effisiensi total-nya PENYELESAIAN a). Neraca Massa (F) = 5.000,00 kg/hr = 216,76 kg.mole/hr (D) = 2.606,38 kg/hr = 84,51 kg.mole/h (B) = 2.393,62 kg/hr = 132,25 kg.mole/hr Fraksi mole (XF) = 0,50 % mole , (YF) = 0,50 % mole (XD) = 0,95 % mole , (YD) = 0,05 % mole (XB) = 0,01 % mole , (YB) = 0,88 % mole b). Garis umpan (q line) , q = 1,05 c). Gambar curva equilibrium sistim Methanol – Water Letakkan titik (XD) = 0,95 % mole, dan memotong garis diagonal Letakkan titik (XD)/(R+ 1) pada sumbu Y , yaitu titik 0,51 Taris garis operasi atas (enriching line) d). Jka umpan masuk dalam kondisi liquid Garis umpan (q line) = 1,05 , q line miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 9 buah Tray No.9 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas
27
③
28
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
29
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene - Toluene (Buku Badger, halaman 267) A continuous fractionating column operating at 14,7 psia is to be designed to separate 30.000 lb/hr of a solution of benzene and toluene, containing 0,40 mass fraction benzene, into an overhead product containing 0,97 mass fraction benzene and a bottom product containing 0,98 mass fraction toluene A reflux ratio of 3,5 lb of reflux per lb of product is to be used The feed will be liquid at its boiling point and the reflux will be returned to the column at 100 0F a). Determine the quantity of top and bottom products b). Calculate the condenser duty and the rate of heat input to be reboiler c). Determine the theoritical plates required and the correct feed plate location d). The cooling water required if the water enteres the condenser at 80 0F and leaves at 120 0F e). The quantity of steam required if saturated steam at 35 psig is used as the heating medium in the reboiler f). Calculate with using the McCabe & Thiele methods
30
Penyelesaian a). Neraca Massa (F) = 30.000 lb/hr = 349,5 lbm/hr (D) = 12.000 lb/hr = 153,02 lbm/hr (B) = 18.000 lb/hr = 196,35 lbm/hr Fraksi mole (XF) = 0,40 % mole , (YF) = 0,60 % mole (XD) = 0,97% mole , (YD) = 0,03 % mole (XB) = 0,02 % mole , (YB) = 0,98 % mole b). Jumlah Theoritical plates = 11 buah Feed masuk pada plate No.5 Plate No. 11 sebagai reboiler c). Diketahui latent heat masing masing komponen (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8)(BM AV) = (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb
31
BM benzene = 78, BM benzene = 92 (BM)AV = (% vol)(BM) benzene + (%vol)(BM) toluene
Kebutuhan air pendingin pada (q = 1,05) Rumus : (mc) = (V’)(ʎ)/(T2 – T1) (V’) = 688,60 lb.mole/hr (ʎ) toluene = 7.960 cal/gr.mole (ambil yang terbesar) = (1,8)(7.960) Btu/lbmole = 14.328 Btu/lbmole (mc) = (688,60)(14.238)/(120 – 80) (mc) = 392.171,47 lb/hr (mc) = (392.171,47)/(60X8,33) = 784,66 GPM Di asumsikan bahwa Suhu air masuk ke condenser = (T1) = 80 0C Suhu air keluar dari condenser = (T2) = 120 0C
32
④
33
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
34
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene – Toluene (Buku Geankoplis, halaman 643) Rectification of a benzene – toluene mixture A liquid mixture of benzene – toluene is to be distilate in a fractionating tower at 101,3 kPa pressure (1 atm) The feed of 100 kg.mole/hr is liquid and it contains 45% mole benzene and 55% mole toluene and enters at 130 0F A distilate containing 95% mole benzene and 5% mole toluene, and a botom containing 10% mole benzene and 10% mole toluene are to be obtained The reflux ratio is 4 : 1 The average heat capacity of the feed is 38 Btu/lbmole.0F and the average latent heat is 13.800 Btu/lbmole.0F Equilibrium data for the system are given (page 628 , 629) Calculate the kg.moles per hour distilate, kg.moles per hour bottoms , and the number of theoritical trays needed The heat capacity of the liquid feed (L = 159 kJ/kgmole.K), and the boiling point of feed (TB = 366,7 K = 93,7 0C, and the temperature of feed (TF = 327,6 K = 54,6 0C)
35
(TB) = 93,7 0C = (93,7)(1,8) + 32 = 200,66 0F (TF) = 54,6 0C = (54,6)(1,8) + 32 = 130,28 0F
PENYELESAIAN Kalor penguapan rata-rata dari Feed = 13.800 Btu/lbmole.0F = (13.800)/(BM) Btu/lb.0F = (13.800)/(85,70) Btu/lb.0F = (161,03) Btu/lb Digunakan untuk mencari umpan masuk kolom (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(93,7 – 54,6)]/[161,03] = (1) + 0,11 = 1,11 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 93,7 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 54,6 0C (Feed dalam keadaan panas) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = (q)/(q-1) = (1,11)/( 0,11) = 10,09 Gambar garis (q) agak miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 8 buah Tray No.8 untuk Reboiler (pendidih ulang)
36
Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas Persamaan garis (q) (Y) = [(-q)/(1 – q)] (X) + [(XF)/(1 – q)] (Y) = (1,11)(X) + (0,45)/(1 – 1,11) (Y) = (3,70)(X) - (4,09)
⑤
37
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
38
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene – Toluene (Buku Kern, halaman 502) 20.000 lb/hr of a 50% weight mixture of benzene and toluene is to be distilled at an operating pressure of 5,0 psig to produce a distilate containing 99% weight benzene and botoms containing 95% toluene How many plates are required ? Enthalpy are computed above 0 0F using specific heats Fig-3, page-805 and the latent heats from Fig-12, page-815
39
⑥
40
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM ETHANOL - WATER
41
Contoh soal design kolom distilasi sistim Ethanol – Water (Buku Foust, halaman 369) A mixture of ethanol and water The distilate product contains 77,85 % mole (XD) = 0,7785, and the bottom product 0,393 % mole (XB) = 0,00393 and the feed 17,38 % mole (XF) = 0,1738 , of ethanol From an energy and material balance, the feed of 43,7 mole/hr contains 42,68 moles of liquid Threfore q = (42,68/43,7) = 0,9766 And the slope of the q line, is – 41,4 From an energy and material balance arround the top plate with 29,4 moles/hr of reflux at 114 0F, the “internal reflux” L1 is calculated as 32,9 moles/hr and the vapo rate V 2 as 42,46 moles/hr
42
The slope of the operating line representating a matrial balance around the top of the column, is thus (L/V) = 0,775 The intersection of this line with the q line determine one point on the operating line giving a material balance around the bottom of the column The calculation of the number of ideal stages is made by drawing the steps as shown
⑦
43
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM METHANOL - WATER
44
Contoh soal design kolom distilasi sistim Methanol – Water (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) Pemisahan dari Methanol dan water dikerjakan dengan Distilasi dengan mempergunakan Packed Column/Distilation Column Reflux ratio adalah 3,5 Diharapkan bahwa Produk atas mengandung 99,9% berat Methanol dan Produk bawah mengandung 90% berat water Feed mengandung 60% berat Methanol dan sisanya water Sebelum masuk kedalam kolom , Feed dipanasi dahulu dengan mempergunakan Bottom Produk , sehingga Feed masuk kdalam kolom dalam keadaan LIQUID JENUH
45
Kondensor yang dipakai adalah Total Condenser , sedang Reboiler dipakai partial reboiler, kondensor dihubungkan dengan atmosfer Rate Feed adalah 60.000 lb/hr Rencanakan kolom tersebut secara menyeluruh
⑧
46
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
47
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene - Toluene (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) 20.000 lb/hr of a 50% wt mixture of Benzene – Toluene is to be distilate at 5 psig total presure to produc a distilate or overhead product containning 99,0 % wt of benzene, the volatile component, and a bottom product containning not more than 5% wt of benzene A reflus ratio of 2,54 mole of refluks per mole distilate will be used The feed enter the column on saturated liquid
48
Calculate all of the fraction, same the problem above
49
PERANCANGAN KOLOM ABSORPSI
LANGKAH LANGKAH PENYELESAIAN SOAL SOAL ABSORPSI GAS
50
1. Dihitung terlebih dahulu Berat Molekul masing masing zat 2. Dihitung berat molekul total Feed masuk kolom 3. Dengan data fraksi mole masing masing zat, dihitung berapa jumlah massa masing masing zat 4. Dihitung neraca massa yang terjadi Seluruh zat yang masuk kolom = seluruh hasil yang keluar 5. Zat yang masuk adalah gas dari bawah kolom dan zat cair dari atas kolom 6. Massa gas dengan symbol (V), massa air dengan symbol (L) Fraksi mole dari (V) yaitu (Y), fraksi mole dari (L) yaitu (X) Dari Literature Buku McCabe II halaman 170 Gas yang masuk dari bawah kolom yaitu (Vb, Yb) Zat cair (air) yang masuk dari atas kolom yaitu (La,Xa) Gas yang keluar dari kolom atas kolom yaitu (Va, Ya) Air yang keluar dari bawah kolom yaitu (Lb, Xb) Dari literature Buku Geankoplis halaman 601 Gas yang masuk dari bawah kolom yaitu (VN+1), (YN+1) Zat cair (air) yang masuk dari atas kolom yaitu (L0, X0) Gas yang keluar dari kolom atas kolom yaitu (V1, Y1) Air yang keluar dari bawah kolom yaitu (LN, XN) 7. Neraca massa yang terjadi yaitu, (Vb) + (La) = (Va) + (Lb) (Vb)(Yb) + (La)(Xa) = (Va)(Ya) + (Lb)(Xb) (VN+1) + (L0) = (V1) + (LN) (VN+1)(YN+1) + (L0)(X0) = (V1)(Y1) + (LN)(XN)
51
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI
52
①
53
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM AMONIA – WATER
54
Contoh soal design kolom absorpsi sistim Amonia – Water (Buku McCabe, halaman 168) Sebuah menara dengan isian raschig rings dari keramik ukuran 1-in akan dibangun untuk mengolah 25.000 cuft/jam gas umpan (udara) Gas umpan (udara) mengandung amonia dengan kadar 2% volume Sehinga umpan terdiri dari 2% vol NH3 dan 98% vol Udara Sebagai penyerap digunakan water yang tidak mengandung amonia sama sekali, jadi water mengandung 0% vol NH3 dan 100% vol H2O Suhu operasi adalah 68 0F = (528 0R) dan tekanan 1 atm Rasio aliran gas terhadap aliran zat cair adalah 1 lb gas per pond zat cair (artinya, 1 lb gas = 1 lb zat cair) a). Jika kecepatan gas adalah setengan kecepatan pembanjir, berapakah diameter diameter menara b). Berapakah penurunan tekanan jika bagian yang berisian adalah setingi 20 ft Berat molekul, udara = (0,21)(O2) + (0,79)(N2) = 29 Berat molekul, NH3 (amonia) = 17 Sehingga Berat Molekul rata-rata gas umpan (udara) adalah = (29)(0,98) + (0,02)(17) = 28,76 Data (gc) = 32,174 ft/lbf.det2 , Viscositas water = 1 centipoise Pakai kurva, fig-4 (Buku McCabe-II p-167)
55
②
56
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM ACETONE – WATER
57
Contoh soal design kolom absorpsi sistim Acetone – Water (Buku Geankoplis, halaman 579) Diinginkan untuk meng-absorbsi 90% acetone yang terdapat dalam udara dengan kandungan 1 mole % dalam sebuah counter-current stage tower. The total inlert gas flow to the tower is 30,0 kg.mole/hr, and the total inlet pure water flow to be used to absorb the acetone is 90 kg.mole H2O/hr. Udara masuk dengan kecepatan 1,5 kali kecepatan minimalnya Prosesnya adalah isothermal pada 300 K dengan tekanan 101,3 kPa Dalam sistim ini garis equilibrium-nya berupa garis lurus dengan persamaan YA = (2,53) XA Tentukan kebutuhan stage yang diperlkan untuk proses separasi ini
58
PENYELESAIAN Kondisi udara masuk kedalam tower Rate = 30,0 kg.mole/hr = (30,0)(2) lb.mole/hr = 60,0 lb.mole/hr Kondisi operasi T = 300 K = (37) 0C = [(37)(1,8) + 32] 0F = 98,6 0F p = 101,3 kPa = 1 atm Anggap udara sebagai gas ideal, sehingga berlaku hukum gay lussac (P1)(V1)/(T1) = (P2)(V2)/(T2) (P1) = 1 atm , (T1) = 32 0F , (V1) = 359 cuft (P2) = 1 atm , (T2) = 98,6 0F (V2) = (P1/P2) X (T2/T1) X (V1) (V2) = (1/1) X (98,6 + 460)/(32 + 460) X (359) cuft (V2) = (558,6/492) X (359) cuft = 407,16 cuft Berat molekul udara = (29,68) Berat molekul acetone = (44) Udara meliputi (0,01) acetone dan (0,99) udara Berat molekul campuran = (0,99)(29,86) + (0,01)(44) = 29,38 + 0,44 = 29,82 Sehingga (ρ) udara = (29,82/407,16) = 0,0732 Rate water = 90,0 kg.mole/hr = 180 lbmole/hr = (Lb) Rate udara (Vb) = 60 lb.mole/hr (Yb) = 0,01 acetone = (0,6) lbmole/hr Dari kandungan aceton didalam udara (1% mole) = (0,6) lbmole/hr Sebanyak 90% = (0,9)(0,6) lbmole/hr = 0,54 lbmole/hr di absorb dan masuk kedalam fraksi (Lb) sebagai (Xb) Jadi jumlah total water dan acetone yang keluar
59
(Lb) = (180 + 0,54) lbmole/hr = (180,54) lbmole/hr (Xb) = (0,54/180.54) = 0,0029 Sebanyak 10% = (0,1)(0,6) lbmole/hr = 0,06 lbmole/hr sebagai sisa masih berada didalam fraksi (Va) (Va) = (Vb) + (La) – (Lb) = persamaan neraca massa total (Va) = (60) + (180) – (180,54) = 59,46 lbmole/hr (Xa) = (0,06/59,46) = 0,001 Rate water (La) = 180 lb.mole/hr, pure water (Xa) = 0% mole acetone Jadi koordinat 2 titik yaitu (A) dan (B) adalah Titik (A) , (Xa , Ya) = (0,00 , 0,001) Titik (B) , (Xb , Yb) = (0,0029 , 0,01) Ke-2 dibuat garis AB didalam kurva equilibrium Kurva equilibrium dengan persamaan (YA) = (2,53)(XA)
60
③
61
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM SO2 – WATER
62
Contoh soal design kolom absorpsi sistim SO2 – Water (Buku Geankoplis, halaman 601) Absorbtion of SO2 in tray tower Tray tower dirancang untuk meng-absorbsi SO2 dalam udara kering dengan menggunakan air murni pada 68 0F Gas masuk terdiri atas 20% mol SO2 dan meninggalkan tower sebesar 2% mol, pada tekanan 101,3 kPa (1 atm) Flow rate udara inert 150 kg udara/jam m2 dan laju aliran air masuk 6.000 kg air/jam m2 Asumsi effisiency overall tray 25% Berapa banyak tray theoritis dan tray sebenarnya yang dibutuhkan Asumsikan bahwa tray dioperasikan pada 293 K (20 0C)
63
④
64
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM CO2 – WATER
65
Contoh soal design kolom absorpsi sistim CO2 – Water (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) Udara mengandung 20% CO2 dialirkan kedalam sebuah counter current multiple stages untuk menurunkan 90% kandungan CO2-nya Udara masuk dengan kecepatan 100 kg.mole/jam Sebagai liquida penyerap digunakan air murni yang masuk dengan kecepatan 150.000 kg.mole/jam Rencanakan kolom absorbsi tersaebut secara menyeluruh
66
PERANCANGAN BEJANA (VESSEL) BERSEKAT DENGAN PENGADUKAN
67
①
68
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DAN BERSEKAT
69
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) Dari Buku McCabe-I, halaman246 Sebuah turbin berdaun rata dan mempunyai enam daun dipasang di pusat tangki vertikal Diameter tangki (Dt) adalah 6 ft, diameter turbin (Da) 2 ft dan terletak (E) 2 ft dari dasar tangki Lebar daun turbin (W) 6 in = 0,5 ft Tangki ini diisi sampai kedalaman 6 ft dengan larutan Cautik Soda (NaOH) 50%, pada suhu 150 0F dan viscositasnya (µ) adalah 12 = (12)(6,72)(10-4), dan densitasnya (ρ) 93,5 lb/cuft Turbin ini beroperasi pada (n) 90 RPM = 1,5 RPS, Tangkinya bersekat Berapakah daya (P) yang diperlukan untuk mengoperasikan alat pencampur tersebut (P) = ft.lbf/det = (P/550) HP (gc) = 32,174 ft/det2 , Rumus NRe = Reynold Number = [(Da)2(n)(ρ)]/(µ) Rumus yang dipakai = (P) = (Np)(n)3(Da)5(ρ)/(gc)
70
Lihat kurva 9-13 Buku McCabe-I hal, 242, kurva NP versus NRe Data (NRe) masuk ke kurva , cari (NP), NP = angka daya Kurva fig 9-13, Buku NsCabe-I , hal 242 terdapat 4 kurva (A, B, C, D) (A) Untuk daun vertikal dengan S4 = 0,25 (B) Untuk impeller yang serupa tetapi dengan daun yang lebih sempit dengan S4 = 0,125 (C) Untuk turbin yang serupa untuk kurva (B) tetapi dengan daun miring (D) Untuk tangki tanpa sekat Jadi dipakai kurva no.A
②
71
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DAN TANPA SEKAT
72
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) Dari Buku McCabe-I, halaman246 Sebuah turbin berdaun rata dan mempunyai enam daun dipasang di pusat tangki vertikal Diameter tangki (Dt) adalah 6 ft, diameter turbin (Da) 2 ft dan terletak (E) 2 ft dari dasar tangki Lebar daun turbin (W) 6 in = 0,5 ft Tangki ini diisi sampai kedalaman 6 ft dengan larutan Cautik Soda (NaOH) 50%, pada suhu 150 0F dan viscositasnya (µ) adalah 12 = (12)(6,72)(10-4), dan densitasnya (ρ) 93,5 lb/cuft Turbin ini beroperasi pada (n) 90 RPM = 1,5 RPS, Tangkinya tanpa sekat
73
Berapakah daya (P) yang diperlukan untuk mengoperasikan alat pencampur tersebut (P) = ft.lbf/det = (P/550) HP Kurva fig 9-13 , Buku McCabe, hal.242 Dipakai kurva No. (D) (NFr) = [(n)2(Da)]/(gc), (NFr) = Froude Number Untuk kurva fig 9-13 dan fig 9-14, Buku McCabe-I hal, 242 dan 243 Terdapat korelasi yaitu Bila digunakan kurva yang putus-putus angka daya (Np) yang dibaca dari skala ordinat harus dikoreksi dengan mengalikannya dengan (NFr)m , (m) = [(a) – log (NRe)]/(b) (a) dan (b) didapat dari Tabel 9-1 , konstanta untuk persamaan Untuk kurva (D), didapat harga (a) = 1,0 dan (b) = 40,0
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DENGAN SEKAT DAN TANPA SEKAT
74
③
75
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) (Soal UAS Semester IV tahun 2011) Sebuah tangki dengan diameter 4 ft dan tinggi 6 ft diisi sedalam 4 ft dengan larutan Latex yang mempunyai viscositas 10 P dan densitasnya 47 lb/cuft, serta suhunya 150 0F Didalam tangki itu dipasang sebuah propeler berdaun tiga yang diameternya 12 inch, pada jarak 1 ft dari dasar tangki Jarak bagi 1:1 (jarak bagi sama dengan diameter) Motor yang ada dapat membangkitkan 10 HP Periksa apakah motor ini mampu menggerakan agitator itu pada kecepatan 1.000 RPM
76
Tangki itu dalam kondisi bersekat dan tanpa sekat Untuk perancangan tangki asumsikan bagian tutup dan bagian bawah berbentuk Dished Head
PERANCANGAN ALAT EVAPORATOR
77
①
78
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
79
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 301) Process evaporation on NaOH solution Feed (F) with 10.000 lb/hr of a 20% solution of sodium hydroxide at 100 0F (temperature of feed 100 0F, XF = 20%) This is to be concentrated to 50% solution (XL = 50%)
80
The evaporator is supplied with saturated steam (S) at 5 psig and operated with he vapor space at a vacuum of 26 in, reffered to a 30 in barometer ( p saturated steam 5 psig = 19,7 psia, p water vapor = (30 – 26) in Hg = 4 in Hg = 1,47 psi) There is negligible entrainment Condensate may assumed to leave at steam temperature, and losses by radiation are to be neglected What is the steam consumption ? If the over-all heat transfer coefficient (U) is 400 Btu/hr.sqft.0F) What is the heating surface (A) required ? The evaporator is provided with a barometric counter-current condenser, fed with water at 60 0F The exit water is at 120 0F, (t1 water = 60 0F, t2 water = 120 0F) How much cooling water is required ?
81
②
82
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 301)
83
A single effect evaporator, is to be used to evaporate of 20.000 lb/hr, of 50% NaOH solution to 70% solution Operating will be at vacuum 0f 27 in Hg, reffered to a 30 in Hg barometer Saturated steam at 70 psig is to be used as the heating medium It is estimated that an overall coefficient (U) of 700 Btu/hr.sqft.0F will be obtained Determine that heat transfer surface required and the pound of water evaporated per pond steam, if the feed to the evaporator is at 200 0F Boiling point of 70% NaOH solution at 3 in Hg abs = 243 0F Enthalphy of 70% NaOH solution at 243 oF = 380 Btu/lb
84
③
85
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 488)
86
Heat transfer area in sinlge effect evaporator A continous single effect evaporator concentrates 9.072 kg/hr of a 1,0 % wt salt solution entering at 37,8 0C to a final concentration of 1,5 % wt The vapor space of the evaporator is at 101.325 kPa (1 atm abs) and the steam supplied is saturated at 143,3 kPa The ovrall coefficient (U) = 1.704 W/in2.K Calculate the amounts of vapor and liquid product and the heat transfer area required Assumed that, since it is dilute, the solution has the same boiling point of water
87
④
88
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT TRIPLE EFFECT EVAPORATOR
89
①
90
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Kern, halaman 412) Calculation of a Triple effect forward feed Evaporator It is desire to concentrate 50.000 lb/hr of a chemical solution at 100 0 F and 10,0 % solids to a product which contains 50% solids Steam is available at 12 psig and the last effect of a triple effect evaporator with equal heat transfer surface in each effect will be assumed to operate at a vacuum of 26,0 in Hg reffered to a 30 in barometer Water is available at 85 0F for use in a barometric condenser Assume a negligible BPR , an average specific heat of 1,0 in all effect leaves at its saturation temperature an that there are negligible radiation losses Calculate a). Steam cunsmption b). Heating surface required for each body c). Condenser water requirement The accepted overall coefficient of heat transfer for the different will be U1 = 600, U2 = 250 and U3 = 125 Btu/hr.sqft.0F
91
②
92
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 231) A triple effect forward evaporator is to concentrate a 10% solution of sodium hydroxide to 50% The feed is to be at 100 0F and is to be of such an amount as to contain 5 tons NaOH per hour Steam is available at 236 0F (23.2 psia), and a vacuum of 28 in (refered to a 30-in barometer) may be maintained on the last effect Heat transfer coefficients may be assumsed to be U1 = 1100, U2 = 600 , U3 = 400 Forward feed is to be used Radiation losses and looses by entrainment may be neglected Condensate may be assumsed to leave at the saturation temperature of the steam What heating surface must be used (all effect have the same surface) and what is the steam consumption ? What is the evaporation per pound of steam ?
93
③
94
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 495) A triple forward feed evaporator is being used to evaporated a sugar solution containing 10% wt solids to a concentrated solution of 50% wt The boiling point rise of the solution (indepenent of presure) can be estimated from BPR 0C = 1,78 X + 6,22 X2 , where X is wt fraction of sugar in solution (K1) Saturated steam at 205,5 kPa (29,8 psia) (250 0F or 121,1 0C) saturation temperature is being used The presure in the vapor space of the third effect is 13,4 kPa (1,94 psia) The feed rate is 22.680 Kg/hr (50.000 lbm/hr) at 26,7 0C (80 0F) The heat of solution is considered to be negligible The coefficint of heat transfer have been estimated as (U1 = 3123, U2 = 1987, U3 = 1136) W/m2.K , or (U1 = 550, U2 = 350, U3 = 200) Btu/hr.sqft.0F If each effect has the same surface area Calculate the area , the steam rate used and the steam economy
95
④
96
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 506, soal 8.5-2) A triple effect evaporator with forward feed is evaporating a sugar solution with negligible boiling point rise (less than 1,0 K,which will be neglected) and containing 5% wt solids to 25% wt solids Saturated steam at 205 kPa abs is bein used The pressure in the vapor space of of the third effect is 13,65 kPa The feed rate is 22.680 kg/hr and the temperature 299,9 K The liquid heat capacityis = 4,19 – 2,35 X, where is in kJ/kg and (X) in wt fraction (K1) The heat transfer coeficient are U1 = 3123, U2 = 1987 and U3 = 1136 W/m2.K Calculate the surface area of each effect, if each effect the the same area and calculate the steam rate [Area (A) = 99,1 m2], steam rate (S) = 8972 kh/hr
97
PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER
98
①
99
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 1-2
100
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 1-2 (Buku Kern, halaman 151) Calculation of a Kerosene – Crude Oil Exchanger Suatu alat penukar panas dipergunakan untuk mendinginkan kerosene dan mempergunakan crude oil sebagai pendingin Banyaknya kerosene yang didinginkan 43.800 lb/jam, 42 0API meninggalkan kolom distilasi pada suhu 300 0F Kerosene tersebut didinginkan menjadi 200 0F oleh crude oil sebanyak 149.000 lb/hr, 34 0API yang dialirkan dari tangki penimbunn pada suhu 100 0F menjadi 170 0F akibat pemanasan dari kerosene Besarnya penurunan tekanan (pressure drop) yang di-izinkan 10 psi dengan faktor kotor 0,003 (Rd) Shell yang dipergunakan berukuran diameter dalam (ID) = 21,25 inch, jumlah tube 158, diameter 1 inch OD, serta 13 BWG, panjangnya 16 ft dengan susunan 1,25 inch square pitch Jumlah bundel atau tube side = 4, jarak antara sekat 5 inch Apakah alat penukar kalor ini layak dipergunakan ? Bagaimana mengenai faktor pengotoran yang diperbolekhan ?
101
Diameter Jarak sekat (baffle space) Jumlah shell Jumlah tube yang dipergunakan Diameter luar tube Tebal tube Susunan tube
= = = = = = =
Jumlah tube
=
②
21,25 inch 5 inch 1 16 ft 1 inch 13 BWG square pitch, jarak 1,25 inch 4
102
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 1-2
103
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 1-2 (Soal UAS SEM-IV tahun 2011) Design of the 1-2 shell and tube heat exchanger Suatu alat penukar panas (Shell & Tube HE) dipergunakan untuk mendinginkan Kerosene dengan mempergunakan Crude Oil sebagai pendingin. Banyaknya kerosene yang didinginkan sebanyak 50.000 lb/jam Kerosene yang didinginkan mempunyai data-data 42 0API meninggalkan kolom fraksinsi pada suhu 400 0F Kerosene tersebut didinginkan menjadi 200 0F oleh Crude Oil (mid-continent crude oil). Crude oil tersebut mempunyai data 34 0API yang dialirkan dari tangki penimbunan pada suhu 100 0F dan dipanaskan menjadi 170 0F akibat pemanasan dari Kerosene, untuk di proses dalam kolom fraksinasi Besarnya penurunan tekanan (pressure drop) (∆p) yang diizinkan 10 psi dengan factor kekotoran (R d) 0,003 Shell yang dipergunakan berukuran diameter dalam (ID) = 21,25 inch, jumlah tube 160 buah, diameter tube 1 inch OD type tube 13 BWG panjangnya 16 ft dengan susunan 1,25 inch triangle pich . Jumlah bundle atau tube side = 4 , sedangkan jarak antara sekat (clearance) 5 inch Rencanakan alat 1-2 Shell & Tube Heat Exchanger tersebut dengan memperhatikan (∆p) = 10 psi dan Rd = 0,003 max
104
③
105
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 2-4
106
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 2-4 (Buku Kern, halaman 181) Minyak dengan density 33,5 0API, mermpunyai kekentalan 1,0 centipoise pada suhu 180 0F dan 2,0 centipoise pada suhu 100 0F Minyak sejumlah 49.600 lb/hr itu meninggakan kolom distilasi pda suhu 358 0F, and is to be used in an absorption process at 100 0F Untuk mencapai suhu tersebut , minyak dilewatkan melalui pendingin , yang menggunakan water sebagai pendingin Suhu water naik dari 90 0F sampai 120 0F Besarnya penurunan tekanan yang di-izinkan 10 psi Fouling faktor (Rd) = 0,004, ID shell 35 inch dengan 2-4 es Jumlah tube 454, OD tube = 1 inch , panjang 12 ft dan tebalnya 11 BWG disusun bentuk bujur sangkar dengan pitch = 1,25 square pitch Bundel direncanakan 6 dan jarak antara sekat atau pich baffle = 7 inch, The longitudinal baffle is welded to the shell Coba saudara selidiki apakah penukar panas jenis 2-4 itu memadai untuk dioperasikan
107
PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER
108
①
109
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PENDINGINAN
110
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pendinginan (Buku McCabe-II , halaman 339) Suatu larutan yang terdiri dari 30% MgSO4 dan 70% H2O didinginkan hingga suhu sampai 60 0F Selama pendinginan 5% dari total water yang terdapat didalam sistem menguap Berapa kilogram kristal yang didapat per kilogram campuran semula ? Penyelesaian Dari gambar diagram fase sistim MgSO4.H2O Terlihat bahwa kristal tersebut adalah MgSO4.7H2O dan bahwa konsentrasi cairan induk adalah 24,5 % MgSO4 bebas air dan 75,5 % H2O per 1.000 kg larutan awal Air total adalah (0,70)(1.000) kg = 700 kg Banyaknya penguapan adalah (0,05)(700) kg = 35 kg Bobot molekul MgSO4 dan MgSO4.7H2O total dalam tumpak itu adalah (1.000)(0,30)(246,5/120,4) = 614 kg dan air bebas adalah (1.000) – (35) – (614) = 351 kg Dalam 100 kg cairan induk terdapat (24,5)(246,5/120,4) =
111
(50,16) kg MgSO4.7H2O dan (100 – 50,16) kg MgSO4.7H2O didalam cairan induk, Jadi adalah (50,16/49,84)(351) = 353 kg Panen akhir adalah (614) – (353) = 261 kg
②
112
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT
113
CRYSTALLIZER DENGAN PENDINGINAN
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pendinginan (Buku Chopey & Hicks, halaman 10-4) Solid-Phase Generation of a Hydrated salt by Cooling
114
A 35 % wt aqueous MgSO4 solution is originally present at 200 0F If the solution is cooled (with no evaporation) to 70 0F What solid-phase hydrate will form ? If the crystallizer is operated at 10.000 lb/hr of feed, How many pounds of cryatals will be produced per hour ? What will be the solids-phase yield ?
115
③
116
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PEMANASAN
117
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pemanasan (Buku Chopey & Hicks, halaman 10-6) Solid-Phase Generation of Hydrated Salt by Boiling Consider 40.000 lb/hr of a 25 % wt MgSO4 solution being fed at 200 0 F to an evaporative crystallizer that boils off water at a rate of 15.000 lb/hr The cystallizer is operated at 130 0F under vacuum condition Determine the solid-phase composition , solid-phase production rate, and solid-phase yield Also calculate the required energy addition rate for process
118
④
119
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PEMANASAN
120
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pemanasan (Buku McKetta, halaman 802) Anhydrous Na2CO3 , Evaporative Crystallization Given 100 lb of solution at 25 % Na2CO3 Find Yield of crystals if 50 % of the solution is evaporated at 120 0C Note. Solubility is 29,5 % NaCO3 at 120 0C Table information No 1. 2. 3.
Feed Evaporation Mother liquor
Total 100 50 35,46
Na2CO3 25 --10,46
Yield
14,54
14,54
H2 O 75 50 25
Note Given Given
Mother liquor (29,5) parts Na2CO3 = [ ------------------------------] X (25) lb water = (10,46) lb Na2CO3 (70,5) parts water
121
At 120 0C, solution is (100% - 29,5%) = (70,5%) water Answer By evaporating 50% of the solution at 120 0C A slurry containing 14,54 lb of Na2CO3 crystals and 35,46 lb of (saturated) mother liquor is formed
PERANCANGAN ALAT EXTRACTOR
122
RINGKASAN MATERI PENYELESAIAN SOAL2 OPERASI TEKNIK KIMIA
2
DAFTAR ISI 1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Perancangan Kolom Distilasi 1-1. Soal sistim Benzene – Toluene 1-2. Soal sistim Methanol – Water 1-3. Soal sistim Benzene – Toluene 1-4. Soal sistim Benzene – Toluene 1-5. Soal sistim Ethanol – Water 1-6. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Kolom Absorbsi 2-1. Soal sistim Amonia – Water 2-2. Soal sistim Aceton – Water 2-3. Soal sistim SO2 – Water 2-4. Soal sistim CO2 – Water 2-5. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Bejana (Vessel/Reaktor) 3-1. Soal bejana berpengaduk dan bersekat 3-2. Soal bejana berpengaduk dan tanpa sekat 3-3. Soal bejana berpengaduk bersekat dan tanpa sekat 3-4. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 Perancangan Alat Evaporator 4-1. Soal type single effect evaporator (1) 4-2. Soal type single effect evaporator (2) 4-3. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 4-4. Soal Evaporator type triple Effect Evaporator A 4-5 Soal Evaporator type triple Effecr Evaporator B Perancangan Alat Heat Exchanger 5-1. Soal Heat Exchanger Type 1-2 (Kerosene – Crude Oil) 5-2. Soal Heat Exchanger Type 2-4 (Oil – Water) 5-3. Soal UAS SEM-IV, tahun 2011 (Krosene – Crude Oil) Perancangan Alat Crystalizer 6-1. Soal Crystalizer Type dengan pendinginan 6-2. Soal Crystalizer Type dengan pemanasan Perancangan Condenser
3
PERANCANGAN KOLOM DISTILASI
4
PENDAHULUAN Destilasi adalah suatu proses yang bertujuan untuk memisahkan suatu campuran liquida “miscible” dan “volatile” menjadi komponennya masing - masing atau sekelompok komponen tertentu. Sebagai syarat dasar dari pemisahan suatu komponen larutan dengan distilasi adalah komposisi uapnya harus berbeda dengan komponen liquidanya pada saat kesetimbangan. Secara teoritis distilasi tidak menghasilkan produk yang benar benar murni 100%, karena semakin mendekati kemurnian 100% makin besar pula kerja yang harus diberikan. Sebagai dasar dari penyelesaian persoalan distilasi adalah data kesetimbangan antara fase liquida dan fase uap dari sistim yang didistilasi. Data lain yang sangat diperlukan dalam penyelesaian soal distilasi dan absorpsi adalah data enthalpy larutan , terutama yang berhubungan dengan panas latent, panas pencampuran dan sebagainya. Untuk larutan biner, “enthalpy concentration chart” banyak diberikan dalam beberapa literature. Fraksinasi adala methode yang terbaik untuk pemisahan larutan biner secara distilasi. Rektifikasi dapat dianap sebagai “flash distilation” yang disusun secara seri sedemikian rupa sehingga uan dan liquida tiap “stage” berlawanan arah satu sama lain , dengan demikian terjadi kontak intim antara keduanya. Liquida kmudian mengalir ke “stage” dibawahnya, sedang uap mengalir ke “stage” diatasnya.
5
Karena dalam rektifikasi tiap stage merupakan “plate” , maka untuk selanjutnya dipergunakan istilah “plate” untuk menyatakan “stage”. Lihat gambar Kolom fraksinasi diumpankan dengan feed (bahan baku) yang tertentu rate da kadarnya “Plate” tempat masuknya feed disebut “feed plate” Semua bagian yang berada diatas “feed plate” disebut “bagian rectifying” , sedangkan yang berada dibawah “feed plate” termasuk “fed plate” sendiri disebut sebagai “bagian stripping”. Feed menalir menuruni bagian stripping ke dasar kolom dimana permukaan liquida dipertahankan konstan. Liquida mengalir kedalm “reboiler” dengan gaya gravitasi. “Reboiler” ini dipanasi dengan “indirect steam”. Produk bawah yang disebut sebagai “bottom product”, untuk unit seperti gambar , diambil dari “reboiler” Produk bawah ini didinginkan dalam “cooler” yang juga merupakan “preheater” untuk feed sebelum masuk ke kolom. Uap yaang naik keatas melalui bagian rectifying diembunkan seluruhnya dalam ‘condenser” dan kondensat dikumpulkan dalam akumulator , dimana permukaan liquida didalamnya dipertahankan pada ketinggian tertentu. Sebagian kondensat kemudian dikembalikan kedalam kolom fraksinasi melalui plate teratas dengan pompa refluks. Liquida yang dikembalikan kedalam kolom fraksinasi disebut sebagai “refluks”. Tanpa adanya Refluks ini maka pada bagian rectifying tidak akan terjadi rektifikasi dan produk yang dihasilkan konsentrasinya tidak dapat melebihi konsentrasi uap di bagian ini Kondensat yan tidak di-refluks didinginkan didalam cooler dan keluar sebagai produk atas “overhead product”
6
Cara penggambaran Garis Operasi dan Jumlah Plate Ideal 1. Plot kurva keseimbangan sistim yang dimaksud 2. Letakkan titik-titik (XB), (XF) dan (XD) pada garis diagonal 3. Hitung harga “q” sesuai dengan kondisi feed yang diketahui Kemudian tentukan slope feed line yaitu –(q)/(1-q) dan plot feed line 4. Hitunglah perpotongan garis operasi bagian rectifying dengan sumbu (Y), yaitu (XD)/(R + 1) Lukiskan garis potong bagian rectifying ini dengan jalan menghubungkan titik ini dengan titik (XD) pada diagonal 5. Gambarkan garis operasi stripping melalui titik (XB) pada diagonal dan titik perpotongan feed line dengan rectifyng line 6. Jumlah plate ideal dapat diperoleh dengan konstruksi “step by step” segitiga diantara kurva keseimbangan dengan garis operasi Konstruksi ini dapat dimulai dri titik terbawah garis stripping atau titik teratas garis rectifying 7. Feed plate dinyatakan oleh segitiga dimana feed line melaluinya, atau perpotongan kedua garis operasi berada dalam segitiga ini
7
KONDENSOR DAN REBOILER Dalam gambar seluruh uap yang keluar dari plate teratas diembunkan dalam sebuah kondensor dan liquida dari plate terbawah tidak diambil seluruhnya sebagai “bottom product” (B), tetapi diuapkan sebagian dalam reboiler Kondensor yang mengembunkan uap yang masuk disebut “total kondensor” dan reboiler yang menguapkan kembali sebagian dari liquida dari plate terbawah semacam ini disebut “partial reboiler” TOTAL CONDENSOR Dalam gambar, terlihat bahwa seluruh uap yang berasal dari plate No.1 (teratas), (V1) dengan kadar (Y1), diembunkan seluruhnya dalam “total condensor”, dengan demikian aka diperoleh distilate dengan kadar (XD = Y1 = XC) (kadar refluks) Jadi uap dan liquida mengalami keseimbangan terakhir kali di plate No.1 Dengan demikian segitiga pertama pada gambar menyatakan plate No.1 (plate teratas) dalam kolom rektifikasi PARTIAL CONDENSOR Adakalanya uap yang keluar dari plate teratas kolom hanya diembunkan sejumlah refluks aja da selebihnya ketyika keluar dari condensor ini masih berupa uap dan baru diembunkan pada kondensor ke-2 (final condenser) sebagai destilate (produk atas) Jadi pada partial kondensor masih terjadi kesetimbangan antara uap dan liquida yang meninggalkan , (XC ǂ XD dan Y’ = XD) Dengan demikian segitiga teratas pada gambar menyatakan partial kondensor ini dan tidak dihitung sebagai plate ideal.
8
PARTIAL REBOILER Reboiler pada gambar dibawah ini menguapkan kembali sebagian dari liquida yang berasal dari plate terbawah (V’), dan sisanya diambil sebagai produk bawah (B) Uap yang dikembalikan kedalam kolom ber-kesetimbangan dengan produk bawah, masing-masing dengan kadar (YB dan Yr) Jadi segitiga yang terbawah (segitiga cde)pada gambar, menyatakan milik reboiler dan segitiga berikutnya menyatakan plate terbawah (segitiga abc) Reboiler semacam ini disebut “partial reboiler”. TOTAL REBOILER Apabila produk bawah (B) langsung diambil dari dasar kolom (berasal dari plate terbawah) dan reboiler menguapkan seluruh liquida yang masuk kedalamnya, maka reboiler semacam ini disebut sebagai “total reboiler”. Jadi (XW) = (XB) dan (L) = (V’ + B), selanjutnya reboiler tidak merupakan plate ideal, karena (XB) tidak berketimbangan dengan (Yr) Dengan demikian segitiga terbawah pada penentuan plate ideal secara McCabe & Thiele dinyatakan sebagai “plate terbawah”
9
KEBUTUHAN AIR PENDINGIN DAN STEAM PEMANAS Umumnya kehilangan panas karena radiasi pada kolom cukup kecil, sehingga dapat diabaikan dan operasi kolom sendiri adiabatis Pada kondensor (total) bila yang diembunkan adalah (V), air pendingin masuk pada (T1) dan keluar pada (T2) serta pemanas pengembunan molal uap campuran (ƛ), maka rate air pendingin ,
(CW) = (V)(ƛ)/(T2 – T1) dan – (qC) = (V)(ƛ)
Sedangkan pada reboiler, panas yang diberikan adalah
(qR) = (V’)(ƛ)
Bila (ƛ)S adalah latent heat steam, maka kebutuhan steam pemanas adalah
(S) = (V)(ƛ) /(ƛ)S
10
TOTAL REFLUKS Slope garis rectifying, (R)/(R + 1) akan bertambah besar dengan bertambah besarnya refluks ratio (R), kalau (R) tak terhingga, (V) = (L) dan slope = 1 Dalam keadaan seperti ini garis operasi merupakan garis diagonal , kondisi ini disebut disebut “total refluks” Pada keadaan total refluks jumlah plate yang diperlukan adalah minimum, tetapi berarti feed dan kedua produk kolom adalah nol. Artinya seluruh uap yang di embunkan pada kondensor (total) dikembalikan kedalam kolom dan seluruh liquida di dasar kolom diuapkan kembali sementara feed tidak ada yang masuk. Dalam keadaan seperti ini dapat pula dianggap bahwa keadaan dimana diperlukan reboiler, kondensor dan diameter kolom yang tak terhingga ukuran-nya. Apabila harga “relative volatility (α)” konstant, maka jumlah plate minimum dapat ditentukan secara analitis dengan rumus “FenskeUnderwood”
(N)min =
Log[(XD)(1 – XB)] / [XB)(1 – XD)] -------------------------------------------Log (α)
Bila harga relative volatility di bagian atas kolom dan di bagian bawah kolom sangat berbeda, maka diambil harga geometric-mean
11
MINIMUM REFLUKS Minimum refluks adalah suatu harga refluks ratio untuk pemisahan yang diinginkan diperlukan “plate ideal” yang tak terhingga jumlahnya. Jadi dalam hal ini harga (V) aliran uap adalah minimum yang berarti ukuran kondensor dan reboiler juga minimum. Untuk sistim dengan kurva kesetimbangan normal, harga (XD)/(Rmin – 1), pada ordinat diperoleh dengan menghubungkan titik (XD) pada garis diagonal dengan “pinch point” yaitu titik potong q-line dengan garis kesetimbangan. Disamping itu, harga (R)m dapat dihitung menurut rumus sebagai berikut, yang khusus berlaku bila kurva kesetimbangan sistim bentuknya normal, seperti rumus tersebut,
(R)m = [(XD) – (Y’)+/*Y’ – X’)+
Dimana “pinch point system” adalah (X’ , Y’) Apabila kurva kesetimbangan sistim tidak normal, misalnya untuk sistim “alkohol water”, maka pinch point-nya adalah titik singgung garis yang ditarik dari (XD) pada diagonal dan menyinggung garis kesetimbanga dibagian cekung Dalam ini rumus diatas tidak dapat dipergunakan. Untuk menghitung (R)m dipergunakan perpotongan garis operasi rectifying dengan sumbu (Y) dititik (XD)/(Rm + 1)
12
LANGKAH LANGKAH PENYELESAIAN SOAL SOAL PERANCANGAN KOLOM DISTILASI 1. Menggambar Curva Equilibrium Contoh System Benzene – Toluene
2. Menghitung Neraca Massa Utama dalam satuan (lb/hr) Yaitu Feed (F) , Destilate (D) dan Botom (B) Dengan data fraksi berat (% wt) masing masing komponen utama tersebut
13
3. Menghitung berat molekul masing masing komponen utama Contoh, Feed mengandung 40% berat benzene dan 60% berat toluene Data BM benzene = 78 dan BM toluene = 92 Fraksi berat benzene = 0,40 = (0,40)/(78) mole = 0,0051 mole Fraksi berat toluene = 0,60 = (0,60)/(92) mole = 0,0065 mole Total mole = (0,0051) + (0,0065) = 0,0116 mole Fraksi mole komponen benzene di dalam FEED = (0,0051)/(0,0116) = 0,44 ( 44% mole) = (XF) Sedangkan fraksi berat benzene didalam FEED = 0,40 (40% wt) 4. Masukkan data data fraksi mole kedalam curva equilibrium 5. Letakkan titik : (XD)/(R + 1) pada sumbu (Y), buat garis operasi (XD) = mole fraksi distilate 6. Masukkan kondisi Feed (F) dalam keadaan Liquid jenuh (garis umpan q = 1) atau Vapor jenuh (garis umpan q = 0) 7. Menghitung neraca massa utama dalam satuan (lb.mole/hr) 8. Menghitung neraca masa keseluruhan dalam satuan (lb.mole/hr), yaitu (F), (D), (B), (V), (L), (V’) dan (L’) Yang meliputi daerah Enriching Section dan Stripping Section 9. Pemakaian rumus yang ada yaitu (R) = (L)/(D) = (V - D)/(D) jadi (L) = (R)(D) (R) = reflux ratio (L) = (V – D) --- (V) = (L + D) 0. Gambar garis umpan didalam equilibrium curva Garis umpan memotong garis operasi atas dan selanjutnya gambar garis operasi bawah
14
1. Dari garis operasi atas dan garis operasi bawah serta Garis umpan , gambarlah jumlah tray minimum 2. Apabila diketahui kalor penguapan molar (latent heat) (ʎ) Contoh (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Berat Molekul (BM) rata-rata Feed = 85,8 = (% vol)(BM) benzene + (% vol)(BM) toluene BM benzene = 78 dan BM toluene = 92 (% vol) benzene = 0,44 dan (% vol) toluene = 0,56 Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb Digunakan untuk mencari kemiringan garis umpan (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(95 – 20)]/[161,5] = 1,37 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 95 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dingin) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q) = = -(q)/(1-q) = - (1,37)/( - 1,7) = 3,70 Gambar garis (q) agak miring kekanan 3. Menghitung fraksi liquid (L’) dan fraksi vapor (V’) Untuk daerah Enriching Section dan Stripping Section (L’) = (L) + (q)(F) , dan (V) = (V’) + (1 – q)(F)
15
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI
16
1
17
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
18
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene- Toluene (Buku McCabe-II, halaman 41) Suatu kolom fraksinasi kontinyu dirancang untuk memisahkan 30.000 lb/jam campuran yang terdiri dari 40% benzene dan 60% toluena, menjadi suatu hasil atas (D) yang mengandung 97% benzene dan hasil bawah (B) yang mengandung 98% toluena, Persen tersebut adalah persen (%) berat Rasio refluks yang digunakan adalah 3,5 mol refluks untuk setiap 1 mol hasil. Kalor latent molal untuk benzene adalah 7.360 kal/g.mol dan kalor latent molal untuk toluena adalah 7.960 kal/g.mol. Benzene dan toluena membentuk sistim ideal dengan volatilitas relatif 2,5 Kurva kesetimbangan-nya dapat dilihat pada gambar Titik didih umpan (Tb)) = 95 0C pada 1 atm a). Hitunglah berapa mol hasil atas dan hasil bawah per jam b). Tentukan berapa banyak-nya piring ideal dan letak piring umpan b-1). Jika umpan zat cair pada titik didihnya b-2). Jika umpan zat cair pada suhu 20 0C (kalor spesifik = 0,44 Btu/lb) b-3). Jika umpan campuran yang terdiri dari 2/3 uap dan 1/3 zat cair c). Jika uap dapat tekanan 20 lbf/sq.in (psia) pengukur digunakan sebagai pemanas , berapa banyaknya uap
19
pemanas yang diperlukan per jam untuk masing-masing kasus tersebut diatas andaikan kehilangan kalor dapat diabaikan dan refluks adalah Zat cair jenuh d). Jika air pendingin masuk kondensor pada suhu 80 0F (26 0C) dan keluar pada 150 0F (65,5 0C), berapakah banyaknya air pendingin yang diperlukan dalam satuan GPM
20
PENYELESAIAN a). Neraca Massa (F) = 30.000 lb/hr = 349,5 lbmole/hr (BM feed = 85,4) (D) = 12.000 lb/hr = 153,3 lbmole/hr (BM distilate = 78,42) (B) = 18.000 lb/hr = 193,65 lbmole/hr (BM bottom = 91,67) Fraksi mole (XF) = 0,44 % mole , (YF) = 0,56 % mole (XD) = 0,974 % mole , (YD) = 0,03 % mole (XB) = 0,02 % mole , (YB) = 0,98 % mole Gambar curva equilibrium sistim Benzene - Toluena Letakkan titik (XD) = 97,4 % mole, dan memotong garis Diagonal, (R) = 3,5 Letakkan titik (XD)/(R+1) pada sumbu Y , yaitu titik 0,216 Taris garis operasi atas (enriching line) b). (b-1). Jka umpan masuk dalam kondisi liquid jenuh Garis umpan (q line) = 1 , q line vertikal keatas Pada gambar, jumlah tray minimm 12 buah Tray No.12 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 7 dari atas (b-2). Diketahui latent heat masing masing komponen (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8)(BM AV)
21
= (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb BM benzene = 78, BM benzene = 92 (BM)AV = (% vol)(BM) benzene + (%vol)(BM) toluene Untuk mencari nilai (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(95 – 20)]/[161,5] = 1,37 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 95 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dalam keadaan dingin) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = -(q)/(1-q) = (1,37)/( 0,37) = 3,70 Persamaan garis (q) Y = [(-q)/(1-q)] X + (XF)/(1-q), (XF) mole fraksi feed Gambar garis (q) agak miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 11 buah Tray No.11 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas Persamaan garis (q) (Y) = [(-q)/(1 – q)] (X) + [(XF)/(1 – q)] (Y) = (3,70)(X) + (0,44)/(1 – 1,37) (Y) = (3,70)(X) - (1,19) (b-3). Jka umpan masuk 2/3 vapor dan 1/3 liquid Nilai harga (q) = 1/3 Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = -(q)/(1-q) = - (1/3)/( - 2/3) = 0,5 Gambar garis (q) agak miring kekiri Pada gambar, jumlah tray minimm 13 buah
22
Tray No.13 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 7 dari atas Untuk umpan dalam kondisi panas, nilai (q) (q) = - [(V)(TF – Td)]/(ʎ) ()V = kalor spesifik uap feed (Td) = titik embun feed (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 20 0C (Feed dalam keadaan panas) Persamaan garis (q) adalah , (q) = [(-q)/(1-q)] X + (XF)/)1-q) c). (ʎ) untuk toluene = 7.960 cal/gr.mol = (7.960)(1,8) Btu/lb.mol = 14.238 Btu/lb.mole Disini dipakai latent heat (ʎ) untuk toluene = 7.960 kal/gr.mol bukan (ʎ) untuk benzene = 7.360 kal/gr.mol Kalor dari 1 lb uap pemanas pada tekanan 20 lb/sq.in pengukur Pada lampian VIII (Buku McCabe-I) Tekanan uap = 20 lb/sq.in - Kalor Enthalpi = 939 Btu/lb Uap pemanas yang diperlukan dipakai rumus, (ms) = (V’)(ʎ)/(enthalpi), (V’) = 688,60 lbmole/hr (ms) = (688,60 lb.mole/hr)(14.238 Btu/lb.mole)/(939 Btu/lb) (ms) = 10.441,2 lb/hr (untuk Feed masuk kondisi liquid jenuh) d). Kebutuhan air pendingin pada (q = 1) Rumus : (mc) = (V’)(ʎ)/(T2 – T1) (V’) = 688,60 lb.mole/hr (ʎ) toluene = 7.960 cal/gr.mole (ambil yang terbesar) = (1,8)(7.960) Btu/lbmole = 14.328 Btu/lbmole (mc) = (688,60)(14.238)/(150 – 80) (mc) = 690.638,26 lb/hr (mc) = (690.638,26)/(60X8,33) = 1.381,83 GPM
23
Di asumsikan bahwa Suhu air masuk ke condenser = (T1) = 80 0C Suhu air keluar dari condenser = (T2) = 150 0C
②
24
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM METHANOL – WATER
25
Contoh soal perancangan kolom distilasi sistim Methanol – Water (Buku Treybal, halaman 388) Campuran methanol - air dengan kadar 50% berat methanol tersedia pada suhu 23,4 0C, akan di-rektifikasi dalam sebuah fraksionator yang bekerja pada 1 atm secara kontinyu Rate feed masuk kolom adalah 5 ton/jam, dan diharapkan hasil atas mempunyai kadar 95% berat methanol dan hasil bawah berkadar 1% berat methanol, langsung diambil dari reboiler Sebelum masuk kolom, feed dipanaskan lebih dahulu dalam preheater dengan menggunakan residu sebagai pemanas sehingga suhu residu turun menjadi 37,8 0C Refluks dikembalikan kedalam kolom pada titik didihnya dengan refluks rasio 1,5 kali refluks minimumnya. Kondensor mengembunkan seluruh uap yang masuk dan destilat didinginkan sebelum disimpan dalam storage 1). Sket sistim diatas lengkap dengan kondisi pada setiap titik dan arah aliran 2). Tentukan rate distilat dan rate residu 3). Tentukan refluks rasio minimum (Rm) 4). Tentukan jumlah plate teoritis minimum 5). Tentukan jumlah plate teoritis pada kondisi operasi 6). Bila overall effisiensi 50%, tentukan pada plate aktual ke berapa feed masuk 7). Tentukan refluks rasio internal pada masing-masing bagian
26
kolom 8). Tentukan kadar liquid ketika masuk reboiler 9). Tentukan beban kondensor dan reboiler dalam k.Joule/jam 10). Bila effisiensi Murphee nya adalah 60%, berapa effisiensi total-nya PENYELESAIAN a). Neraca Massa (F) = 5.000,00 kg/hr = 216,76 kg.mole/hr (D) = 2.606,38 kg/hr = 84,51 kg.mole/h (B) = 2.393,62 kg/hr = 132,25 kg.mole/hr Fraksi mole (XF) = 0,50 % mole , (YF) = 0,50 % mole (XD) = 0,95 % mole , (YD) = 0,05 % mole (XB) = 0,01 % mole , (YB) = 0,88 % mole b). Garis umpan (q line) , q = 1,05 c). Gambar curva equilibrium sistim Methanol – Water Letakkan titik (XD) = 0,95 % mole, dan memotong garis diagonal Letakkan titik (XD)/(R+ 1) pada sumbu Y , yaitu titik 0,51 Taris garis operasi atas (enriching line) d). Jka umpan masuk dalam kondisi liquid Garis umpan (q line) = 1,05 , q line miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 9 buah Tray No.9 untuk Reboiler (pendidih ulang) Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas
27
③
28
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
29
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene - Toluene (Buku Badger, halaman 267) A continuous fractionating column operating at 14,7 psia is to be designed to separate 30.000 lb/hr of a solution of benzene and toluene, containing 0,40 mass fraction benzene, into an overhead product containing 0,97 mass fraction benzene and a bottom product containing 0,98 mass fraction toluene A reflux ratio of 3,5 lb of reflux per lb of product is to be used The feed will be liquid at its boiling point and the reflux will be returned to the column at 100 0F a). Determine the quantity of top and bottom products b). Calculate the condenser duty and the rate of heat input to be reboiler c). Determine the theoritical plates required and the correct feed plate location d). The cooling water required if the water enteres the condenser at 80 0F and leaves at 120 0F e). The quantity of steam required if saturated steam at 35 psig is used as the heating medium in the reboiler f). Calculate with using the McCabe & Thiele methods
30
Penyelesaian a). Neraca Massa (F) = 30.000 lb/hr = 349,5 lbm/hr (D) = 12.000 lb/hr = 153,02 lbm/hr (B) = 18.000 lb/hr = 196,35 lbm/hr Fraksi mole (XF) = 0,40 % mole , (YF) = 0,60 % mole (XD) = 0,97% mole , (YD) = 0,03 % mole (XB) = 0,02 % mole , (YB) = 0,98 % mole b). Jumlah Theoritical plates = 11 buah Feed masuk pada plate No.5 Plate No. 11 sebagai reboiler c). Diketahui latent heat masing masing komponen (ʎ) benzene = 7.360 kal/g.mol (ʎ) toluene = 7.960 kal/g.mol Kalor penguapan rata-rata dari Feed = (0,44)(7.360) + (0,56)(7.960) kal/g.mol = (7.696) kal/g.mol = (7.696)(1,8)(BM AV) = (7.696)(1,8/85,8) = 161,5 Btu/lb
31
BM benzene = 78, BM benzene = 92 (BM)AV = (% vol)(BM) benzene + (%vol)(BM) toluene
Kebutuhan air pendingin pada (q = 1,05) Rumus : (mc) = (V’)(ʎ)/(T2 – T1) (V’) = 688,60 lb.mole/hr (ʎ) toluene = 7.960 cal/gr.mole (ambil yang terbesar) = (1,8)(7.960) Btu/lbmole = 14.328 Btu/lbmole (mc) = (688,60)(14.238)/(120 – 80) (mc) = 392.171,47 lb/hr (mc) = (392.171,47)/(60X8,33) = 784,66 GPM Di asumsikan bahwa Suhu air masuk ke condenser = (T1) = 80 0C Suhu air keluar dari condenser = (T2) = 120 0C
32
④
33
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
34
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene – Toluene (Buku Geankoplis, halaman 643) Rectification of a benzene – toluene mixture A liquid mixture of benzene – toluene is to be distilate in a fractionating tower at 101,3 kPa pressure (1 atm) The feed of 100 kg.mole/hr is liquid and it contains 45% mole benzene and 55% mole toluene and enters at 130 0F A distilate containing 95% mole benzene and 5% mole toluene, and a botom containing 10% mole benzene and 10% mole toluene are to be obtained The reflux ratio is 4 : 1 The average heat capacity of the feed is 38 Btu/lbmole.0F and the average latent heat is 13.800 Btu/lbmole.0F Equilibrium data for the system are given (page 628 , 629) Calculate the kg.moles per hour distilate, kg.moles per hour bottoms , and the number of theoritical trays needed The heat capacity of the liquid feed (L = 159 kJ/kgmole.K), and the boiling point of feed (TB = 366,7 K = 93,7 0C, and the temperature of feed (TF = 327,6 K = 54,6 0C)
35
(TB) = 93,7 0C = (93,7)(1,8) + 32 = 200,66 0F (TF) = 54,6 0C = (54,6)(1,8) + 32 = 130,28 0F
PENYELESAIAN Kalor penguapan rata-rata dari Feed = 13.800 Btu/lbmole.0F = (13.800)/(BM) Btu/lb.0F = (13.800)/(85,70) Btu/lb.0F = (161,03) Btu/lb Digunakan untuk mencari umpan masuk kolom (q) (q) = (1) + [()L ((Tb – TF)]/[ʎ] (q) = (1) + [(0,44)(93,7 – 54,6)]/[161,03] = (1) + 0,11 = 1,11 ()L = kalor spesifik feed = 0,44 (Tb) = titik didih feed = 93,7 0C (TF) = suhu feed masuk kedalam kolom = 54,6 0C (Feed dalam keadaan panas) Sehingga didapat kemiringan garis umpan (q line) (SLOPE) q = (q)/(q-1) = (1,11)/( 0,11) = 10,09 Gambar garis (q) agak miring kekanan Pada gambar, jumlah tray minimm 8 buah Tray No.8 untuk Reboiler (pendidih ulang)
36
Umpan dimasukkan pada tray No. 5 dari atas Persamaan garis (q) (Y) = [(-q)/(1 – q)] (X) + [(XF)/(1 – q)] (Y) = (1,11)(X) + (0,45)/(1 – 1,11) (Y) = (3,70)(X) - (4,09)
⑤
37
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
38
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene – Toluene (Buku Kern, halaman 502) 20.000 lb/hr of a 50% weight mixture of benzene and toluene is to be distilled at an operating pressure of 5,0 psig to produce a distilate containing 99% weight benzene and botoms containing 95% toluene How many plates are required ? Enthalpy are computed above 0 0F using specific heats Fig-3, page-805 and the latent heats from Fig-12, page-815
39
⑥
40
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM ETHANOL - WATER
41
Contoh soal design kolom distilasi sistim Ethanol – Water (Buku Foust, halaman 369) A mixture of ethanol and water The distilate product contains 77,85 % mole (XD) = 0,7785, and the bottom product 0,393 % mole (XB) = 0,00393 and the feed 17,38 % mole (XF) = 0,1738 , of ethanol From an energy and material balance, the feed of 43,7 mole/hr contains 42,68 moles of liquid Threfore q = (42,68/43,7) = 0,9766 And the slope of the q line, is – 41,4 From an energy and material balance arround the top plate with 29,4 moles/hr of reflux at 114 0F, the “internal reflux” L1 is calculated as 32,9 moles/hr and the vapo rate V 2 as 42,46 moles/hr
42
The slope of the operating line representating a matrial balance around the top of the column, is thus (L/V) = 0,775 The intersection of this line with the q line determine one point on the operating line giving a material balance around the bottom of the column The calculation of the number of ideal stages is made by drawing the steps as shown
⑦
43
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM METHANOL - WATER
44
Contoh soal design kolom distilasi sistim Methanol – Water (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) Pemisahan dari Methanol dan water dikerjakan dengan Distilasi dengan mempergunakan Packed Column/Distilation Column Reflux ratio adalah 3,5 Diharapkan bahwa Produk atas mengandung 99,9% berat Methanol dan Produk bawah mengandung 90% berat water Feed mengandung 60% berat Methanol dan sisanya water Sebelum masuk kedalam kolom , Feed dipanasi dahulu dengan mempergunakan Bottom Produk , sehingga Feed masuk kdalam kolom dalam keadaan LIQUID JENUH
45
Kondensor yang dipakai adalah Total Condenser , sedang Reboiler dipakai partial reboiler, kondensor dihubungkan dengan atmosfer Rate Feed adalah 60.000 lb/hr Rencanakan kolom tersebut secara menyeluruh
⑧
46
PERANCANGAN ALAT KOLOM DISTILASI SISTIM BENZENE - TOLUENE
47
Contoh soal design kolom distilasi sistim Benzene - Toluene (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) 20.000 lb/hr of a 50% wt mixture of Benzene – Toluene is to be distilate at 5 psig total presure to produc a distilate or overhead product containning 99,0 % wt of benzene, the volatile component, and a bottom product containning not more than 5% wt of benzene A reflus ratio of 2,54 mole of refluks per mole distilate will be used The feed enter the column on saturated liquid
48
Calculate all of the fraction, same the problem above
49
PERANCANGAN KOLOM ABSORPSI
LANGKAH LANGKAH PENYELESAIAN SOAL SOAL ABSORPSI GAS
50
1. Dihitung terlebih dahulu Berat Molekul masing masing zat 2. Dihitung berat molekul total Feed masuk kolom 3. Dengan data fraksi mole masing masing zat, dihitung berapa jumlah massa masing masing zat 4. Dihitung neraca massa yang terjadi Seluruh zat yang masuk kolom = seluruh hasil yang keluar 5. Zat yang masuk adalah gas dari bawah kolom dan zat cair dari atas kolom 6. Massa gas dengan symbol (V), massa air dengan symbol (L) Fraksi mole dari (V) yaitu (Y), fraksi mole dari (L) yaitu (X) Dari Literature Buku McCabe II halaman 170 Gas yang masuk dari bawah kolom yaitu (Vb, Yb) Zat cair (air) yang masuk dari atas kolom yaitu (La,Xa) Gas yang keluar dari kolom atas kolom yaitu (Va, Ya) Air yang keluar dari bawah kolom yaitu (Lb, Xb) Dari literature Buku Geankoplis halaman 601 Gas yang masuk dari bawah kolom yaitu (VN+1), (YN+1) Zat cair (air) yang masuk dari atas kolom yaitu (L0, X0) Gas yang keluar dari kolom atas kolom yaitu (V1, Y1) Air yang keluar dari bawah kolom yaitu (LN, XN) 7. Neraca massa yang terjadi yaitu, (Vb) + (La) = (Va) + (Lb) (Vb)(Yb) + (La)(Xa) = (Va)(Ya) + (Lb)(Xb) (VN+1) + (L0) = (V1) + (LN) (VN+1)(YN+1) + (L0)(X0) = (V1)(Y1) + (LN)(XN)
51
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI
52
①
53
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM AMONIA – WATER
54
Contoh soal design kolom absorpsi sistim Amonia – Water (Buku McCabe, halaman 168) Sebuah menara dengan isian raschig rings dari keramik ukuran 1-in akan dibangun untuk mengolah 25.000 cuft/jam gas umpan (udara) Gas umpan (udara) mengandung amonia dengan kadar 2% volume Sehinga umpan terdiri dari 2% vol NH3 dan 98% vol Udara Sebagai penyerap digunakan water yang tidak mengandung amonia sama sekali, jadi water mengandung 0% vol NH3 dan 100% vol H2O Suhu operasi adalah 68 0F = (528 0R) dan tekanan 1 atm Rasio aliran gas terhadap aliran zat cair adalah 1 lb gas per pond zat cair (artinya, 1 lb gas = 1 lb zat cair) a). Jika kecepatan gas adalah setengan kecepatan pembanjir, berapakah diameter diameter menara b). Berapakah penurunan tekanan jika bagian yang berisian adalah setingi 20 ft Berat molekul, udara = (0,21)(O2) + (0,79)(N2) = 29 Berat molekul, NH3 (amonia) = 17 Sehingga Berat Molekul rata-rata gas umpan (udara) adalah = (29)(0,98) + (0,02)(17) = 28,76 Data (gc) = 32,174 ft/lbf.det2 , Viscositas water = 1 centipoise Pakai kurva, fig-4 (Buku McCabe-II p-167)
55
②
56
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM ACETONE – WATER
57
Contoh soal design kolom absorpsi sistim Acetone – Water (Buku Geankoplis, halaman 579) Diinginkan untuk meng-absorbsi 90% acetone yang terdapat dalam udara dengan kandungan 1 mole % dalam sebuah counter-current stage tower. The total inlert gas flow to the tower is 30,0 kg.mole/hr, and the total inlet pure water flow to be used to absorb the acetone is 90 kg.mole H2O/hr. Udara masuk dengan kecepatan 1,5 kali kecepatan minimalnya Prosesnya adalah isothermal pada 300 K dengan tekanan 101,3 kPa Dalam sistim ini garis equilibrium-nya berupa garis lurus dengan persamaan YA = (2,53) XA Tentukan kebutuhan stage yang diperlkan untuk proses separasi ini
58
PENYELESAIAN Kondisi udara masuk kedalam tower Rate = 30,0 kg.mole/hr = (30,0)(2) lb.mole/hr = 60,0 lb.mole/hr Kondisi operasi T = 300 K = (37) 0C = [(37)(1,8) + 32] 0F = 98,6 0F p = 101,3 kPa = 1 atm Anggap udara sebagai gas ideal, sehingga berlaku hukum gay lussac (P1)(V1)/(T1) = (P2)(V2)/(T2) (P1) = 1 atm , (T1) = 32 0F , (V1) = 359 cuft (P2) = 1 atm , (T2) = 98,6 0F (V2) = (P1/P2) X (T2/T1) X (V1) (V2) = (1/1) X (98,6 + 460)/(32 + 460) X (359) cuft (V2) = (558,6/492) X (359) cuft = 407,16 cuft Berat molekul udara = (29,68) Berat molekul acetone = (44) Udara meliputi (0,01) acetone dan (0,99) udara Berat molekul campuran = (0,99)(29,86) + (0,01)(44) = 29,38 + 0,44 = 29,82 Sehingga (ρ) udara = (29,82/407,16) = 0,0732 Rate water = 90,0 kg.mole/hr = 180 lbmole/hr = (Lb) Rate udara (Vb) = 60 lb.mole/hr (Yb) = 0,01 acetone = (0,6) lbmole/hr Dari kandungan aceton didalam udara (1% mole) = (0,6) lbmole/hr Sebanyak 90% = (0,9)(0,6) lbmole/hr = 0,54 lbmole/hr di absorb dan masuk kedalam fraksi (Lb) sebagai (Xb) Jadi jumlah total water dan acetone yang keluar
59
(Lb) = (180 + 0,54) lbmole/hr = (180,54) lbmole/hr (Xb) = (0,54/180.54) = 0,0029 Sebanyak 10% = (0,1)(0,6) lbmole/hr = 0,06 lbmole/hr sebagai sisa masih berada didalam fraksi (Va) (Va) = (Vb) + (La) – (Lb) = persamaan neraca massa total (Va) = (60) + (180) – (180,54) = 59,46 lbmole/hr (Xa) = (0,06/59,46) = 0,001 Rate water (La) = 180 lb.mole/hr, pure water (Xa) = 0% mole acetone Jadi koordinat 2 titik yaitu (A) dan (B) adalah Titik (A) , (Xa , Ya) = (0,00 , 0,001) Titik (B) , (Xb , Yb) = (0,0029 , 0,01) Ke-2 dibuat garis AB didalam kurva equilibrium Kurva equilibrium dengan persamaan (YA) = (2,53)(XA)
60
③
61
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM SO2 – WATER
62
Contoh soal design kolom absorpsi sistim SO2 – Water (Buku Geankoplis, halaman 601) Absorbtion of SO2 in tray tower Tray tower dirancang untuk meng-absorbsi SO2 dalam udara kering dengan menggunakan air murni pada 68 0F Gas masuk terdiri atas 20% mol SO2 dan meninggalkan tower sebesar 2% mol, pada tekanan 101,3 kPa (1 atm) Flow rate udara inert 150 kg udara/jam m2 dan laju aliran air masuk 6.000 kg air/jam m2 Asumsi effisiency overall tray 25% Berapa banyak tray theoritis dan tray sebenarnya yang dibutuhkan Asumsikan bahwa tray dioperasikan pada 293 K (20 0C)
63
④
64
PERANCANGAN ALAT KOLOM ABSORPSI SISTIM CO2 – WATER
65
Contoh soal design kolom absorpsi sistim CO2 – Water (Soal UAS Semester-IV Tahun 2011) Udara mengandung 20% CO2 dialirkan kedalam sebuah counter current multiple stages untuk menurunkan 90% kandungan CO2-nya Udara masuk dengan kecepatan 100 kg.mole/jam Sebagai liquida penyerap digunakan air murni yang masuk dengan kecepatan 150.000 kg.mole/jam Rencanakan kolom absorbsi tersaebut secara menyeluruh
66
PERANCANGAN BEJANA (VESSEL) BERSEKAT DENGAN PENGADUKAN
67
①
68
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DAN BERSEKAT
69
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) Dari Buku McCabe-I, halaman246 Sebuah turbin berdaun rata dan mempunyai enam daun dipasang di pusat tangki vertikal Diameter tangki (Dt) adalah 6 ft, diameter turbin (Da) 2 ft dan terletak (E) 2 ft dari dasar tangki Lebar daun turbin (W) 6 in = 0,5 ft Tangki ini diisi sampai kedalaman 6 ft dengan larutan Cautik Soda (NaOH) 50%, pada suhu 150 0F dan viscositasnya (µ) adalah 12 = (12)(6,72)(10-4), dan densitasnya (ρ) 93,5 lb/cuft Turbin ini beroperasi pada (n) 90 RPM = 1,5 RPS, Tangkinya bersekat Berapakah daya (P) yang diperlukan untuk mengoperasikan alat pencampur tersebut (P) = ft.lbf/det = (P/550) HP (gc) = 32,174 ft/det2 , Rumus NRe = Reynold Number = [(Da)2(n)(ρ)]/(µ) Rumus yang dipakai = (P) = (Np)(n)3(Da)5(ρ)/(gc)
70
Lihat kurva 9-13 Buku McCabe-I hal, 242, kurva NP versus NRe Data (NRe) masuk ke kurva , cari (NP), NP = angka daya Kurva fig 9-13, Buku NsCabe-I , hal 242 terdapat 4 kurva (A, B, C, D) (A) Untuk daun vertikal dengan S4 = 0,25 (B) Untuk impeller yang serupa tetapi dengan daun yang lebih sempit dengan S4 = 0,125 (C) Untuk turbin yang serupa untuk kurva (B) tetapi dengan daun miring (D) Untuk tangki tanpa sekat Jadi dipakai kurva no.A
②
71
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DAN TANPA SEKAT
72
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) Dari Buku McCabe-I, halaman246 Sebuah turbin berdaun rata dan mempunyai enam daun dipasang di pusat tangki vertikal Diameter tangki (Dt) adalah 6 ft, diameter turbin (Da) 2 ft dan terletak (E) 2 ft dari dasar tangki Lebar daun turbin (W) 6 in = 0,5 ft Tangki ini diisi sampai kedalaman 6 ft dengan larutan Cautik Soda (NaOH) 50%, pada suhu 150 0F dan viscositasnya (µ) adalah 12 = (12)(6,72)(10-4), dan densitasnya (ρ) 93,5 lb/cuft Turbin ini beroperasi pada (n) 90 RPM = 1,5 RPS, Tangkinya tanpa sekat
73
Berapakah daya (P) yang diperlukan untuk mengoperasikan alat pencampur tersebut (P) = ft.lbf/det = (P/550) HP Kurva fig 9-13 , Buku McCabe, hal.242 Dipakai kurva No. (D) (NFr) = [(n)2(Da)]/(gc), (NFr) = Froude Number Untuk kurva fig 9-13 dan fig 9-14, Buku McCabe-I hal, 242 dan 243 Terdapat korelasi yaitu Bila digunakan kurva yang putus-putus angka daya (Np) yang dibaca dari skala ordinat harus dikoreksi dengan mengalikannya dengan (NFr)m , (m) = [(a) – log (NRe)]/(b) (a) dan (b) didapat dari Tabel 9-1 , konstanta untuk persamaan Untuk kurva (D), didapat harga (a) = 1,0 dan (b) = 40,0
CONTOH SOAL PERANCANGAN BEJANA BEPENGADUK DENGAN SEKAT DAN TANPA SEKAT
74
③
75
Contoh Soal Perancangan bejana (vessel) (Soal UAS Semester IV tahun 2011) Sebuah tangki dengan diameter 4 ft dan tinggi 6 ft diisi sedalam 4 ft dengan larutan Latex yang mempunyai viscositas 10 P dan densitasnya 47 lb/cuft, serta suhunya 150 0F Didalam tangki itu dipasang sebuah propeler berdaun tiga yang diameternya 12 inch, pada jarak 1 ft dari dasar tangki Jarak bagi 1:1 (jarak bagi sama dengan diameter) Motor yang ada dapat membangkitkan 10 HP Periksa apakah motor ini mampu menggerakan agitator itu pada kecepatan 1.000 RPM
76
Tangki itu dalam kondisi bersekat dan tanpa sekat Untuk perancangan tangki asumsikan bagian tutup dan bagian bawah berbentuk Dished Head
PERANCANGAN ALAT EVAPORATOR
77
①
78
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
79
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 301) Process evaporation on NaOH solution Feed (F) with 10.000 lb/hr of a 20% solution of sodium hydroxide at 100 0F (temperature of feed 100 0F, XF = 20%) This is to be concentrated to 50% solution (XL = 50%)
80
The evaporator is supplied with saturated steam (S) at 5 psig and operated with he vapor space at a vacuum of 26 in, reffered to a 30 in barometer ( p saturated steam 5 psig = 19,7 psia, p water vapor = (30 – 26) in Hg = 4 in Hg = 1,47 psi) There is negligible entrainment Condensate may assumed to leave at steam temperature, and losses by radiation are to be neglected What is the steam consumption ? If the over-all heat transfer coefficient (U) is 400 Btu/hr.sqft.0F) What is the heating surface (A) required ? The evaporator is provided with a barometric counter-current condenser, fed with water at 60 0F The exit water is at 120 0F, (t1 water = 60 0F, t2 water = 120 0F) How much cooling water is required ?
81
②
82
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 301)
83
A single effect evaporator, is to be used to evaporate of 20.000 lb/hr, of 50% NaOH solution to 70% solution Operating will be at vacuum 0f 27 in Hg, reffered to a 30 in Hg barometer Saturated steam at 70 psig is to be used as the heating medium It is estimated that an overall coefficient (U) of 700 Btu/hr.sqft.0F will be obtained Determine that heat transfer surface required and the pound of water evaporated per pond steam, if the feed to the evaporator is at 200 0F Boiling point of 70% NaOH solution at 3 in Hg abs = 243 0F Enthalphy of 70% NaOH solution at 243 oF = 380 Btu/lb
84
③
85
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT SINGLE EFFECT EVAPORATOR
Contoh Soal Perancangan Single Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 488)
86
Heat transfer area in sinlge effect evaporator A continous single effect evaporator concentrates 9.072 kg/hr of a 1,0 % wt salt solution entering at 37,8 0C to a final concentration of 1,5 % wt The vapor space of the evaporator is at 101.325 kPa (1 atm abs) and the steam supplied is saturated at 143,3 kPa The ovrall coefficient (U) = 1.704 W/in2.K Calculate the amounts of vapor and liquid product and the heat transfer area required Assumed that, since it is dilute, the solution has the same boiling point of water
87
④
88
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT TRIPLE EFFECT EVAPORATOR
89
①
90
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Kern, halaman 412) Calculation of a Triple effect forward feed Evaporator It is desire to concentrate 50.000 lb/hr of a chemical solution at 100 0 F and 10,0 % solids to a product which contains 50% solids Steam is available at 12 psig and the last effect of a triple effect evaporator with equal heat transfer surface in each effect will be assumed to operate at a vacuum of 26,0 in Hg reffered to a 30 in barometer Water is available at 85 0F for use in a barometric condenser Assume a negligible BPR , an average specific heat of 1,0 in all effect leaves at its saturation temperature an that there are negligible radiation losses Calculate a). Steam cunsmption b). Heating surface required for each body c). Condenser water requirement The accepted overall coefficient of heat transfer for the different will be U1 = 600, U2 = 250 and U3 = 125 Btu/hr.sqft.0F
91
②
92
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Badger, halaman 231) A triple effect forward evaporator is to concentrate a 10% solution of sodium hydroxide to 50% The feed is to be at 100 0F and is to be of such an amount as to contain 5 tons NaOH per hour Steam is available at 236 0F (23.2 psia), and a vacuum of 28 in (refered to a 30-in barometer) may be maintained on the last effect Heat transfer coefficients may be assumsed to be U1 = 1100, U2 = 600 , U3 = 400 Forward feed is to be used Radiation losses and looses by entrainment may be neglected Condensate may be assumsed to leave at the saturation temperature of the steam What heating surface must be used (all effect have the same surface) and what is the steam consumption ? What is the evaporation per pound of steam ?
93
③
94
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 495) A triple forward feed evaporator is being used to evaporated a sugar solution containing 10% wt solids to a concentrated solution of 50% wt The boiling point rise of the solution (indepenent of presure) can be estimated from BPR 0C = 1,78 X + 6,22 X2 , where X is wt fraction of sugar in solution (K1) Saturated steam at 205,5 kPa (29,8 psia) (250 0F or 121,1 0C) saturation temperature is being used The presure in the vapor space of the third effect is 13,4 kPa (1,94 psia) The feed rate is 22.680 Kg/hr (50.000 lbm/hr) at 26,7 0C (80 0F) The heat of solution is considered to be negligible The coefficint of heat transfer have been estimated as (U1 = 3123, U2 = 1987, U3 = 1136) W/m2.K , or (U1 = 550, U2 = 350, U3 = 200) Btu/hr.sqft.0F If each effect has the same surface area Calculate the area , the steam rate used and the steam economy
95
④
96
Contoh Soal Perancangan Triple Effect Evaporator (Buku Geankoplis, halaman 506, soal 8.5-2) A triple effect evaporator with forward feed is evaporating a sugar solution with negligible boiling point rise (less than 1,0 K,which will be neglected) and containing 5% wt solids to 25% wt solids Saturated steam at 205 kPa abs is bein used The pressure in the vapor space of of the third effect is 13,65 kPa The feed rate is 22.680 kg/hr and the temperature 299,9 K The liquid heat capacityis = 4,19 – 2,35 X, where is in kJ/kg and (X) in wt fraction (K1) The heat transfer coeficient are U1 = 3123, U2 = 1987 and U3 = 1136 W/m2.K Calculate the surface area of each effect, if each effect the the same area and calculate the steam rate [Area (A) = 99,1 m2], steam rate (S) = 8972 kh/hr
97
PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER
98
①
99
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 1-2
100
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 1-2 (Buku Kern, halaman 151) Calculation of a Kerosene – Crude Oil Exchanger Suatu alat penukar panas dipergunakan untuk mendinginkan kerosene dan mempergunakan crude oil sebagai pendingin Banyaknya kerosene yang didinginkan 43.800 lb/jam, 42 0API meninggalkan kolom distilasi pada suhu 300 0F Kerosene tersebut didinginkan menjadi 200 0F oleh crude oil sebanyak 149.000 lb/hr, 34 0API yang dialirkan dari tangki penimbunn pada suhu 100 0F menjadi 170 0F akibat pemanasan dari kerosene Besarnya penurunan tekanan (pressure drop) yang di-izinkan 10 psi dengan faktor kotor 0,003 (Rd) Shell yang dipergunakan berukuran diameter dalam (ID) = 21,25 inch, jumlah tube 158, diameter 1 inch OD, serta 13 BWG, panjangnya 16 ft dengan susunan 1,25 inch square pitch Jumlah bundel atau tube side = 4, jarak antara sekat 5 inch Apakah alat penukar kalor ini layak dipergunakan ? Bagaimana mengenai faktor pengotoran yang diperbolekhan ?
101
Diameter Jarak sekat (baffle space) Jumlah shell Jumlah tube yang dipergunakan Diameter luar tube Tebal tube Susunan tube
= = = = = = =
Jumlah tube
=
②
21,25 inch 5 inch 1 16 ft 1 inch 13 BWG square pitch, jarak 1,25 inch 4
102
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 1-2
103
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 1-2 (Soal UAS SEM-IV tahun 2011) Design of the 1-2 shell and tube heat exchanger Suatu alat penukar panas (Shell & Tube HE) dipergunakan untuk mendinginkan Kerosene dengan mempergunakan Crude Oil sebagai pendingin. Banyaknya kerosene yang didinginkan sebanyak 50.000 lb/jam Kerosene yang didinginkan mempunyai data-data 42 0API meninggalkan kolom fraksinsi pada suhu 400 0F Kerosene tersebut didinginkan menjadi 200 0F oleh Crude Oil (mid-continent crude oil). Crude oil tersebut mempunyai data 34 0API yang dialirkan dari tangki penimbunan pada suhu 100 0F dan dipanaskan menjadi 170 0F akibat pemanasan dari Kerosene, untuk di proses dalam kolom fraksinasi Besarnya penurunan tekanan (pressure drop) (∆p) yang diizinkan 10 psi dengan factor kekotoran (R d) 0,003 Shell yang dipergunakan berukuran diameter dalam (ID) = 21,25 inch, jumlah tube 160 buah, diameter tube 1 inch OD type tube 13 BWG panjangnya 16 ft dengan susunan 1,25 inch triangle pich . Jumlah bundle atau tube side = 4 , sedangkan jarak antara sekat (clearance) 5 inch Rencanakan alat 1-2 Shell & Tube Heat Exchanger tersebut dengan memperhatikan (∆p) = 10 psi dan Rd = 0,003 max
104
③
105
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT HEAT EXCHANGER TYPE 2-4
106
Contoh Soal Perancangan Heat Exchanger Type 2-4 (Buku Kern, halaman 181) Minyak dengan density 33,5 0API, mermpunyai kekentalan 1,0 centipoise pada suhu 180 0F dan 2,0 centipoise pada suhu 100 0F Minyak sejumlah 49.600 lb/hr itu meninggakan kolom distilasi pda suhu 358 0F, and is to be used in an absorption process at 100 0F Untuk mencapai suhu tersebut , minyak dilewatkan melalui pendingin , yang menggunakan water sebagai pendingin Suhu water naik dari 90 0F sampai 120 0F Besarnya penurunan tekanan yang di-izinkan 10 psi Fouling faktor (Rd) = 0,004, ID shell 35 inch dengan 2-4 es Jumlah tube 454, OD tube = 1 inch , panjang 12 ft dan tebalnya 11 BWG disusun bentuk bujur sangkar dengan pitch = 1,25 square pitch Bundel direncanakan 6 dan jarak antara sekat atau pich baffle = 7 inch, The longitudinal baffle is welded to the shell Coba saudara selidiki apakah penukar panas jenis 2-4 itu memadai untuk dioperasikan
107
PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER
108
①
109
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PENDINGINAN
110
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pendinginan (Buku McCabe-II , halaman 339) Suatu larutan yang terdiri dari 30% MgSO4 dan 70% H2O didinginkan hingga suhu sampai 60 0F Selama pendinginan 5% dari total water yang terdapat didalam sistem menguap Berapa kilogram kristal yang didapat per kilogram campuran semula ? Penyelesaian Dari gambar diagram fase sistim MgSO4.H2O Terlihat bahwa kristal tersebut adalah MgSO4.7H2O dan bahwa konsentrasi cairan induk adalah 24,5 % MgSO4 bebas air dan 75,5 % H2O per 1.000 kg larutan awal Air total adalah (0,70)(1.000) kg = 700 kg Banyaknya penguapan adalah (0,05)(700) kg = 35 kg Bobot molekul MgSO4 dan MgSO4.7H2O total dalam tumpak itu adalah (1.000)(0,30)(246,5/120,4) = 614 kg dan air bebas adalah (1.000) – (35) – (614) = 351 kg Dalam 100 kg cairan induk terdapat (24,5)(246,5/120,4) =
111
(50,16) kg MgSO4.7H2O dan (100 – 50,16) kg MgSO4.7H2O didalam cairan induk, Jadi adalah (50,16/49,84)(351) = 353 kg Panen akhir adalah (614) – (353) = 261 kg
②
112
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT
113
CRYSTALLIZER DENGAN PENDINGINAN
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pendinginan (Buku Chopey & Hicks, halaman 10-4) Solid-Phase Generation of a Hydrated salt by Cooling
114
A 35 % wt aqueous MgSO4 solution is originally present at 200 0F If the solution is cooled (with no evaporation) to 70 0F What solid-phase hydrate will form ? If the crystallizer is operated at 10.000 lb/hr of feed, How many pounds of cryatals will be produced per hour ? What will be the solids-phase yield ?
115
③
116
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PEMANASAN
117
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pemanasan (Buku Chopey & Hicks, halaman 10-6) Solid-Phase Generation of Hydrated Salt by Boiling Consider 40.000 lb/hr of a 25 % wt MgSO4 solution being fed at 200 0 F to an evaporative crystallizer that boils off water at a rate of 15.000 lb/hr The cystallizer is operated at 130 0F under vacuum condition Determine the solid-phase composition , solid-phase production rate, and solid-phase yield Also calculate the required energy addition rate for process
118
④
119
CONTOH SOAL PERANCANGAN ALAT CRYSTALLIZER DENGAN PEMANASAN
120
Contoh Soal Perancangan Crystallizer dengan Pemanasan (Buku McKetta, halaman 802) Anhydrous Na2CO3 , Evaporative Crystallization Given 100 lb of solution at 25 % Na2CO3 Find Yield of crystals if 50 % of the solution is evaporated at 120 0C Note. Solubility is 29,5 % NaCO3 at 120 0C Table information No 1. 2. 3.
Feed Evaporation Mother liquor
Total 100 50 35,46
Na2CO3 25 --10,46
Yield
14,54
14,54
H2 O 75 50 25
Note Given Given
Mother liquor (29,5) parts Na2CO3 = [ ------------------------------] X (25) lb water = (10,46) lb Na2CO3 (70,5) parts water
121
At 120 0C, solution is (100% - 29,5%) = (70,5%) water Answer By evaporating 50% of the solution at 120 0C A slurry containing 14,54 lb of Na2CO3 crystals and 35,46 lb of (saturated) mother liquor is formed
PERANCANGAN ALAT EXTRACTOR
122
Related Documents 3h463d
Destilasi 2nc59
November 2019 32
Destilasi 2nc59
November 2019 30
Destilasi 2nc59
April 2020 21
Pengertian Destilasi 734032
November 2019 42
Jurnal Destilasi 64655t
September 2020 0
Destilasi Sederhana 4v2b5q
August 2020 0More Documents from "Wawan Wana Purnomo Al-Gozali" 5v2kp
Destilasi 2nc59
April 2020 21
Askep Trimester 1.docx 1l2h3
May 2020 13
Aidijuma Presentation 4c1746
April 2022 0
Z2. Metode Pelaksanaan 1o1u1e
May 2020 3
2_falsafahbiokimia b1g5e
November 2020 0