ebook img

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Basis perhitungan = 1 jam operasi Satuan berat ... PDF

292 Pages·2011·1.84 MB·Indonesian
by  
Save to my drive
Quick download
Download
Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.

Preview LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Basis perhitungan = 1 jam operasi Satuan berat ...

LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Basis perhitungan = 1 jam operasi Satuan berat = Kilogram (kg) Bahan baku = - Benzen (C H ); BM = 78,11 kg/kmol 6 6 - Propilen (C H ); BM = 42,08 kg/kmol 3 6 - Propana (C H ); BM = 44,09 kg/kmol 3 8 Produk akhir = Isopropilbenzen (C H ); BM = 120,19 kg/kmol 9 12 Produk samping = Diisopropilbenzen (C H ) ; BM = 162 kg/kmol 12 18 (Wikipedia, 2010) Kemurnian Isopropilbenzen = 99,20% ([email protected], 2010) Kapasitas produksi dalam satu jam operasi : 2500Ton 1Tahun 1000Kg 1Hari = x x x 1Tahun 330hari 1Ton 24 jam = 315,6565 kg/jam Jumlah hari operasi = 330 hari Jumlah jam operasi = 24 jam Perhitungan neraca massa dilakukan dengan alur mundur, dimana perhitungan dimulai dari alur produk sampai ke alur bahan baku. Adapun kemurnian Isopropilbenzen (IPB) adalah 99,20% dengan sisanya adalah Diisopropilbenzen (DIPB). Universitas Sumatera Utara A.1 Akumulator (AC-102) Fungsi : Untuk mengumpulkan destilat yang keluar dari Menara destilsi II (MD- 102) yang telah dikondensasikan di kondensor (E-108) dan membagi menjadi aliran produk dan aliran recyle. IPB (l) DIPB (l) Benzene (l) IPB (25) IPB (l) (l) DIPB (l) (26) (27) DIPB (l) Benzene (l) AC-102 Benzene (l) Komposisi Produk d ari data spesifikasi produk Isopropilbenzena : (chemicals(at)merck.co.id, 2010) - Cumene : X27 = 0,992 - DIPB : X27 = 0,001 - Benzene : X27 = 0,007 F27 = 315,6565 kg/jam (Data kapasitas produk) Berdasarkan dari data-data pabrik yang sudah berdiri bahwa rasio reflux maksimal pada destilasi adalah 15% dari laju alir destilat (hasil destilasi). (setiawan,2002) Jadi, F26 = 0,15 x F27 Maka F26 = 0,15 x 315,6565 kg/jam = 47,3485 kg/jam Nerca massa total = F25 = F26 + F27 F25 = 47,3485 + 315,6565 = 363,0050 Alur 27 F27 = 315,6565 kg/jam IPB : F27 = 0,9920 x 315,6565 = 313,1312 kg/jam IPB DIPB : F27 = 0,0010 x 315,6565 = 0,3157 kg/jam DIPB Benzene : F27 = 0,0070 x 315,6565 = 2,2096 kg/jam Benzene Alur 26 F26 = 47,3485 kg/jam IPB : F26 = 0,9920 x 47,3485 = 46,9696 kg/jam IPB Universitas Sumatera Utara DIPB : F26 = 0,0010 x 47,3485 = 0,0474 kg/jam DIPB Benzene : F26 = 0,0070 x 47,3485 = 0,3315 kg/jam Benzene Alur 25 F25 = 363,0050 kg/jam IPB : F25 = 0,9920 x 363,0050 = 360,1008 kg/jam IPB DIPB : F25 = 0,0010 x 363,0050 = 0,3631 kg/jam DIPB Benzene : F25 = 0,0070 x 363,0050 = 2,5411 kg/jam Benzene Tabel LA.1 Neraca Massa Akumulator (AC-102) Masuk Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur 25 Alur 26 Alur 27 Benzen 2,5411 0,3315 2,2096 Propilen - - - Propana - - - Isopropilbenzen 360,1008 46,9696 313,1312 Diisopropilbenzen 0,3631 0,0474 0,3157 363,0050 47,3485 315,6565 Total 363,0050 363,0050 A.2 Menara Distilasi (MD-102) Fungsi : Untuk memisahkan Isopropilbenzen dengan Diisopropilbenzen. IPB (27) (l) DIPB (l) Benzene (l) IPB (l) (22) DIPB MD-102 (l) Benzene (l) (31) IPB (l) DIPB (l) Asumsi komposisi pada alur umpan berdasarkan pabrik yang sudah berdiri: Universitas Sumatera Utara - X = 0,9100 IPB - X = 0,0836 DIPB - X = 0,0064 Benzene (Setiawan, 2002) Pada destilasi diinginkan: - X = 0,992 D - X = 0,008 B X = X =0,91 F IPB B (X −X ) (0,992−0,91) = D F = =0,0833 (McCabe, 1997) ( ) ( ) F X −X 0,992−0,008 D B F31 =0,0833 F22 F31 =0,0833F22 Neraca massa total F22 = F27 +F31 F22 = F27 +0,0833F22 0,9167F22 =F27 F27 F22 = = 344.34 kg/jam 0,9167 F31 = F22 −F27 =344,34−315,6565= 28,6835kmol/jam Alur 27 F27 = 315,6565 kg/jam IPB : F27 = 0,9920 x 315,6565 = 313,1312 kg/jam IPB DIPB : F27 = 0,0010 x 315,6565 = 0,3157 kg/jam DIPB Benzene : F27 = 0,0070 x 315,6565 = 2,2096 kg/jam Benzene Alur 22 F22 = 344,34 kg/jam IPB : F22 = 0,91 x 344,34 = 313,3494 kg/jam IPB DIPB : F22 = 0,0836 x 344,34 = 28,7810 kg/jam DIPB Benzene : F22 = 0,0064 x 344,34 = 2,2096 kg/jam Benzene Universitas Sumatera Utara Alur 31 F31 = 28,6835 kg/jam IPB : F31 = F22 - F27 = 0,2182 kg/jam IPB IPB IPB DIPB : F31 = F22 - F27 = 28,4653 kg/jam DIPB DIPB DIPB Tabel LA.2 Neraca Massa Menara Destilasi (MD-102) Masuk Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur 22 Alur 27 Alur 31 Benzen 2,2096 2,2096 - Propilen - - - Propana - - - Isopropilbenzen 313,3494 313,1312 0,2182 Diisopropilbenzen 28,7810 0,3157 28,4653 344,34 315,6565 28,6835 Total 344,34 344,34 A.3 Reboiler (E-110) Fungsi : Untuk menaikkan temperatur campuran sampai ke titik didihnya sebelum dimasukkan ke kolom destilasi IPB (l) IPB (29) DIPB (l) (l) DIPB (30) (l) E-110 IPB (l) DIPB (l) (31) Berdasarkan Geankoplis (2003), untuk kondisi umpan masuk dalam keadaan bubble point (cair jenuh) sehingga q = 1. Vd = Vb + (1-q) F (Geankoplis, 2003) Vb = Vd = 363,0050 kg/jam Lb = Vb + B = 363,0050 + 28,6835 Universitas Sumatera Utara = 391,6885 kg/jam Alur 31 F31 = 28,6835 kg/jam IPB : F31 = F22 - F27 = 0,2182 kg/jam IPB IPB IPB DIPB : F31 = F22 - F27 = 28,4653 kg/jam DIPB DIPB DIPB Alur 30 F30 = Vb = 363,0050 kg/jam IPB : F30 = 0,008 x 363,0050 = 2,9040 kg/jam IPB DIPB : F30 = 0,992 x 363,0050 = 360,1010 kg/jam DIPB Alur 29 F29 = Lb = 391,6885 kg/jam IPB : F29 = 0,008 x 391,6885 = 3,1335 kg/jam IPB DIPB : F29 = 0,992 x 391,6885 = 388,5550 kg/jam DIPB Tabel LA.3 Neraca Massa Reboiler (E-110) Masuk Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur 29 Alur 30 Alur 31 Benzen - - - Propilen - - - Propana - - - Isopropilbenzen 3,1335 2,9040 0,2182 Diisopropilbenzen 388,5550 360,1010 28,4653 391,6885 363,0050 28,6835 Total 391,6885 391,6885 Universitas Sumatera Utara A.4 Menara Distilasi (MD-101) Fungsi : Untuk memisahkan Benzen dengan Campuran Isopropilbenzen dan Diisopropilbenze (23) Cumene (l) Benzene (l) Menara Cumene (l) (15) Distilasi DIPB (l) (MD- Benzene (l) 101) Cumene (l) DIPB (22) (l) Benzene (l) Asumsi komposisi pada alur umpan berdasar pabrik yang sudah berdiri : - X = 0,2336897 IPB - X = 0,0163103 DIPB - X = 0.75 Benzene (setiawan, 2002) Komposisi Umpan Menara Distilasi (MD-102) sama dengan komposisi hasil bawah Menara Distilasi (MD-101), komposisi hasil bawah MD-101 : - X = 0,91 D - X = 0,09 B X = X =0,75 F BENZEN B (X −X ) (0,91−0,75) = D F = =0,1951 (McCabe, 1997) ( ) ( ) F X −X 0,91−0,09 D B F22 = 0,1951 F15 F22 F15 = 0,1951 F15 = 1764,9411 kg/jam Neraca massa total F23 = F15 −F22 F23 =1764,9411−344,34 F23 =1420,6011kg/jam Universitas Sumatera Utara Alur 22 F22 = 344,34 kg/jam IPB : F22 = 0,91 x 344,34 = 313,3494 kg/jam IPB DIPB : F22 = 0,0836 x 344,34 = 28,7810 kg/jam DIPB Benzene : F22 = 0,0064 x 344,34 = 2,2096 kg/jam Benzene Alur 15 F15 = 1764,9411 kg/jam Benzene :F15 = 0,75 x 1764,9411 = 1323,7115 kg/jam Benzene IPB : F15 = 0,2336897 x 1764,9411 = 412,4486 kg/jam IPB DIPB : F15 = 0,0163103 x 1764,9411 = 28,7810 kg/jam DIPB Alur 23 F23 = 1420,6011 kg/jam Benzene : F23 = F15 - F22 = 1321,5091 kg/jam Benzene Benzene Benzene IPB : F23 = F15 - F22 = 99,0992 kg/jam IPB IPB IPB Tabel LA.4 Neraca Massa Menara Distilasi (MD-101) Masuk Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur 15 Alur 22 Alur 23 Benzen 1323,7115 2,2096 1321,5019 Propilen - - - Propana - - - Isopropilbenzen 412,4486 313,3494 99,0992 Diisopropilbenzen 28,7810 28,7810 - 1764,9411 344,34 1420,6011 Total 1764,9411 1764,9411 Universitas Sumatera Utara A.5 Akumulator (AC-101) Fungsi : Untuk mengumpulkan destilat dengan komposisi sebagian besar Benzen yang keluar dari kondensor E-107 dan membagi aliran produk dan aliran recyle. Isopropilbenzen (l) Benzen (l) (18) Isopropilbenzen (l) (19) (23) Isopropilbenzen (l) Benzene (l) AC-101 Benzene (l) Kompo sisi Produk : - Benzene : X23 = 0,9302 - IPB : X23 = 0,0698 F23 = 1420,6011 kg/jam Asumsi F19 = 0,15 x F23 Maka F19 = = 0,15 x 1420,6011 kg/jam = 213,0902 kg/jam Nerca massa total F18 = F19 + F23 F18 = 213,0902 + 1420,6011 = 1633,6913 kg/jam Alur 23 F23 = 1420,6011 kg/jam Benzene : F23 = F15 - F22 = 1321,5091 kg/jam Benzene Benzene Benzene IPB : F23 = F15 - F22 = 99,0992 kg/jam IPB IPB IPB Alur 19 F19 = 213,0902 kg/jam Benzene : F19 = 0,9302x 213,0902 = 198,2166 kg/jam Benzene IPB : F19 = 0,0698 x 213,0902 = 14,8736 kg/jam IPB Alur 18 Universitas Sumatera Utara F18 = 1633,6913 kg/jam Benzen : F18 = F19 + F23 = 1519,7185 kg/jam IPB Benzene Benzene IPB : F18 = F19 + F23 = 113,9728 kg/jam DIPB IPB IPB Tabel LA.5 Neraca Massa Akumulator (AC-101) Masuk Keluar (kg/jam) Komponen (kg/jam) Alur 18 Alur 19 Alur 23 Benzen 1519,7185 198,2166 1321,5019 Propilen - - - Propana - - - Isopropilbenzen 113,9728 14,8736 99,0992 Diisopropilbenzen - - - 1633,6913 213,0902 1420,6011 Total 1633,6913 1633,6913 A.6 Reboiler (E-106) Fungsi : Untuk menaikkan temperatur campuran sampai ke titik didihnya sebelum dimasukkan ke kolom destilasi Cumene (l) Cumene (20) DIPB (l) (l) DIPB (21) Benzene (l) (l) Benzene Cumene (l) (l) E-106 DIPB (l) Benzene (l) (22) Berdasarkan Geankoplis (2003), untuk kondisi umpan masuk dalam keadaan bubble point (cair jenuh) sehingga q = 1. Vd = Vb + (1-q) F (Geankoplis, 2003) Vb = Vd = 1633,6913 kg/jam Lb = Vb + B = 1633,6913 + 344,34 = 1978,0313 kg/jam Universitas Sumatera Utara

Description:
yang keluar dari kondensor E-107 dan membagi aliran produk dan aliran recyle. Komposisi Diambil panjang bak = 3,25 ft = 0,9906 m. Uji desain :.
See more

The list of books you might like

Most books are stored in the elastic cloud where traffic is expensive. For this reason, we have a limit on daily download.