PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERLATAN
C.2 Belt Conveyor (C-01)
Fungsi : mengangkut batu kapur menuju crusher (CR-01) Jenis : horizontal belt conveyor
Bahan konstruksi : carbon steel
Kondisi operasi : Temperatur = 30°C Tekanan = 1 atm Jarak angkut : 10 m
Laju alir : 3219,2655 kg/jam = 0,894 kg/s Densitas : 2655 kg/m3
Perhitungan daya :
P = 0,0027 m0,82 L (Peters & Timmerhaus, 1991) dengan : m = laju alir (kg/s)
L = jarak angkut (m) Maka : P = 0,0027 (0,894)0,82 10
Belt Conveyer Laju alir (kg/jam)
Densitas kg/m3 Daya (hp) Daya standar(hp) C-01 0,894 2655 0,033 0.25 C-02 0,894 2655 0,033 0.25 C-03 0,015 2240 0,001 0.25 C-05 1,052 2058,690 0,038 0.25 C.3 Crusher (CR-01)
Fungsi : Menggiling batu kapur menjadi butir-butiran halus. Jenis : roll crusher
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 unit
Kapasitas : 3219,266 kg/jam = 0,894 kg/s Perhitungan daya :
Diperkirakan umpan batu kapur memiliki ukuran berkisar 5 – 20 mm, diambil ukuran (Da) = 15 mm.
Pemecahan primer menggunakan roll crusher dengan ukuran produk yang dihasilkan ukuran (Db) = 0,15 mm
Rasio = Da/Db = 15/0,15 = 100
Daya yang digunakan adalah : (Peters & Timmerhaus, 1991) P = 0,3 ms . R
dengan : ms = laju umpan (kg/s) Maka : P = 0,3 (0,894). 100
= 26,827 kW = 35,976 Hp Digunakan daya standar 40 Hp.
C.4 Tangki Penyimpanan HCl (TT-02)
Fungsi : Untuk menyimpan Asam Klorida Bahan konstruksi : 304 Stainless Steel
Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup ellipsoidal Jenis Sambungan : Double welded butt joints
Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi :
− Temperatur = 30oC
− Tekanan = 1 atm
− Faktor Kelonggaran = 20%
− Laju alir masuk (F) = 6347,841 kg/jam
− Densitas Campuran = 1062,785 kg/m3
− Kebutuhan perancangan = 15 hari Perhitungan : a. Ukuran Tangki Volume larutan (Vl) = (6347,841/ 1062,785) x 15 x 24 = 2150,222 m3 Faktor kelonggaran = 20 % Volume tangki = V1 x 1,2 = 2150,222 x 1,2 = 2580,266 m3
Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki (Hs : D) = 1 : 1 Volume Silinder = π/4 x D2Hs = π/4 x D3
Tutup tangki berbentuk ellipsoidal dengan rasio axis major terhadap minor 2 : 1, sehingga: tinggi head (Hh) = 1/6 x D (Brownel & Young, 1959)
Volume tutup (Vh) ellipsoidal = π/4 x D2Hh = π/4 x D2
(1/6 D) = π/24 x D3 Vt = Vs + Vh
Vt = (π/4 x D3) + (π/24 x D3) (Brownell & Young, 1959) Vt = 7π/24 x D3 �������������� = ����� �� � = ��������,��� �� � = 11,208 m = 441,265 in
Tinggi tutup ellipsoidal (Hh) = 1/6 x D
= 1/6 x 11,208 m = 1,868 m Tinggi total tangki (HT) = Hs + Hh = 13,076 m
b. Tekanan design
Tinggi bahan dalam tangki (Hc) = (Vl/Vt) x HT
= (2150,222/2580,266) x 13,076 = 10,897 m Phidrostatik = ρ x g x Hc = 1062,785 x 9,8 x 10,897 = 113493,146 Pa = 113,493kPa
Po = Tekanan Operasi = 1 atm = 101,325 kPa Faktor kelonggaran = 100%
Pdesign = (1+1) x (Phidrosatik + Po)
= 2 x (214,818)
= 429,636 kPa = 4,240 atm = 61,499 psi
c. Tebal dinding tangki (bagian silinder)
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi 304 stainless steel (Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 18700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal jaket (dt) = ���
2.�.�−0,2 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi)
R = jari – jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress
CA = Corrosion allowance
E = efisiensi sambungan
dt = 61,499 × 441,265/2
18700 × 0,85−0,6 × 61,499+ (0,125 × 10) = 2,419 ��
Dipilih tebal dinding standar = 2,5 in (Brownell & Young, 1959)
d. Tebal Dinding Head
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi 304 stainless steel plate (Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 18700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal jaket (dt) = ���
2.�.�−0,2 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi)
R = jari – jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress
CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 61,499 × 441,265
2 × 18700 × 0,85−0,2 × 61,499+ (0,125 × 10) = 2,416 ��
Dipilih tebal dinding standar = 2,5 in (Brownell & Young, 1959)
C.5 Pompa Tangki Penyimpanan HCl (P-01)
Fungsi : Untuk memompa asam klorida dari TT-02 ke Tangki Pelarutan HCl (DT-01)
Jenis : Pompa sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Bahan Konstruksi : Stainless Steel Kondisi Operasi:
− Temperatur = 30oC
− Laju alir massa = 2348,701 kg/jam = 1,438 lbm/s
− Densitas campuran = 1190 kg/m3 = 62,5 lbm/ft3
− Viskositas campuran = 1,7 cP = 0,001143 lbm/ft.s
− Laju alir volumetrik Q = F/ρ = 1,438/62,5 = 0,0230 ft3/s = 0,0007 m3/s
Perhitungan:
a. Perencanaan Pompa
Untuk aliran turbulen (Nre >2100), (Peters & Timmerhaus, 1991) Di,opt = 0,363 × Q0,45×ρ0,13
Untuk aliran laminar ,
Di,opt = 0,133 × Q0,4×µ0,2 (Peters & Timmerhaus, 1991) dengan : Di,opt = diameter optimum (m) ρ = densitas (kg/m3)
Q = laju volumetrik (m3/s) µ = viskositas (cP)
Diameter pipa ekonomis, Di,opt: Di,opt = 0,363 × Q0,45×ρ0,13
= 0,363 (0,0007)0,45 (1190)0,13 = 0,0336 m = 1,3219 in
Dari App. A.5-1, Geankoplis, 2003 dipilih pipa dengan spesifikasi:
• Ukuran pipa nominal = 1,5 in
• Schedule pipa = 40
• Diameter dalam (ID) = 1,61 in = 0,134 ft = 0,0414 m
• Diameter luar (OD) = 1,9 in = 0,1583 ft = 0,0488 m
• Luas penampang dalam (Ai) = 0,01414 ft2 b. Pengecekan bilangan Reynold, NRE
Kecepatan rata – rata, V:
Bilangan Reynold,
(
)(
)(
)
11946,865 0,001143 0,134 1,6275 62,5 μ D v ρ NRe = = =Untuk pipa stainless steel, harga ε = 0,0000415 (Geankoplis, 2003)
Pada NRE = 13922,693 dan ε/D = 0,000015/0,0355 = 0,0004 Diperoleh harga faktor fanning, f = 0,005
c. Menentukan Panjang Ekivalen Total Pipa, ΣL Kelengkapan pipa (Foust, 1980):
− Panjang pipa lurus, L1 = 50 ft
− 1 buah gate valve fully open (L/D= 13) L2 = 1 x 13 x 0,134 = 1,7442 ft
− 2 buah elbow standar 90oC (L/D = 30) L3 = 2 x 30 x 0,134 = 8,05 ft
− 1 buah sharp edge entrance (K= 0,5; L/D= 32) L4 = 1 x 32 x 0,134 = 4,293 ft
− 1 buah sharp edge exit (K=1 ; L/D= 65) L5 = 1 x 65 x 0,134 = 8,721 ft ΣL = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 = 50 + 1,7442 + 8,05 + 4,293 + 8,721 = 72,808 ft d. Menentukan Friksi, ΣF ΣF = (4 . f . V2. ΣL)/(2. gc. D) = (4 . 0,005 . 1,6275 2. 72,808)/(2 . 32,174 .0,134) = 0,4468 ft.lbf/lbm
e. Kerja yang diperlukan, Wf Dari persamaan Bernoulli:
½ α gc (v22 – v12) + g/gc (z2 – z2) + (P2 – P1)/ρ + ΣF + Ws = 0 Dimana v1 = v2; Δv2 = 0; P1 = P2; ΔP = 0
0 + 32,174/32,174 (32,81) + 0 + 0,4468 + Ws = 0 - Ws = 33,2568 ft.lbf/lbm f. Daya Pompa, WP Wp = - Ws. Q. ρ / 550 = 33,2568 x 0,023 x 62,5 /550 = 0,0870 hp Efisiensi pompa 80%
Daya aktual motor = 0,0870/0,8 = 0,1087 hp
Digunakan pompa daya pompa standar 0,25 hp
C.6 Pompa Air Bersih (P-02)
Fungsi : Untuk memompa air bersih ke Tangki Pelarutan HCl (DT-01) Jenis : Pompa sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Bahan Konstruksi : Commercial Steel Kondisi Operasi:
− Tekanan = 1 atm
− Temperatur = 30oC
− Laju alir massa = 1696,597 kg/jam = 1,039 lbm/s
− Densitas campuran = 1000 kg/m3 = 62,5 lbm/ft3
− Viskositas campuran = 0,89 cP = 0,000598 lbm/ft.s
− Laju alir volumetrik Q = F/ρ = 1,039/62,5 = 0,0166 ft3/s = 0,00047 m3/s
Perhitungan pompa air bersih analog dengan perhitungan pompa tangki penampungan HCl (P-01) :
Spesifikasi:
− Di,opt = 0,363 × Q0,45×ρ0,13 = 1,1164 in (Peters & Timmerhaus, 1991)
− Pipa (Geankoplis, 2003) :
• Ukuran pipa nominal = 1,5 in
• Diameter dalam (ID) = 1,61 in = 0,134 ft = 0,0414 m
• Diameter luar (OD) = 1,9 in = 0,1583 ft = 0,0488 m
• Luas penampang dalam (Ai) = 0,01414 ft2
− V = 1,1757 ft/s − NRe = 16484,04645 − L1 = 50 ft − L2 = 1,7442 ft − L3 = 8,05 ft − L4 = 4,2933 ft − L5 = 8,7208 ft − ∑ L = 72,8083 ft − f = 0,005 (Geankoplis, 2003) − ∑ F = 0,3268 ft.lbf/lbm − Δz = 10 m − ΔP = 0 − -Ws = 33,1364 ft.lbf/lbm − Wp = 0,0626 hp − Daya aktual = 0,0782 hp
− Digunakan pompa daya pompa standar 0,25 hp C.7 Tangki Pelarutan HCl (DT-01)
Fungsi : Mencampurkan HCl dan H2O untuk membuat larutan HCl 30%
Jenis Konstruksi : Tangki berpengaduk dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C
Jumlah : 1 unit
Kondisi operasi:
− Tekanan : 1 atm
− Faktor Kelonggaran : 20%
− Laju alir massa : 7829,004 kg/jam
− Densitas campuran : 1050,309 kg/m3 − Viskositas campuran : 1,7 cP Perhitungan: a. Volume Tangki Volume larutan (Vl) = (7829,004 /1050,309) = 178,896 m3 Faktor kelonggaran = 20% Volume Tangki = (1+0,2) * Vl = 1,2 * 178,896 = 214,675 m3
b. Diameter dan Tinggi Tangki
Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki: Hs : D = 1 : 1
��������������= �
� ����= � � ��
Tutup dan alas tangki berbentuk ellipsoidal dengan ellipsoidal dengan rasio axis
major terhadap minor 2 : 1, sehingga tinggi head (Hh) = 1/6 D (Brownell & Young,1959) ������������ (��) �����������= � � ����� =� � �� � � �� = � �� �� Vt = Vs + Vh �� =� � ��+ � �� �� �� =�� �� ��
�������������� (�) = ����� �� � = ������,��� �� � = 5,896 m = 232,141 in Tinggi silinder (Hs) = D = 5,896 m Tinggi tutup ellipsoidal (Hh) = 1/6 x D
= 0,983 m Tinggi tangki (HT) = Hs + (2 x Hh)
= 5,896 + (2 x 0,983) = 7,862 m
c. Tekanan Design
Tinggi bahan dalam tangki = (Vl/Vt) x HT
= (178,896/214,675) x 7,862 = 6,552 m
Phidrostatik = ρ x g x Hc
= 1050,309 x 9,8 x 6,552 = 67434,972 Pa = 67,435 kPa Po = Tekanan Operasi = 1 atm = 101,325 kPa Faktor kelonggaran = 20%
Pdesign = (1+0,2) x (Phidrosatik + Po) = 1,2 x (67,435 + 101,325)
= 202,512 kPa = 1,999 atm = 28,988 psia
d. Tebal dinding tangki (bagian silinder)
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 grade C(Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 13700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in) P = tekanan desain (psi)
R = jari – jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress
CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 28,988 × 232,141/2
13700 × 0,85−0,6 × 28,988+ (0,125 × 10) = 1,539 ��
Dipilih tebal dinding standar = 2 in (Brownell & Young, 1959)
e. Tebal dinding head
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 grade C(Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 13700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal silinder (dt) = ���
2.�.�−0,2 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi) D = Diameter tangki (in) S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 27,523 × 202,793
2 × 13700 × 0,85−0,2 × 27,523+ (0,125 × 10) = 1,539 ��
Dipilih tebal dinding standar = 2 in (Brownell & Young, 1959)
f. Pengaduk (impeller)
Kecepatan putaran (N) : 60 rpm = 1 rps
Efisiensi motor : 80% (Peters & Timmerhaus, 1991) Pengaduk didesain dengan standar berikut:
Da : Dt = 1 : 3 (Geankoplis, 2003) W : Da = 1 : 5 (Geankoplis, 2003) C : Dt = 1 : 3 (Geankoplis, 2003) 4 Baffle : Dt / J = 12 (Geankoplis, 2003) dimana : Da = diameter pengaduk
Dt = diameter tangki W = lebar daun pengaduk
C = jarak pengaduk dari dasar tangki Jadi:
Diameter pengaduk (Da) : 1/3 x Dt = 1/3 x 5,896 = 1,965 m
Lebar daun pengaduk (W) : 1/5 x Da = 1/8 x 1,965 = 0,246 m
Tinggi pengaduk dari dasar (C) : 1/3 x Dt = 1/3 x 5,896 = 1,965 m
Lebar baffle (J) : 1/12 x Dt = 1/12 x 5,896 = 0,491 m Daya untuk pengaduk :
��������������� (���) =�� ��� � =�,��� ������,��� �,�/���� = 2386654,869
Dari figure 3.4-4 (Geankoplis, 2003) dengan menggunakan kurva 2, untuk pengaduk jenis flat six blade open turbine dengan 4 baffle, diperoleh Np = 3,5
Maka,
�= ��������
�= �,�����,������,����
= 107820,578 Watt = 144,590 HP Effisiensi motor penggerak = 80%
��������� (��) =���,���
C.8 Reaktor Asam (R-01)
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi pembentukan kalsium klorida dengan penambahan HCl
Jenis : Reaktor tangki berpengaduk
Bentuk : silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade C
Jenis pengaduk : flat 6 blade open turbine (turbin datar enam daun) Jenis sambungan : double welded butt joins
Jumlah baffle : 4 buah
Jumlah : 3 unit
Reaksi yang terjadi : CaCO3(s) + 2 HCl(aq) → CaCl2(s) + CO2(g) + H2O(l) Perhitungan:
a. Waktu Tinggal (τ) Reaktor XA = 0,99 ���= �� ,��� �,��� =�,���� CA = CAO – (CAO x XA) = 7,447 – (7,447 x 0,99) = 0,0368 M
Asam klorida membutuhkan waktu 3 jam bereaksi dengan kalsium klorida untuk berubah menjadi kalsium klorida apabila kondisi operasi pada reaktor tercapai (William, dkk, 2002) τ = 3 jam b. Ukuran Reaktor V = τ. νcampuran = 3 jam . 8639 liter/jam = 25917,953 liter = 25,918 m3 Volume larutan (VL) = 25,918 m3 Faktor kelonggaran = 20%
Volume tangki (VT) = ( 1 + 0,2 ). VL = 1,2 (25,918) = 31,101 m3
Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki (HS : DT = 1 : 1)
��������������=�
� ����= � � ��
Tutup dan alas tangki berbentuk ellipsoidal dengan ellipsoidal dengan rasio axis
major terhadap minor 2 : 1, sehingga tinggi head (Hh) = 1/6 D (Brownell & Young,1959) ������������ (��) �����������= � � ����� =� � ��� � � �� = � �� �� Vt = Vs + Vh �� =� � ��+ � �� �� �� =�� �� �� �������������� (�) = ����� �� � = �����,��� �� � = 3,097 m = 121,922 in Tinggi silinder (Hs) = D = 3,097 m Tinggi tutup ellipsoidal (Hh) = 1/6 x D
= 0,516 m Tinggi tangki (HT) = Hs + (2 x Hh)
= 3,097 + (2 x 0,516) = 4,129 m
c. Tekanan Desain
Tinggi bahan dalam tangki = (Vl/VR) x HT
= 3,441 m
Phidrostatik = ρ x g x Hc
= 1278,608 x 9,8 x 3,441 = 43118,595 Pa = 43,119 kPa Po = Tekanan Operasi = 1 atm = 101,325 kPa Faktor kelonggaran = 20%
Pdesign = (1+0,2) x (Phidrosatik + Po) = 1,2 x (43,119 + 101,325)
= 173,329 kPa = 1,711 atm = 24,811 psia
d. Tebal Dinding Reaktor (bagian silinder)
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 grade C(Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 13700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal silinder (dt) = ���
�.�−0,6 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi)
R = jari – jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress
CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 24,811 × 121,930/2
13700 × 0,85−0,6 × 24,811 + (0,125 × 10) = 1,699 ��
Dipilih tebal dinding standar = 2 in (Brownell & Young, 1959)
e. Tebal Dinding Head
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 grade C(Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 13700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal silinder (dt) = ���
2.�.�−0,2 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi) D = Diameter tangki (in) S = Allowable working stress CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 24,811 × 121,930
2 × 13700 × 0,85−0,2 × 24,811+ (0,125 × 10) = 1,345 ��
Dipilih tebal dinding standar = 1,5 in (Brownell & Young, 1959)
f. Pengaduk (impeller)
Jenis : flat six blade open turbine (turbin datar enam daun) Kecepatan putaran (N) : 60 rpm = 1 rps
Efisiensi motor : 80% (Peters & Timmerhaus, 1991) Pengaduk didesain dengan standar berikut:
Da : Dt = 1 : 3 (Geankoplis, 2003) W : Da = 1 : 5 (Geankoplis, 2003) C : Dt = 1 : 3 (Geankoplis, 2003) 4 Baffle : Dt / J = 12 (Geankoplis, 2003) dimana : Da = diameter pengaduk
Dt = diameter tangki W = lebar daun pengaduk
C = jarak pengaduk dari dasar tangki Jadi:
Tinggi pengaduk dari dasar (C) : 1/3 x Dt = 1/3 x 3,097 = 1,032 m
Lebar baffle (J) : 1/12 x Dt = 1/12 x 3,097 = 0,258 m Daya untuk pengaduk :
��������������� (���) =�� ��� � =�,��� ������,��� �,�/���� =268077653,934
Dari figure 3.4-4 (Geankoplis, 2003) dengan menggunakan kurva 2, untuk pengaduk jenis flat six blade open turbine dengan 4 baffle, diperoleh Np = 3,5
Maka,
�= ��������
�= �,�����,������,����
= 5247,081 Watt = 7,035 HP Effisiensi motor penggerak = 80%
��������� (��) =�,���
�,� =�,�����
Digunakan daya 10 hp
g. Jaket Pemanas
Dari neraca panas, jumlah steam pemanas yang diperlukan = 5,576 kg/jam Volume spesifik steam pada suhu 99,6oC adalah 0,695 m3/kg
������������������� = �,���
�,���= �,����
�/�
Diameter dalam jaket (D1) = Diameter silinder + tebal silinder = 121,930 + 2
= 123,930 in = 3,148 m Ditetapkan jarak jaket (γ) = 5 in, sehingga : Diameter luar jaket (D2) = 2 γ + D1
= (2 . 5) + 123,930 = 133,930 in = 3,402 m Luas yang dilalui steam (A) = π/4 (D22 – D12)
= 1,307 m2 Kecepatan superfisial air steam ( v )
v = A Vp = 1,307 8,023 = 6,140 m/jam
Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Stainless steel plate SA-240 grade 314(Peters & Timmerhaus, 1991), diperoleh data :
− Joint efficiency (E) : 0,85
− Allowable stress (S) : 18700 psia
− Corrosion Allowance (CA) : 0,125 in/tahun
− Umur alat (n) direncanakan : 10 tahun
− Tebal jaket (dt) = ���
2.�.�−0,2 �+���� (Peters & Timmerhaus, 1991) Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder (in)
P = tekanan desain (psi)
R = jari – jari dalam tangki (in) = D/2 S = Allowable working stress
CA = Corrosion allowance
n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan
dt = 24,811 × 123,930
2 x 18700 × 0,85−0,2 × 24,811 + (0,125 × 10) = 1,347 ��
Dipilih tebal dinding standar = 1,5 in (Brownell & Young, 1959)
C.9 Pompa (P-03)
Fungsi : Untuk memompa hasil keluaran R-01 menuju ke Reaktor Penetral (R-02)
Jenis : Positive displacement (rotary pump)
Jumlah : 1 unit
Bahan Konstruksi : Commercial Steel Kondisi Operasi:
− Tekanan = 1 atm
− Densitas campuran = 1247,995 kg/m3 = 77,9133 lbm/ft3
− Viskositas campuran = 1,7 cP = 0,001143 lbm/ft.s
− Laju alir volumetrik Q = F/ρ = 5,907/77,9133 = 0,0758 ft3/s = 0,0021 m3/s
Perhitungan pompa (P-03) analog dengan perhitungan pompa tangki penampungan HCl (P-01):
Spesifikasi:
− De = 3 × Q0,36×ρ0,18 = 2,596 in (Peters & Timmerhaus, 1991)
− Pipa (Geankoplis, 2003):
• Ukuran pipa nominal = 3 in
• Schedule pipa = 40
• Diameter dalam (ID) = 3,068 in = 0,2557 ft = 0,0788 m
• Diameter luar (OD) = 3,5 in = 0,2917 ft = 0,09 m
• Luas penampang dalam (Ai) = 0,0513 ft2
− V = 1,4779 ft/s − NRe = 25770,28095 − L1 = 50 ft − L2 = 3,3237 ft − L3 = 15,34 ft − L4 = 8,1813 ft − L5 = 16,618 ft − ∑ L = 93,463 ft − f = 0,005 (Geankoplis, 2003) − ∑ F = 0,2482 ft.lbf/lbm − Δz = 10 m − ΔP = 0 − -Ws = 33,0582 ft.lbf/lbm − Wp = 0,355 hp − Daya aktual = 0,4438 hp