BAB IV NERACA PANAS
SPESIFIKASI ALAT
1. TANGKI METHANOL (F-110)
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung methanol dari supplier
Type : Silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas
dish
Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric
Volume : 83879.5217 cuft = 2439.890 M3 Diameter : 37 ft
Tinggi : 45 ft Tebal Shell : ¼ in Tebal tutu atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in
Bahan Konstruksi : Carbon Steal SA-283 grade C ( Brownell : 253 )
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
2. POMPA - 1 (L-111)
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan methanol dari tangki F - 110 ke V – 112
Type : Centrifugal pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 5,52 gpm
Total Dynamic Head : 31,05 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1 hp = 0,8 kW Jumlah : 1 buah
3. VAPORIZER - 1 (V-112)
Spesifikasi :
Fungsi : Menguapkan methanol dengan suhu 105 oC Type : 1-2 Shell and tube ( fixed tube ) kettle
Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Jumlah Tube, Nt = 91
Passes = 2
Shell : ID = 13,25 in
Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 288,7 ft2 = 27 m2
Jumlah exchanger = 1 buah
4. HEATER (E-113)
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 39 Passes = 2 Shell : ID = 10,00 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 123,3 ft2 = 11 m2
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
5. TANGKI HYGDROGEN CHLORIDE (F-120)
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung Hydrogen Chloride dari supplier Type : Silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas
dish
Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric
Volume : 326918,73 cuft = 9253 M3 Diameter : 59 ft
Tinggi : 70 ft Tebal Shell : 3/8 in Tebal tutu atas : 3/8 in Tebal tutup bawah : ¼ in
Bahan Konstruksi : Carbon Steal SA-283 grade C ( Brownell : 253 )
Jumlah : 2 buah
6. POMPA - 2 (L-121)
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan methanol dari tangki F - 120 ke V – 122
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 16,72 gpm Total Dynamic Head : 39,62 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
7. VAPORIZER - 2 ( V-122 )
Spesifikasi :
Fungsi : Menguapkan HCl dengan suhu 105 oC. Type : 1-2 Shell and tube ( fixed tube ) kettle.
Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan panas yang besar.
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 427 Passes = 2 Shell : ID = 25 in Passes = 1
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Jumlah exchanger = 1 buah
8. HEATER - 2 ( E-123 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 71 Passes = 2 Shell : ID = 12 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 225 ft2 = 20 m2
Jumlah exchanger = 1 buah
9. REAKTOR (R-210 )
Spesifikasi :
Fungsi : Hydro-chlorinasi methanol menjadi methyl chloride. Type : Silinder tegak, tutup atas dan tutup bawah dished head
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Dilengkapi katalis, dan jaket pendingin. Operasi : Continuous
Dimensi Shell :
Diameter Shell, inside : 7,5 ft
Tinggi Shell : 22,5 ft
Tebal Shell : ¼ in
Dimensi tutup :
Tebal tutup atas ( dished ) : 3/8 in Tinggi tutup atas : 1,01 ft Tebal tutup bawah ( dished ) : 3/8 in
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 Grade C ( Brownell : 253 )
Jumlah reaktor : 1 buah
Sistem pendingin : Diameter jaket : 7,57 ft Tinggi jaket : 20 ft Jaket spacing : 3/16 in Tebal jaket : ¼ in Packing katalis :
Jenis katalis : Alumina powder ( Al2O3 99% )
Ukuran katalis : 12 mesh
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Berat katalis : 77119 kg
10.CONDENSOR - 1 ( E – 211 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 76 Passes = 2 Shell : ID = 12 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 238,7 ft2 = 23 m2
Jumlah exchanger = 1 buah
11.AKUMULATOR - 1 ( F-212 )
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung methanol dari supplier
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
dish
Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric
Volume : 4140 cuft = 118 M3 Diameter : 16 ft
Tinggi : 24 ft Tebal Shell : ¼ in Tebal tutu atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in
Bahan Konstruksi : Carbon Steal SA-283 grade C ( Brownell : 253 )
Jumlah : 2 buah
12.POMPA - 3 ( L - 213 )
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan methanol dari tangki F - 120 ke V – 122
Type : Centrifugal pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 12,50 gpm Total Dynamic Head : 32,49 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
13.HEATER - 3 ( L - 214 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 76 Passes = 2 Shell : ID = 12 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 238,7 ft2 = 23 m2
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
14.KOLOM DISTILASI ( D-310 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memisahkan Methyl Chloride dari impuritis berdasarkan titik didih bahan
Type : Sieve Tray Colomn
Dasar Pemiliha : - effisiensi pemisahan lebih tinggi dari plate colomn : - harga lebih murah dari bubble cap colom.
: - perawatan dan perbaikan yang mudah
Spesifikasi kolom distilasi :
Tekanan operasi = 113,2 psi Suhu operasi = 105,55 oC
Bahan konstruksi = Carbon steel SA-283 Grade C ( Brownell : 253 ) Allowable stress ( SA-283, Grade C ) = 12650 psi Digunakan double welded butt joint no radiograph dengan efisiensi = 85 % ( 0,85 )
Spesifikasi shell dan tutup :
Shell OD = 4,5 ft = 54 in
Tebal shell = ½ in
Tebal tutup dished = ¾ in Tinggi tutup dished = 0,7 ft
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Spesifikasi Plate :
Tray spacing = 24 in
Jumlah plate = 23 buah
Feed Plate = plate ke-7
Tinggi tangent line to tangent line = 57,3 ft Tanggki skirt support = 4,0 ft
Tinggi tutup dished = 0,7 ft
Tinggi total tangki = 62,0 ft
Lain-lain :
Berat liquid = 2560,97 lb
Area downcomer = 7,553 ft2
Berat liquid tiap area = 340 lb/ft2
Tray support ring = 2 ½ i x 2 ½ in x 3/8 in, Angles
Faktor korosi = 1/8 in ( 0,125 in )
Overhead vapor line, OD = 12 in
Tebal isolasi = 3 in
Accessories = 1 buah tangga
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
15.CONDENSOR - 2 ( E - 311 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 76 Passes = 2 Shell : ID = 12 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 238,7 ft2 = 23 m2
Jumlah exchanger = 1 buah
16.AKUMULATOR -2 ( F - 321 )
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung methanol dari supplier
Type : Silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas
dish
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
atmospheric
Volume : 4140 cuft = 118 M3 Diameter : 16 ft
Tinggi : 24 ft Tebal Shell : ¼ in Tebal tutu atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in
Bahan Konstruksi : Carbon Steal SA-283 grade C ( Brownell : 253 )
Jumlah : 2 buah
17.POMPA - 4 ( L - 313 )
Spesifikasi :
Fungsi : Mengalirkan methanol dari tangki F - 120 ke V – 122
Type : Centrifugal pump
Dasar Pemilihan : Sesuai untuk tekanan rendah dan viskositas rendah Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 12,50 gpm Total Dynamic Head : 32,49 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
18.REBOILER ( E-314 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memanaskan bahan sampai suhu 180 oC
Type : 1-2 Shell and Tube Heat Exchanger (fixed tube) Dasar Pemilihan : Umum digunakan dan mempunyai range perpindahan
panas yang besar
Tube : OD = ¾ in : 16 BWG Panjang = 16 ft Pitch = 1 in square Jumlah Tube, Nt = 76 Passes = 2 Shell : ID = 12 in Passes = 1
Heat Exchanger Area, A = 238,7 ft2 = 23 m2
Jumlah exchanger = 1 buah
19.TANGKI METHYL CHLORIDE ( F-320 )
Spesifikasi :
Fungsi : Menampung methanol dari supplier
Type : Silinder tegak, tutup bawah datar dan tutup atas
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
Dasar Pemilihan : Umum digunakan untuk liquid pada tekanan atmospheric
Volume : 4140 cuft = 118 M3 Diameter : 16 ft
Tinggi : 24 ft Tebal Shell : ¼ in Tebal tutu atas : ¼ in Tebal tutup bawah : ¼ in
Bahan Konstruksi : Carbon Steal SA-283 grade C ( Brownell : 253 )
Jumlah : 2 buah
20.BLOWER - 1 ( G - 130 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memindahkan uap methanol dari V – 112 ke R – 210 Type : Centrifugal Blower
Dasar Pemilihan : Sesuai dengan jenis bahan, efisiensi tinggi. Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 12,50 gpm Total Dynamic Head : 32,49 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
Pra Rencana Pabrik Methyl Chloride dari Methanol dan Hydrogen Chloride dengan proses Hydro - Chlorinasi
21.BLOWER - 2 ( G - 131 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memindahkan uap methanol dari V – 112 ke R – 210 Type : Centrifugal Blower
Dasar Pemilihan : Sesuai dengan jenis bahan, efisiensi tinggi. Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 12,50 gpm Total Dynamic Head : 32,49 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
22.BLOWER - 3 ( G - 132 )
Spesifikasi :
Fungsi : Memindahkan uap methanol dari V – 112 ke R – 210 Type : Centrifugal Blower
Dasar Pemilihan : Sesuai dengan jenis bahan, efisiensi tinggi. Bahan : Commercial Steel
Rate Volumetrik : 12,50 gpm Total Dynamic Head : 32,49 ft.lbf / lbm Efisiensi motor : 80 %
Power : 1,5 hp = 1,2 kW Jumlah : 1 buah
VI
BAB VI
PERENCANAAN ALAT UTAMA
Nama alat : Reaktor
Kode alat : R - 210
Fungsi : Hydro-chlorinasi methanol menjadi methyl chloride. Type : Silinder tegak, tutup atas dan tutup bawah dished head
: dilengkapi katalis, dan jaket pendingin.
Operasi : Continuous
Kondisi Operasi :
Tekanan Operasi : 1 atm ( Keyes : 513 )
Suhu Operasi : 340 oC ( Keyes : 513 )
Kondisi Feed :
1. Feed methanol dari V - 112 :
Rate massa = 4077.5661 kg / jam = 8989.4022 lb / jam
ρ gas pada P = 1 atm, T = 180 oC = 816 R : Suhu udara STP = 492 R ρ gas = 492 x 1 x 31.9790 = 0.054 lb / cuft 816 1 359 ( Himmelblau : 249 )
Rete volumetrik = rate massa ib / jam = 8989.4022
densitas lb / cuft 0.054
= 167373 cuft /
jam
2. Feed HCl dari V - 122 :
Rate massa = 3106.70447 kg / jam = 6849.0407 lb / jam
BM Campuran = 24.6600 kg / kmol
ρ gas pada P = 1 atm, T = 180 oC = 816 R :
Suhu udara STP = 492 R
ρ gas = 492 x 1 x 24.6600 = 0.041 lb /
cuft
816 1 359 (
Himmelblau : 249 )
Rete volumetrik = rate massa ib / jam = 6849.0407
densitas lb / cuft 0.041
= 165370 cuft / jam