BAB IV KOLOM
KERJA TRAY
9. VORTEX BREAKER.
Vortex Breaker adalah suatu alat yang dipasang di bottom kolom yang dimaksudkan untuk mencegah terikutnya gelembong- gelembong udara kedalam pompa.
Gambar : 4 - 9 Vortex Breaker
91 D. REFLUX.
Reflux adalah produk yang dikembalikan kedalam kolom untuk mengatur temperatur cairan di tray agar tetap suhunya, reflux dapat sebagai pendingin dapat juga sebagai pemanas.
Ada beberapa macam reflux yaitu : 1. Hot Reflux.
Hot reflux ialah reflux yang temperaturnya sama dengan temperatur top tower, secara teoritis waktu reflux masuk kedalam top tower tidak memanaskan atau mendinginkan tetapi hanya pencampuran.
2. Internal Reflux.
Internal reflux ialah reflux yang mengalir dari tray ke tray lain didalam tower, ini selalu hot reflux karena liquid dalam tower selalu dalam boiling rangenya.
3. Cold Reflux.
Cold reflux ialah reflux yang didinginkan temperatur lebih rendah dari pada temperatur top kolom. Karena untuk menghilangkan panas yang diperlukan diperlukan reflux yang lebih sedikit.
4. Intermediar Circular.
Dengan adanya perbedaan karakteristik aliran uap dan cairan antara top dan bottom kolom yang disebabkan adanya gradiant suhu, tekanan dan komposisi, maka perlu dilakukan perbaikan mengenai distribusi aliran disepanjang kolom.
E. BAGIAN-BAGIAN PACKED COLOUMN. 1. Shell (dinding kolom)
2. Packing.
92 4. Liquid distributor(penyebar cairan)
5. Intermediate support dan redistributor. 6. Gas dan Liquid entrance nozzle. 7. Gas dan Liquid exid nozzle. Shell
Shell atau dinding kolom dapat di buat dari : Logam (steel , alloy,non ferrous metal ) Porselin
Plastik
Gabungan dari beberapa bahan yang kadang – kadang di lapisi dengan plastik , karet atau bata .
Pemilihan bahan untuk shell tergantung pada sifat fluida yang di proses . Bagi dinding kolom yang terbuart dari porselin atau keramik , bagian – bagian dinding kolom dapat di hubungkan satu sama lain dengan sambungan bell & spigot. Sebagai perapat dapat di pakai asbest atau caulking compound. Bagi dinding kolom dari porselin , kecepatan pemanasan tidak boleh melebihi 15 o F/menit .
Packing
a. Fungsi packing : untuk memberikan permukaan kotak yang luas antara fluida yang diproses . pada proses absorbsi misalanya , antara gas yang masuk melalui bagian bawah kolom dengan cairan penyerap . yang masuk dari bagian atas kolom .Dengan permukaan kotak yang luas , maka proses penyerapan dapat di sempurnakan.
b. Jenis- jenis packing
Menurut bentuknya , packing dapat dibedakan satu dengan yang lain kedalam berbagai jenis (type) seperti Rasching range,Lessing range, cross partition ring, treipple ring, double spiral ring, berl saddle, intalox saddle dan sebagainya.
93 c. Persyaratan yang harus dipenuhi oleh tower packing:
1. Tidak bereaksi dengan fluida yang dip roses, baik yang berupa gas berupa cairan.
2. Cukup ringan tetapi kuat.
3. Memberikan saluran yang cukup untuk dilalui oleh fluida yang diproses tanpa menimbulkan pressure drop yang tinggi.
4. Meningkatkan kontak yang baik antara fluida yang diproses.
5. Tidak Mahal harganya.
d. Karakteristik fisika dari packing.
1. Type packing : misalnya Rashing ring. 2. Bahan packing: ceramic.
3. Dimensi : OD & leght, in : 1 x 1
4. Average bulk density. Lb/ft3 of tower volume: 42 5. Srface area,ft2/ft3 of tower volume: 58
6. Porosity, %: 0.74 7. Packing factor;ft-1: 155
94 e. Bahan Packing
Bahan Pemakai
Keterangan - Porselin, ceramic stone ware
asam fluoride
- Carbon - Untuk larutan alkalin panas - Tahan terhadap ― thermal shol‖ cukup ringan - Palstik - Untuk larutan garam-garam alkalin
adang-kadang untuk asam
- Steel - Untuk alkalin panas - Lebih berat dari pada keramik, lebih mahal f. Type-type packing dan pemakaian
Type packing Pemakaian
- Rasching - Type yang pailing terkenal, harganya relative murah,
tetapi kurang dibandingkan dengan type lainya. Tersedia dengan
95 Berbagai macam bahan sesuai dengan penggunaanya.
- Lessing ring - Sedikit lebih baik dari pada Rasching Ring, tetapi pressure dropnya sedik t lebih
tinggi
- Cross partition ring - Biasanya disusun dalam posisi berdiri, sebagai lapisan pertama diatas penyanggah packing (support grid).Pressure drop relative rendah - Berl saddle - lebih efisien dari pada Rasching
ring, tetapi lebih mahal. Lebih mudah pecah dari pada Rasching ring.
- Intalox saddle - Jenis packing yang sangat effisien.
Mempunyai ―flooding limit yang lebih tingga dan pressure drop yang lebih rendah dari pada Rasching ring, dan berl saddle. Lebih mudah pecah dari pada Rasching ring.
- Pall ring - Mempunya pressure drop yang lebih rendah ( kurang dari setengah ) dari
pada Rasching ring‖ Flooding limit‖
yang lebih tingga. Distribusi cairan yang baik, kapasitas tinggi. . Memberikan tekanan yang lebih besar kepada dinding kolom.
- Spiral ring - Biasanya dipasang dengan posisi tegak. Memberikan effek pusaran bagi aliran gas dan cairan. Memberikan
96 permukaan kontak yang lebih luas dari pada rasching ring. Lessing ring dan cross partition ring. Pressure drop lebih tinggi.
Packing support
― Towr performance‖ yang baik sangat tergantung pada packing support
yang sesuai. Luas penampang melintang dari penyangga packing ( packing support ) yang dapat dilalui aliran fluida sedikitnya 50 % atau lebih dari luas penampang menara ( kolom) dan lebih besar dari pada luas penampang dari bagian packing yang dapat dilaliri fluida.
Efek penyumbatan sebagai akibat dari penempatan ( cara meletakkan ) Packing diatas packing support harus dipertimbangkan.
Dengan demikian perlu diusahakan agar mendapatkan ― support free area‖ yang selaus mungkin tanpa mengurangi kekuatan kontruksinya. Apabila ( support free area‖ ini terlalu terbatas, akan terjadi ― liquid build up‖ pada plate, sehingga mengurangi effisiensi dan menambah pressure drop yang selanjutnya akan menyebabkan kondisi ― flooding. Suatu aturan umum menyatakan bahwa tinggi packing per ― support plate‖
tidak boleh melebihi 30 ft untuk Rasching ring atau 25 ft untuk intalox saddle. Type packing lainnya berada di antara kedua batas tersebut. Ada
dua type : packing support‖ yaitu perforated support plate dan bargrid
support plate. Liquit distributor
Penyebarab cairan ( liquid distribution) memegang peranan penting pada
jalannya operasi pada ― packed tower‖ yang berkaitan dengan effisiensi.
Packing yang baik dari segi proses dapat turun efektifitasnya hanya karena penyebaran cairan yang kurang merata pada permukaan atas lapiosan packing. Penyebarab cairan yang kurang baik mengarah kepada
97 Fungsi liquid distributor adalah untuk mengarahkan zat cair yang akan turun menembus lapisan packing agar tersebar rata diatas permukaan packing.
Redistributor.
Zat Cair yang turun melalui lapisan packing dan berada pada dinding kolom perlu didistribusikan ulang ( diulangi penyebaranya) Setelah menempuh kedalaman sepanjang 3 kali diameter kolom untuk rasching ring dan 5 sampai 10 kali diameter kolom bagi saddle packing.
Rasching ring pada umumnya mempunyai kedalaman maksimum 10-15 ft setiap bagian, sedang saddle packing dapat menggunakan 12-20 setiap kali
Pemasangan / penyusunan packing: Stacked
Pemasangan packing dengan pola ― stack‖ ialah pemasangan packing
dengan tegak.
Untuk maksud ini di gunakan packing yang berbentuk potongan-potongan pipa misalnya cross partition ring.
Pemasangan dilakukan dengan tangan dan agak mahal biayanya. Oleh karena itu pemasangan packing dengan pola stack sedapat mungkin dihindari, kecuali untuk lapisan yang pertama diatas pelat penyangga ( support plate ).
Dumped.
Dumping atau pemasangan packing dengan pola dumped merupakan metode yang paling umum dalam penyususnan packing.Dalam hal ini packing di timbun secara beragam.
98 Rangkuman
Kolom adalah suatu bejana yang berbentuk bulat panjang, berdiri tegak lurus (vertical) yang dilengkapi beberapa macam peralatan dan accessories.
Didalam pengolahan minyak bumi dan gas bumi kolom digunakan sebagai pemisahan minyak bumi atau gas bumi yang berdasarkan perbedaan trayek didih dari masing-masing komponen didalam suatu campuran.
Kolom dapat digolongkan berdasarkan kondisi operasi kerja dan dapat pula berdasarkan fungsinya.
Kolom berdasarkan penggunaannya kondisi operasi kerja yaitu : Kolom Atmospheric yaitu kolom yang beroperasi pada tekanan antara 1 atm sampai dengan 1,5 atm.
Kolom bertekanan yaitu kolom yang beroperasi pada tekanan lebih besar 1,5 atm.
Kolom vakum yaitu kolom yang beroperasi pada tekanan lebih kecil dari 1 atm.
Kolom berdasarkan penggunaannya fungsinya antara lain yaitu : 1. Kolom Distilasi / Fraksinasi
2. Kolom Stabilizer 3. Kolom Spliter
Kolom terdiri dari beberapa bagian antara lain :
Dinding kolom (tower shell), tutup atas (tower head), tutup bawah (lower head)
Alat kontak Nozzle Demister
Reflux Distributor Bottom produk strainer Tower accessories
99 Man way
Vortex Breaker.
Bagian –bagian dari bubble cap tray: Rizer.
Cap. Inlet weir Outlet weir
100 LATIHAN SOAL :
8. Sebutkan fungsi reflux ?
9. Sebutkan macam-macam tray ?
10. Jelaskan fungsi fortex breaker dalam kolom ? 11. Jelaskan macam-macam reflux ?
12. Jelaskan perbedaan dari kolom distilasi dengan kolom absorber dari segi fungsinya ?
101
