BAB III SPESIFIKASI ALAT

(1)

33

BAB III

SPESIFIKASI ALAT

3.1 Reaktor

Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor

Kode/label R-101

Fungsi Mereaksikan asam laktat dan metanol menjadi

metil laktat dan air dengan katalis asam sulfat

Tipe/jenis Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)

Jumlah (buah) 1

Kode desain ASME Section VIII, Juli 2019

A. Data Proses

- Tekanan operasi (bar) - Suhu operasi (^oC)

Masuk

Keluar - Fase - LHSV (jam) - Pendingin

T masuk (^oC) T keluar (^oC)

3,04

35 (arus 1), 35 (arus 2), 93,5989 (arus 4), 191,2196 (arus 9)

100 Cair 0,28

35 45

B. Konstruksi dan Material - Bahan konstruksi - Volume (m³) - Tekanan desain (bar) - Suhu desain (^oC) - Dimensi shell

Diameter (ID) (m) Tinggi (m) Tebal (in) - Dimensi head

Bentuk Tinggi (m)

Stainless Steel SA-240 Gade 316 2,64658

3,04 100

1,499 1,499 0,3125

Torispherical 0,3266

Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor (lanjutan)

(2)

34

Kode/label R-101

Tebal (in) - Tinggi total (m) - Tinggi cairan (m) - Dimensi pengaduk

Tipe/jenis Diameter (m) Kecepatan (rpm) Daya (HP) - Pendingin

Tipe/jenis Media Tinggi (m) Lebar (m)

Diameter total (m)

0,4375 2,153 1,2496

Turbin 6 flat blade dan 4 baffle 0,4998

155 5

Jaket

Cooling water 1,727

0,151 1,8

3.2 Menara Distilasi

Tabel 3.2 Spesifikasi Menara Distilasi

Kode/label T-101 T-102 T-103

Fungsi Memisahkan

metanol untuk di recycle kembali ke reaktor

Memisahkan air dari produk metil laktat

Memisahkan asam laktat dan asam sulfat untuk di recycle kembali ke reaktor

Tipe/jenis Plate tower sieve

tray

Plate tower sieve tray

Jumlah (buah) 1 1 1

Kode desain ASME Section

VIII, Juli 2019

ASME Section VIII, Juli 2019

ASME Section VIII, Juli 2019 A. Data Proses

- Tekanan operasi (bar) Umpan

Hasil atas Hasil bawah - Suhu operasi (^oC)

3.04 2,91 3,16

1,20 1,13 1,32

1,32 1,20 1,69

(3)

35

Tabel 3.2 Spesifikasi Menara Distilasi (lanjutan)

Umpan Hasil atas Hasil bawah - Fase umpan - Rasio refluks

- Laju alir massa (kg/jam) Umpan

Hasil atas Hasil bawah

100 93,665 138,37 Subcooled 0,943

6932,271 3176,095 3756,176

132,4 102,0 160,2 Dua fase 0,851

3756,176 733,948 3022,228

160,2 151,4 190,9 Cair jenuh 1,524

3022,228 2525,253 496,976 B. Konstruksi dan material

- Bahan konstruksi

- Dimensi kolom Diameter (ID) (m)

Seksi atas Seksi bawah Tebal shell (in)

Seksi atas Seksi bawah Tinggi kolom (m) Tinggi support (m) - Dimensi head

Bentuk Tebal head (in)

Head atas Head bawah Tinggi head (m)

Head atas Head bawah - Tinggi total (m) - Plate/tray

Tipe/jenis Plate spacing (m)

Stainless Steel SA-240 Grade 304

0,89 0,89

0,3125 0,3125 17,125 3,048

Torispherical

0,1875 0,1875

0,21 0,21 20,173

Sieve 0,6

0,77 0,77

0,3125 0,3125 17,1 3,048

Torispherical

0,1875 0,1875

0,19 0,19 22,16

Sieve 0,9

0,77 0,77

0,4375 0,5 22,2 3,048

Torispherical

0,25 0,25

0,19 0,19 27,58

Sieve 0,6

(4)

36

Tabel 3.2 Spesifikasi Menara Distilasi (lanjutan)

Jumlah plate Posisi umpan - Isolasi

Material

Tebal (m)

24 18

Asbestos

0,211

19 12

Asbestos

0,215

37 11

Asbestos

0,294

3.3 Heat Exchanger

Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger (E-101 A/B dan E-102 A/B)

Kode/label E-101 A/B E-102 A/B

Fungsi Mengkondensasikan hasil

atas T-101

Menguapkan hasil bawah T-101

Tipe/jenis Shell and tube Kettle reboiler

Jumlah (buah) 1 1

Luas transfer panas (ft²) 439,712 532,365765

Kode desain TEMA,1999 TEMA,1999

A. Data proses - Fluida

Sisi shell Sisi tube

- Kapasitas (kg/jam) Sisi shell Sisi tube

- Tekanan umpan (bar) Sisi shell

Sisi tube

- Pressure drop (psi) Sisi shell

Sisi tube - Suhu operasi (^oC)

Sisi shell Masuk Keluar Sisi tube

Masuk

Cooling water Produk atas T-101

135.695,7216 5.983,2388

1,01 2,87

0,4291 0,1757

35 45

93,66

Produk bawah T-101 Steam

14039,0788 3159,3317

3,15 18,56

Diabaikan 0,008

138,38 149,16

208

(5)

37

Tabel 3.3 Spesifikasi Heat Exchanger (E-101 A/B dan E-102 A/B) (lanjutan)

Kode/label E-101 A/B E-102 A/B

Keluar - Fase/kualitas fluida

Masuk Keluar

Beban panas (kJ/jam)

93,59

Cair Cair

Uap Cair

5669132,225

208

Cair Uap

Uap Cair 6023581,82

B. Konstruksi dan material - Sisi shell

Bahan konstruksi

ID (in)

Baffle spacing (in)

UC (Btu/jam.ft².°F) UD (Btu/jam.ft².°F) Rdrequired (jam.ft².°F/Btu) Rd (jam.ft².°F/Btu) - Sisi tube

Bahan konstruksi

OD (in) ID (in) BWG Passes Susunan Jumlah (buah)

Panjang (m)

Stainless steel SA-240 Grade 304

15,25 11,4375 158,9645 126,946 0,001 0,00159

0,75 0,62 16 4

Triangular pitch 140

4,8768

25 18,75 250 103,5 0,003 0,0056

0,75 0,62 16 2

1,8288

(6)

38

Tabel 3.4 Spesifikasi Heat Exchanger (E-103 A/B, E-105A/B, dan E-108 A/B)

Kode/label E-103 A/B E-105 A/B E-108 A/B

Fungsi Mengkondensasik

an hasil atas T-102

Menguapkan hasil bawah T- 102

Menguapkan hasil bawah T- 103

Tipe/jenis Shell and tube Kettle reboiler Kettle reboiler

Jumlah (buah) 1 1 1

Luas transfer panas (ft²) 352,1622 296,806 354,518

Kode desain TEMA,1999 TEMA,1999 TEMA,1999

Sisi shell

Sisi tube

Masuk Keluar - Fase/kualitas fluida

Cooling water

Produk atas T-102

56.626,1859 1.459,7218

1,01 1,17

0,4069 0,4340

35 45

105,859 103,305

Cair Cair

10219,0968 1411,43135

1,34 18,56

Diabaikan 0,0166

154,87 160,32

208 208

Cair Uap

5955,28113 590,032658

1,70 18,56

Diabaikan 0,16

189,86 191,22

208 208

Cair Uap

(7)

39

Tabel 3.4 Spesifikasi Heat Exchanger (E-103 A/B,E-105 A/B, dan E-108 A/B) (lanjutan)

Masuk Keluar Beban panas (kJ/jam)

Uap Cair

2.365.743,9715

Uap Cair 2691035,01

Uap Cair 1124956,27 B. Konstruksi dan material

- Sisi shell

Bahan konstruksi

ID (in)

Baffle spacing (in) UC (Btu/jam.ft².°F) UD (Btu/jam.ft².°F) Rdrequired (jam.ft².°F/Btu) Rd (jam.ft².°F/Btu) - Sisi tube

Bahan konstruksi

OD (in) ID (in) BWG Passes Susunan Jumlah (buah) Panjang (m)

Stainless steel SA- 240 Grade 304

12 9 124,111 54,834 0,001 0,0102

0,75 0,62 16 8

7,0104

Stainless steel SA-240 Grade 304

19,25 14,4375 250 105,5 0,003 0,0055

0,75 0,62 16 4

1,8288

19,25 14,4375 250 106,6 0,003 0,0054

0,75 0,62 16 4

1,8288

Tabel 3.5 Spesifikasi Heat Exchanger (E-104 A/B, E-106 A/B dan E-107 A/B)

Fungsi Mendinginkan

keluaran E-103 A/B

Mengkondensas ikan hasil atas T-103

Mendinginkan keluaran E-106 A/B

Tipe/jenis Double pipe Double pipe Double pipe

Jumlah (buah) 1 1 1

(8)

40

Tabel 3.5 Spesifikasi Heat Exchanger (E-104 A/B, E-106 A/B dan E-107 A/B) (lanjutan)

Luas transfer panas (ft²) 44,784 66,024 519,712

Kode desain TEMA,1999 TEMA,1999 TEMA,1999

Sisi shell

Sisi tube

Masuk Keluar - Fase/kualitas fluida

Masuk Keluar

- Beban panas (kJ/jam)

Produk atas T-102

Cooling water

831,016 4741,293

1,18 1,01

0,18 0,28

103,48 40

35 45

Cair Cair

198257,1075

Produk atas T- 103

Cooling water

6218,49601 26300,397

1,26 1,01

1,16 1,26

154,54 153,59

35 45

Uap Cair

Cair Cair

1099750,741

Produk atas T- 103

Cooling water

2525,252525 9305,692

1,26 1,01

1,84 1,27

153,09 40

35 45

Cair Cair

Cair Cair 389117,397

(9)

41

Tabel 3.5 Spesifikasi Heat Exchanger (E-104 A/B, E-106 A/B dan E-107 A/B) (lanjutan)

B. Konstruksi dan material - Sisi shell

Bahan konstruksi

IPS (in) SN

ID (in) OD (in) - Sisi tube

Bahan konstruksi

IPS (in) SN ID (in) OD (in)

- UD (Btu/jam.ft².°F) - UC (Btu/jam.ft².°F) - Rdrequired (jam.ft².°F/Btu) - Rd (jam.ft².°F/Btu) - Panjang (m)

- Panjang 1 hairpin (m) - Jumlah hairpin

3 40 3,068 3,5

2 40 2,067 2,38 119,33 207,45 0,0028 0,0035 21,946 3,66 6

4 80 3,26 4,5

3 80 2,9 3,5 85,82 265,43 0,0028 0,0078 21,94 3,66 6

3 40 3,068 3,5

2 40 2,067 2,38 101,22 164,22 0,0028 0,0038 32,92 3,66 9

3.4 Akumulator

Tabel 3.6. Spesifikasi Akumulator

Kode/label V-101 V-102 V-103

Fungsi Menampung

destilat setelah keluar dari E-101

Menampung destilat setelah keluar dari E-103

Menampung destilat setelah keluar dari E-106 Tipe/jenis Horizontal drum Horizontal drum Horizontal drum

Jumlah (buah) 1 1 1

(10)

42

Tabel 3.6. Spesifikasi Akumulator (lanjutan)

Kode/label V-101 V-102 V-103

Kode desain ASME Section

VIII, Juli 2019

ASME Section VIII, Juli 2019

ASME Section VIII, Juli 2019 A. Data proses

- Tekanan operasi (bar)

- Suhu operasi (^oC) - Fase

- LHSV (jam)

2,87

93,63 Cair 0,1667

1,17

104,58 Cair 0,1667

1,26

150,3 Cair 0,1667 B. Bahan Konstruksi dan

Material

- Bahan konstruksi

- Volume (m³) - Dimensi shell

Diameter (ID) (m) Panjang (m) Tebal (in) - Panjang total (m)

Stainless Steel SA- 240 Gade 304 1,596

0,86

2,58 0,1875 3,02

0,47

1,41 0,1875 1,68

0,81

2,42 0,1875 2,8

3.5 Pompa

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa

Kode/label P-101 A/B P-102 A/B P-103 A/B

Fungsi Mengalirkan asam

laktat dari bongkar muat ke TK-101

Mengalirkan asam laktat dari TK- 101 ke R-101

Mengalirkan metanol dari bongkar muat ke TK-102

Tipe/jenis Single stage

centrifugal pump

Single stage centrifugal pump

Jumlah (buah) 1 1 1

Kode desain NEMA,1949 NEMA,1949 NEMA,1949

A. Data proses - Tekanan (bar)

Suction 1,01 1,01 1,01

(11)

43

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa (lanjutan)

Discharge - Differential head (m) - Suhu operasi (^oC) - Kapasitas (m³/jam)

Normal Desain - NPSH (m)

Required Available - Daya (HP)

Pompa Motor - Efisiensi (%)

Pompa Motor

1,01 16,84 35

2,156 2,479

1,953 110,19

0,5 0,75

42%

80%

3,04 22,43 35

2,156 2,479

1,953 70,636

0,125 0,5

43%

80%

1,01 11,98 35

1,066 1,226

1,221 104,707

0,125 0,5

35%

80%

B. Konstruksi dan material - Bahan konstruksi

Casing dan impeller

Stainless steel SA- 240 grade 304

Carbon steel SA- 283 grade C

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa

Fungsi Mengalirkan

metanoldari TK- 102 ke R-101

Mengalirkan keluaran R-101 ke T-101

Mengalirkan keluaran V-101 ke T-101 dan R- 101

centrifugal pump

Jumlah (buah) 2 2 2

Suction Discharge - Differential head (m)

1,01 1,01 32,21

3,04 3,04 8,36

2,89 2,89 20,33

(12)

44

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa (lanjutan)

- Suhu operasi (^oC) - Kapasitas (m³/jam)

Pompa Motor

35

1,066 1,226

1,221 88,422

0,0833 0,5

38%

80%

100

8,486 9,761

4,869 95,937

0,5 0,75

59%

80%

93,84

4,286 4,929

3,088 112,043

0,75 1

50%

80%

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa

Fungsi Mengalirkan

keluaran V-102 ke T-102 dan E- 104

Mengalirkan keluaran E-105 ke T-103

Mengalirkan keluaran V-103 ke T-103 dan E- 107

centrifugal pump

Jumlah (buah) 1 1 1

Suction Discharge - Differential head (m) - Suhu operasi (^oC) - Kapasitas (m³/jam)

1,17 1,17 17,526 104,58

1,36 1,36 10,056 160,3

1,26 1,26 25,02 153,09

(13)

45

3.7 Spesifikasi Pompa (lanjutan)

Pompa Motor

0,895 1,029

1,087 89,755

0,25 0,5

36%

80%

3,761 4,326

2,83 33,74

0,33 0,5

50%

80%

0,469 0,539

0,706 136,914

0,167 0,5

35%

80%

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa

Kode/label P-1010A/B P-1011 A/B P-1012 A/B

Fungsi Mengalirkan

keluaran E-107 ke TK-103

Mengalirkan keluaran E-108 ke R-101

Mengalirkan dari TK-103 ke bongkar muat

centrifugal pump

Jumlah (buah) 2 2 2

Suction Discharge - Differential head (m) - Suhu operasi (^oC) - Kapasitas (m³/jam)

1,26 1,26 19,87 40

2,814 3,236

1,71 3,04 18,953 191,22

0,497 0,571

1,01 1,01 3,56 40

2,814 3,236

(14)

46

Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa (lanjutan)

Pompa Motor

2,332 145,809

0,5 0,75

48%

80%

0,456 47,386

0,125 0,5

35%

80%

2,332 84,258

0,125 0,5

42%

80%

3.6 Tangki Penyimpanan

Tabel 3.8 Spesifikasi Tangki Penyimpanan

Kode/label TK-101 TK-102 TK-103

Fungsi Menyimpan

bahan baku asam laktat

Menyimpan bahan baku metanol

Menyimpan produk metil laktat

Tipe/jenis Silinder vertikal

dengan dasar datar

Silinder vertikal dengan dasar datar

Jumlah (buah) 1 1 1

Kode desain API standar 650,

November 1998

API standar 650, November 1998

API standar 650, November 1998 A. Data proses

- Tekanan operasi (bar) - Suhu operasi (^oC) - Fase

- Waktu penyimpanan (hari)

1,01 35 Cair 30

1,01 35 Cair 15

1,01 35 Cair 30

- Volume (m³)

Stainless steel SA- 240 grade 304 1788,906

Carbon steel SA- 283 grade C 441,341

Stainless steel SA- 240 grade 304 2331,448

(15)

47

Tabel 3.8 Spesifikasi Tangki Penyimpanan (lanjutan)

Kode/label TK-101 TK-102 TK-103

- Dimensi shell Diameter (ID) (m) Tinggi (m) Jumlah course Tebal (in)

- Tebal bottom plate (in) - Dimensi head

Bentuk Tinggi (m) Tebal (in) Sudut θ (^o) - Tinggi total (m)

13,716 14,6304 8

1/2, 1/2, 7/16, 6/16, 5/16, 5/16, 4/16, 3/16

0,375

Conical 1,143 0,875 9,46 15,773

9,144 9,144 5

5/16, 4/16, 4/16, 3/16, 3/16

0,375

Conical 0,762 0,625 9,46 9,906

14,63 15,24 8

1/2, 7/16, 7/16, 6/16, 6/16, 5/16, 1/4, 3/16

0,375

Dome 3,353 0,413 24,62 18,59

Tabel 3.8 Spesifikasi Tangki Penyimpanan

Kode/label TK-104

Fungsi Menyimpan asam sulfat

Tipe/jenis Silinder vertikal dengan dasar datar

Jumlah (buah) 1

Kode desain API standar 650, November 1998

A. Data proses

- Tekanan operasi (bar) - Suhu operasi (^oC) - Fase

- Waktu penyimpanan (hari)

1,01 35 Cair 30

B. Konstruksi dan material

- Bahan konstruksi Stainless steel SA-240 grade 304

(16)

48

Tabel 3.8 Spesifikasi Tangki Penyimpanan (lanjutan)

Kode/label TK-104

- Volume (m³) - Dimensi shell

Diameter (ID) (m) Tinggi (m) Jumlah course Tebal (in)

- Tebal bottom plate (in) - Dimensi head

Bentuk Tinggi (m) Tebal (in) Sudut θ (^o) Tinggi total (m)

27,027

3,048 3,657 2

3/16, 3/16 0,375

Conical 0,254 0,3215 9,46 3,91