BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

(1)

37 BAB III

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES III.1 Tangki

III.1.1 Tangki Penyimpanan Air

Kode : T-01

Fungsi : Menyimpan bahan baku air selama 7 hari

Jumlah : 1

Tipe : Cylindrical vessel with flat bottom-torispherical flanged and dished head

Kapasitas : 552,784 m³

Bahan konstruksi : Carbon Steel Grade A (ASTM A283) Kondisi operasi

 Temperatur : 30^oC

 Tekanan : 1 atm Shell (API Standard 12 C)

 Diameter : 10,972 m

 Tinggi : 7,315 m

 Tebal

 Course 1 : 2,540 cm

 Course 2 : 1,905 cm

 Course 3 : 1,905 cm

Head (ASME Code Flanged and Dished Head, 1965)

 Tinggi : 1,967 m

 Tebal : 3,333 cm Pipa outlet (IPS Standard) Pipa ke MT-01

 Nominal pipe size: 1,27 cm

(2)

38

 Tebal : 0,276 cm

 OD : 2,133 cm

 ID : 1,579 cm

 Sch. Number : 40 Pipa ke MT-02

 Tebal : 0,172 cm

 OD : 1,028 cm

 ID : 0,683 cm

 Sch. Number : 40 Pipa ke AB-01

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 7,302 cm

 ID : 6,271 cm

 Sch. Number : 40

III.1.2 Tangki Penyimpanan Hidrogen Peroksida

Kode : T-02

Fungsi : Menyimpan bahan baku hidrogen peroksida selama 7 hari

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : Carbon Steel Grade A (ASTM A283) Kondisi operasi

 Tekanan : 1 atm

(3)

39 Shell (API Standard 12 C)

 Tinggi : 2,438 m

 Tebal

 Course 1 : 0,952 cm

 Tinggi : 0,611 m

 Tebal : 1,428 cm Pipa outlet (IPS Standard)

 Tebal : 0,172 cm

 OD : 1,028 cm

 ID : 0,683 cm

III.1.3 Tangki Penyimpanan Asam Sulfat

Kode : T-03

Fungsi : Menyimpan bahan baku asam sulfat selama 7 hari

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : Stainless Steel (AISI 316L) Kondisi operasi

(4)

40

 Tinggi : 2,438 m

 Tebal

 Course 1 : 0,952 cm

 Tinggi : 0,611 m

 Tebal : 1,428 cm Pipa outlet (IPS Standard)

 Tebal : 0,231 cm

 OD : 1,714 cm

 ID : 1,252 cm

III.1.4 Tangki Penyimpanan Klorin Dioksida

Kode : T-04

Fungsi : Menyimpan bahan baku asam sulfat selama 30 hari

Jumlah : 1

Tipe : Cylindrical vessel with flat bottom- torispherical flanged and dished head

Kapasitas : 5.454,545 m³

 Tinggi : 17,068 m

 Tebal

(5)

41

 Course 1 : 3,492 cm

 Course 2 : 3,175 cm

 Course 3 : 2,857 cm

 Course 4 : 2,540 cm

 Course 5 : 2,222 cm

 Course 6 : 2,222 cm

 Course 7 : 1,905 cm

 Tinggi : 3,746 m

 Tebal : 5,715 cm Pipa inlet (IPS Standard)

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 7,302 cm

 ID : 6,273 cm

III.2 Bin

III.2.1 Bin Natrium Klorat

Kode : B-01

Fungsi : Menyimpan bahan baku natrium klorat selama 30 hari

Jumlah : 1

 Tekanan : 1 atm

(6)

42 Shell (British Standard EN 1991-1-4:2005)

 Tinggi : 3,547 m

 Tebal : 0,635 cm

Bottom (British Standard EN 1991-1-4:2005)

 Tipe : Kerucut terpancung (konis)

 Tinggi : 0,475 m

 Tebal : 0,476 cm III.2.2 Bin Natrium Hidroksida

Kode : B-02

Fungsi : Menyimpan bahan baku natrium hidroksida selama 7 hari

Jumlah : 1

 Tekanan : 1 atm

Shell (British Standard EN 1991-1-4:2005)

 Tinggi : 0,897 m

 Tebal : 0,317 cm

 Tinggi : 0,120 m

 Tebal : 0,462 cm

(7)

43 III.2.3 Bin Natrium Sulfat

Kode : B-03

Fungsi : Menyimpan bahan baku natrium sulfat selama 30 hari

Jumlah : 1

 Tekanan : 1 atm

Shell (British Standard EN 1991-1-4:2005)

 Tinggi : 3,152 m

 Tebal : 0,635 cm

 Tinggi : 0,422 m

 Tebal : 0,476 cm III.3 Mixing Tank

Spesifikasi Mixing Tank 1 Mixing Tank 2

Kode MT-01 MT-02

Fungsi Melarutkan NaClO3

dalam air sehingga diperoleh larutan NaClO3

dengan konsentrasi 46%

Melarutkan NaOH dalam air sehingga diperoleh larutan NaOH dengan

konsentrasi 50%

Jumlah 1 1

Tipe Cylindrical vessel with Cylindrical vessel with

(8)

44

torispherical head and bottom

Kapasitas 0,242 m³ 0,011 m³

Bahan Konstruksi Carbon Steel Grade C (ASME 283)

Carbon Steel Grade C (ASME 283) Pengaduk

Jenis Turbin impeller dengan 6 flat blades dan 4 baffles

Turbin impeller dengan 6 flat blades dan 4 baffles

Diameter 0,552 m 0,202 m

Kecepatan putar 227 rpm 486 rpm

Power 0,5 hp 0,5 hp

Kondisi Operasi

Temperatur 30^oC 30^oC

Tekanan 1 atm 1 atm

Shell

Diameter 0,552 m 0,202 m

Tinggi 0,828 m 0,303 m

Tebal 0,508 cm 0,476 cm

Head dan Bottom (ASME Code Flanged and Dished Head, 1965)

Tinggi 0,138 m 0,050 m

Tebal 0,476 cm 0,476 cm

Pipa Inlet (IPS Standard)

Nominal pipe size 1,270 cm 0,317 cm

Tebal 0,276 cm 0,172 cm

OD 2,133 cm 1,028 cm

ID 1,579 cm 0,683 cm

Sch. Number 40 40

Pipa Outlet (IPS Standard)

(9)

45

Nominal pipe size 0,952 cm 0,317 cm

Tebal 0,231 cm 0,172 cm

OD 1,714 cm 1,028 cm

ID 1,384 cm 0,683 cm

Sch. Number 40 40

III.4 Reaktor

Kode : R

Fungsi : Mereaksikan natrium klorat, hidrogen peroksida, dan asam sulfat menjadi klorin dioksida, natrium sulfat, air, dan oksigen.

Tipe : Continuous stirred tank reactor Kapasitas : 0,556 m³

Bahan konstruksi : Stainless Steel (AISI 316) Kondisi operasi

 Tekanan : 0,7 atm (kondisi vakum) Shell

 Tinggi : 1,520 m

 Tebal : 0,476 cm

Head dan Bottom (ASME Code Standard Dished Head, 1965)

 Tipe : Flanged and shallow dished head

 Tinggi : 0,189 m

 Tebal : 0,476 cm Pengaduk

 Tipe : 6 blade plate turbin impeller with 4 baffles

 Jumlah : 1

(10)

46

 Kecepatan : 60,565 rpm

 Power : 0,5 hp Pendingin

 Jenis pendingin : Jaket pendingin

 Media pendingin : Air pendingin

 Kebutuhan : 4.430,365 kg/jam

 Tebal jaket : 17,780 cm Pipa Inlet (IPS Standard)

 Reaktan dari MT-01

 Nominal pipe size : 0,635 cm

 Tebal : 0,223 cm

 OD : 1,371 cm

 ID : 0,924 cm

 Reaktan H2O2

 Tebal : 0,223 cm

 OD : 1,371 cm

 ID : 0,924 cm

 Pipa H2SO4

 Tebal : 0,231 cm

 OD : 1,714 cm

 ID : 1,252 cm

(11)

47

 Pipa recycle

 Tebal : 0,223 cm

 OD : 1,371 cm

 ID : 0,924 cm

 Sch. Number : 40 Pipa Outlet (IPS Standard)

 Pipa outlet gas

 Tebal : 0,287 cm

 OD : 2,667 cm

 ID : 2,092 cm

 Pipa oulet liquid

 Tebal : 0,368 cm

 OD : 4,826 cm

 ID : 4,457 cm

 Sch. Number : 40 III.5 Barometric Condenser

Kode : BR

Fungsi : Menghisap produk gas dari reaktor serta menjaga tekanan dalam reaktor tetap 0,7 atm

Tipe : Counter current barometric condenser

Jumlah : 1

Kecepatan uap : 78,0277 kg/jam Kebutuhan pendingin : 4.032,8671 kg/jam

(12)

48 Bahan konstruksi : Cast Iron type 597 Kondisi operasi

 Tekanan : 1 atm Spesifikasi (Schutte & Korting)

 Tinggi : 1 m

 Diameter : 0,341 m Pipa Inlet (IPS Standard)

 Inlet Air

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 7,302 cm

 ID : 6,271 cm

 Inlet vapor

 Tebal : 0,287 cm

 OD : 2,667 cm

 ID : 2,092 cm

 Outlet liquid

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 7,302 cm

 ID : 6,271 cm

(13)

49

 Outlet vapor

 Tebal : 0,368 cm

 OD : 4,826 cm

 ID : 4.272 cm

III.6 Compressor

Kode : C

Fungsi : Menaikkan tekanan gas dari 1 atm menjadi 2 atm Tipe : Single Stage Reciprocating Compressor

Jumlah : 2

Rate udara : 0,006 kg/jam

Bahan konstruksi : Carbon steel (ASME 283) Efisiensi : 84%

Tenaga : 0,5 hp

III.7 Absorber

Kode : AB

Fungsi : Menyerap klorin dioksida dengan H2O Tipe : Menara bahan isian (packed tower) Material : Stainless steel (AISI 316L)

Jumlah : 1

Kondisi operasi

 Tekanan : 2 atm

 Suhu : 30^oC Kolom

 Tinggi : 5,675 m

(14)

50

 Tebal kolom : 0,476 cm

 Tipe : Torispherical dished

 Tebal head : 0,476 cm

 Tinggi head : 0,075 m Bahan isian

 Tipe : Raschig ring

 Material : Keramik

 Tinggi bahan isian : 1,362 m Tinggi ruang kosong

 Atas : 0,250 m

 Bawah : 0,779 m Pipa Inlet (IPS Standard)

 Inlet Air

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 7,302 cm

 ID : 6,271 cm

 Inlet vapor

 Tebal : 0,368 cm

 OD : 4,826 cm

 ID : 4,272 cm

 Outlet liquid

(15)

51

 Tebal : 0,515 cm

 OD : 6,273 cm

 ID : 7,302 cm

 Outlet vapor

 Tebal : 0,276 cm

 OD : 4,216 cm

 ID : 3,662 cm

III.8 Evaporative Crystallizer

Kode : E

Fungsi : Untuk memekatkan produk liquid reaktor serta kristalisasi Na2SO4

Tipe : Short tube evaporator

Jumlah : 1

Material : Stainless steel (AISI 316L) Luas transfer : 3,282 m²

UD : 125,753 BTU/jam.ft².F Shell (TEMA Standard 9^thEdition, 2007)

 Fluida : Saturated steam (Fluida Panas)

 Kapasitas : 230,626 kg/jam

 SN : 40

 ID : 20,320 cm

 Pass : 8

Tube (TEMA Standard 9^thEdition, 2007)

(16)

52

 Fluida : Larutan keluaran reaktor (Fluida Dingin)

 Kapasitas : 468,766 kg/jam

 Jumlah tube : 18

 Panjang : 3,048 m

 OD : 1,905 cm

 BWG : 10

 Pass : 2 Shell

 Diameter : 1,072 m

 Tinggi : 4,270 m

 Tebal : 0,635 cm

 Tipe : Flanged and Dished Head

 Diameter : 1,071 m

 Tinggi : 0,246 m

 Tebal : 0,635 cm Pipa Inlet (IPS Standard)

 Inlet umpan

 Tebal : 0,287 cm

 OD : 2,667 cm

 ID : 2,089 cm

 Inlet steam

 Tebal : 0,548 cm

(17)

53

 OD : 8,890 cm

 ID : 7,792 cm

 Outlet vapor H2O

 Tebal : 0,276 cm

 OD : 2,133 cm

 ID : 1,579 cm

 Outlet produk

 Tebal : 0,276 cm

 OD : 2,133 cm

 ID : 1,579 cm

 Outlet kondensat steam

 Tebal : 0,548 cm

 OD : 8,890 cm

 ID : 7,792 cm

III.9 Heat Exchanger (TEMA Standard 9^thEdition, 2007)

Kode : HE-01

Fungsi : Memanaskan udara kering sebelum masuk ke rotary dryer

Tipe : Double pipe

(18)

54

Jumlah : 2

Material : Stainless steel (AISI 316L) Luas bidang transfer panas : 1,386 m²

UC : 77,196 Btu/jam.ft².^oF

UD : 26,813 Btu/jam.ft².^oF

Rd terhitung : 0,243 hr.ft².F/Btu Rd yang diijinkan : 0,002 hr.ft².F/Btu

Annulus-Fluida dingin (TEMA Standard 9^thEdition, 2007)

Fluida : Saturated Steam

Temperatur : 150^oC

Kapasitas : 12,875 kg/jam

SN : 40

OD : 8,890 cm

ID : 7,792 cm

Hilang tekan : 0,080 psi

Inner pipe-Fluida panas (TEMA Standard 9^thEdition, 2007)

Fluida : Udara Pengering

Temperatur : 30 – 100^oC

SN : 40

OD : 6,045 cm

ID : 5,250 cm

Panjang hairpin : 0,3048 m Jumlah hairpin : 1

Hilang tekan : 0,030 psi

III.10 Crystallizer

Kode : CR

(19)

55

Fungsi : Untuk proses pembentukan kristal Na2SO4

Jumlah : 1

Tipe : Continuous stirred tank crystallizer Kapasitas : 0,216 m³

Bahan konstruksi : Stainless steel (AISI 316L)

Pengaduk

 Jenis : Turbin impeller dengan 6 flat blades dan 4 baffles

 Kecepatan putar : 23 rpm

 Power : 0,5 hp Kondisi operasi

 Tekanan : 1 atm

Shell (ASME Boiler and Pressure Vessel, 1965)

 Tinggi : 1,136 m

 Tebal : 0,437 cm

Head dan Bottom (ASME Boiler and Pressure Vessel, 1965)

 Tinggi : 0,126 m

 Tebal : 0,635 cm Pipa Inlet (IPS Standard)

 Tebal : 0,355 cm

 OD : 4,216 cm

 ID : 3,505 cm

(20)

56

 Tebal : 0,397 cm

 OD : 6,045 cm

 ID : 5,250 cm

III.11 Centrifuge

Kode alat : CF

Fungsi : Untuk memisahkan padatan Na2SO4 dengan mother liquor

Jumlah : 1

Tipe : Helical conveyor

Kapasitas

 Liquid : Maksimal 4,542 m³/jam

 Solid : 0,03 – 0,25 ton/jam Kondisi operasi

 Tekanan : 1 atm Diameter bowl : 0,152 m Kecepatan : 8.000 rpm

Power : 5 hp

Material : Stainless steel (AISI 316L) Pipa Inlet (IPS Standard)

 Tebal : 0,231 cm

 OD : 1,714 cm

 ID : 1,252 cm

(21)

57

 Tebal : 0,231 cm

 OD : 1,714 cm

 ID : 1,252 cm

III.12 Screw Conveyor

Kode : SC

Fungsi : Mengalirkan keluaran crystallizer ke filter spray conveyor Tipe : Screw conveyor with feed hopper

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : Stainless steel (AISI 316L) Spesifikasi

 Diameter flight : 22,860 cm

 Diameter pipa : 6,350 cm

 Diameter shaft : 5,080 cm

 Feed section : 0,228 m

 Panjang screw : 4,572 m

 Kecepatan putar : 40 rpm

 Power : 0,5 hp

III.13 Filter Spray Conveyor

Kode : FC

Fungsi : Untuk menetralisasi H2SO4 yang ada di kristal serta mengangkut kristal basah dari centrifuge ke rotary dryer Tipe : Roller idler with cloth

Jumlah : 1

Bahan konstruksi : Stainless steel (AISI 316L)

(22)

58 Spesifikasi belt

 Lebar : 0,355 m

 Kecepatan : 30,5 m/menit

 Panjang : 10 m

 Power : 0,5 hp

 Material : Rubber Wire cloth

 Tipe : Wire cloth 70 mesh

 Width of opening : 0,16 mm

 Open area : 20%

 Material : Stainless steel (AISI 410) Bak penampung

 Panjang : 10 m

 Lebar : 0,405 m

 Tinggi : 1 m

 Kapasitas : 4,056 m³

III.14 Blower

Kode : BL

Fungsi : Menyuplai kebutuhan udara pengering untuk rotary dryer Tipe : Centrifugal multiblade backward curved blower

Jumlah : 2

Rate udara : 84,063 kg/jam

Bahan konstruksi : Carbon steel (ASME 283) Efisiensi : 80%

Tenaga : 5 hp

(23)

59 III.15 Dryer

Kode : RD

Fungsi : Mengurangi kadar cairan pada kristal Na2SO4 agar sesuai spesifikasi yang diinginkan

Jumlah : 1

Tipe : Rotary dryer

Bahan konstruksi : Stainless steel (AISI 316L) Kondisi operasi

 Tekanan : 1 atm Spesifikasi

 Panjang : 5 m

 Diameter : 1 m

 Kecepatan putar : 7,165 rpm

 Tebal : 0,476 cm

 Kemiringan : 0,07 ft/ft

 Waktu tinggal : 2,084 jam

 Power : 15 hp

III.16 Belt Conveyor

Spesifikasi Belt Conveyor 1 Belt Conveyor 2

Kode BC-01 BC-02

Fungsi Mengangkut natrium

klorat dari bin (B-01) menuju bucket elevator

(BE-01)

Mengangkut natrium hidroksida dari bin (B-02)

menuju bucket elevator (BE-02)

Tipe Flat Belt on Flat-belt Indlers

Jumlah 1 1

(24)

60

Kapasitas 115,134 kg/jam 81,643 kg/jam

Spesifikasi Belt

Lebar 35 cm 35 cm

Kecepatan 30,5 m/menit 30,5 m/menit

Panjang 10 m 10 m

Sudut elevasi 0^o 0^o

Power 3 hp 3 hp

Bahan konstruksi Rubber

Spesifikasi Belt Conveyor 3

Kode BC-03

Fungsi Mengangkut produk

Na2SO4 dari rotary dryer menuju bucket elevator

(BE-03) Tipe Flat Belt on Flat-belt

Indlers

Jumlah 1

Kapasitas 87,4777 kg/jam

Spesifikasi Belt

Lebar 35 cm

Kecepatan 30,5 m/menit

Panjang 10 m

Sudut elevasi 0^o

Power 3 hp

Bahan konstruksi Rubber

(25)

61 III.17 Bucket Elevator

Spesifikasi Bucket Elevator 1 Bucket Elevator 2

Kode BE-01 BE-02

Fungsi Mengangkut natrium

klorat menuju Mixing Tank (MT-01)

Mengangkut natrium hidroksida menuju Mixing

Tank (MT-02) Tipe Supercapacity Continous Bucket Elevator

Jumlah 1 1

Kapasitas 115,134 kg/jam 81,643 kg/jam

Spesifikasi

Tinggi elevasi 8 m 8 m

Ukuran bucket 0,204 m × 0,140 m × 0,197 m

0,204 m × 0,140 m × 0,197 m

Kecepatan 45,7 m/menit 45,7 m/menit

Putaran head shaft 28 rpm 28 rpm

Power head shaft 1,8 hp 1,8 hp

Bucket spacing 0,203 m 0,203 m

Shaft diameter

 Head 4,921 cm 4,921 cm

 Tail 4,286 cm 4,286 cm

Pully diameter

 Head 51,435 cm 51,435 cm

 Tail 35,56 cm 35,56 cm

Power 5 hp 5 hp

Spesifikasi Bucket Elevator 3

Kode BE-03

(26)

62

Fungsi Mengangkut produk

Na2SO4 menuju bin (B- 03)

Tipe Supercapacity Continous Bucket Elevator

Jumlah 1

Kapasitas 87,4777 kg/jam

Spesifikasi

Tinggi elevasi 8 m

Ukuran bucket 0,204 m × 0,140 m × 0,197 m

Kecepatan 45,7 m/menit

Putaran head shaft 28 rpm Power head shaft 1,8 hp

Bucket spacing 0,203 m

Shaft diameter

 Head 4,921 cm

 Tail 4,286 cm

Pully diameter

 Head 51,435 cm

 Tail 35,56 cm

Power 5 hp

III.18 Pompa

Spesifikasi Pompa 1 Pompa 2

Kode P-01 P-02

Fungsi Mengalirkan larutan Mengalirkan H2O dari

(27)

63

NaClO3 dari mixing tank (MT-01) ke reaktor (R)

tangki (T-01) ke mixing tank (MT-01)

Tipe Single stage centrifugal

pump

Single stage centrifugal pump

Jumlah 2 2

Bahan konstruksi Commercial steel Commercial steel Spesifikasi

 Kapasitas 2,425 m³/jam 1,353 m³/jam

 Tekanan 1 atm 1 atm

 Tenaga pompa 0,155 hp 0,108 hp

 Tenaga motor 0,5 hp 0,5 hp

 NPSH required 1,464 m 0,455 m

 NPSH available 5,269 m 0,313 m

Pipa

 Tebal 0,356 cm 0,35 cm

 OD 4,216 cm 4,216 cm

 ID 3,505 cm 3,505 cm

 Sch. Number 40 40

 Nominal pipa 3,175 cm 3,175 cm

Kode P-03 P-04

Fungsi Mengalirkan H2O dari

tangki (T-01) ke absorber (AB)

Mengalirkan H2O dari tangki (T-01) ke mixing

tank (MT-02)

pump

(28)

64

Jumlah 2 2

 Tenaga motor 1 hp 0,5 hp

Pipa

 Tebal 0,516 cm 0,235 cm

 OD 7,303 cm 1,714 cm

 ID 6,274 cm 1,244 cm

 Nominal pipe size 6,350 cm 0,952 cm

Kode P-05 P-06

Fungsi Mengalirkan H2O2 dari tangki (T-02) ke reaktor

(R)

Mengalirkan H2SO4 dari tangki (T-03) ke reaktor

(R)

pump

Jumlah 2 2

(29)

65

Pipa

 Tebal 0,143 cm 0,168 cm

 OD 2,667 cm 3,340 cm

 ID 2,379 cm 3,00 cm

 Nominal pipa size 1,905 cm 2,54 cm

Kode P-07 P-08

Fungsi Mengalirkan larutan

NaOH dari mixing tank (MT-02) ke filter

conveyor (FC)

Mengalirkan produk liquid dari reaktor (R) ke

evaporator (E)

pump

Jumlah 2 2

(30)

66

Pipa

 Tebal 0,234 cm 0,184 cm

 OD 1,244 cm 4,826 cm

 ID 1,714 cm 4,457 cm

 Nominal pipe size 2,54 cm 0,381 cm