Teknik Kimia S1 B
Teknik Kimia S1 B
Let’s Go
Kelompok 6 Kelompok 6
PAP PAP
Merancang Bejana Bertekanan Tipe Hemispherical
Eka Novrian
Saputra
Irfan Alfandi
Gunawan Alfonsus Silaen
Titania Tamba
1807113195
1807113228
1807113204 1807113210
Ratna Mutia Lisanti
180113208
Dr. Maria Peratenta, S.T., M.T.
Suatu tutup bejana setengah bola adalah bentuk yang paling kuat, mampu menahan tekan dua kali lebih banyak dari bentuk tutup torispherical dilihat dari ketebalan yang sama. Biaya pembentukan suatu tutup bejana setengah bola, bagaimanapun lebih tinggi dibandingkan dengan yang untuk suatu tutup berbentuk torispherical. Tutup bejana yang setengah bola ini biasanya digunakan pada tekan tinggi.
Definisi Bejana ½ Bola
(Hemispherical)
● Dari segi biaya, pembuatan suatu bejana setengah bola lebih tinggi dibandingkan dengan pembuatan torispherical, karena tutup ini terdiri dari sejumlah kelopak bunga atau gores. Jumlah gores tergantung pada ukuran kepala dan ketebalan pelat yang akan digunakan. Kedalaman kepala adalah setengan dari diameter. Hemispherical head juga digunakan dalam aplikasi arsitektur dengan menggabungkan dua belahan bersama untuk membentuk sebuah bola bulat. Aplikasi umum lainnya untuk stainless stell cooking kettles dengan steam jacket. Dari berbagai macam pengujian didapat bahwa untuk tekanan sama dibagian yang silindris dan tutup setengah bola dari suatu bejana, ketebalan dari tutup yang diperlukan adalah separuh silinder tangkinya
Nama Alat :Tangki Penyimpanan Nitrogen
Fungsi :Menyimpan Nitrogen pada Suhu -241.32°C Data Perhitungan:
a. Bahan Yang digunakan : Carbon Steel SA-334 Grade C b. Lama Penyimpanan (t) : 1 Hari Operasi (24 Jam)
c. Temperatur (T) : -241,32°C= 31,68 K d. Tekanan (P) : 6,2 atm = 91,115 psi e. Densitas (p) : 1745,801 Kg/m3
f. Laju Alir Massa (f) : 1345180,9 Kg/jam g. Over Design : 10%
Bahan yang digunakan pada pembuatan bejana adalah Carbon Steel SA-334 Grade C.
Pemilihan bahan Carbon Steel karena merupakan salah satu baja yang paling ekonomis dan mudah dicari karena sudah diproduksi di dalam negeri. Untuk Grade A dan B pada Carbon Steel hanya digunakan pada electrical-furnace steel dan temperature nya harus diatas 850 F. Oleh sebab itu, Grade C yang paling cocok untuk kondisi bejana yang diinginkan.
Contoh Perancangan
h. Tinggi Tutup Tangki
Dari buku Brownell, dengan memasukkan tebal tutup tangki yang mendekati tebal tutup tangki desain, didapat data sebagai berikut :
Th = 2,25 in [Tabel 5.8]
Sf = 3,5 in [Tabel 5.8]
Kr = 6,75 in [Tabel 5,6]
r = 36 in [Tabel 5.7]
OD = 40 in [Tabel 5.7]
A = OD/2 = 40/2 = 20 in AB = A-icr = 13,25 in BC = r-icr = 29,25 in
AC = √�� −�� 2 2= 26,07 in B = r-AC = 9,92 in
DA = th +sf+ B= 15,57 in
Tebal alas tangki yang digunakan sama dengan ketebalan dinding pada tangki, karena jenis alas tangki tersebut. Tebal alas tangki yaitu 2,162 in. Sehingga tinggi tangki dapat dicari dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Tinggi Tangki = Ht + OA + ta
= 576 in + 15,67 in + 2,867 in
= 594,549 in
= 49,545 ft
= 15,101 m
Sifat Fisika dan Kimia Nitrogen
● Unsur non logam
● Pada suhu kamar berwujud gas
● Tidak berbau, tidak
berasa, tidak
berwarna, dan sedikit larut dalam air.
● Bersifat non polar
● Nitrogen tersedia di alam dalam unsur bebas
A. Sifat Fisika
B. Sifat Kimia
1. Molekul N2 berikatan kovalen rangkap tiga, memiliki energy ikatan yang relative besar yaitu 946 kJ/mol sehingga sangat stabil atau sukar bereaksi pada suhu tinggi (endoterm) dengan bantuan katalis.
2. Pada suhu ruangan N2 bereaksi sangat lambat dengan logam Li menghasilkan Li3N. Sedangakan dengan logam-logam lain, dapat dilakukan dengan cara mengerjakan loncatan bunga api listrik melalui gas nitrogen yang bertekanan rendah, proses ini dikatalisasi oleh adanya oksigen homo terbentuk nitrogen aktif (N2 menjadi 2N) yang dapat membentuk senyawa nitrida dengan logam-logam tertentu.
3. Nitrogen bereaksi dengan hydrogen atau aksigen pada suhu yang tinggi
seperti dalam loncatan bunga api listrik, membentuk gas NH3 dan NO3 .
Terimakasi
see you next time h
Pemodelan bejana Bertekanan tutup Hemispherical
● Bejana tekan di desain dengan menunjukkan dimensi kedua bejana tekan yang terlihat pada table 1
● Gambar 1 dan menunjukkan model CAD dari
bejana bertekanan ujung hemispherical yang
dimodelkan
● Lubang masuk fluida melalui bejana tekan telah disediakan pada arah tegak lurus ke ujung piringan di kedua jenis bejana. Port outlet disediakan di bagian atas yang memiliki diameter terkecil dan flensa dengan ketentuan untuk pengikat. Cairan perlu diangkut melalui sumber tekanan eksternal. Lubang terbesar yang disediakan di bagian atas adalah lubang untuk keperluan perbaikan dan pemeliharaan dan lubang yang berdekatan dengannya disediakan untuk tujuan inspeksi, kedua lubang ini telah diikat dengan pelat buta. Dua port drainase disediakan di bagian bawah bejana untuk mengalirkan cairan dari bejana.
Kesimpulan
● Tegangan melingkar di Bejana Tekan Berdinding Tipis (S1) = 56201510.91 N / m2.
● Tegangan Longitudinal pada bejana tekan Berdinding Tipis (S2) = 28100755.4570N / m2.
● Spesifikasi bejana tekan.
● Temperatur = 500 ° F atau 260 °C.
● Pengoperasian tekanan (P) = 150psi atau 10.3421bar.
● Bahan yang digunakan untuk pembuatan = SA-238 Grade C.
● Diameter Luar (Do) = 607mm atau 23,89 inci.
● Diameter dalam (Di) = 480mm atau 18,89 inci.
● Diameter Rata-rata (Dm) = 543.5mm atau 21.40 inci.
● Tebal cangkang (t) = 63,5 mm atau 2,5 inci.
● Maximum allow able stress = 13800psi atau 95147650.6457N / m2.
● Ketinggian Kritis diatasnya yaitu tegangan tekan pemerintah (Tekanan Internal + Beban Angin) H = 155.2831 m. Desain ketebalan Kepala Datar Melingkar ( t) = 18.10mm.
