Wet Scrubber

(1)

BAB II

PENDAHULUAN

2.1

2.1 PengertPengertian Weian Wet Scrubber t Scrubber

Sistem scrubber adalah um!ulan berbagai macam alat endali !"lusi udara #ang da!at Sistem scrubber adalah um!ulan berbagai macam alat endali !"lusi udara #ang da!at digunaan untu membuang !artiel dan$atau gas dari arus gas eluaran industri.

digunaan untu membuang !artiel dan$atau gas dari arus gas eluaran industri. Wet scrubberWet scrubber

adalah istilah #ang digunaan untu menggambaran %ariasi alat #ang menggunaan li&uid adalah istilah #ang digunaan untu menggambaran %ariasi alat #ang menggunaan li&uid unt

untu u memmembuanbuang g !"l!"lutautan. n. WWet et ScrScrubbeubber r da!da!at at diddide'ie'inisnisiaian n sebsebagai agai alaalat t !em!emisaisahan han suasuatutu !artiel

!artiel s"lid s"lid ( ( debu debu ) ) #ang #ang ada ada di di gas gas dalam dalam udara udara dengan dengan menggunaan menggunaan cairan cairan sebagai sebagai alatalat bantu.

bantu. Air Air adalah adalah cairan cairan #ang #ang !ada !ada umumn#a umumn#a digunaan digunaan dalam dalam !r"ses !r"ses scrubbing* scrubbing* mesi!unmesi!un da!at +uga digunaan

da!at +uga digunaan cairan lainn#a ( se!erti , asam sul'at* dll )cairan lainn#a ( se!erti , asam sul'at* dll ) W

Weet t ScrScrubbeubber r da!ada!at t menmengurgurangi angi !"l!"lutautan n udaudara ra #ai#aitu tu !ena!enanggunggulanlangan gan emiemisi si debu debu dandan !enanggulangan

!enanggulangan emisi emisi !encemar !encemar #ang #ang dihasilan dihasilan "leh "leh gas gas buang buang suatu suatu industri industri dalam dalam sealiseali !r"ses.

!r"ses. Pada Pada umumn#a* umumn#a* -et -et scrubber scrubber mam!u mam!u menghasilan menghasilan !artiel !artiel dengan dengan uuran uuran 1 1   / / 2 2  diameter.

diameter.

2.2

(2)

Pada Wet scrubber* arus gas "t"r diba-a menu+u "nta dengan li&uid !encuci dengan cara men#em!r"tan* mengalirann#a atau dengan met"de "nta lainn#a. Desain dari alat "ntr"l !"lusi udara (termasu Wet scrubber) tergantung !ada "ndisi !r"ses industri dan si'at alami !"lutan udara #ang bersangutan. Wet scrubber membuang !artiel dengan cara menanga!n#a dalam tetesan atau butiran li&uid. Ada!un butiran li&uid #ang masih terda!at dalam arus gas !asca !encucian selan+utn#a harus di!isahan dari gas bersih dengan alat lain #ang disebut mist eliminat"r atau entrainment se!arat"r. emam!uan Wet scrubber terbatas #aitu men#isihan !artiel urang dari .3 mir"n.

Prinsi! "!erasi dari Wet scrubber adalah,

1. 4enggunaan ga#a inersia !artiulat dan dr"!let untu mentrans'er !artiulat dari aliran gas e li&uid5

2. Di dalam scrubber* !artiulat dalam aliran udara di!asa untu ber"nta dengan li&uid dr"!let* li&uid !acing material* li&uid +et dari !elat.

Pada Wet Scrubber !rinsi! er+an#a adalah dengan mengaliran 'luida cair !ada aliran gas* sehingga gas #ang mengalir aan di'iltrasi "leh 'luida cair tersebut. Bebera!a cara #ang ada !ada Wet Scrubber untu sistem distribusi 'luida cair diantaran#a adalah dengan !r"ses atomizing * !r"ses ini mengat"misasi 'luida cair men+adi !artiel/!artiel #ang didistribusian dalam +umlah ban#a sehingga sistem 'iltrasi ter+adi secara merata. 6erda!at 3 ti!e berdasaran arah aliran gas dan air #ang bersilus #aitu Countercurrent * Crosscurrent * dan Cocurrent . 0ara lain adalah dengan mengaliran gas melalui genangan 'luida cair* dengan !r"ses ini !artiel aan meleat dan mengenda! !ada genangan air.

(3)

Sistem !engendali basah didesain untu segala bentu dan uuran* %ariasin#a meli!uti sistem tangi sederhana #ang menggunaan n"77le hingga sistem #ang rumit dengan !enambahan ba''les* m"t"r* s!ra# dan "m!"nen lainn#a lasi'iasi #ang digunaan untu membedaan -et scrubber adalah +enis energi "nta #ang digunaan antara dr"!let dan aliran udara.

lasi'iasi dari ti!e Wet Scrubber ini cuu! ban#a* bebera!a dari !embagiann#a diantaran#a ,

• S!ra# 6"-er

6i!e !aling sederhana dari Wet Scrubber adalah S!ra# 6"-er* !artiel #ang iut mengalir bersama aliran gas disem!r"t dengan air menggunaan n"77le. "nstrusi ti!e ini bisa

ditem!atan secara h"ri7"ntal atau %ertial. Beriut ini c"nt"h dari S!ra# 6"-er dengan !emasangan secara %ertial.

• 0#cl"nic S!ra#

Perbedaan antara 0#cl"nic S!ra# dengan S!ra# 6"-er adalah dari segi "nstrusi !ada bagian aliran udara masu e Scrubber. 0#cl"nic S!ra# memilii "nstrusi bagian inlet gas #ang dibuat !ada !"sisi tangensial terhada! silinder Scrubber sehingga gas #ang masu aan mengalami aliran turbulen sehingga alirann#a aan bersinggungan dengan dinding silinder Scrubber. Hal ini mengaibatan gas #ang mengalir bertambah ece!atan alirann#a. Sedangan

(4)

air #ang disem!r"tan berasal dari n"77le #ang ditem!atan !ada bagian tengah atas "nstrusi inlet atau dari !i!a #ang ditem!atan ditengah se!an+ang Scrubber. Beriut bebera!a ti!e dari 0#cl"nic S!ra#.

Irrigate 0#cl"ne Scrubber dan 0#cl"nic S!ra# Scrubber

• 8entur# Scrubber

Pada ti!e ini "nstrusin#a mengalami !engecilan diameter lalu !embesaran embali. Bagian #ang memilii diameter terecil disebut throat * dengan adan#a throat aliran gas aan mengalami !r"ses !enceian* sehingga aan ter+adi tum!uan !artiel !ada bagian tersebut.. Aliran air ditem!atan untu menggenangi dan mengalir melalui throat se!erti di!erlihatan !ada gambar beriut ini.

(5)

ece!atan aliran gas dengan "ndisi !enceian !ada bagian throat menghasilan e'isiensi tinggi !ada ti!e ini #aitu antara 9 : ;;< untu !artiel beruuran = 1>m teta!i han#a = ?< untu uuran !artiel sub mir"n.

2.@ elebihan dan eurangan Wet scrubber

• elebihan Wet scrubber

1. Da!at secara simultan$bersamaan men#isihan !artiulat dan gas5

2. Digunaan !ada sumber #ang mengeluaran gas atau !artiulat bersi'at e!l"si%e5 3. Bentun#a ecil dan da!at digabungan dengan unit lainn#a dalam ruang terbatas.

• eurangan Wet scrubber

1. 4enimbulan !encemaran air5 2. 4enimbulan "r"si'5

3. 4embutuhan bia#a #ang besar !ada !embuangan slugen#a.

eunggulan elemahan

ebutuhan tem!at ecil

Scrubber mengurangi tem!eratur dan %"lume arus gas !r"sedur. leh arena itu* uurran %essel termasu 'an dan duct #ang mengarah d"-nstream lebih ecil dari!ada #ang terda!at di alat lain. Uuran #ang lebih ecil menghasilan bia#a !"" #ang lebih ecil dan lebih 'lesibel dalam !enem!atan l"asi.

4asalah "rusi

Air dan !"lutan terlarut da!at membentu suatu sen#a-a asam #ang sangat "r"si'. "ntrusi material #ang sesuai sangat !enting* dan +uga area #ang rentan aan eadaan basah/erung da!at menimbulan "r"si'.

6ida ada sumber !eng"t"r edua

Begitu !artiel terum!ul* !artiel tida da!at eluar selama !r"ses ber+alan.

ebutuhan !"-er tinggi

E'isiensi !embuangan tinggi untu !artiel !ada han#a da!at dica!ai !ada !ressure dr"! #ang tinggi* #ang beru+ung !ada bia#a "!erasi #ang

tinggi.

(6)

Uuran scrubber eseluruhan (diameter) adalah 'ungsi dari ece!atan gas +enuh melalui shell scrubber. Untu mem!erlihatan %"lume c"rrecti"n dalam !erhitungan -et scrubber da!at dilihat !ada Cambar 2.;.

Cambar 2.; 8"lume 0"rrecti"n

Para !eriraan !artiulat dan $ atau abut e'isiensi untu scrubber %enturis dan Im!in+et da!at ditentuan "leh e'isiensi gra'i !ada Cambar 2.1. Untu menentuan +umlah taha! Im!in+et dibutuhan untu !en#era!an gas se!erti asam* memerluan !erhitungan "m!les dengan %ariabel terlalu ban#a menggunaan gra'i sederhana. Namun* untu !artiulat atau !en#era!an* bebera!a hal #ang harus di!erhatian,

1. 8"lume gas5 2. Pr"ses desri!si 3. Suhu5 @. Uuran !artiel5 ?. adar air5 . enis "ntaminan

Cambar 2.1 E'isiensi Partiulat

2. Parameter / Parameter Desain

Parameter #ang mem!engaruhi !er'"rma -et scrubber secara eseluruhan adalah, F Waste gas 'l"- rate* tem!erature dan humidit#5

F ece!atan gas dan !ressure dr"!5 F Li&uid/t"/gas (L$C) rati"5

F Gesidence time F Dr"!let si7e5 dan

F Persamaan !ressure dr"!

2..1 Waste Cas l"- Gate* 6em!erature* dan Humidit#

La+u aliran arus gas adalah !arameter untu !enguuran dimensi #ang !aling !enting !ada -et scrubber. 4ain tinggi la+u aliran gas* main besar sistem %enturi dan %"lume

(7)

scrubbing li&uid #ang dibutuhan untu mencuci gas. Wet scrubber ber"!erasi !ada la+u alir gas lebih ecil dari!ada bagh"uses atau ESPs arena in+esi li&uid.

6em!eratur gas dan humiditas +uga ber!engaruh !ada desain %enturi. etia udara mele-ati -et scrubber* air mengua! dan men#ebaban humiditas meningat dan mendinginan arus gas. umlah !engua!an ditentuan "leh tem!eratur inlet dan humiditas. La+u !engua!an #ang tinggi aan meningatan "nsumsi air #ang dibutuhan atau li&uid/t"/gas rati".

2..2 ece!atan Cas dan Pressure Dr"!

4eningatan ece!atan relati' antara gas dan dr"!let li&uid meningatan m"mentum !artiel* men#ebaban !artiel lebih ecil untu terum!ul "leh meanisme im!acti"n. ece!atan relati' da!at ditingatan dengan cara mem!ersem!it thr"at* mengin+esian li&uid c"unter/current e aliran gas* atau men#em!r"t li&uid e thr"at.

2..3 Li&uid/t"/Cas (L$C) Gati"

Li&uid/t"/gas rati" (L$C) adalah %"lume li&uid #ang diin+esian !er %"lume gas masu. Secara umum* L$C rati" meningatan c"llecti"n e''icienc# arena densit# dr"!let di se!an+ang area !ermuaan tertentu !ada scrubber lebih tinggi.

2..@ Gesidence time

4enambah !an+ang thr"at dan bagian di%erging* meningatan -atu "nta antara li&uid dan !artiel !eng"t"r dalam arus gas. Untu sistem energi tinggi* dire"mendasian !an+ang bagian di%erging dari thr"at minimal @ ali lebar thr"at agar memenuhi -atu "nta

#ang cuu!.

2..? Dr"!let Si7e

6erda!at uuran dr"!let "!timum untu memasimalan !engum!ulan !artiel. Dr"!let lebih ecil memilii !ermuaan lebih besar terhada! rasi" %"lume* maa aan menanga! !artiel lebih ban#a !er %"lume #ang diin+esian. Bagaimana!un +uga* +ia uuran dr"!let terlalu ecil* m"mentum dari arus gas da!at ber!indah e dr"!let #ang aan menurunan ece!atan relati' antara dr"!let dan !artiel. Sedangan ece!atan relati' rendah menghasilan c"llecti"n e''icienc# #ang rendah !ula.

(8)

2..? Persamaan Pressure dr"!

Persamaan !ressure dr"! #ang !aling ban#a di!aai untu %enturi scrubber adalah ,

 Pressure dr"! di se!an+ang %enturi %  ece!atan di thr"at

Jg  Densit# gas

L$C  Gasi" li&uid/gas

  at"r "relasi untu scrubber tertentu

Persamaan lain #ang lebih luas diterima untu mem!eriraan !ressure dr"! di se!an+ang %enturi scrubber di!erenalan "leh 0al%ert