• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kolom Destilasi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Kolom Destilasi"

Copied!
31
0
0

Teks penuh

(1)

Kolom Destilasi

27 EG dan DEG

21 Konversi 99%

25.000kg\jam 402,787 Kmol

31

EG, EC dan DEG

Data (Backer,1985) Data (Kawabe,1998)

KomposisiX1

EG = 0,99 KomposisiX3EG=0,2482 KomposisiX2EG=0,99

Kompisoso X1

DEG =0,009 KomposisiX3DEG=0,6263 KomposisiX2DEG=0.01

Komposisi X1

EC= 0.001 KomposisiX3EC=0,1255

Neraca Massa Total – N1= N2 + N3

EG= X1 EGN1 = X3EGN3 + X2EGN2 0,99 N1 = 0,2483 N3 + 0,99.25252,5253 kg/jam 0,99 N1 = 0,2483 N3 + 25000 kg/jam 0,99 N1 = 0,2483 N3 + 402,784 kmol/jam ... (1) DEC= X1

DEC N1 = X1DEC N3 + X2DEC N2

0,009 N1 = 0,6263 N3 + 0,01 (25252,5253 kg/jam)

0,009 N1 = 0,6263 N3 + 252,525253 kg/jam

(2)

Eliminasi persamaan (1) dan (2) 0,99 N1 - 0,2483 N3 = 402,784 x 0.009 0,00891 N1 - 0,0022 N3 =3,625056 0,99 N1 - 0,6263 N3 = 2,3823 x 0,99 0,00891 N1 – 0,6200 N3 =2,358477 0,6222 N3 =1,266579 N3 = 2,03564 0,0089 N1 – 0,0022 N3 = 3,625056 0,0089 N1 – 0,0022.2,3564 = 3,625056 0,0089 N1 – 0,00518408 = 3,625056 0,0089 N1 = 3,63024 N1 = 407,8921 N2 = 407,8921 Kmol/jam N3 = 2,03564 Kmol/jam Alur 21 Total = N21 = 407,8921 Kmol/jam EG = N21 . X21 EG = 407,8921 x 0,99 = 403,81318 Kmol/jam DEG = N21 . X21 DEG = 407,8921 x 0,009 = 3,67103 Kmol/jam EC = N21 . X31 EC = 407,8921 x 0,001 = 0,4078 Kmol/jam Alur 31 Total = N31 = 2,03564 Kmol/jam EG = N31 . X31 EG = 2,03564 x 0,2482 = 0,50524 Kmol/jam DEG = N31 . X31 DEG = 2,03564 x 0,6263 = 1,27492 Kmol/jam EC = N31 .X31 EC = 2,03564 x 0,1255 = 0,25547 Kmol/ja

(3)

Alur27

N27 = 407,8921 - 2,03564 = 405,85647 Kmol/jam

EG = N27 . X27EG = 405,85647 x 0,99 = 401,7979053 Kmol/jam

DEG = N27 . X27DEG = 405,85647 x 0,01 = 4,017979 Kmol/jam

Kompon en

BM AlurMasuk (21) (27) Alurkeluar (31)

Kmol/jam Kg/jam Kmol/ja

m Kg/jam Kmol/ja m Kg/jam C2H6O2 62,068 403,81318 25063,8765 401,7979 24938,792 0,50524 31,35923 C4H10O 3 106 3,67103 389,12918 4,017979 425,9057 1,27492 135,14152 C3H4O3 88,06 0,4078 35,910868 - - 0,25547 22,4966882 Total 407,89201 25488,9165 5 405,8158 25364,6977 2,03653 188,997438 2

(4)

KONDENSOR

Table LA.2 Konstanta persamaan tekanan uap Antoine: In Psat = A-B/T+C ( P dalam Kpa T dalam Celcius )

Konstanta persamaan, tekanan uap Antoine (P dalam Kpa dan T dalam Kelvin )

Komponen A B C

C2H6O2 16,1847 4493,79 -82,1026

C4H10O3 17,6738 6034,08 -53,2122

C3H4O3 13,1897 3985,44 -68,9974

(sumber :Reklatis 1983) Menentukan kondisi umpan

Umpan masuk pada kondisi uap jenuh (trial umpan sampai syarat) P = 1 bar = 100 Kpa

(5)

Table LA.3 titik didih umpan masuk destilasi

Komponen Yif Pi Ki Xif=Yif\Ki Aif=Ki\khk

C2H6O2 0,9900 99,9012 0.9990 0.9910 4,0664

C4H10O3 0,0090 24,5675 0,2457 0,0366 1

C3H4O3 0,0010 1469,2572 14,6926 0,0001 59,8049

Total 1 1,0276

(sumber: Reklaitis 1983)

Menentukan kondisi operasi atas (kondensor total)

Untuk mengetahui suhu pada destilat, maka perlu perhitungan trial dew point sampai syarat Σyid/ki = 1 terpenuhi

P = 0,1 mPa =100 Kpa TDP = 195°c = 468,15 K Table LA.4 Dew Point Destilat

Komponen Yid Pi Ki Yid\K Aid

C2H6O2 0,9941 94,0839 0,9408 1,0566 4,1063

C4H10O3 0,0059 22,9122 0,2291 0,0257 1

C3H4O3 0 1407,3073 14,0731 0 61,4218

Total 1 1,0823

Menentukan Kondisi Operasi Bottom (reboiler)

Untuk mengetahui suhu Vb, maka perlu perhitungan train bubble point sampai syarat Σxy,ki = 1 terpenuhi

P = 0,141 Mpa = 141 Kpa TBP = 252°c = 525,15 K

Table LA.5 Boiling point produk bawah

Komponen Xib Pi Ki Xib.Ki aib

C2H6O2 0,2482 401,7360 3,9776 0,7073 3,1968 C4H10O3 0,6263 125,6666 1,2442 0,5582 1

C3H4O3 0,1255 82,6114 0,8178 0,0735 0,6574

(6)

Table LA.6 Omega point Destilat ɸ = 0,0001 dan =1,1Ɵ

Komponen Xif Alfa1 (alfa*Xif)(alfa

I-teta)

C2H6O2 0,9910 4,0664 1,3585

C4H10O3 0,0366 1,0000 -0,3663

C3H4O3 0,0001 59,8049 0,0001

Total 1,0276 6,1211 0,9921

Komponen Xi.d Alfai (alfa I*Xid)(alfa

I-teta)

C2H6O2 0,9941 4,1063 1,3579

C4H10O3 0,0059 1,0000 -0,0588

C3H4O3 0 0 0

Total 1,0000 1,2991

Mencari Refluks Minimum

Umpan masuk 468,15 k, sehingga q = 0 1 – q = Σ α1 – XF1 Rm + 1 = 1,2991 Rm = 0,2991 Rd = 1,5 Rm …...……….. (Geankopplis) Rd = 1,5 . 0,2991 = 0,4486 Rd = Ld/D Ld = Rd x D = 0,4486 x 405,85647

(7)

= 182,0672 Kmol/jam Alur LD (alur 26)

Total = Ld = 182,0672 kmol/jam

EG = LdEG = X19EG x Ld = 0,99 x 182,0672 = 180,24653

DEC = Lddec = X19DEC x Ld = 0,01 x 182,0672 = 1,820672

Alur 27 = 21

Total = F21 = F27 = 405,85647 Kmol/jam

EG = F21

EG = F27EG = 401,7979053 Kmol/jam

DEG = F21

DEG = F27DEG = 4,017979 Kmol/jam

Alur Vd (alur 25) F25 = F26 + F27 = 587,92368 Kmol/jam EG = F26 EG + F27EG = 180,24653 + 401,7979053 = 582,0444 DEG = F26 DEG + F26DEG = 1,820672 + 4,017979 = 5,838651 Kompone n

BM Alur masuk (25/Vd) (26) alur keluar (27) Kmol/jam Kg/jam Kmol/jam Kg/jam Kmol/jam Kg/jam C2H6O2 62,068 582,0444 36126,332 180,24653 11187,5416 401,79790 24938,79206 C4H10O3 106 5,838651 618,897006 1,820672 192,991232 4,017979 425,905774 C3H4O3 18 - - - -Total 587,88305 1 36745,2290 1 182,06720 2 11380,5328 3 405,81587 9 25364,69783

(8)

REBOILER

Berdasarkan geankoplis (1997) untuk kondisi umpan dalam keadaan tidak jenuh q = 0 Lb = Vb + B atau Lb = Ld + (q+f) q = 0 Lb = Ld + (0 x f) Lb = Ld Lb = 182,0672 Kmol/jam Maka : Lb = VB + B VB = LB - B =182.0672 - 2,03564 = 180,03156 kmol/jam Komposisi : X31 EG = XvbEG = XLDEG = 0,2482 X31

DEG = XVBDEG = XLDDEG = 0,6263

X31 EC = XVBEC = XLDEC = 0,1255 Alur Lb Total Lb = B + Vb = 182,0672 kmol/jam Etilen glikol = LBEG = 182,0672 x XLDEG = 182,0672 x 0,2482 = 45,18907904 kmol/jam Dietilen glikol = LBDEG = 182,0672 x XLDDEG

=182,0672 x 0,6263 = 114,0286874 Kmol/jam Etilen karbonat = LBEC = 182,0672 x XLDEC

(9)

Alur Vb

Total Vb = Lb – B = 180,03156 Kmol/jam

Etilen glikol = VbEG = 180,03156 x XVBEG = 44,68383319 Kmol/jam

Dietilen glikol = VbDEG = 180,03156 x XVBDEG = 112,753766 Kmol/jam

Etilen Karbonat = VbEC = 180,03156 x XVBEC = 22,59396078 Kmol/jam

Kompone n

BM Alur masuk (LB) (31) alur keluar (VB) Kmol/jam Kg/jam Kmol/jam Kg/jam Kmol/jam Kg/jam C2H6O2 62,068 45,1890790 4 0,50524 44,6838331 9 C4H10O3 106 114,028687 4 1,27492 112,753766 C3H4O3 8 22,8494336 0,25547 22,5939607 8 Total 182,0672 2,03564 180,03156

(10)

FLASH DRUM

32 EG dan DEG

31

35 EC

Dimana dari perhitungan reboiler diperoleh perhitungan sebagai berikut: Alur 31 (Bottom = B) N31 = 2,03564 Kmol/jam N31 eg = 0,50524 Kmol/jam N31 deg = 1,27492 Kmol/jam N32 ec = 0,25547 Kmol/jam Menentukan Pi saturated

Konstanta Persamaan tekanan uap Antoine lnP = A - (B-\T+c) P dalam Kpa, T dalam K

Komponen A B C

C2H6O2 16,1847 4493,79 -82,1026

C4H10O3 17,6738 6034,08 -53,2122

C3H4O3 13,1897 3985,44 -68,9974

Tekanan uap jenuh komponen T = 250°c = 523,15 K

Komponen Pvp

C2H6O2 401,735991

C4H10O3 125,6666344

(11)

Menentukan Pbuble dengan Zi = Xi Pb = ΣXi . Pivp ………....… (Smith,2001) Pb = 185,5116329

Menentukan Pdew Dengan Zi = Xi Pdew = 1\Σyi\PIsat

P = 141 Kpa Pd < P < Pb

Karena P yang dihitung terletak antara Pb dan Pdew Ki = Pisat / P

K1 = 2,849191425

K2 = 0,891252726

K3 = 0,585896325

Data trial temperatur dan komposisi Flash Drum Kompone

n

Xi Pi Ki(Pi/P) XiPi KiXi 1/Σ(Yi/Pi)

C2H6O2 0,2353 401,7360 8,1179 94,5406 0,6705 0,0006

C4H10O3 0,6457 125,6666 0,7943 81,1424 0,5755 0,0051

C3H4O3 0,1190 82,6114 16,7944 9,8286 0,0697 0,0014

Σ 185,512 139,5847

Penentuan komposisi umpan dan bottom flash drum I mol umpan total (alur 31) N31 = 2,05364 kmol/jam

Vj+1 = Vj – f (Vj) F1 (Vj)

J = 0,1,2,3 ... dst dilakukan iterasi Vj+1 = Vj (Smith, 2001) Iterasi

(12)

Vo = 0,7240 F (Vo) = 0,0001 F1 (Vo) = 1,1265 V1 = 0,7240 – ( 0,0001 ) = 0,7241 -1,1265 Zi . F = Xi . L + Yi . V . L Yi = Ki . Xi Zi F = Xi . L + Ki . Xi V Zi . F = Xi ( L + Ki . V ) Xi = Zif L + Ki . V

Basis F = 1 mol maka Xi = Zi L + Ki . V Maka V = 0,8

Table LA.12 Nilai V flash drum

Komponen Zi.Ki Ki-I

Sum(zi.ki\(1+v(ki-1)) EG 0,6705 1,8492 0,2704 DEG 0,5755 -0,1087 0,6303 EC 0,0697 -0,4141 0,1042 1,005 Dimana L = I – V = 0,2 Y1 = 0,27043 = 0 Y2 = 0,63031 Y4 = 0.10424 = 0 ΣY1 = 1.00499

(13)

Dari hasil diatas diperoleh, pada produk atas terdapat semua dietilen glikol dan etilen glikol ( temperature Flash drum 250°c (523,15 k ) jauh melebihi titik didih senyawa tersebut pada 1,41 atm (141 Kpa) sedangkan semua etilen karbonant

terdepat pada bagian bottom, karena tidak menguap kebagian destilat neraca massa komponen :

Etilen Glikol = F31

EG = F32EG + O x F35EG = 0,505241 Kmol/jam

Dietilen Glikol = F31

DEG = F32DEG + O x F35DEG = 1,27492 Kmol/jam

Etilen Karbonat = F31

EC = F32EC + O x F35EC

= 0,25547 Kmol/jam

Tabel LA.13 Tabel Neracamassa Flash Drum

Komponen BM Alur masuk N(Kmol/jam) F(kg/jam) C2H6O2 62,068 0,50524 31,359 C4H10O3 106 1,27492 135,14152 C3H4O3 88,06 0,25547 22,496 Komponen Alur Keluar

Alur Atas Alur Bawah

N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam)

C2H6O2 0,50524 31,359 0 0

C4H10O3 1,27492 135,14152 0 0

C3H4O3 0 0 0,25547 22,496

(14)

Evaporator

19 EO EG DEG 18 20 EC EO H2O CO2

Asumsi efisiensi penguapan air pada evaporator = 100% alur keluar F20 = 407,89201 km01/jam = 25488,91655 Data (bhise : 1983) Komposisi X18 FG = 0,739 Komposisi X19H20 = 0,9485 Komposisi X18 H20 = 0,243 Komposisi X 19C20 = 0,0484 Komposisi X19 EO = 0,0031

Neraca massa total F18 = F19 + F20

Neraca massa komponen Etilen glikol = N18 = 0 x N19 = N 20

0,739 x N18 = N20 407,89201 kmol/jam ... (3)

Air = F18

air = F19air + F20air

0,243 F18 = 0,9485. F19

air ... (4)

Eleminasi pers (3) & (4)

EG = 0,739 N18 + 0 N19 = 407,89201 x 0,243 0,179577 N18 + 0 N19 =99,117

(15)

0,7009 N19 = 99,1177 N19 = 141,414 N18 = N19 = N20 = 141,414 + 407,8921 = 549,3061Kmol/jam

Alur 19

Total = N19 = 141,414 kmol/jam Air = N19 x X19 air = 141,414 x 0,9485 =134,131179 kmol/jam CO2 = N19 x X19CO2 = 141,414 x 0,0484 = 6,8444376 kmol/jam EO = N19 x X19 EO = 141,414 x 0,0031 = 0,43838341 kmol/jam

Alur 18

Total N18 = N19 + N20 = 549,3061kmol/jam EG = N18 EG = 403,81318kmol/jam DEG = N10 DEG = 3,67103kmol/jam EC = N18 DEG = 0,4078kmol/jam Air = N18 H2O = 134,131179 kmol/jam CO2 = N18CO2 = 6,8444376kmol/jam EO = N18 EO = 0,4383834kmol/jam

(16)

Neraca Massa Evaporator

Kompone n BM AlurMasuk 19 AlurKeluar 20 N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam ) F (kg/jam) C2H6O2 62,06 8 403,81318 25063,8764 6 - - 403,81318 25063,87646 C4H10O3 106 3,67103 389,12918 - - 3,67103 389,12918 H2O 18 134,131179 2414,36122 2 134,131179 2414,36122 2 - -C3H4O3 88,06 0,4078 35,910868 - - 0,4078 35,910868 CO2 44 6,8444376 301,155254 1 6,8444376 301,155254 4 - -C2H4O 44,05 3 0,4383834 19,3121039 2 0,4383834 19,3121039 2 - -Total 549,3001 28223,7450 9 141,414 2734,82858 407,8921 25488,91655

(17)

Separator 11

Diasum

- Alur masuk F17 = 549,3061

kmol/jam

- Separatur dapat memisahkan CO2

sebanyak 90% Data (Bhise, 1983) Komposisi X15 EO = 0,018 Komposisi X15 CO2 = 0,3921

Menentukan Pisaturated

Tabel LA.15 Konstanta persamaan tekanan uap antoine In P = A (B/(T-C)) (P dalam Kpa, T dalam K) Sumber:Reklaitis, 1983 Komponen A B C C2H4O2 16,1847 4493,79 -82,1026 C4H10O3 17,6738 6034,08 -53,2122 H2O 16,5362 3985,44 -38,9974 C3H4O3 13,1897 3985,44 -68,9974 CO2 15,3768 1956,25 -2,1117 C2H4O 14,5116 2478,12 -33,1582

(18)

Tabel LA.16 tekanan uap jenuh komponen pada T = 148ºC = 421,15 K Komponen PVP C2H6O2 2,105678324 C4H10O3 0,305328832 H2O 100,4032116 C3H4O3 1,090108871 CO2 24451,16737 C2H4O 1370,369892

Menentukan Pbuble dengan Zi = Xi

Pb = ΣXi ,PiVp ... (Smith 2001) Pb = 9598,110797 Kpa

Menentukan P dew denganZi = Yi

P dew = 1 ... (Smith, 2001) ΣYi / Pisat

P dew = 3,683940099 kPa P = 250 kPaPd< P <Pb

Karena P yang dihitung terletak antara Pbuble dan Pdew Ki = Pisat / P K1 = 0,008422713 K2 = 0,001221315 K3 = 0,401612846 K4 = 0,004360435 K5 = 97,80466948 K6 = 5,48147957

(19)

Substitusi nilai K ke pers (10,16)

Σ[(Zi, Ki)/(1+V(Ki-1))] = 1 ... (Smith, 2001) V = 0,39

Tabel LA.17 nilai V separator 1

Komponen Zi . Ki Ki – 1 Sum(Zi,Ki/(1+V(Ki-1)) H2O 0,0257 -0,5984 0,0335 CO2 38,3524 96,8047 0,9629 C2H4O 0,0099 4,4815 0,0036 1 Dimana L = 1-V = 0,61 Denganpers (10,16) ... (Smith, 2001) Yi – ((Zi , Ki)/(1+V(Ki-1))) Y3 = 0,0335 Y5 = 0,9629 Y6 = 0,0036ΣYi = 1

Dengan pers (10,10) ... (Smith, 2001) Xi = Yi/Ki

X3 = 0,0834

X5 = 0,0101

X6 = 0,0007

ΣXi = 0,0941

(20)

CO2 F16CO2 = F16CO2 + F17CO2

0,3921 = 0,9896 N16 + 6,8444376 ... (5)

EO F15

EO = F16EO + F17EO

0,0018 = 0,0036 N16 + 0,4383834 ...(6)

Eliminasi persamaan 5 dan 6

CO2 0,3921 N15=0,9896 N16+6,8444376 x0,0018 7,0578x10-4N15=0,0017812 EO 0,0018 N15=0,0036 N16+0,4383834 x0,3921 70578x10-4N15 N16 = 431,6906828kmol/jam N15 = N16 + N17 N15 = 980,9967828kmol/jam = 431,6906828 + 549,3061 = 980,9967828

Alur 16

Total = N16 = 431,6906828kmol/jam Air = 431,6906828 x 0,0335 = 14,46163787 CO2 = 431,6906828 x 0,9629 = 415,6749585 EO = 431,6906828 x 0,0036 = 1,554086458

Alur 15

Total N15 = 980,9967828kmol/jam EO: N15 = 0 + 403,81318 = 403,81318 kmol/jam DEC: N15 DEC = 0 + 3,67103 = 3,67103 kmol/jam EC: N15 EC = 0 + 0,4078 = 0,4078 kmol/jam H2O:N15H20 = 14,46163787 + 134,131179 = 148,5928169 kmol/jam CO2: N15CO2 = 415,6749585 + 6,8444376 = 4235193961 kmol/jam

(21)

EO: N15 EO = 1,554086458 + 0,4383834 = 1,992469858 kmol/jam Kompone n BM AlurMasuk 15 16 AlurKeluar 17 N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) C2H6O2 62,06 8 403,81318 25063,87646 - - 403,81318 25063,87646 C4H10O3 106 3,67103 389,12918 - - 3,67103 389,12918 H2O 18 148,5928169 2674,670704 14,4616378 7 260,3094817 134,131179 2414,361222 C3H4O3 88,06 0,4078 35,910868 - - 0,4078 35,910868 CO2 44 422,5193961 18590,85343 415,674958 5 18289,69817 6,8444376 301,1552544 C2H4O 44,05 3 1,992469858 87,77427465 1,55408645 8 68,46217073 0,4383834 19,31210392 Total 980,9967828 46842,21492 431,690682 8 18618,46982 549,3061 28223,74509

(22)

Reaktor Hidrolis

6 Air EC EO 12 CO2 13 DEG Air EC EO CO2 EG

(23)

Data:

Dari ekspunder diperoleh data laju alir sebagai berikut: N13 = 980,9967828 N13 EC = 0,4078 N13 EG = 403,81318 N13CO2 = 422,5193961 N13 DEG = 3,67103 N13EO = 1,992469858 N13 H20 = 148,5928169

Neraca massa total: F13 = F6 + F12 Reaksi 1 C3H4O3(l) + H2O(g) C2H6O2(l) + CO2(g) M = x B = 0,95 x S = 0,5 x Neraca komponen EG = N13 = N6 EG + N12EG + r1 r1 = 403,81318 kmol/jam Air = N13 air = N6air – r1 – r2 148,5928169 = N6 air – 403,81318 – r2 ... (7) EC = N13 EC = N12EC – r1 – 2 r1

(24)

0,4078 = N12 EC – 403,81318 – 2 r2 ... (8) CO2 = N13CO2 = N12CO2 + r1 + 2 r2 422,5193961 = N12 CO2 + 403,81318 – 2 r2 ... (9) Reaksi 2 2 C3H4O3(l) + H2O(g) C4H10O3(l) + 2 CO2(g) Neraca komponen DEG = N13

DEG = N6DEG + N12DEG + r2

T2 = N13DEG + (N6DEG – N12DEG) = 3,67103 + (0-0) = 3,67103 kmol/jam

EO = N13 EO = N12EO = 1,992469858 kmol/jam Air = 148,5928169 = N6 air – 403,81318 – 3,67103 N6 air = 148,5928169 + 403,81318 + 3,67103 = 556,0770269 kmol/jam EC = 0,4078 = N12 EC – 403,81318 – 2 (r2) N12 EC = 0,4078 + 403,81318 + 2 (3,67103) = 411,56304 kmol/jam CO2 = 422,5193961 = N12CO2 + 403,81318 – 2 (r2) N12 CO2 = 422,5193961 – 403,81318 + 2 (3,67103) = 26,0482761 kmol/jam

Neraca Massa Reaktor Hidrolisis

Kompone n BM AlurMasuk 15 6 AlurKeluar 12 N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) N (kmol/jam) F (kg/jam) C2H6O2 62,06 8 403,81318 25063,87646 - - - -C4H10O3 106 3,67103 389,12918 - - - -H2O 18 148,5928169 2674,670704 556,077026 9 10009,38648 - -C3H4O3 88,06 0,4078 35,910868 - - 411,56304 36242,2413

(25)

CO2 44 422,5193961 18590,85343 - - 26,0482761 1146,124148 C2H4O 44,05 3 1,992469858 87,77427465 - - 1,99246985 8 87,7742746 5 Total 980,9967828 46842,21492 556,077026 9 - 439,603786 37476,1397 2

Separator 1

9 EC CO2 EO 8 EC CO2EO 10 EC EO

(26)

CO2

 Dari data perhitungan di R Hidrolisis diperoleh laju alir 10 yaitu: 439,603786

kmol/jam  Data (bhise, 1983): Komposisi x8 co2 = 0,004 Komposisi x8 EO = 0,018

Menentukan Pi Saturated

Tabel konstanta persamaan tekanan uap antoine In P = A – (B/(T+C)) P dalam kPa T dalam K Komponen A B C CO2 15,3768 1956,25 -2,1117 C2H4O 14,5116 2478,18 -33,1582 C3H4O3 13,1897 3985,44 -68,9974 (Sumber: Reklaitis: 1983)

Tabel tekanan uap jenuh komponen pada T = 100ºC = 373,15K Komponen PVP

CO2 24451,17

C2H4O 1370,37

C3H4O3 1,090109

Menentukan P Buble denganZi = Xi Pb = ΣXi .PNP ... (Smith, 2001) Pb = 1116,851 kPa

Menentukan Pdew dengan Zi = Yi

P dew = 1 ... (Smith, 2001) ΣYi/Pisat

Pdew = 1,337 kPa P = 250 kPaPd< P <Pb

(27)

Ki = Pisat / P K1 = 97,80467 K2 = 5,48148 K3 = 0,00436 Substitusi kepersamaan (10.16) Σ[(Zi.Ki)/(1+V(ki-1))] = 1 ... (Smith, 2001)

Tabel nilai V separator 1

Komponen Zi, Ki Ki-1 Sum [(Zi,ki/(1+V(ki-1))]

CO2 17,65525 96,8047 0,9581 C2H4O 0,0226 4,4815 0,0125 C3H4O3 0,0036 -0,9956 0,0043 0,9749 Dalam L = 1 – V = 1 – 0,18 = 0,82

Dengan persamaan (10,16) ... (Smith, 2001) Yi = ((Zi, Ki)//1+V(Ki-1))

Y1 = 0,9581

Y2 = 0,0125

Y3 = 0,0043

ΣYi = 0,9749

Dengan pers (10,10) ... (Smith, 2001) Xi = Yi/Ki

(28)

X2 = 0,0023

X3 = 0,9934

ΣXi = 1,0855 Neraca total Massa

N8 = N9 + N10

Neraca Massa Komponen EC = N9 EC + N10EC ... (10) CO2 = 0,004 N8 = 0,9581 N9CO2 + 26,0482761 ... (11) EO = 0,018 N8 = 0,0125 N9 EO + 1,992469858 ... (12)

Reaktor karbonasi

Co2 2 4 7 EO EO,DEG dan EG Data (bhisem,1983) Konversi reaksi = 99%

(29)

N7= 466,4067896 kmol/jam N7 ec = 411,6812602 kmol/jam N7 co2 = 52,38939594 kmol/jam N7 EO = 2,336133348 kmol/jam Reaksi : C2H4O+CO2 C C3H4O3 M= X B= 0,99X S=0,1 X

Neraca massa total: Alur7 EC=N7 ec=N2ec+N4ec-r r=N7 EC-(N2ec+N4ec)= 411,6812602-0=411,6812602 kmol/jam EO=N7 eo=N2eo + N4eo – r N4 eo= 2,33361333348+411,6812602=414,6812602 kmol/jam

CO2= N7co2= N2co2+N4co2 –r

N2

co2= 52,38939594-0 + 411,6812602=464,0706561

Kompo nen

BM Alur keluar 7 2 Alur masuk 4 N(Kmol/j am F(Kg/ja m) N(Kmol/ jam) F(Kg/ja m) N(Kmol/ jam) F(Kg/ja m) C3H4 O3 88,06 411,6812 602 36252,6 5177 - - - -CO2 44 52,38939 594 2305,13 3421 464,0706 561 20419,1 6887 - -C2H4o 44,05 30 2,334613 3348 102,913 6824 - - 414,0173 935 18238,7 0824 TOTA 466,4067 3860,69 464,0706 20419,1 414,0173 18238,7

(30)

L 896 887 561 0887 935 0824

Eliminasi Nominasi Persamaan pers 11 & 12

0,004N8=0,9581 N9+26,0482761 x0,018 7,2x10-5N8=0,0172458N9+0,468868969 0,018 N8=0,0125N9+1,992469858 x0,004 7,2x10-5N =0,00005N9+0,007969879432 0,0171958N9 =0,460899089 N9 =26,80300358 N9 = 26,80300358 kmol/jam N8 = 466,4067896 kmol/jam N10 = 439,603786 kmol/jam

Alur 9

Total N9 = 26,80300358 kmol/jam EC = N9 x Y9 ec = 27,49307989 x 0,0043 = 0,118220243 CO2= N9 x Y9Co2= 27,49307989 x 0,9581 = 26,341111984 EO=N9 x Y9 eo = 27,49307989 x o,0125 = 0,34366349

Alur 8

Total N8= 466,4067896 kmol/jam EC= N8 ec = N9ec + N10 = 0,118220243 + 411,56304 = 411,6812602

CO2= N8co2= N9co2 + N10co2= 26,34111984+26,0482761 = 52,38939594

EO=N8

eo= N9eo + N10eo = 0,3436634951,992469858 = 2,336133348

(31)

Kompon en

BM Alur masuk 8 9 Alur masuk 10 N(Kmol/ja m F(Kg/jam) N(Kmol/ja m) F(Kg/jam) N(Kmol/ja m) F(Kg/jam) C3H4O 3 88,06 411,68126 02 36252,65 177 0,1182202 43 10,41047 46 411,56304 36242,24 13 CO2 44 52,389395 94 2305,133 421 26,341119 84 1159,0092 73 26,048276 1 1146,1241 48 C2H4o 44,05 30 2,3346133 348 102,9136 824 0,3436634 9 15,13940 772 1,9924698 58 87,77427 465 TOTAL 466,40678 96 3860,698 87 26,803003 58 1184,5591 55 439,60378 6 37476,13 972

Gambar

Table LA.2  Konstanta persamaan tekanan uap Antoine:
Table LA.5 Boiling point produk bawah
Table LA.6 Omega point Destilat ɸ = 0,0001 dan   =1,1Ɵ
Tabel LA.13 Tabel Neracamassa Flash Drum
+3

Referensi

Dokumen terkait

selanjutnya disusul dengan komponen yang bertitik didih lebih tinggi dan pada saat mendekati akhir penyulingan jumlah minyak hasil sulingan akan semakin

Se Seda dang ngka kan n kom&#34;onen ang lebi+ besar denang titik didi+ ang besar akan kembali ke kom&#34;onen ang lebi+ besar denang titik didi+ ang besar akan kembali ke

Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih

Destilasi vaccum adalah merupakan destilasi tekanan dibawah 1 atmosfer tekanan operasinya 0,4 atm (≤300 mmHg absolut), untuk memisahkan fraksi –fraksi yang tidak dapat

selanjutnya disusul dengan komponen yang bertitik didih lebih tinggi dan pada saat mendekati akhir penyulingan jumlah minyak hasil sulingan akan semakin

Dalam distilasi azeotropik volatilitas komponen yang ditambahkan sama dengan campuran, dan azeotrop terbentuk dengan satu atau lebih komponen berdasarkan perbedaan

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI MANAJEMEN INDUSTRI PERT PERTANIAN ANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN.. FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

Dalam hal ini akan ditinjau campuran biner yang terdiri dari kompoenen A yang lebih mudah menguap dan komponen B yang kurang mudah mengaup Karena pada umumnya proses distilasi