DAFTAR ISI DAFTAR ISI
DAFTAR
DAFTAR ISI ...ISI ... i... i DAFTAR
DAFTAR GAMBAR GAMBAR ... ii... ii KATA
KATA PENGANTAR ...PENGANTAR ... iii... iii BAB
BAB 1 1 PENDAHULUAN PENDAHULUAN ... 1... 1 1.1
1.1 Latar Latar Belakang Belakang ... 1... 1 1.2
1.2 Tujuan Tujuan ... . 11 BAB
BAB 2 2 TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA ... ... 22 2.1
2.1 Definisi Definisi Reboiler ...Reboiler ... 2... 2 2.2 Prinsip
2.2 Prinsip Kerja Reboiler Kerja Reboiler dan Sketsa dan Sketsa Komponen Reboiler ...Komponen Reboiler ... ... 22 2.3
2.3 Jenis-Jenis Jenis-Jenis Reboiler ...Reboiler ... 5.. 5 2.3.1
2.3.1 Kettle Kettle Reboiler ...Reboiler ... 5... 5 2.3.2
2.3.2 Thermosyphon Thermosyphon Reboiler ...Reboiler ... 6. 6 2.3.3
2.3.3 Fired Fired reboiler reboiler ... 9... 9 2.3.4
2.3.4 Forced Forced sirkulasi sirkulasi reboilers ...reboilers ... ... 1010 2.4
2.4 Perawatan Umum BagianPerawatan Umum Bagian – – Bagian Bagian Reboiler ...Reboiler ... ... 1313 2.4.1
2.4.1 Perawatan Perawatan Kimia Kimia ... 13... 13 2.4.2
2.4.2 Chemical Chemical Feed Feed Issues ...Issues ... ... 1414 2.4.3
2.4.3 Corrosion Corrosion Monitoring Monitoring ... 15... 15 2.4.4
2.4.4 pH Monitoring pH Monitoring ... ... 1515 2.4.5
2.4.5 Chemical Chemical treatment treatment monitoring...monitoring... 16.... 16 BAB
BAB 3 3 PERHITUNGAN ...PERHITUNGAN ... ... 1717 3.1
3.1 Horisontal Horisontal Thermosyphon Thermosyphon ... 17... 17 3.2
3.2 Vertikal Vertikal Thermosyphon ...Thermosyphon ... 18... 18 BAB
BAB 4 4 PENUTUP PENUTUP ... 20... 20 ontents
DAFTAR GAMBAR DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Gambar
Gambar 1. Gambar Skematik dari Skematik dari bagian-bagian umum bagian-bagian umum reboiler ...reboiler ... ... 33 Gambar 2.Gambar Skematik tiga dimensi shell and tube Heat Exchanger secara umum.4 Gambar 2.Gambar Skematik tiga dimensi shell and tube Heat Exchanger secara umum.4 Gambar
Gambar 3. 3. Kettle Kettle reboiler. reboiler. ... 5... 5 Gambar 4.
Gambar 4. Typical Typical reboiler reboiler horizontal horizontal thermosyphon thermosyphon ... ... 66 Gambar
Gambar 5. 5. Aliran Aliran lintasan lintasan tabung ...tabung ... ... 77 Gambar
Gambar 6. 6. Aliran Aliran menyilang tmenyilang tak ak campur campur ... ... 77 Gambar 7. Alir
Gambar 7. Aliran menyilang dengan an menyilang dengan satu flsatu fluida campur. ...uida campur. ... ... 88 Gambar 8.
Gambar 8. laluan laluan 1-1 1-1 arah arah aliran aliran bawah. ...bawah. ... ... 88 Gambar 9. la
Gambar 9. laluan 1-2 luan 1-2 dengan arah dengan arah aliran berlawanan-saliran berlawanan-searah ...earah ... ... 99 Gambar
Gambar 10. 10. Laluan Laluan 2-4 2-4 ... ... 99 Gambar 11.
Gambar 11. Recirculating Recirculating fired fired heater heater reboiler...reboiler... ... 1010 Gambar 12.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta karunia-Nya kepada kami sehingga kami berhasil menyelesaikan Makalah ini yang berjudul “Reboiler
Makalah ini berisikan tentang informasi Pengertian Reboiler atau yang lebih khususnya membahas prinsip kerja, bagian-bagian reboiler, komponen-komponen reboiler, dan prinsip instrumentasi pengukuran dan pengendalian pada reboiler.
Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun selalu kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam penyusunan makalah ini dari awal sampai akhir. Semoga Allah
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Alat penukar kalor atau Heat Exchanger adalah alat yang digunakan untuk menukar atau mengubah temperatur fluida atau mengubah phasa fluida dengan cara mempertukarkan kalornya dengan fluida lain. Arti dari mempertukarkan disini adalah memberikan atau mengambil kalor. Pemahaman teknologi Heat Exchanger membutuhkan pengetahuan dalam bidang Termodinamika, Mekanika Fluida, Heat Tranfer, Ilmu Material dan Ilmu Proses Produksi.
Heat Exchanger umumnya merupakan peralatan dimana dua jenis fluida yang temperaturnya dialirkan kedalamnya dan saling bertukar kalor melaui bidang-bidang perpindahan panas atau dengan cara kontak langsung (bercampur). Bedang perpindahan panas ini umumnaya berupa dinding pipa-pipa atau sirip-sirip yang dipasangkan pada pipa(fin).
Kalor dapat dipindahkan diantara kedua fluida tersebut, besarnya sangat tergantung pada kecepatan aliran fluida, arah alirannya, sifat-sifat fluida, kondisi permukaan dan luas bidang perpindahan panas serta beda temperatur diantara kedua fluida. Fluida yang mengalir didalam Heat Exchanger kadang-kadang mengandung zat-zat yang mengendap atau menggerak pada permukaan pipa atau bereaksi dan menyebabkan korosi atau kerusakan lainnya, sehingga herformansi Heat Exchanger dapat menjadi turun.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Reboiler
Reboiler merupakan alat penukar panas yang digunakan untuk menyediakan aliran panas untuk destilasi dan proses-proses lainnya yang serupa. Reboiler adalah salah satu bagian integral proses produksi, tetapi bukan merupakan bagian dari sistem steam, karena reboiler terletak jauh terpisah dari boiler utama (atau power house). konsekuensinya, umunya perhatian yang ditujukan pada reboiler lebih kecil bila dibandingkan dengan boiler utama hingga sebuah kegagalan terjadi.
Reboiler merupakan suatu alat heat exchanger yang secara tipikal dipasang pada kolom distilasi yang digunakan untuk merubah fasa cair menjadi fasa uap, dimana uap tersebut berfungsi sebagai media untuk proses pemisahan. Reboiler identik dengan Heat Exchanger Sheel and tube.Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam pemilihan reboiler:
1. ruang yang tersedia
2. jumlah pekerja yang diperlukan
3. fraksi dari cairan dimenara yang diuapkan 4. kecenderungan untuk pencemaran
5. temperature yang tersedia 6. temperature yang diperlukan
2.2 Prinsip Kerja Reboiler dan Sketsa Komponen Reboiler
Prinsip kerja reboiler pada dasarnya sama dengan Heat Exchanger secara umum, namun reboiler sebagai suatu sistem memerlukan peralatan tambahan lebih daripada sekedar Heat Exchanger sebagai instrumen, sehingga reboiler tidak dapat berdiri s endiri. Reboiler terdiri atas beberapa sistem yang berhubungan, misalnya sistem heat exchanger dan sistem kolom (destilasi, evaporasi, dan yang sejenisnya). Kedua sistem itu terhubung menjadi sebuah sistem reboiler dengan adanya pengembalian fluida (panas) ke dalam kolom dari reboiler.
Prinsip kerja reboiler yaitu :
a. Dua fluida mengalir dengan temperatur awal yang berbeda mengalir sepanjang heat exchangers. Satu aliran mengalir sepanjang tabung sedangkan arus lain pada bagian luar tabung tetapi masih didalam sheel.
b. Panas ditransfer dari satu fluida ke fluida lainnya melalui dinding tabung, baik dari sisi tabung menuju sheel atau sebaliknya, fluida bisa berupa cairan atau gas pada sisi sheel maupun pada sisi tabung.
c. Dalam tujuan memindahkan panas secara efisien, suatu area perpindahan kalor yang besar yang harus digunakan, oleh karena itu terdapat banyak tabung. Dengan cara ini, panas yang dibuang dapat disimpan untuk digunakan. Hal ini adalah suatu jalan yang baik untuk memelihara energi.
Secara umum, bagian-bagian dari suatu sistem reboiler ialah sebagai berikut:
Sumtank adalah alat yang berfungsi untuk menampung cairan yang akan dipanaskan. Di tempat ini sebagian cairan akan dipanaskan dan akan bercampur dengan cairan yang masih dingin sehingga akan terjadi homogenitas panas dalam cairan tersebut.
Shell and tube exchanger merupakan tempat kontak cairan dingin dengan steam. Aliran dingin dari steam dialirkan melalui pipa ke dalam tube sedangkan steam masuk ke dalam shell sehingga akan terjadi perpindahan panas dari steam ke cairan dingin.
Pompa sentrifugal yang berfungsi memompa cairan dari sumtank (bawah) ke shell and tube (atas) sehingga cairan tersebut memiliki kecepatan dan head tertentu. Efisiensi dipengaruhi kecepatan dari perpindahan panas pada shell and tube exchanger.
Pipa keluaran umumnya berhubungan langsung dengan system-sistem proses seperti destilasi, ekstraksi, dan lain-lain. Sedangkan pipa keluaran sumtank di laboratorium dibuat dari kaca sehingga memudahkan praktek dalam melihat proses yang terjadi.
Baffle, berfungsi mengarahkan aliran fluida yang tegak lurus di pipa sehingga menambah kecepatan fluida dan memperbaiki kecepatan perpindahan panas.
2.3 Jenis-Jenis Reboiler
Reboiler terdiri dari : 1. Kettle reboilers
2. Thermosyphon reboilers 3. Fired reboiler
4. Forced sirkulasi reboilers
2.3.1 Kettle Reboiler
Gambar 1. Kettle Reboiler
Kettle reboiler merupakan alat yang sederhana dan sangat bermanfaat. Prinsip kerja dari kettle reboiler ini yaitu cairan dari kolom minum (cairan pada bagian bawah menara) masuk ke dalam kettle melalui shell samping. Di dalam kettle, terjadi kontak antara cairan tersebut dengan steam sehingga terjadi pertukaran panas yang menyebabkan cairan tersebut menguap. Kemudian uap akan mengalir melalui tabung dan keluar sebagai bundel condensate. Pada Kettle reboiler ini terdapat dinding yang berfungsi untuk menahan overflow dan memisahkan tabung reboiler bundel dari bagian dimana sisa reboiled cair (minum produk) diambil, sehingga tabung bundel tidak terkena cairan.
2.3.2 Thermosyphon Reboiler
Reboiler jenis ini tidak memerlukan pemompaan dari kolom minum cairan ke dalam reboiler. Sirkulasi alami diperoleh dengan menggunakan kepadatan perbedaan antara reboiler kolom suak minum cair dan reboiler outlet cair-uap campuran untuk menyediakan cukup cairan kepala untuk menyampaikan menara minum ke reboiler. Thermosyphon reboilers lebih kompleks daripada reboilers ketel dan memerlukan lebih banyak perhatian tanaman dari operator.
2.3.2.1 Thermosypon Aliran Lintas Tabung
Didalam suatu lintasan tabung terdiri dari tabung dan selongsong. Pada jenis ini fluida yang satu mengalir di dalam tabung sedang fluida yang lain dialirkan melalui selongsong melintasi luar tabung. Dalam aliran lintasan tabung ini dapat di gunakan aliran searah atau aliran lawan arah.
Gambar 4. Typical reboiler hori
Gambar 3. Aliran Lintasan Tabung
2.3.2.2 Aliran Menyilang
Aliran menyilang dipakai dalam pemanasan gas cair. Aliran jenis ini terdiri dari :
1. Arus Tak Campur
Dalam hal ini fluida pemanas dan fluida yang dipanaskan terkurung di dalam saluran-saluran sehingga fluida tidak dapat bergerak bebas selama proses perpindahan panas / kalor terjadi.
Gambar 4. Aliran Menyilang Tak Campur
2. Arus Campur
Fluida yang mengalir di dalam tabung digunakan untuk memanaskan sedang fluida yang akan dipanaskan dialirkan menyilang berkas tabung. Aliran yang menyilang berkas tabung disebut arus campur karena dapat bergerak dengan bebas selama proses
Gambar 5. Aliran lintasan tabung Gambar 5. Aliran lintasan tabung
Berdasarkan jumlah laluan, laluan Thermosypon terdiri dari : a. Laluan 1-1
Laluan 1-1 adalah aliran fluida yang berada dalam shell 1 pass dan aliran fluida dalam tube 1 pass juga.
Gambar 6. Laluan 1-1, Arah aliran berlawanan
Aliran fluida sebelah shell akan berbelok-belok mengikuti sekat-sekat yang ada. Jumlah sekat yang dipasang akan mempengaruhi perpindahan panas yang terjadi. Fluida yang mengalir ke dalam tube mempunyai temperatur t1 dan suhu keluar menjadi t2, sedangkan fluida yang masuk kedalam tube mempunyai temperatur T1 dan suhu keluarnya T2.
b. Laluan 1-2
Laluan 1-2 adalah aliran didalam shell 1 pass, dan aliran fluida pada sisi tube Gambar 7. Aliran menyilang dengan satu fluida campur.
Gambar 8. Laluan 1-1 arah aliran bawah
Gambar 7. Aliran menyilang dengan satu fluida campur.
c. Laluan 2-4
Laluan 2-4 terdiri dari 2 pass aliran shell dan 4 pass aliran pada sisi tube. Pada gambar 2.10 diperlihatkan lintasan 2-4.
Gambar 8. Laluan 2-4.
Pada laluan multi pass ini terdapat pengurungan luas penampang laluan aliran, kecepatan aliran fluida bertambah besar, dan perpindahan panasnya semakin meningkat.
2.3.3 Fired reboiler
Fired heaters (furnaces) dapat digunakan sebagai penyulingan reboiler kolom. pompa diperlukan untuk mengedarkan kolom minum melalui transfer panas tabung dalam tanur dari bagian konveksi dan panas. Gambar 3 menggambarkan fired heater yang digunakan dalam konfigurasi yang menyediakan recirculation pada kolom minum
Gambar 9. Laluan 1-2 dengan arah aliran b
Gambar 10. Laluan 2-4
Gambar 9. laluan 1-2 dengan arah aliran berlawanan-searah
atau bahan bakar minyak. Batu bara akan jarang, jika pernah, digunakan sebagai bahan bakar untuk fired heater reboiler.
2.3.4 Forced sirkulasi reboilers
Jenis reboiler menggunakan pompa berkunjung ke kolom minum cairan melalui reboilers. Gambar 4 menggambarkan yang khas uap-air panas terpaksa sirkulasi reboiler. Perlu dicatat adalah uap panas bukan satu-satunya sumber yang dapat digunakan. Mengalirkan cairan apapun pada suhu yang cukup tinggi dapat digunakan untuk salah satu dari banyak shell dan tabung reboiler heat Exchanger jenis.
Kelebihan dan kekurangan masing-masing tipe reboiler
Tipe reboiler Kelebihan kekurangan keterangan
Kettle reboiler 1. mempunyai 1. biaya instalasi Perlu dirancang Gambar 11. Recirculating fired heater reboiler
penguapan yang tinggi. 2. dapat dianggap sebagai satu teoritical plate 3. mudah perawatan dan pembersihannya. 4. dipakai untuk kecepatan sirkulasi yang rendah. mahal 2. waktu tinggalnya lama
3. tidak baik untuk operasional tekanan tinggi. 4. transfer panasnya rendah 5. mudah terjadi polimerisasi yang dapat menyebabkan fouling.
blow down untuk menguras secara kontinyu sehingga dapat mereduksi terjadinya fouling.
Internal reboiler 1. biaya instalasi yang rendah
2. tidak butuh ruang yang luas disekitar menara
3. baik untuk proses dengan beban rendah 1. kecepatan perpindahan panasnya rendah 2. sukarnya pemasangan isolasi disekitar reboiler 3. pembersihan dan perawatannya sukar 4. panjang tube reaboiler akan sangat tergantung dengan diameter menara distilasi. Biasanya tidak dianjurkan untuk dipakai. Vertical thermo siphons 1. kecepatan perpindahan 1. umumnya proses penguapan tidak
ruang yang besar 3. waktu tinggalnya
kecil dan cepat 4. pengontrolannya
mudah.
lebih dari 5 meter 3. akses untuk perawatan tidak mudah Horizontal thermo siphons 1. mempinyai
besaran panas yang cukup.
2. dapat didesain untuk beban panas yang tinggi. 3. waktu tinggal rendah. 4. sukar terjadinya fouling. 5. mudah dikontrol. 6. biaya instalasi murah. 1. persen penguapannya sekitar 35 %. 2. fase pemisahan mungkin terjadi jika kecepatan alir
di shell rendah. Once through natural circulation 1. dapat diposisikan secara horizontal / vertical dilihat dari elevasi menara. 2. mempunyai
transfer panas yang cukup. 3. setara dengan 1 stagen teoritical plate. 4. waktu tinggalnya cepat. 5. sukar terjadi fouling. 1. kondisi sirkulasi sukar dikontrol. 2. dapat terjadi kelebihan ratio penguapan untuk pemasangan vertical. Penguapan
Force circulation
1. cocok untuk larutan pekat high fouling, dan cairan berkandungan padatan. 2. pengontrolan sirkulasi sangat baik. 3. untuk kecepatan sirkulasi tinggi. 4. untuk kebutuhan
surface area yang sangat luas. 5. fase pemisahan dapat dihindari. 6. pemanasan lanjut kemungkinan terjadi.
1. daya tinggi untuk pompa pemipaan dan instrument control. 2. bias terjadi kebocoran dibagian seal pompa.. 3. penambahan area untuk instalasi pompa. 4. biaya operasinya tinggi. 5. memboroskan energi
Tipe ini dianjurkan jika reboiler tipe
horizontal
thermosyphon atau reboiler tipe kettle tidak dapat bekerja pada suatu proses.
2.4 Perawatan Umum Bagian
–
Bagian Reboiler 2.4.1 Perawatan KimiaPerawatan dengan penambahan bahan kimia tertentu dilakukan tergantung kontaminan yang terdapat pada system, ada tiga cara yang bisa digunakan secara individu ataupun secara kombinasi untuk mengendalikan pengkaratan. Aplikasi dari tiga teknik tersebut terdiri dari beberapa program perawatan kimia, yaitu :
• Filiming amines
Filming amines membentuk lapisan tipis pada permukaan tube, membentuk penghambat fisik pada permukaan tube yang dapat mencegah korosi.Kekuatan dari
Neutralizing amines merupakan program yang paling baik untuk mencegah terjadinya korosi pada system kondensat uap. Terdapat beberapa keuntungan, termasuk metoda control yang sederhana da perawatan kimiawi yang cocok untuk banyak jensi reboiler. Semua kontaminan yang bersifat asam aan dinetralkan ketika konsentrasi neutralisasi amine sesuai dengan kosentrasi kontaminan asam secara stoikiometri.
• Filming amines with neutralizing amines
seringkali filming amines dikombinasikan dengan neutralisasi amine untuk menaikkan pH sampai dengan range control yang diinginkan. Program pelapisan cocok digunakan untuk system kompleks seperti penyulingan. Neutralisasi amine akan terakumulasi pada fasa uap di dalam tangkii ketika hampir semua filming amine tertinggal di fasa liquid.
2.4.2 Chemical Feed Issues
Semua perlakuan kimia adalah umpan berkelanjutan, menggunakan perlengkapan umpan kimia secara konvensional. Bagaimanapun, terdapat dua umpan kimia yang menjadi perhatian utama yaitu proses sesuai dari perlakuan secara kimia dan umpan kimia yang strategis.
Karena uap sering dimasukan secara langsung kedalam proses aliran, kesesuaian dari perlakuan secara kimia dengan katalis dan proses yang bermacam-macam merupakan hal penting. Dalam kilang minyak, tidak te rdapat ketidakcocokan yang biasa antara perlakuan secara kimia dengan katalis dan prosesnya. Dalam proses petrokimia yang lain, terdapat beberapa yang diketahui cocok dengan amina seperti membuat latex atau katalis tertentu. Pabrik sebaiknya mengadakan pembelajaran laboratorium terlebih dahulu. Untuk penggunaan perlakuan kondensat di sistem tidak berlaku sebelumnya, jika permasalahan dari system yang sama tersedia. Setiap proses masalah yang sesuai
yang harus dievaluasi masing-masing.
Sejenisnya, kilang minyak akan menambah control secara kimia pada korosi pada power house. Pada setiap unit proses, uap akan dicampurkan dengan uap bertenaga dalam dengan membuang boiler panas dan reboiler, menipiskan control korosi pada proses kimia oleh karena itu, disana kemungkinan ketidakcukupan konsentrasi korosi control kimia didalam unit yang berlokasi jauh dari power house atau dalam tekanan
prosedurnya dikenal sebagai “umpan satelit”.Pengurangan pada konsentrasi besi dan laju korosi kondensor dalam kilang minyak menggunakan umpan satelit dari kimia yang telah dirancang menggunakan computer kompleks berdasarkan progam seperti ketetapan empiris.
2.4.3 Corrosion Monitoring
Kebanyakan metode langsung mengukur laju korosi dengan menginstal corrosions coupons dalam kritikal reboiler jarang digunakan dalam system uap reboiler. Tidak seperti metoda yang telah kita bahas, corrosions coupons menyediakan pengukuran langsung laju korosi dalam system, dan sebaiknya digunakan pada lokasi
kritis atau untuk konfirmasi penemuan dari metoda analitik yang lain.
Sebagai alternative beberapa pabrik menaksir laju alir korosi tidak langsung dengan konsentrasi besi dalam kondensat dari reboiler spesifik. Untuk pengukuran secara akurat konsentrasi dari besi tidak terlarut dalam kondensat, sample harus didinginkan dan secara konstan mengalirkan pada 1000 ml/menit. Metoda ini bias menjadi sulit karena kebanyakan pabrik tidak mempunyai sample kondensor titik aliran menurun dari setiap reboiler. Ketika sample kondensor dingin tersedia pada reboiler spesifik, pH bisa diukur secara rutin. Proses kontaminasi yang paling sederhana adalah konduktifitas kondensat. Disana tidak ada pemberitahuan tentang pedoman untuk kualitas kondensor reboiler, bagaimanapun batas control didapatkan
dari pedoman ASME.
2.4.4 pH Monitoring
Kebanyakan metoda biasa untuk memonitor korosi adalah monitor rutin pH pengembalian kondensat kombinasi dari seluruh unit. Sayangnya, korosi potensial dari
reboiler individual tidak bisa dinilai dari reboiler single, pengukuran Ph gabungan. Untuk mengakurasi pengukuran pH, pabrik harus menginstal sample pendingin pada
2.4.5 Chemical treatment monitoring
Keberhasilan dari program control korosi sejenisnya digambarkan dengan mengukur harga dari perlakuan terhadap laju korosi. Pertama, reboiler yang mempunyai
service keras identifikasi sebagai “critical reboiler”. Semacamnya reboiler ini adalah
unit yang menerima tekanan rendah uap atau diletakkan jauh dari power house.
Kedua, laju optimal perlakuan kondensat harus dikenali. Seperti konsentrasi kondensat meningkat, nilai perlakuan meningkat dan laju korosi menurun. Kebanyakan nilai efektif perlakuan pada penyimpangan dari dua kurva. Untuk menilai system spesifik, nilai actual dan laju korosi akan dibutuhkan untuk dinilai bermacam-macam laju alir kimia.
Memonitor perlakuan secara kimia sering dikombinasikan dengan memonitor korosi, karena control korosi adalah objek paling penting dari kebanyakan program perlakuan kimia. Untuk memonitor aplikasi yang benar dari program perlakuan kimia, pabrik sebaiknya secara rutin mengukur pH dan konduktifitas uap kondensat critical
BAB 3
PERHITUNGAN 3.1 Horisontal Thermosyphon
Pada reboiler jenis horisontal thermosyphone ada beberapa spesifikasi antara lain : a. Dimensi diameter shell dan panjang shell
- IDs : 12 – 17 ¼ inci; l = 8 ft - IDs : 19 ¼ - 29 inci; l = 12 ft - IDs > 31 inci
b. Shell passes (n’) = 2
c. Maksimal 80% dari liquid akan teruapkan
d. Flux atau Q/A antara 8.000 – 12.000 Btu/jam.ft2 e. hV tidak boleh lebih dari 300 Btu/jam.ft2.oF
• Urutan Perancangan Horisontal Thermosyphon 1. Material and Heat balance
Q = QS + QV = M . Cp . (T1 – T2) = M .
Untuk panas sensible : QS = m . Cp . (T1 – T1’), dengan range boiling point > 15oF. Untuk panas laten : QV = m1 . (hg – hl)
2. MenghitungTLMTD
T = Ft . TLM harga Ft dicari dari gambar 19 Kern karena n’ = 2. 3. Menghitung Suhu Caloric (Tc dan tc)
Tc = T2 + Fc (T1 – T2)
1 2
2 1 LMTD t / t ln t -t t 4. Mencari IDS dan jumlah pipa dimulai dengan trial Q/A antara 8000 – 12000 Btu/jam.ft2.oF, sehingga didapatkan :
3.2 Vertikal Thermosyphon
Pada Reboiler jeni Vertikal Thermosyphon ada beberapa spesifikasi antara lain : a. Panjang shell mulai dari 16 ft kemudian diturunkan menjadi 12 ft
b. Shell passes atau n’ = 1 dan tube passes atau n = 1
c. Maksimal 80% dari liquid akan teruapkan
d. Flux atau Q/A antara 8000 – 12000 Btu/jam.ft2 e. hV tidak boleh lebih dari 300 Btu/jam.ft2.oF f. Tipe aliran selalu counter current
dimana : hs = koefisien film perpindahan panas sensible, Btu/jam.ft2.oF hv = koefisien film perpindahan panas laten, Btu/jam.ft2.oF Q = jumlah panas yang dipindahkan, Btu/jam
QS = jumlah panas sensible, Btu/jam QV = jumlah panas laten, Btu/jam
Beberapa ketentuan penguapan pada vertikal thermosyphon antara lain : a. Untuk liquid yang dipanasi berupa bahan organik berlaku :
Q/A = 8000. s/d. 12000 Btu/jam.ft2 b. Untuk mencari overall heat transfer UD berlaku :
12000 s/d 8000 Q A L . a" A Nt V V S S o h Q h Q Q h
Nt.a".L
. t Q t . A Q UD c. Penurunan tekanan
Panjang dan jumlah tube perlu dicek lebih dahulu untuk melihat apakah P atau P p ditambah tekanan hidrostatik pada thermosyphon sama dengan P pada kaki
Reboiler lebih kecil dari driving force.
Driving force = (Z1 x ) / 144
dimana : Z1 adalah tinggi liquid (permukaan) sampai bagian bawah pipa reboiler, ft. dan
= densitas liquid, lb/ft3 p 10 2 p p
.
sg
.
di
.
10
x
22
,
5
n
.
L
.
G
.
f
P
BAB 4 PENUTUP 4.1 Kesimpulan
Reboiler merupakan suatu alat yang digunakan untuk merubah fasa cair menjadi fasa uap, dimana uap tersebut berfungsi sebagai media untuk proses pemisahan. Reboiler ialah Heat Exchanger yang secara tipikal dipasang pada kolom distilasi. Reboiler menghasilkan uap untuk separasi distillasi fraksional seperti kondenser menhasilkan refluks liquid yang mana dikembalikan ke kolom distillasi
Secara umum jenis reboilers diantaranya yaitu ,kettle reboilers, thermosyphon reboilers, fired reboiler dan Forced sirkulasi reboilers
Reboiler sebagai suatu sistem memerlukan peralatan tambahan lebih daripada sekedar Heat Exchanger sebagai instrumen, sehingga reboiler tidak dapat berdiri sendiri
Perawatan pada reboiler dapat dilakukan diantaranya dengan cara perawatan kimia, chemical feed issues, corrosion monitoring, pH monitoring
DAFTAR PUSTAKA
https://www.scribd.com/upload
document?archive_doc=80986663&escape=false&metadata=%7B%22context%2 2%3A%22archive_view_restricted%22%2C%22page%22%3A%22read%22%2C %22action%22%3Afalse%2C%22logged_in%22%3Atrue%2C%22platform%22 %3A%22web%22%7D diakses pada 16 oktober 2017.
http://teknos78.blogspot.co.id/2014/03/alat-penukar-panas-heat-exchanger.html diakses pada 18 Oktober 2017. https://www.scribd.com/upload-document?archive_doc=351392519&escape=false&metadata=%7B%22context%2 2%3A%22archive_view_restricted%22%2C%22page%22%3A%22read%22%2C% 22action%22%3Afalse%2C%22logged_in%22%3Atrue%2C%22platform%22%3 A%22web%22%7D diakses pada 16 November 2017
Tahuloula, Abubakar. Tanpa tahun. REBOILER HEAT EXCHANGER DESIGN (online). Tersedia http://www.scribd.com/doc/40289940/Reboiler-Heat- Exchanger-Design diakses pada 18 November 2017.
