BAB III PERANCANGAN PROSES
3.2 Spesifikasi Alat Proses
dialirkan ke Rotary Dryer (RD-01) untuk menghilangkan kandungan air yang masih tersisa sehingga menghasilkan asam salisilat dengan kemurnian sebesar 99,5%. Setelah proses selesai, produk asam salisilat disimpan ke dalam bin (B-03).
2. Bin
Tabel 3. 2 Spesifikasi Bin No Spesifikasi
Alat
Nama Alat Bin NaOH (B-01) Bin karbon aktif
(B-02)
Bin asam salisilat (B-03) 1 Fungsi
Menyimpan NaOH, waktu penyimpanan 1 bulan
Menyimpan karbon aktif, waktu
penyimpanan 1 bulan
Menyimpan asam salisilat, waktu penyimpanan 1 hari
2 Jenis
Tangki silinder tegak dengan bottom kerucut
Tangki silinder tegak dengan bottom kerucut
Tangki silinder tegak dengan bottom kerucut 3 Kondisi
operasi 1 atm, 30 oC 1 atm, 30 oC 1 atm, 30 oC
4 Fase Padat Padat Padat
5 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah
6 Materail Carbon Steel Carbon Steel Carbon Steel
7 Volume 102.8857 m3 1,0614 m3 13,1471 m3
8 Diameter 4,023 m 0.870 m 2,013 m
9 Tinggi
total 8,7542 m 1,8932 m 4,3803 m
10 Tebal shell 5/16 in 3/16 in 3/16 in
11 Harga US$ 33.166 US$ 3.943 US$ 12.408
3. Mixer
Tabel 3. 3 Spesifikasi Mixer No Spesifikasi Alat
Nama Alat Mixer NaOH
(M-01)
Mixer H2SO4
(M-02)
Tangki Pencuci (M-03)
1 Fungsi
Meralutkan NaOH pellet dengan H2O, menjadi NaOH 68%
Mencampurkan H2SO4 98%
dengan H2O, menjadi H2SO4
60%
Mencampurkan sodium salicylate dengan H2O dan karbon aktif untuk menghilangkan warna
2 Jenis
Vertical tank berpengaduk dengan head dan bottom
torispherical
Vertical tank berpengaduk dengan head dan bottom
torispherical
Vertical tank berpengaduk dengan head dan bottom
torispherical 3 Kondisi operasi 1 atm, 100 oC 1 atm, 70,4 oC 1 atm, 30 oC 4 Waktu tinggal 15 menit 15 menit 15 menit
5 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah
6 Material Carbon Steel SA-333 Grade C
Stainless steel 316
Carbon steel SA- 333 Grade C
7 Volume 0,0647 m3 0,0796 m3 0,6624m3
8 Diameter 0,4477 m 0,4477 m 0,8509 m
9 Tinggi total 0,9339 m 0,9311 m 1,6791 m
10 Tebal shell 3/16 in 3/16 in 1/4 in
11 Tebal head 3/16 in 3/16 in 1/4 in
12 Jenis pengaduk Three bladed propeller
Three bladed propeller
Turbine 6 blades disk standard 13 Jumlah
pengaduk 1 buah 1 buah 1 buah
14 Power motor 1 hp 1 hp 2 hp
15 Harga US$ 4.871 US$ 118.168 US$ 72.130
4. Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)
Tabel 3. 4 Spesifikasi Reaktor Alir Tangki Berpengaduk
No Spesifikasi Alat Nama Alat
Reaktor 1 (R-01) Reaktor 3 (R-03) 1 Fungsi
Mereaksikan fenol (C6H5OH) dengan NaOH 68% untuk menghasilkan sodium phenolate
Mereaksikan sodium salicylate dengan H2SO4 60% untuk menghasilkan asam salisilat (C7H6O3)
2 Jenis Reaktor Alir Tangki
Berpengaduk
Reaktor Alir Tangki Berpengaduk 3 Kondisi operasi 1 atm, 100 oC 1 atm, 60 oC
4 Waktu tinggal 30 menit 2,5 jam
5 Jumlah alat 1 buah 1 buah
6 Material Carbon Steel Stainless steel 316
7 Volume 0,4981 m3 7,5943 m3
8 Diameter 0,8618 m 2,1177 m
9 Tinggi reaktor 1,6902 m 4,0715 m
10 Tebal shell 3/16 in 5/16 in
11 Tebal head 3/16 in 1/4 in
12 Jenis head Torispherical head Torispherical head 13 Jenis pengaduk Turbine 6 blades disk
standard
Turbine 6 blades disk standard
14 Jumlah pengaduk 1 buah 1 buah
15 Power motor 2,596 hp 15,126 hp
16 Harga US$ 13,568 US$ 243,642
5. Reaktor 2 (R-02)
Fungsi : Mereaksikan sodium phenolate dengan gas karbon dioksida (CO2) untuk menghasilkan sodium salicylate
Jenis : Fluidized Bed Reactor Kondisi Operasi : 4,93 atm, 190 oC Waktu tinggal : 1,3 jam
Jumlah alat : 1
Material : Stainless steel 316 Volume reaksi : 0,2782 m3
Tiggi total reaktor : 3,312 m Diameter freeboard : 0,40 m Tinggi freeboard : 2,09 m Tinggi zona reaksi : 1,75 m Diameter zona reaksi : 0,228 m Tinggi head atas : 0,1615 m Tinggi headbawah : 0,102 m Tebal shell : 0,38 m
Harga : US$ 375.725
6. Evaporator (EV-01)
Fungsi : Menguapkan sebagian kandungan air dari R-01 Jenis : Long tube Evaporator
Kondisi Operasi : 1 atm, 140,88 oC Waktu tinggal : 2 menit
Jumlah alat : 1 buah
Material : Stainless steel 316
Volume : 45,8964 m3
Diameter : 3,4925 m
Tinggi total : 5,9093 m Tebal shell : ¼ in
Tebal head : 5/16 in
Jenis head : Torispherical flanged and dished head
Harga : US$ 342.327
7. Crystallizer (CR-01)
Fungsi : Menguapkan air dan memekatkan output EV-01 dari larutannya
Jenis : Swanson Walker Crystallizer Kondisi Operasi : 1 atm, 100 oC
Waktu tinggal : 1,77 jam Jumlah alat : 1 buah
Material : Stainless steel SA-240 Grade C
Diameter : 0,6096 m
Panjang crystallizer : 3,048 m Powerpengaduk : 0,05 hp
Harga : US$ 90.104
8. Rotary Drum Vacuum Filter (F-01)
Fungsi : Memisahkan antara karbon aktif (cake) dengan larutan sodium salicylate (filtrat) hasil dari M-03 Jenis : Rotary drum vacuum filter
Kondisi Operasi : 30 oC Jumlah alat : 1 buah
Material : Stainless Steel 316
Diameter : 2,3286 m
Panjang : 2,3286 m
Kecepatan putaran : 1,3 rpm
Waktu siklus : Tahap filtrasi : 21,2 detik First dewatering : 2,44 detik Tahap washing : 8,60 detik Second dewatering : 12,90 detik Powerblower : 0,05 hp
Harga : US$ 221.956
9. Centrifuge (CG-01)
Fungsi : Memisahkan asam salisilat (C7H6O3) dari larutan hasil reaksi
Jenis : Solid bowl (basket) Kondisi Operasi : 1 atm, 60 oC Waktu tinggal : 0,5 menit Jumlah alat : 1 buah
Material : Stainless steel Diameter bowl : 0,7622 m Panjang bowl : 2,2866 m Power Scroll Conveyor: 7,5 hp
Harga : US$ 188.326
10. Rotary Dryer (RD-01)
Fungsi : Mengurangi kadar air dari produk asam salisilat menjadi 0,3%
Jenis : Direct contact rotary dryer, counter current Kondisi Operasi : 1 atm, 85 oC
Waktu tinggal : 42 menit Jumlah alat : 1 buah
Material : Stainless steel 316
Diameter : 1,7342 m
Panjang rotary dryer : 11,6936 m Tebal shell : 3/16 in Kemiringan dryer : 0,0615 m/m Tinggi flight : 0,1445 m Jumlah flight : 1,7342 m Power dryer : 1,5 hp
Harga : US$ 122.459
11. Screw Conveyor
Tabel 3. 5 Spesifikasi Screw Conveyor
No Spesifikasi Alat Nama Alat
SC-01 SC-02 SC-03 SC-04
1 Fungsi
Mengangkut sodium phenolate dari CR-01 ke R-02
Mengangkut sodium salicylate dari R-02 menuju M-03
Mengangkut output dari CG-01 menuju RD-01
Mengangkut produk asam salisilat dari RD-01 menuju B-03
2 Jenis Helicoid Screw
Conveyor
Helicoid Screw Conveyor
Helicoid Screw Conveyor
Helicoid Screw Conveyor
3 Kondisi operasi 100 oC 190 oC 45 oC 55 oC
4 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
5 Material Carbon steel Carbon steel Carbon steel Carbon steel
6 Diameter 0,0762 m 0,0762 m 0,0762 m 0,0762 m
7 Panjang 5 m 8 m 5 m 5 m
8 Kapasitas putaran 250 rpm 250 rpm 250 rpm 250 rpm
9 Power conveyor 0,25 hp 0,5 hp 0,25 hp 0,25 hp
10 Harga US$ 2.203 US$ 2.203 US$ 2.203 US$ 2.203
Tabel 3. 6 Spesifikasi Belt Conveyor
No Spesifikasi Alat Nama Alat
BC-01 BC-02
1 Fungsi
Mengangkut NaOH dari B-01 menuju M-01
Mengangkut karbon aktif dari B-02 menuju M-03
2 Jenis Horizontal Belt
Conveyor
Horizontal Belt Conveyor
3 Kondisi operasi 30 oC 30 oC
4 Jumlah alat 1 buah 1 buah
5 Material Carbon steel Carbon steel
6 Waktu operasi 30 menit 30 menit
7 Panjang 9,15 m 9,15 m
8 Lebar 0,3556 m 0,3556 m
9 Kapasitas conveyor 0,2922 ton/jam 0,2922 ton/jam
10 Power conveyor 5 hp 5 hp
11 Harga US$ 2.203 US$ 2.203
13. Bucket Elevator
Tabel 3. 7 Spesifikasi Bucket Elevator
No Spesifikasi Alat Nama Alat
BE-01 BE-02 BE-03 BE-04
1 Fungsi Mengangkut NaOH dari
SC-01 menuju M-01
Mengangkut produk R-02 dari SC-02 menuju M-03
Mengangkut karbon aktif dari BC-02 menuju M-03
Mengangkut produk asam salisilat dari SC-04 menuju B-03
2 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
3 Material Carbon steel Carbon steel Carbon steel Carbon steel
4 Ukuran bucket 8 x 5,5 x 7,75 in 8 x 5,5 x 7,75 in 8 x 5,5 x 7,75 in 8 x 5,5 x 7,75 in 5
Diameter shaft
Head:
Tail:
0,0619 in 0,0429 in
0,0619 in 0,0429 in
0,0619 in 0,0429 in
0,0619 in 0,0429 in 6
Diameter pulley Head:
Tail:
0,5207 in 0,3556 in
0,5207 in 0,3556 in
0,5207 in 0,3556 in
0,5207 in 0,3556 in
7 Tinggi elevator 1,5 m 2,5 m 2,5 m 5 m
8 Kecepatan elevator 1,1479 ft/min 4,4022 ft/min 0,0195 ft/min 2,9762 ft/min
9 Power elevator 0,05 hp 0,05 hp 0,05 hp 0,05 hp
10 Harga US$ 11.828 US$ 11.828 US$ 11.828 US$ 11.828
14. Heater Exchanger
Tabel 3. 8 Spesifikasi Heat Exchanger
No Spesifikasi Alat Nama Alat
HE-01 HE-02 CL-01
1 Fungsi
Memanaskan fenol dari T- 01 menuju R-01 dari suhu 30 oC menjadi 100 oC
Memanaskan output dari F-01 menuju R-03 dari suhu 30 oC menjadi 60 oC
Mendinginkan output M- 02, yaitu H2SO4 60% dari suhu 70,4 oC menjadi 60 oC
2 Jenis Double pipe heat
exchanger
Double pipe heat exchanger
Double pipe heat exchanger
3 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah
4 Material Stainless steel Stainless steel Stainless steel
5
Spesifikasi annulus:
Aliran fluida:
Flow area:
Diameter:
Pressure drop:
hot fluid (steam) 0,0082 ft2 0,9138 in 0,101 psi
hot fluid (steam) 0,0082 ft2 0,9138 in 0,2812 psi
cold fluid (air pendingin) 0,0082 ft2
0,9138 in 0,0222 psi 6
Spesifikasi inner pipe:
Aliran fluida:
Flow area:
Diameter:
Pressure drop:
cold fluid (umpan Fenol) 0,0104 ft2
1,380 in 0,0946 psi
cold fluid (output F-01) 0,0104 ft2
1,380 in 0,0106 psi
hot fluid (H2SO4 60%) 0,0104 ft2
1,380 in 0,0376 psi
7 Jumlah hairpin 2 buah 8 buah 1 buah
8 Luas transfer panas 8,0080 ft2 26,7023 ft2 4,3875 ft2
9 Harga US$ 1.855 US$ 2.667 US$ 1.276
15. Heater (HE-03)
Fungsi : Menaikkan temperatur udara dari 30 oC menjadi 140 oC sebelum dimasukkan ke RD-01
Jumlah alat : 1 buah
Tipe alat : Shell and tube heat exchanger Material : Stainless steel
Spesifikasi shell :
Aliran fluida : cold fluid (steam) ID shell : 23,25 in
Pitch : 1,56 in, triangular
Pass : 2
Baffle space : 12 in Pressure drop : 0,0016 psi Spesifikasi tube :
Aliran fluida : cold fluid (udara) OD tube : 1,25 in
ID tube : 0,782 in Panjang : 20 ft
Pass : 2
Pressure drop : 0,3075 psi Luas transfer panas : 1230.40 ft2
Harga : US$ 214.419
16. Blower(BL-01)
Fungsi : Menghisap udara untuk diumpankan ke dalam HE- 03
Jumlah alat : 1 buah
Tipe alat : Backward curve blade centrifugal blower Material : Carbon steel
Rate udara : 41265,4174 kg/jam Tekanan blower : 7,4360 psi
Power blower : 20 hp
Harga : US$ 37.457
17. Compressor (C-01)
Fungsi : Menaikkan tekanan CO2 sebelum masuk ke R-02 Tipe alat : - Reciprocating compressor
- centrifugal single stage Material : Stainless steel
Jumlah stage : 1 buah
Tekanan :
Input : 1 atm Output : 4,93 atm
Suhu :
Input : 303 K Output : 463,15 K
Power : 0,5 hp
Harga : US$ 928
18. Pompa
Tabel 3. 9 Spesifikasi Pompa
No Spesifikasi Alat Nama Alat
P-01 P-02 P-03 P-04
1 Fungsi
Mengalirkan NaOH 68% dari M-01 ke R-01
Mengalirkan fenol dari T-01 menuju R-01
Mengalirkan output R- 01 menuju EV-01
Mengalirkan output EV-01 menuju CR-01
2 Jenis Screw pump Centrifugal pump Centrifugal pump Centrifugal pump
3 Material Commercial steel Commercial steel Commercial steel Commercial steel
4 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
5
Pipa standar:
IPS:
No. Sch:
ID:
1,00 in 40 1,049 in
1,00 in 40 1,049 in
1,00 in 40 1,049 in
1,00 in 40 1,049 in
6 Friction head 0,0479 ft.lbf/lbm 0,310 ft.lbf/lbm 0,6558 ft.lbf/lbm 0,4816 ft.lbf/lbm 7 Pressure head 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm
8 Potential head 5,2909 ft 5,2909 ft 19,3873 ft 3,2808 ft
9 Velocity head 0,0026 ft.lbf/lbm 0,0180 ft.lbf/lbm 0,0390 ft.lbf/lbm 0,0228 ft.lbf/lbm 10 Head pompa 5,3414 ft. lbf/lbm 5,6197 ft. lbf/lbm 20,0821 ft. lbf/lbm 3,7852 ft lbf/lbm
11 Power 0,25 hp 0,125 hp 0,75 hp 0,125 hp
12 Harga US$ 3.943 US$ 3.943 US$ 3.943 US$ 4.639
Tabel 3. 10 Spesifikasi Pompa
No Spesifikasi Alat Nama Alat
P-05 P-06 P-07 P-08
1 Fungsi
Mengalirkan output M-03 menuju F-01
Mengalirkan output F-01 menuju R-03
Mengalirkan H2SO4
98% dari T-03 menuju M-02
Mengalirkan larutan H2SO4 dari M-02 menuju R-03 2 Jenis Centrifugal pump Centrifugal pump Screw pump Centrifugal pump 3 Material Commercial steel Commercial steel Commercial steel Commercial steel
4 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
5
Pipa standar:
IPS:
No. Sch:
ID:
1,20 in 40 1,380 in
1,20 in 40 1,380 in
1,00 in 40 1,049 in
1,00 in 40 1,049 in
6 Friction head 1,9082 ft.lbf/lbm 1,9122 ft.lbf/lbm 0,0152 ft.lbf/lbm 0,0801 ft.lbf/lbm 7 Pressure head 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 8 Potential head 12,0079 ft 12,6095 ft 3,0547 ft 12,6095 ft 9 Velocity head 0,0893 ft.lbf/lbm 0,0895 ft.lbf/lbm 0,0009 ft.lbf/lbm 0,0039 ft.lbf/lbm 10 Head pompa 14.0054 ft lbf/lbm 14,6111 ft lbf/lbm 3,0708 ft lbf/lbm 12,6935 ft lbf/lbm
11 Power 0,75 hp 0,75 hp 0,05 hp 0,167 hp
12 Harga US$ 4.639 US$ 3.943 US$ 3.943 US$ 3.943
Tabel 3. 11 Spesifikasi Pompa
No Spesifikasi Alat Nama Alat
P-09 P-01a P-01b P-01c
1 Fungsi
Mengalirkan output dari R-03 menuju CG-01
Mengalirkan air dari utilitas menuju M-01
Mengalirkan air dari utilitas menuju M-02
Mengalirkan air dari utilitas ke M-03 2 Jenis Centrifugal pump Centrifugal pump Centrifugal pump Centrifugal pump 3 Material Commercial steel Commercial steel Commercial steel Commercial steel
4 Jumlah alat 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
5
Pipa standar:
IPS:
No. Sch:
ID:
1,25 in 40 1,610 in
1,00 in 40 1,049 in
1,00 in 40 1,049 in
1,50 in 40 1,610 in
6 Friction head 1,0310 ft.lbf/lbm 0,0116 ft.lbf/lbm 0,0234 ft.lbf/lbm 0,5950 ft.lbf/lbm 7 Pressure head 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm 0 ft.lbf/lbm
8 Potential head 3,2808 ft 3,0640 ft 3,0545 ft 5,5089 ft
9 Velocity head 0,0575 ft.lbf/lbm 0,0007 ft.lbf/lbm 0,0012 ft.lbf/lbm 0,0283 ft.lbf/lbm 10 Head pompa 4,3693 ft lbf/lbm 3,0763 ft lbf/lbm 3,0791 ft lbf/lbm 6,1321 ft lbf/lbm
11 Power 0,25 hp 0,05 hp 0,05 hp 0,25 hp
12 Harga US$ 4.986 US$ 3.943 US$ 3.943 US$ 4.986