Solid Handling
Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret 2020
Aida Nur Ramadhani, S.T., M.T.
Solid handling.
the science of storing and transporting
solids.
3
Solid handling.
Pustaka :
Brown, 1954, Unit Operations.
Perry, 1997, Chemical Engineers Handbook, 7th ed.
Wallas, 1988, Chemical Procesess Selection & Design.
1. Alat Pengangkut,
2. Alat Pengumpan,
3. Alat Penyimpan.
•
Lihat video 1https://www.youtube.com/watch?v=pcAu6-948RA&feature=youtu.be https://www.youtube.com/watch?v=XrIVG_SqR_U
5
Cement process
Alat Pengangkut Padatan
Berdasarkan prinsip pengangkutannya, alat transportasi padatan dibedakan menjadi 2:
prinsip pengangkutan horizontal, disebut conveyor.
prinsip pengangkutan vertikal, disebut elevator.
7
Macam Pengangkutan
Berdasarkan sistem atau cara pengangkutan digolongkan menjadi 3 macam :
Mekanis :
sistem scraper ( mendorong)
sistem carrier (mengangkut atau membawa)
Pneumatis : pengangkutan menggunakan udara
Pressure system,
Vacuum system,
Pressure & vacuum system.
Hidrolis : pengangkutan menggunakan air.
9
Faktor-faktor pemilihan conveyor
1. Kapasitas
Belt conveyor : dapat digunakan dengan kecepatan tinggi, tonase banyak.
Screw conveyor : lebih lambat.
2. Jarak :
Belt conveyor : dalam mil.
Air conveyor : s/d 305 m ( 1000 ft).
Vibrating conveyor : ratusan meter.
3. Ketinggian
Vertikal : bucket elevator
Jika diinginkan vertikal dan horizontal : kombinasi elevator &
conveyor.
4. Sifat material: sifat utama yaitu flowability, Tabel 21-2 ( Perry 7th ed.)
5. Proses yang diinginkan selain pengangkutan :
Pendinginan, pemanasan, pencampuran, pencucian (dewatering), screening, kristalisasi.
6. Umur alat : belt conveyor yang panjang dengan standar kualitas tinggi berumur mencapai 35 th. Biasanya 10 th.
7. Harga
Motor penggerak berharga 10 – 30 % total cost sistem pengangkutan.
• 3 fase : 60 Hz, 220 V
• 220/440-V
11
Alat pengangkut mekanis
Screw conveyor, Belt conveyor, Bucket elevator, Vibrating conveyor,
Roller conveyor,
Continuous Flow conveyor, Chute.
13
Alat pengangkut pneumatis
Vacuum conveyor
Pressure conveyor
Screw Conveyor
•
Alat ini terdiri atas pisau-pisau berbentuk spiral, yang dipasang pada sumbu yang berputar dalam saluran yang berbentuk U.•
Alat ini cocok untuk mengangkut bahan berbentuk butir atau pasta.•
Pemasangan alat biasanya miring (untuk membantu flow bahan) dan ukuran tidak terlalu panjang.15
•
Prinsip kerja alat : mendorong bahan, maka selama transportasi juga terjadi pengecilan ukuran bahan.•
Kapasitas dibatasi s/d 4,72 m3/menit (= 10000 ft3/jam).•
Sebagai pemilihan dan perancangan awal dapat menggunakan table 21-5 dan 21-6 ( Perry, 7th ed.) atau table 13 Brown.•
Lihat videohttps://www.youtube.com/watch?v=UkukAJw7hrI https://www.youtube.com/watch?v=Vft8H2ncVpk
17
19
21
BELT CONVEYOR
• Alat ini banyak dipakai, disamping bersifat kontinyu, penggunaan powernya lebih rendah.
• Jarak tempuh dapat bermil-mil.
• Kecepatan s/d 5,08 m/detik = 1000 ft/menit.
• Kapasitas s/d 4539 metric ton/jam = 5000 ton/jam.
• Kemiringan : maksimum 30o, biasanya 18 – 20o.
• Sebagai preliminary design dapat menggunakan table 21-7, Fig. 21-3 dan Fig 21-4 ( Perry 7th ed.) atau table 15 dan 16 Brown.
MACAM-MACAM MATERIAL BELT :
Kawat, kasa kawat baja,
Elastomers : neoprene, Teflon, rubbers, vinyls.
23
Tipe Plate Support Conveyor:
25
Sifat alat :
• bahan yang ditransfer tidak mengalami pengecilan ukuran,
• sederhana, paling banyak digunakan,
• sudut naik (elevasi) terbatas,
• baik untuk mengangkut tepung, granular, gumpalan,
• tidak baik untuk mengangkut bahan yang mudah terbawa angin.
Kapasitas ( banyaknya padatan/watu) belt conveyor tergantung :
• bulk density bahan,
• sudut gelincir bahan
• ukuran bahan,
• lebar belt,
• kecepatan belt,
• elevasi pengankutan.
Kecepatan belt tergantung :
ukuran bahan
sifat material yang dibawa
lebar belt
Kecepatan maksimum dibatasi oleh timbulnya pendebuan bahan yang dibawa karena resistansi udara.
Kecepatan minimum dibatasi oleh keperluan discharge sistemnya.
27
Lihat video
https://www.youtube.com/watch?v=9EP87YdQ3MQ https://www.youtube.com/watch?v=aHeUEnUZDA8
BUCKET ELEVATOR
•
Bucket elevator adalah unit paling sederhana dan paling dapatdiandalkan untuk transport vertikal.
•
Tersedia dalam berbagai kapasitas dan dapat beroperasi di tempat terbuka atau tertutup.•
Kualitas terletak pada ketebalan casing, ketebalan bucket, kualitas sabuk atau rantai, dan peralatan29
DESAIN
Fig 21-5, table 21-8 dan table 21-9 dapat digunakan
sebagai preliminary design.
31
•
Lihat videohttps://youtu.be/PlH7aBJ83Hk
33
VIBRATING/OSCILATING CONVEYOR
• Kebanyakan vibrating conveyor pada dasarnya adalah unit directional- throw yang terdiri dari pan horizontal yang didukung pegas yang
bergetar.
• Gerakan yang diberikan pada partikel material dapat bervariasi, tetapi tujuannya adalah untuk melemparkan material ke atas dan ke depan sehingga akan bergerak di sepanjang jalur konveyor dalam serangkaian lompatan pendek.
DESAIN
Fig. 21-7 dan 21-8 dapat digunakan sebagai preliminary design.
35
• https://
www.youtube.com/watch?v=p11cofk2Ko8
• https://
37
CONTINUOUS – FLOW CONVEYOR
•
Permukaan transfer conveyor didorong oleh material, dimana luaspermukaan material lebih besar dibandingkan luas permukaan conveyor.
•
Saluran conveyor terisi penuh oleh material.39
• Closed belt conveyor ( Fig 21-9 d)
• Flight Conveyor (Fig 21-9 a,b,c, Table 21-10)
• Appron conveyor ( Fig 21-11, table 21-11).
41
https://www.youtube.com/watch?v=L4y7TTDeKm8 https://www.youtube.com/watch?v=47xyFrFSc8g https://www.youtube.com/watch?v=_j2SQQQECr0
43
PNEUMATIC CONVEYOR
• Dapat digunakan untuk mengangkut fine material (6,35 mm) sampai ukuran pellet (0,25 in) dan bulk density 16 sampai dengan lebih dari 2.100 kg/m3.
45
https://www.youtube.com/watch?v=ixjXjyJlbtk https://www.youtube.com/watch?v=g7DdLLPknDo
More : https://www.youtube.com/watch?v=lsGzvqTuafQ