(Peters & Timmerhaus,
1991)
Analog dengan cara di atas, didapatkan
total cost untuk rangkain reaktor seri sebagai berikut :
Tabel 5. Harga total untuk jumlah rangkaian seri
reaktor
|
Jumlah reaktor |
Volume satuan reaktor (m3) |
Harga satuan reaktor ($) |
Harga total ($) |
|
1 |
494,87 |
1.192.600 |
1.192.600 |
|
2 |
50,88 |
304.626 |
609.252 |
|
3 |
20,9 |
178.585 |
535.754 |
|
4 |
12,9 |
133.940 |
535.760 |
Gambar 1. Harga total
untuk jumlah rangkaian seri reaktor
Mengacu
pada hasil analisis optimasi. Terlihat bahwa jumlah reaktor optimum adalah 3
buah RATB disusun seri, dengan volume masing-masing reaktor sama yaitu sebesar 20,9
m3
dan harga total reaktor sebesar $ 535.754.
Menghitung waktu di reaktor :
θ1 = θ2 = θ3
θ1 =
=
= 1,175 jam
Jadi, didapatkan waktu di reaktor 1, reaktor 2, dan reaktor 3 adalah = 1,175 jam. Asumsi waktu
tinggal di reaktor menjadi 1 jam.
1.
Dimensi
Reaktor
Bentuk : vessel
silinder tegak dengan formed head,
untuk operasi 15-200 psig dipilih torespherical dished head.
(Brownell, 1959)
Menentukan Volume Reaktor
Volume (VL)
Cairan didalam reaktor = 20,9 m3
=
5.521,196 gal US
Volume Reaktor (VR) = 120% x VL
=
120% x 5.521,196 gal US
=
6.625,43 gal US
Dari Harry Silla halaman 383 pada Table
7.3 Standard Stirred Tank Reactors (Source Ref. 13) dapat ditentukan volume
reaktor standar
Dimana :
Rated capacity = Volume cairan
Actual capacity = Volume Reaktor
Berdasarkan tabel
tersebut, diperoleh
VR
Standar =6601 gal US
= 24,98 m3
OD = 120 in
= 3 m
H = 120 in
= 3 m
Menghitung tekanan perancangan reaktor
Reaktor beroperasi pada tekanan 1 atm.
P = 1 atm = 14,7psia
Keterangan :
g = Percepatan gravitasi (32,2 ft/s2)
gc = Faktor konversi percepatan gravitasi
(32,2 lbm.ft/lbf.s2)
Tekanan desain adalah 5-10% di atas
tekanan kerja normal.
(Coulson, 1983)
Tekanan desain diambil 10% sehingga
didapat :
P desain =
110% × (14,7 +
= 25,63 psia
Menentukan tebal dinding tangki
Jenis vessel
yang digunakan adalah vertical
silindrical shell, bahan konstruksi yang digunakan adalah stainless steel SA-167 tipe 316
(Brownell & Young, 1959 hal 342).
Pada suhu 150 oC
:
Allowable stress (f) = 18.750 psi (appendix D, Brownell-Young)
Faktor korosi (c) =
0,125 in
Efisiensi sambungan (E) = 0,8
(appendix D, item 1, Brownell-Young)
Tebal shell dihitung dengan persamaan 13.1 Brownell-Young :
t =
= 0,225
in
Dipilih
tebal shell standar 1/4 in (Brownell-Young, hal 90)
Sehingga
digunakan tebal standar shell = 1/4 in
OD = ID + 2 x tebal shell
ID = OD – 2 x tebal shell
ID = 120 in – ( 2 x 1/4 in )
ID = 119,5 in
ID = 2,98 m
Menentukan tebal Head
(th)
Jenis Head yang dipilih adalah torispherical
dished heads (Brownell-Young, hal 88). Bahan
konstruksi yang digunakan adalah stainless
steel SA-167 tipe 309 (Brownell & Young, 1959 hal 342).
Pada suhu 100 oC
:
Allowable stress (f) = 18.750 psi (appendix D, Brownell-Young)
Faktor korosi (c) =
0,125 in
Efisiensi sambungan (E) = 0,8
(appendix D, item 1, Brownell-Young)
Dari tabel 5.7 Brownell-Young, hal 90
diperoleh :
Icr =
7 ¼ in
=
7,25 in
rc =
114 in
Tebal head dihitung dengan persamaan 13.12
Brownell-Young
th =
th =
th = 0,29 in
Dipakai tebal head standar = 5/16in
Menentukan Jarak Puncak
dengan Straight Flange
Dari tabel 5.6 Brownell-Young hal. 88,
straight flange antara 1,5 – 3,5 in. Dipilih straight flange (Sf) = 1,5 in
keterangan
:
t : Head thickness, inches
icr
: Inside-Corner Radius, inches
sf : Straight Flange, inches
r : Radius Of Dish, inches
OD : Outside Diameter, inches
ID : Inside Diameter, inches
b : Depth Of Dish (Inside), inches
a : Inside Radius, inches
OA : Overall dimension, inches
AB =
a – icr = 59,75 – 7,25 = 52,5 in
BC =
r – icr = 114 – 7,25 = 106,75 in
AC =
=
=
93,5in
b =
r – AC
=
114 – 93,5 in
=
20,5 in
OA =
b + sf + th
Tidak ada komentar:
Posting Komentar