process drums

Umumnya, drum adalah bejana baja berongga silinder digunakan di pabrik proses sebagai wadah perantara yang menerima cairan dari peralatan distilasi dan kondensasi. Drum juga digunakan untuk bahan kimia dan penyimpanan katalis, pembangkitan uap, dan deaerasi air umpan boiler.

Drum memberikan stabilitas laju aliran, sehingga fluktuasi aliran proses tidak ditransmisikan ke pabrik. Drum umumnya dibagi menjadi dua kategori: horizontal dan dipasang secara vertikal. Drum horizontal biasanya digunakan untuk pengumpulan cairan, atau pemisahan dua cairan yang tidak dapat bercampur. Drum jauh lebih kecil dari tangki, dan memiliki waktu penahanan hanya beberapa menit. Komponen internal biasanya terbatas pada eliminator kabut, dan instrumen pengukur ketinggian.

Drum horizontal dan vertikal. Sumber: https://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/TransportStorage/Drums/Drums.html

Instalasi Process Drums

Pengaturan Ketinggian dan Support (Penyangga)

Langkah pertama dalam tata letak drum adalah mengatur ketinggian drum. Untuk melakukan ini, desainer memerlukan informasi berikut:

  • Net Positive Suction Head Pompa (NPSH)
  • Jenis kepala
  • Detail Penyangga (support)
  • Ukuran outlet dasar
  • Clearance minimal
  • Lokasi pemasangan

Metode pemasagan support dipengaruhi oleh ukuran dan lokasi drumnya. Mirip dengan menara, vertikal besar drum didukung oleh skirts. Jika ukuran memungkinkan, drum vertikal kecil dapat ditopang oleh kaki, atau dengan lug jika ditinggikan di dalam struktur. Drum horizontal biasanya didukung oleh pelana dari tiang beton atau baja bingkai jika ditinggikan di dalam struktur.

Contoh Pemasangan Support. Sumber: Buku Process Plant Layout and Piping Design (1993)

Nozzles

Lokasi yang disukai alat ukur ketinggian adalah jauh dari nosel outlet cairan karena turbulensi. Meskipun drum dilengkapi dengan pemutus pusaran, alat pengendali harus diatur di zona tenang. Nozel proses harus ditempatkan minimum dari garis singgung. Koneksi keluar uap harus ditempatkan di ujung berlawanan dengan akses perawatan dan ventilasi di bagian bawah drum. Pengukur tekanan harus ditempatkan di mana saja di ruang uap, sebaiknya di bagian atas drum. Pengukur suhu harus ditempatkan di mana saja di ruang cair. Ventilasi koneksi harus ditempatkan di bagian atas drum di ujung yang berlawanan dengan koneksi keluar uap. Saluran pembuangan sebaiknya ditempatkan di bagian bawah.

Contoh pemasangan nozzle. Sumber: Buku Process Plant Layout and Piping Design (1993)

Platform

Platform diperlukan di drum untuk akses ke katup, alat pengendali, dan akses perawatan. Untuk drum vertikal tinggi, platform biasanya melingkar dan didukung oleh bracket yang dipasang pada cangkang drum. Platform pada drum horizontal biasanya persegi panjang dan ditopang oleh bracket yang melekat pada tiang beton yang menopang drum atau trunnion melekat pada cangkang drum, atau dengan baja struktural didukung oleh grade.

Pemasangan platform

Pemasangan instruments (alat ukur)

Instrumen ketinggian, tekanan, dan suhu digunakan untuk mendata operasi drum dan harus ditempatkan pada posisi yang optimal. Persyaratan instrumen biasanya disorot pada sketsa drum yang dirancang oleh insinyur instrumen yang ditugaskan ke proyek.

Contoh sketsa pemasangan alat ukur

Bejana proses diatas memiliki struktur yang sangat kuat dan bekerja pada proses yang membutuhkan tekanan tinggi. Analisis struktur sangat diperlukan untuk merancang bejana yang andal. Metode analisis yang sering digunakan adalah metode Finite Element Analysis (FEA). Finite Element Analysis adalah metode memanfaatkan komputer untuk menyelesaikan persamaan struktur yang sudah didiskritisasi dari yang tadinya sebuah object kontinyu menjadi object dengan jumlah elemen dengan jumlah terhingga (finite element) sehingga persamaan tersebut dapat diselesaikan secara numerik. Hingga kini, FEA sudah digunakan untuk simulasi termal, mekanika fluida, hingga elektromagnetik.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

Bausbacher, Ed, and Roger Hunt. Process Plant Layout and Piping Design. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1993. Print.

Walas, Stanley M. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Stoneham: Butterworth, 1988. Print.

https://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/TransportStorage/Drums/Drums.html

kristalisasi larutan dan pelelehan

Kristal adalah padatan yang tersusun dari atom-atom yang tersusun secara berulang yang teratur. Dengan demikian, jarak antar atom dalam senyawa kristal tertentu adalah konstan dan merupakan karakteristik dari material tersebut.

Kristalisasi didefinisikan sebagai proses bahan kimia diubah dari larutan cair menjadi kristal padat. Kristalisasi merupakan unit operasi yang penting karena proses kristalisasi mampu menghasilkan kemurnian produk sangat tinggi dari larutan yang mengandung sejumlah kotoran dengan input energi lebih rendah dibandingkan unit operasi lain seperti distilasi. Produksi kristal memiliki tampilan yang baik dengan kepadatan curah yang tinggi dan karakteristik penanganan yang baik, sehingga perlakuan pengeringan dapat diminimalkan karena kadar air endapan yang rendah dari filter (penyaring).

Proses kristalisasi terdiri dari dua peristiwa besar:

  • Nukleasi: pembentukan inti-inti kristal baru
  • Pertumbuhan kristal: bertambah besarnya ukuran kristal. Pada kondisi supersaturas iyang tidak terlalu tinggi, lebih cenderung terjadi pembesaran kristal daripada terjadi nukleasi.
Grafik dan skema kristalisasi. Sumber: https://www.syrris.com/applications/what-is-crystallization-and-what-are-the-methods-of-crystallization/

Jenis-Jenis Crystallizer Pada Industri

Crystallizers adalah peralatan yang digunakan untuk melakukan proses kristalisasi.

Evaporative Crystallizer

Dalam proses kristalisasi evaporatif, pelarut diuapkan dan menyebabkan peningkatan konsentrasi larutan. Karena peningkatan konsentrasi, larutan jenuh muncul dan proses nukleasi dimulai. Semakin jauh nukleasi terjadi, inti semakin tumbuh dan berubah menjadi kristal. Pada dasarnya ada dua jenis kristalisasi evaporatif yang digunakan dalam kristalisasi industri yaitu: Draft tube baffle crystallizer dan submerge circulating crystallizer.

DTB dan submerged circulating crystallizer. Sumber: https://thermalkinetics.net/crystallizer-equipment/submerge-circulating ; https://www.chemengonline.com/a-clearer-view-of-crystallizers/?printmode=1#Figure1

Cooling Crystallizer

Kristalisasi pendinginan terjadi dengan bantuan transfer kalor tidak langsung dan di bawah vakum. Proses kristalisasi pendinginan didasarkan pada ketergantungan suhu kelarutan. Dalam proses kristalisasi pendinginan, beberapa larutan menguap dan kemudian didinginkan. Pendinginan larutan terjadi melalui penurunan tekanan dalam kesetimbangan. Akibatnya, sedikit pelarut memancarkan panas yang tersembunyi setelah penurunan suhu larutan. Kristalisasi pada pendingin crystallizer terjadi karena perubahan suhu larutan.

Cooling crystallizer. Sumber: https://www.evatherm.com/en/technology/cooling-crystallization.php

Vaccum Crystallizer

Vacuum crystallizers menggunakan kondensor dengan booster untuk menjaga tekanan vakum di dalam badan crystallizer. Vakum ini memungkinkan untuk menghasilkan larutan lewat jenuh ketika suhu operasi yang sangat rendah diperlukan. Pengkristal vakum dapat dijalankan pada mode kontinu atau batch. Pengkristal vakum batch sangat berguna saat memproses bahan yang cenderung tumbuh di dinding peralatan kristalisasi kontinu.

Vaccum crystallizer. Sumber: https://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/SeparationsChemical/Crystallizers/Crystallizers.html

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

https://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/SeparationsChemical/Crystallizers/Crystallizers.html (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

https://www.syrris.com/applications/what-is-crystallization-and-what-are-the-methods-of-crystallization/ (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

https://thermalkinetics.net/crystallizer-equipment/submerge-circulating (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

https://www.alaquainc.com/the-different-types-of-crystallizers/ (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

https://www.chemengonline.com/a-clearer-view-of-crystallizers/?printmode=1#Figure1 (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

http://jtk.unsri.ac.id/index.php/jtk/article/viewFile/48/49 (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

https://www.evatherm.com/en/technology/cooling-crystallization.php (diakses pada tanggal 20 Agustus 2021)

Proses adsorption and ion exchange (pertukaran ion)

Teknologi adsorpsi dan pertukaran ion sudah dikembangkan sejak 3000 tahun sebelum masehi oleh orang-orang Mesir dan Yunani. Hingga saat ini teknologi ini terus dikembangkan oleh industri-industri kimia untuk pemurnian zat atau pengolahan limbah industri.

Proses-proses ini melibatkan banyak bidang studi ilmu. Ilmu-ilmu yang dipakai seperti kimia murni, termodinamika, mekanika fluida, teknik kimia, teknik mesin, matematika, dll. Semua ilmu-ilmu ini disatukan untuk mendesain sistem adsorpsi dan pertukaran ion.

Adsorpsi

Adsorpsi adalah proses penyerapan substansi terlarut dalam larutan oleh permukaan zat penyerap yang membuat masuknya bahan dan mengumpul dalam suatu zat penyerap. Pada Adsorpsi ada yang disebut Adsorben dan Adsorbat. Adsorben adalah zat penyerap, sedangkan adsorbat adalah zat yang diserap.

Adsorben adalah zat pemisah massa yang digunakan untuk memfasilitasi pemisahan. Adsorben merupakan padatan yang dapat menyerap komponen tertentu dari suatu fase fluida. Adsorben biasanya menggunakan bahan-bahan yang memiliki pori-pori sehingga proses adsorpsi terjadi di pori-pori atau pada letak tertentu di dalam partikel tersebut. Pada umumnya pori-pori yang terdapat di adsorben biasanya sangat kecil, sehingga luas permukaan dalam menjadi lebih besar daripada permukaan luar.

Adsorpsi terjadi karena energi permukaan dan gaya tarik-menarik permukaan. Sifat dari masing-masing permukaan berbeda, tergantung pada susunan dalam molekul-molekul zat. Setiap molekul dalam interior dikelilingi oleh molekul-molekul lainnya, sehingga gaya tarik menarik antar molekul akan sama besar, setimbang ke segala bagian. Sedangkan untuk molekul dipermukaan hanya mempunyai gaya tarik kearah dalam.

Proses Adsorpsi. Sumber: https://www.cheric.org/files/education/cyberlecture/e201201/e201201-1801.pdf
AdsorbenSifatDiameter pori (dp, A)Luas permukaan (m2/g)
Alumina (Al2O3)Gaya tarik menarik tinggi untuk air10 -75320
Silica gel (SiO2)Gaya tarik tinggi untuk air dan senyawa polar lain22-26 ; 100-150750-850 ; 300-350
Karbon aktif (pori besar dan kecil)Hidropobik10-25 ; >30400-1200 ; 200-600
Molekul saringan karbonHidropobik2-10400
Molekul saringan zeolitPolar-hidropobik, kristalin, tingkat seleksi tinggi 3-10600-700
Tabel adsorben

Pertukaran Ion (Ion exchange)

Pertukaran Ion pertama kali ditemukan oleh Harry Stephen Thompson pada tahun 1850 di Inggris. Ketika tanah dicuci (dicuci) dengan amonium sulfat, kalsium sulfat terdeteksi dalam lindi. Ion amonium dalam larutan menggantikan kalsium di dalam tanah.

(NH4)2SO4 + Soil Ca -> Soil (NH4)2 + CaSO4

Pertukaran ion adalah proses dimana ion dalam larutan dipindahkan ke matriks padat yang, pada gilirannya melepaskan ion dari jenis yang berbeda tetapi polaritas yang sama. Dengan kata lain ion dalam larutan digantikan oleh ion yang berbeda awalnya hadir dalam padat.

Skema Ion exchange. Sumber: https://sswm.info/sswm-university-course/module-6-disaster-situations-planning-and-preparedness/further-resources-0/ion-exchange

Pertukaran ion menggambarkan proses kimia tertentu di mana ion terlarut yang tidak diinginkan dalam air dan air limbah – seperti nitrat, fluorida, sulfat, dan arsenik – ditukar dengan ion lain dengan muatan yang sama. Ion adalah atom atau molekul yang mengandung jumlah elektron yang tidak sama dengan jumlah proton.

Komponen utama peralatan penukar ion adalah resin penukar mikropori, yang jenuh dengan larutan yang terikat secara longgar. Untuk pelunakan air, hal ini biasanya dilakukan dengan unggun polistiren tersulfonasi yang jenuh dengan natrium untuk menutupi permukaan unggun. Saat air melewati lapisan resin ini, ion-ion menempel pada butiran resin yang melepaskan larutan yang ditahan secara longgar ke dalam air.

Setelah beberapa waktu, tempat tidur menjadi jenuh dan resin pertukaran harus diregenerasi atau diisi ulang. Untuk regenerasi, resin penukar ion dibilas dengan larutan garam air garam. Ion natrium dalam larutan garam air garam dipertukarkan dengan ion, yang dibuang dengan air limbah.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

https://www.cheric.org/files/education/cyberlecture/e201201/e201201-1801.pdf (diakses pada tanggal 19 Agustus 2021)

https://sswm.info/sswm-university-course/module-6-disaster-situations-planning-and-preparedness/further-resources-0/ion-exchange (diakses pada tanggal 19 Agustus 2021)

https://www.fluencecorp.com/what-is-ion-exchange/ (diakses pada tanggal 19 Agustus 2021)

https://dspace.uii.ac.id/bitstream/handle/123456789/2673/05.2%20bab%202.pdf?sequence=8&isAllowed=y (diakses pada tanggal 19 Agustus 2021)

extraction and leaching

Leaching (pencucian) dan extraction adalah dua metode ekstraksi zat. Leaching adalah proses mengekstraksi suatu zat dari padatan dengan melarutkannya dalam cairan. Ini bisa berupa proses alami atau proses industri. Ekstraksi juga merupakan jenis ekstraksi yang dapat digunakan untuk mengekstraksi sesuatu dari cairan atau padatan.

Extraction

Ekstraksi adalah tindakan mengekstraksi sesuatu, terutama menggunakan usaha atau kekuatan. Ekstraksi dapat dilakukan untuk pemisahan cair-cair dan pemisahan fasa padat. Teori yang digunakan dalam ekstraksi ini adalah distribusi suatu zat dalam dua fase yang berbeda. Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan corong pemisah. Pelarut berair dan pelarut organik digunakan sebagai dua fase. Pelarut dapat dipilih tergantung pada koefisien distribusi komponen kimia yang akan dipisahkan.

Skema ekstraksi. Sumber: https://pediaa.com/difference-between-leaching-and-extraction/

Pertama, campuran cairan berair yang akan dipisahkan ditambahkan. Kemudian corong pemisah diisi dengan fasa air dan fasa organik. Karena mereka tidak bercampur, kedua lapisan dipisahkan. Corong dikocok beberapa kali dengan hati-hati dan dibiarkan selama beberapa menit dengan tutup corong terbuka. Kemudian kedua lapisan tersebut dikumpulkan dalam dua wadah yang berbeda. Pemisahan harus dilakukan beberapa kali untuk mendapatkan hasil yang akurat. Pada akhirnya, zat yang dibutuhkan berada dalam fase organik. Kita dapat dengan mudah menguapkan atau menggunakan teknik lain yang sesuai untuk mendapatkan zat murni dari fase organik.

Leaching

Leaching adalah proses untuk memisahkan komponen dari campuran padat dengan membawa campuran itu dalam kontak dengan pelarut cair di mana komponen ini larut. Ada tiga faktor penting yang diperlukan agar leaching terjadi. Mereka adalah campuran senyawa, zat terlarut, dan pelarut. Ketika cairan atau pelarut diterapkan atau dibawa dalam kontak dengan campuran senyawa, komponen yang larut dalam pelarut mulai larut sementara komponen lain tetap dalam bubur. Komponen yang larut ini disebut ‘zat terlarut’. Oleh karena itu, pada aplikasi pelarut yang berlebihan, zat terlarut dapat dihilangkan dari campuran senyawa awal. Meskipun diharapkan hanya zat terlarut yang ada dalam pelarut, itu hanya terjadi dalam kondisi ideal. Oleh karena itu, pelarut biasanya mengandung kotoran lain dari bubur. Leaching adalah jenis ekstraksi ‘padat-cair’.

Metode ini umumnya digunakan dalam industri ketika bahan padat harus dipisahkan dari campuran padat. Beberapa contoh umum termasuk pemisahan gula dari bit gula dengan air panas, pemisahan logam dari bijih logam menggunakan asam, dll. Di alam, melalui pencucian logam berat dan kontaminan tanah lainnya masuk ke air tanah.

Leaching. Sumber: https://www.differencebetween.com/difference-between-leaching-and-vs-extraction/

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

https://pediaa.com/difference-between-leaching-and-extraction/ (diakses pada tanggal 18 Agustus 2021)

https://www.differencebetween.com/difference-between-leaching-and-vs-extraction/ (diakses pada tanggal 18 Agustus 2021)

tray tower

Operasi perpindahan massa untuk pemisahan gas cair dapat dilakukan dalam berbagai cara. Salah satunya adalah gas terdispersi dalam cairan kontinu dan Cairan terdispersi dalam aliran gas kontinu. Tray tower adalah contoh dari peralatan perpindahan massa ini.

Tray tower digunakan untuk membersihkan aliran gas yang terkontaminasi oleh partikulat dan gas beracun terlarut. Desainnya yang unik memungkinkan menara ini menangkap partikulat >2 mikron serta gas terlarut dengan efisiensi penghilangan yang tinggi.

Prinsip Kerja

Skema kerja tray tower. Sumber: https://www.ergapc.co.uk/tray-towers/

Pertama-tama, fluida cair dimasukkan dari puncak kolom dan dalam perjalanannya, fluida cair akan mengalir dari tray (nampan) yang satu ke tray yang lain yang ada di bawahnya. Di setiap tray akan terjadi kontak fasa antara fasa cair dengan fasa uap yang dimasukkan dari dasar kolom. Kontak antara fasa dalam tray tower dapat dianggap sebagai aliran lawan arah (counter-flow), meskipun arus yang sebenarnya terjadi adalah arus silang (cross-flow).

Tray harus dirancang dengan tepat agar posisi cairan di setiap tray berada pada ketinggian yang cukup. Dengan demikian, untuk melewati cairan tersebut, gelembung-gelembung gas akan membutuhkan waktu relatif lama hingga memungkinkan dicapainya keseimbangan.

Kecepatan aliran uap/gas juga akan berpengaruh terhadap keberhasilan proses pemisahan. Jika kecepatan gas terlalu rendah, maka gelembung-gelembung gas akan mengembang, sehingga luas permukaan bidang kontak tiap satuan volume menjadi kecil. Hal tersebut akan mempengaruhi efisiensi pemisahan. Sebaliknya, gas dengan kecepatan tinggi cenderung akan terdispersi lebih sempurna sehingga efisiensi pemisahan meningkat. Namun, aliran gas dengan kecepatan tertentu akan membawa percikan cairan masuk kedalam tray yang ada di atasnya.

Jenis-jenis Tray Tower

Bubble Cap Tray

Bubble cap tray. Sumber: https://www.slideshare.net/MohamedSalah69/types-and-design-of-the-towers-trays?from_action=save

Menara tray bertahap tertua yang banyak digunakan adalah Bubble cap. Bubble cap adalah pelat datar berlubang yang memiliki penambah (cerobong asap) di atasnya lubang yang ditutup dengan penutup. Peralatan ini biasanya dilengkapi dengan slot untuk memungkinkan bagian uap dicampur dengan cairan yang mengalir melintasi baki yang terbentuk gelembung tempat terjadinya perpindahan massa. Setiap baki dilengkapi dengan satu atau lebih banyak downcomers yang cairannya mengalir melintasi baki dilakukan ke baki di bawah ini. Kepala cair dipertahankan di baki oleh bendungan yang ditempatkan di sisi outlet baki di dekat downcomer, itu disebut outlet weir. Bubble cap tray dapat beroperasi pada uap rendah dan laju cairan (kurang dari 2 gpm per kaki rata-rata lebar aliran) karena cairan dan busa terperangkap di nampan hingga kedalaman setidaknya sama dengan tinggi bendung. Bubble cap bekerja dengan baik dalam aplikasi turndown tinggi karena lubang di tutup gelembung berbentuk anak tangga yang bukaan atasnya adalah ditinggikan secara signifikan di atas dek baki. Ukuran tutup cenderung menciptakan gradien hidraulik melintasi dek dan penurunan tekanan sisi uap yang tinggi. Biaya baki tutup gelembung sejauh ini adalah yang tertinggi.

Sieve Tray

Sieve tray. Sumber: https://www.slideshare.net/MohamedSalah69/types-and-design-of-the-towers-trays?from_action=save

Sieve (saringan) tray adalah pelat berlubang dengan lubang yang dilubangi ke piring dan biasanya memiliki lubang berdiameter 3/16 in hingga 1. Ukuran standar adalah 0,5 inci dengan perforasi ditekan ke bawah. Uap keluar dari lubang untuk memberikan efek multi lubang. Kecepatan uap mencegah cairan mengalir melalui lubang (menangis). Aliran uap melalui dek baki untuk menghubungi cairan adalah dikendalikan oleh jumlah dan ukuran perforasi. Sieve tray dapat digunakan dalam layanan pengotoran sedang, asalkan: lubang besar (3/4 hingga 1 inci [19 hingga 25 mm]) digunakan. Sieve tray itu sederhana dan mudah dibuat sehingga relatif murah.

Valve Tray

Valve Tray menggunakan valve (cakram bergerak) yang hampir menutup sepenuhnya pada laju uap rendah, sehingga meminimalkan area terbuka baki (tray). Saat diangkat, sebagai laju uap meningkat, area terbuka meningkat untuk aliran uap antara cakram katup dan dek nampan. Katup dapat berbentuk bulat atau persegi panjang, dengan atau tanpa struktur sangkar. Paling jenis katup, bukaannya dapat divariasikan oleh aliran uap, sehingga baki dapat beroperasi pada berbagai laju aliran dengan efisiensi pemisahan yang tinggi dan fleksibilitas yang besar. Karena fleksibilitas dan harganya (sedikit lebih mahal daripada saringan baki), baki katup cenderung menggantikan baki tutup gelembung. Valve tray memiliki kapasitas minimal sekitar 60%. Penurunan tekanan kering baki katup lebih rendah dari tutup gelembung, karena katup tidak perlu a cerobong asap untuk uap dan itu tergantung pada berat katup. Valve tray dapat digunakan dalam kondisi di mana laju uap berubah ketidakpastian atas bagian menara tertentu, menara yang digunakan dalam blok operasi pada tingkat yang bervariasi dan komposisi umpan, fluktuasi laju umpan, dan servis peralatan bantu yang mengoperasikan seluruh unit dengan kecepatan rendah.

Proses distalasi pada tray tower berkaitan erat dengan aliran fluida. Perlu adanya analisis fluida dalam mendesain tray tower. Salah satu metode paling umum yang digunakan untuk menganalisis fluida adalah metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Computational Fluid Dynamics adalah metode menyelesaikan persamaan-persamaan mekanika fluida bahkan reaksi kimia menggunakan komputer, sehingga diperoleh hasil yang komprehensif dan detail.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

http://teknikkimialingkungan01.blogspot.com/2013/11/alat-pengendali-pencemaran-udara-tray.html (diakses pada tanggal 16 Agustus 2021)

https://www.slideshare.net/MohamedSalah69/types-and-design-of-the-towers-trays?from_action=save (diakses pada tanggal 16 Agustus 2021)

https://www.ergapc.co.uk/wp-content/uploads/2020/09/Tray-Scrubbers.pdf (diakses pada tanggal 16 Agustus 2021)

batch distillation

Thickener and Clarifier

teori filtrasi

Meskipun kinerja proses filtrasi tidak secanggih mesin-mesin jaman sekarang, proses ini tetap menjadi penting bagi proses manufaktur di industri. Proses filtrasi telah digunakan pada beberapa industri seperti farmasi, kosmetik, makanan, minuman, dan kimia.

Filtrasi adalah pemisahan padatan dari suspensi dalam cairan dengan medium berpori atau saringan yang menahan padatan dan mengizinkan cairan untuk lewat. Secara umum, pori-pori medium lebih besar dari partikel yang harus dilepas, dan filter hanya bekerja secara efisien setelah endapan awal telah terperangkap dalam medium.

Faktor Utama Yang Memengaruhi Filtrasi

  • Sifat cairan (massa jenis, viskositas, dll)
  • Sifat padatan (bentuk, ukuran partikel, distribusi ukuran, dll)
  • Proporsi padatan dalam slurry
  • Tujuan filtrasi: menyaring cairan atau padatan

Material Media Filter

Bahan tenun: Biasanya media ini terbuat dari bahan wool, sutra, katun, benang logam, dan benang sintesis (nilon, rayon, dll). Bahan katun adalah bahan yang paling umum digunakan. Namun, Nylon lebih unggul untuk penggunaan farmasi, karena tidak terpengaruh oleh jamur serta bakteri dan tidak menyerap fluida.

Lembaran Logam: Contohnya adalah pelat stainless steel yang memiliki pori-pori untuk saluran filter.

Tipe Filtrasi

Cake filtration dan Deep Bed Filtration

Cake filtration:

Ketika cairan mengandung padatan yang tinggi, penyaringan cake (kue) sering digunakan sebagai teknologi penyaringan fisik. Cairan melewati media filter sementara padatan membentuk lapisan di permukaannya. Selama siklus filtrasi, lapisan ini menahan partikel lain dan menjadi lebih tebal, menciptakan ‘kue filter’. Setelah partikel mulai menjembatani dan membangun media filter, mereka menjadi penghalang untuk retensi partikel lebih lanjut.

Media filter menjadi pembawa filter yang sebenarnya kue filter dan penyaringan kue terjadi melalui ini. Jika padatan yang ada tidak dapat membentuk lapisan awal pertama, maka bantuan filter dapat digunakan untuk melapisi filter terlebih dahulu. Alat bantu filter juga dapat ditambahkan selama filtrasi untuk mempertahankan struktur terbuka, memastikan filter cake tetap permeabel dan fluks yang sesuai dan ketebalan cake tercapai. Alat bantu filter yang umum termasuk selulosa, tanah diatom (Kieselguhr) dan perlit. Penyaringan kue biasanya digunakan dalam proses di mana cairan telah dibawa ke dalam kontak dengan bahan aktif, seperti karbon aktif, bleaching atau katalis.

Deep Bed Filtration:

Dapat didefinisikan sebagai filter granular untuk menghilangkan TSS dari limbah pengolahan sekunder menggunakan kedalaman media setidaknya empat kaki pada laju filtrasi lebih dari 2 gpm/ft2. Media kasar biasanya digunakan untuk mendorong penetrasi yang dalam dari padatan ke dalam lapisan media. Hal ini memungkinkan runtime filtrasi lebih lama. Pencucian balik udara dan air secara bersamaan digunakan untuk memastikan pembersihan filter sesuai kebutuhan.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

https://ceng.tu.edu.iq/ched/images/lectures/chem-lec/st4/c5/lec%2016.pdf

https://www.solidswiki.com/index.php?title=Deep_Bed_Filters

https://magadhuniversity.ac.in/download/econtent/pdf/Filtration_Theory%20and%20Factors%20affecting_Pharm%20Eng%20I.pdf

Proses membran pada industri proses kimia

Proses membran yang biasanya dari polimer organik dapat digunakan untuk pemisahan cairan dari zat terlarut atau tersuspensi dari berbagai ukuran lebih kecil dari pemrosesan filtrasi pada umumnya. Untuk molekul terlarut kecil, fenomena yang dikenal sebagai osmosis adalah dasar untuk alat pemisahan. Osmosis terjadi ketika dua larutan pada suhu dan tekanan yang sama tetapi berbeda konsentrasi dipisahkan oleh membran semipermeabel, yaitu salah satu yang memungkinkan lewatnya pelarut tetapi tidak zat terlarut. Salah satu teori aksi membran semipermeabel adalah pelarut yang larut dalam membran di permukaan konsentrasi yang lebih tinggi atau tekanan parsial yang lebih tinggi dan dilepaskan di sisi lain di mana konsentrasinya lebih rendah.

Diagram osmosis

Kecenderungan alami pelarut adalah mengalir untuk menyamakan konsentrasi. Namun, jika tekanan tertentu, seperti tekanan osmotik, aliran pelarut dapat dipaksa dalam arah dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Tekanan osmotik diatur pada rumus:

lnγwXw = (-1/RT) ∫ Vw dP = (- Vw/RT Posm)

di mana γ adalah koefisien aktivitas, X adalah fraksi mol, dan V adalah volume molal parsial; subscript w mengidentifikasi pelarut.

Konfigurasi Peralatan Proses Membran

Tubular

Skema Tubular

Membran disimpan baik pada di dalam atau di luar tabung berpori, paling sering di dalam untuk reverse osmosis dan luar untuk ultrafiltrasi. “Membran dinamis” dapat disimpan pada tabung stainless steel berpori dari larutan umpan yang mengandung 50-100 mg/L larutan pembentuk membran yang terdiri dari asam poliakrilat dan oksida zirkonium hidro. Membran seperti itu dapat disimpan dalam 1 jam dan diganti dengan cepat. Fluks sangat tinggi; 100 gal/(sqft)(hari).

Plate-and-frame

Skema plate-and-frame

Konfigurasi peralatan proses membran ini umum digunakan pada ultrafiltrasi.

Spiral wound

Spiral wound

Peralatan ini terdiri dari lembaran membran panjang disegel di tepi dan melampirkan bahan berpori yang berfungsi sebagai saluran untuk aliran permeat. Spacer untuk aliran larutan umpan saluran adalah bahan seperti jala di mana larutannya adalah larutan dipaksa di bawah tekanan. Panjangnya hingga 3 kaki, dan menyediakan sekitar 250 kaki persegi permukaan membran/cuft bejana. osmosis balik dapat mencapai hingga 2500 gal/(sqft)(hari).

Hollow Fiber

Hollow fiber

Berfungsi sebagai cangkang dan tabung satu ujung perangkat. Di satu ujung serat tertanam dalam epoksi tubesheet dan di ujung lainnya disegel. Aliran keseluruhan dari larutan umpan dan permeat berada dalam aliran berlawanan.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

Suspensi solid (padatan) pada sistem mixer

Suspensi padatan didefinisikan sebagai sejumlah partikel bubur padat yang terkandung dalam cairan. Biasanya berkaitan dengan sistem di mana padatan akan mengendap di dasar bejana jika tidak ada proses pengadukan yang diberikan. Suspensi juga merupakan salah satu nama kimia untuk kondisi kombinasi sebagian tipe zat. Yang diartikan suspensi merupakan kombinasi bermacam tipe zat yang heterogen, seperti kopi dengan air.

Kategori Suspensi Padatan

Kategori suspensi on-bottom, off-bottom, full-suspension. Sumber: https://dynamixinc.com/solids-suspension/

On-Bottom Suspension: Ketika tingkat pemompaan mencapai 2x laju pengendapan, pemompaan mengangkat padatan dari dasar tangki dan mencegah bed dari partikulat yang terkumpul di bagian bawah tangki. Ini sangat ideal ketika memompa bahan slurry keluar tanpa memehartikan konsistensi.

Moderate uniformity: Ketika tingkat pemompaan mencapai 3x tingkat pengendapan, proses ini akan menghasilkan keseragaman produk moderat yang cocok untuk sebagian besar aplikasi.

Top Draw-Off: Saat tingkat pemompaan mencapai 6x kecepatan pengendapan, proses ini akan mengaktifkan seluruh tangki dan memungkinkan penarikan atas yang konsisten. Ini sangat ideal dalam aplikasi di mana produk diambil dari atas tangki atau dalam aplikasi luapan.

Tingkat suspensi, atau kualitas suspensi, yang diperlukan dalam suatu aplikasi umumnya ditentukan oleh seberapa seragam produk yang dibutuhkan. Kualitas suspensi dicapai dengan menggunakan tingkat pemompaan yang diperlukan. Semakin tinggi pemompaan, semakin tinggi intensitas pencampuran, yang biasanya dikategorikan ringan, sedang, dan kuat. Saat tingkat pemompaan meningkat, tingkat keseragaman juga meningkat.

Desain impeller yang tepat sangat penting untuk mencapai dan mempertahankan kualitas aplikasi. Impeler yang menciptakan aliran aksial memberikan kecepatan superfisial dan tindakan pemompaan ke atas yang diperlukan untuk memastikan bahwa padatan tetap tersuspensi. Laju aliran dalam tangki harus lebih besar daripada laju pengendapan padat. Dan tingkat kecepatan superfisial yang dicapai akan menentukan kualitas suspensi yang dibuat di dalam tangki.

PT Tensor memberikan jasa konsultasi Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk desain engineering. Kami juga memberikan tutorial-tutorial gratis penggunaan software nya di kanal youtube kami. Hubungi kami sekarang juga!

>> KLIK DI SINI UNTUK JASA KONSULTASI

>> YOUTUBE PT TENSOR

>> KLIK DI SINI UNTUK MEMBACA ARTIKEL LAINNYA !

Kontributor: Daris Arsyada

By Caesar Wiratama

Sumber:

M. Walas, Stanley. 1990. Chemical Process Equipment: Selection and Design. Kansas: Butterworth-Heinemann.

https://dynamixinc.com/solids-suspension/ (diakses pada tanggal 17 Juni 2021)

https://mixing.seprosystems.com/mixing-fundamentals-solids-suspension/ (diakses pada tanggal 17 Juni 2021)