kimia dan proses Archives - Page 7 of 8

Cooling tower pada industri proses

June 15, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Sebagian besar proses produksi industri membutuhkan air pendingin untuk beroperasi secara efisien dan aman. Kilang, pabrik baja, pabrik petrokimia, pembangkit listrik dan pabrik kertas semuanya sangat bergantung pada peralatan atau proses yang membutuhkan efisiensi pengatur suhu. Salah satu peralatan industri yang paling sering dipakai adalah cooling tower (menara pendingin).

Cooling tower biasanya digunakan melepaskan kalor dari unit pembangkit listrik, pendingin berpendingin air dan udara pengkondisian untuk bangunan komersial. Untuk operasi cooling tower, pelepasan kalor dicapai melalui perpindahan kalor dan massa yang terjadi pada kontak langsung antara tetesan air panas dan lingkungan udara didalam menara.

Prinsip Kerja Cooling Tower

Skema cooling tower. Sumber: http://eprints.undip.ac.id/45588/3/BAB_II.pdf ; Buku Cooling Towers, Principles, Practice – Butterworth Heinemann (1990).

Pada dasarnya cooling tower mendinginkan air panas bekas proses dari heat exchanger atau condensor pada pembangkit. Air panas tersebut masuk kedalam saluran input cooling tower. Setelah itu, air panas yang masuk sebagai semprotan droplet dari nozzle supaya perpindahan kalornya lebih merata menuju make up water. Uap panas dari air panas akan dibuang menuju exhaust dibantu oleh fan. Droplet fluida kerja dari inlet akan ditampung ke basin lalu dialirkan menuju condensor atau heat exchanger sehingga terjadi satu siklus pendinginan.

Jenis-jenis Cooling Tower

Cooling tower terdiri dari berbagai macam jenis dengan variasi model. Tidak semua jenis cocok pada suatu sistem pendinginan tertentu. Jenis-jenis cooling tower yang paling sering digunakan yaitu:

Natural Draught Cooling Tower

Aliran udara diperoleh pada sistem natural draught melalui efek cerobong asap dari struktur aktual menara yang menggunakan perbedaan tekanan alami. Udara hangat dan lembab kurang padat, yang menyebabkannya naik dari menara ke atmosfer dan menarik udara segar yang lebih padat. Perbedaan antara udara hangat di dalam menara dan udara dingin di luar menciptakan aliran udara yang sempurna. Cooling tower yang menggunakan sistem ini cenderung berukuran besar: tinggi sekitar 200 meter dan lebar 150 meter. Ada juga sejumlah besar air yang mengalir di menara. Shell (cangkang/casing) dari menara ini biasanya terbuat dari beton dalam bentuk hiperbolik. Natural draught adalah pilihan yang lebih disukai untuk iklim dingin dan lembab dan untuk beban musim dingin yang berat.

Induced Draught Cooling Tower

Merupakan jenis mechanical draught tower yang memiliki satu atau lebih kipas, yang terletak di bagian atas menara, yang menarik udara ke atas melawan aliran air ke bawah di atas basin. Karena aliran udara berlawanan dengan aliran air, air terdingin di bagian bawah bersentuhan dengan udara terkering sedangkan air terhangat di bagian atas bersentuhan dengan udara lembab, sehingga meningkatkan efisiensi perpindahan panas. Tower ini biasanya dirancang dalam bentuk persegi atau bulat dan distribusi air dapat dilakukan baik dengan sistem percabangan statis atau dengan alat penyiram.

Forced Draught Cooling Tower

Cooling tower ini menara tipe mekanis dengan kipas tipe blower di saluran inlet. Kipas memaksa udara masuk ke menara, menciptakan kecepatan udara masuk yang tinggi dan kecepatan udara keluar yang rendah. Kecepatan keluar yang rendah jauh lebih rentan terhadap resirkulasi. Dengan kipas pada inlet, kipas lebih rentan terhadap komplikasi karena kondisi beku. Kerugian lain adalah bahwa forced draught biasanya membutuhkan lebih banyak tenaga untuk motor daripada desain induced yang setara.

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.

G. B. Hill, dkk. 1990. Cooling Towers, Principles, and Practice. London: Butterworth-Heinemann.

https://www.hamon.com/25-natural-draft-cooling-tower/index.html (diakses pada tanggal 15 Juni 2021)

https://www.linquip.com/blog/types-of-cooling-towers/ (diakses pada tanggal 15 Juni 2021)

http://what-when-how.com/energy-engineering/cooling-towers-energy-engineering/ (diakses pada tanggal 15 Juni 2021)

http://eprints.undip.ac.id/45588/3/BAB_II.pdf (diakses pada tanggal 15 Juni 2021)

fluidized bed dryer

June 14, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Bahan granular yang mengalir bebas dan membutuhkan pengeringan yang hemat waktu sangat cocok menggunakan pengering fluidized bed. Pengering ini berisi massa partikel yang terangkat ke atas dan kontak permanen satu sama lain oleh fluida panas yang mengalir. Berbagai fenomena pada bed meningkatkan tingkat perpindahan panas dan massa yang tinggi dan keseragaman suhu dan komposisi di seluruh partikel.

Fluided bed drying adalah metode optimal untuk pengeringan padatan basah yang terkontrol, lembut dan merata. Pertukaran panas/massa yang intensif dari produk unggun terfluidisasi membuat metode ini sangat efektif dan menghemat waktu. Teknologi ini juga cocok untuk pengeringan produk butiran semprot atau ekstrusi dengan sisa kelembaban yang sangat rendah.

Fluided bed drying dapat digunakan di seluruh industri pengolahan bubuk. Dalam industri farmasi, metode inovatif ini telah lama menggantikan tray dryer yang memakan waktu lama. Proses fluided bed drying mengurangi waktu pengeringan dua puluh kali lipat. Selain itu, pengeringan unggun terfluidisasi memberikan kondisi pengeringan yang terkontrol dan seragam.

Skema kerja fluided bed dryer

Skema sederhana fluided bed dryer. Sumber: https://pharmaceuticalupdates.com/2020/12/27/principle-and-working-of-fluidized-bed-dryer-fbd/

Fluided bed dryer terdiri dari bowl, air heater, saluran inlet dan outlet, bed. Pertama-tama, bahan yang akan dikeringkan akan dimasukkan ke dalam bowl. Bagian bawah bowl dialirkan udara panas dari air heater yang akan menyembur bahan baku ke atas bed. Udara panas akan memutar-mutar bahan baku sehingga kalor akan tersebar merata keseluruh bahan yang ada di bowl. Setelah air heater dimatikan, bowl dikeluarkan dan bahan baku yang kering diambil dan dibawa ke proses selanjutnya.

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://pharmaceuticalupdates.com/2020/12/27/principle-and-working-of-fluidized-bed-dryer-fbd/ (diakses pada tanggal 14 Juni 2021)

Pneumatic conveying dryer pada proses industri kimia

June 14, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Pengeringan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari pengolahan di bidang kimia dan farmasi, makanan dan susu, polimer dan keramik, bioteknologi, pulp dan kertas, pertanian, industri kayu dan lain-lain. Pengeringan dapat menurunkan kandungan air suatu bahan sampai kadar yang diinginkan melalui operasi pindah panas dan pindah massa yang terjadi secara simultan. Metode pengeringan yang cukup populer di industri salah satunya adalah metode pneumatic conveying.

Pengering pneumatik adalah unit pengering langsung dan dikenal sebagai pengering konvektif. Dalam sistem pengeringan pneumatik, padatan partikulat yang akan dikeringkan bergerak melalui saluran pengering bersama dengan udara panas dan menjadi kering selama pengangkutan dalam aliran gas panas dengan perpindahan panas secara konveksi.

Bahan yang akan dikeringkan dimasukkan ke dalam tabung yang mengandung udara/gas panas , aliran tersebut mengalir ke atas tabung pengering. Gas bergerak di dalam aliran dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan partikel terbesar. Pengering pneumatik biasanya cocok untuk menghilangkan kelembaban eksternal karena waktu kontak antara aliran udara/gas panas dan partikel adalah waktu yang sangat singkat. Bahan kering dan aliran udara / gas keduanya dikumpulkan di unit pemisah, pengaturan pemisah membantu untuk menyebarkan bahan kering dari aliran gas. Pengering ini harus mematuhi peraturan pengendalian polusi.

Skema Sederhana Pneumatic Conveying Dryer

Sistem ini terdiri dari beberapa komponen utama seperti feeder, pompa, cyclone separator, dan air heater. Pertama-tama bahan yang akan dimasukkan feeder (pengumpan) lalu dipisahkan zat-zat cairannya ke scrubber. Setelah melalui scrubber, bahan baku akan dipompa ke cyclone separator untuk proses pengeringan dengan bantuan air heater (selengkapnya mengenai proses yang terjadi di cyclone separator bisa anda klik di sini). Setelah proses di separator, bahan baku yang sudah kering secara sempurna akan masuk ke tangki produk dan bahan yang belum kering akan dimasukkan ke proses recycle kemudian dipanaskan lagi oleh heater.

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.

http://www.kerone.com/pneumatic-flash-dryer.php (diakses pada tanggal 14 Juni 2021)

drum drying pada proses industri kimia

June 4, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Pengering drum (drum dryer) digunakan mengeringkan hampir semua bahan makanan cair sebelum diolah ke proses yang lebih lanjut. Saat ini, pengering drum digunakan di industri makanan untuk mengeringkan berbagai produk seperti: produk susu, makanan bayi, sereal , buah dan sayur, kentang, pati, ragi, dan lain-lain.

Komponen Drum Drying

Skema drum dryer. Sumber: https://s3.wp.wsu.edu/uploads/sites/1254/2016/04/book-drumdry-tang03.pdf

Drum dryer terdiri dari satu atau dua drum silinder berongga yang dipasang secara horisontal terbuat dari besi cor bermutu tinggi atau stainless steel, bingkai pendukung, pengumpanan produk sistem, scraper, dan alat bantu. Diameter drum biasanya berkisar antara 0,5 m hingga 6 m dan panjang dari 1 m sampai 6 m.

Prinsip Kerja Drum Drying

Uap pada suhu hingga 200 C memanaskan permukaan dalam drum. Sebagian besar kelembaban dihilangkan pada suhu air mendidih. Konsumsi energi dalam pengering drum dapat berkisar antara 1,1 kg uap per kg air yang diuapkan dan 1,6 kg uap per kg air yang diuapkan, sesuai dengan efisiensi energi sekitar 60% –90%. Di bawah kondisi ideal, kapasitas penguapan maksimum drum pengering bisa setinggi 80 kg H2O/jam m2. Pengering drum dapat menghasilkan produk dengan laju antara 5 kg jam^-1 m^-2 dan 50 kg jam^-1 m^-2, tergantung pada jenis makanan, awal dan kadar air akhir, dan kondisi operasi lainnya.

Pertama-tama bahan baku dimasukkan kedalam corong feeder dan digiling oleh drum beruap panas. Uap panas dari drum ini menyebabkan bahan baku kering dan mengering merata. Setelah digiling kemudian dicacah menggunakan pisau pengikis (scrapper). Kikisan dari scrapper akan jatuh ke tempat penampungan.

Untuk bahan yang sensitif terhadap kontak panas, pengering drum vakum dapat digunakan untuk menurunkan suhu pengeringan. Pengering drum vakum mirip dengan pengering drum lainnya tetapi tertutup dalam ruang vakum. Peralatan dan pengoperasian pengering drum vakum relatif mahal.

Kelebihan Drum Drying

Pengering drum dapat mengeringkan makanan yang sangat kental, seperti pasta dan pati yang digelatinisasi atau dimasak, yang tidak mudah dikeringkan dengan metode lain.
Pengering drum biasanya memiliki efisiensi energi yang tinggi.
Pengeringan drum bisa bersih dan higienis.
Pengering drum mudah dioperasikan dan dirawat.
Pengeringnya fleksibel dan cocok untuk banyak tetapi produksi jumlah kecil.
Produk memiliki porositas yang baik dan karenanya bagus rehidrasi karena penguapan mendidih.

Kekurangan Drum Drying

Beberapa produk terutama yang mengandung konsentrasi gula tinggi sulit terlepas dari drum.
Laju pengeringan yang relatif rendah dibandingkan dengan pengeringan semprot.
Biaya tinggi untuk mengganti permukaan drum karena kepresisian yang diperlukan.
Kemungkinan hilangnya rasa produk dan warna karena paparan panas tinggi.
Tidak dapat memproses bahan yang mengandung garam atau korosif.

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://s3.wp.wsu.edu/uploads/sites/1254/2016/04/book-drumdry-tang03.pdf (diakses pada tanggal 4 Juni 2021)

https://www.researchgate.net/publication/275701511_Pengering_Drum_Cocok_untuk_Pengembangan_Produk_Bubur_Instan (diakses pada tanggal 4 Juni 2021)

https://www.teknol.eu/wp-content/uploads/2013/12/Drum-dryer.pdf (diakses pada tanggal 4 Juni 2021)

continuous tray and conveyor belt dryers

June 3, 2021/1 Comment/in kimia dan proses /by admin

Pengeringan mengacu pada penghilangan sejumlah kecil kandungan air dari bahan padat. Namun, istilah ini juga mengacu pada penghilangan cairan organik lainnya seperti benzena dari padatan. Pengeringan berbeda dengan penguapan karena penguapan melibatkan menghilangkan jumlah air yang relatif besar. Tujuan pengeringan adalah untuk mengurangi sisa cairan ke tingkat yang dapat diterima.

Umumnya proses pengeringan dibagi menjadi dua cara yaitu batch dan continuous. Tipe batch adalah pengering yang dirancang untuk pengoperasian dalam jumlah bahan tertentu dan dalam waktu tertentu dan kondisi kadar air suhu akan berubah pada tiap titik pengering. Tipe continous adalah pengering yang didesain untuk mengeringkan bahan secara terus menerus selama masih ada suplai bahan basah.

Pada artikel ini kami akan membahas metode continous dengan jenis pengering tray dan conveyor belt.

Continuous Tray Dryer

Pengering jenis ini memiliki mekanisme siklus pada setiap baki/penampang. Mekanisme secara terus-menerus memindahkan baki melalui pengering, dan memungkinkan pemindahan dan penambahan baki tanpa menghentikan blower. Pengering ini memiliki kemampuan untuk menghindari pemanasan berlebih saat mengeluarkan baki. Desain ini memungkinkan pengeringan lebih banyak baki per jam.

Prinsip Kerja Continuous Tray Dryer

Prinsip kerja continuous tray dryer adalah sistem campuran antara tray dryer dan conveyor dryer. Sistem ini memiliki troli yang berputar kontinu. Setiap tray/penampang ditempatkan ke troli yang berputar. Bahan baku dipasok masuk secara terus menerus. Produk dapat dikeringkan dengan menggunakan bagian udara yang berbeda (bawah – atas – kanan – kiri). Setiap troli tetap di semua bagian udara dengan menggunakan sistem troli kontinu.

Bahan baku dimasukkan menuju feeder dan berakhir ke penampung produk jadi. Bahan baku dialirkan ke conveyor berjalan. Pada bagian bawah pengering terdapat heater yang memanaskan bahan baku sehingga menjadi kering seiring berjalannya conveyor. Energi kalor berpindah secara konveksi dari heater menuju bahan baku.

Conveyor Belt Dryer

Pengering conveyor belt adalah pengeringan dengan aliran terus menerus yang diterapkan untuk mengeringkan potongan strip dan bahan partikel dengan ventilasi yang baik. Mesin ini cocok untuk bahan-bahan seperti sayuran penguras air, jamu obat tradisional dan lain-lain, yang kadar airnya tinggi dan suhu pengeringan yang tinggi tidak diperbolehkan. Mesin memiliki kelebihan, kecepatan pengeringan cepat, kapasitas penguapan tinggi dan kualitas produk yang baik. Bahan-bahan baku seperti pasta yang telah dikeringkan & diubah harus dibuat menjadi partikel atau strip sebelum proses pengeringan. Terutama digunakan dalam Kedokteran, Bahan Makanan, Industri Farmasi.

Prinsip Kerja Conveyor Belt Dryer

Bahan didistribusikan secara merata di conveyor belt oleh feeder/food input. Pengering terdiri dari beberapa bagian. Untuk setiap bagian, udara panas disirkulasikan secara terpisah. Bagian dari gas yang habis dibuang oleh blower pembuangan uap air khusus. Gas buang dikendalikan oleh katup penyesuaian. Udara panas melewati belt yang ditutupi dengan membawa bahan air. Sabuk bergerak perlahan, kecepatan lari dapat disesuaikan secara bebas sesuai dengan properti material. Produk akhir setelah proses pengeringan akan jatuh ke kolektor bahan secara terus menerus.

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.

http://www.solidswiki.com/index.php?title=Continuous_Tray_Dryers (diakses pada tanggal 3 Juni 2021)

http://shintarosalia.lecture.ub.ac.id/files/2012/05/SRD_pengeringancont.pdf (diakses pada tanggal 3 Juni 2021)

https://www.bxdryer.com/products/continuous-mesh-belt-dryer/49.html (diakses pada tanggal 3 Juni 2021)

https://www.mdpi.com/2411-5134/5/2/22/htm (diakses pada tanggal 3 Juni 2021)

batch dryer pada proses industri kimia

June 2, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Proses pengeringan (drying) bahan granular atau bubuk merupakan proses yang cukup sering dijumpai pada industri proses kimia. Pengeringan adalah proses perpindahan atau pengeluaran kandungan air bahan hingga mencapai kandungan air yang diinginkan. Pengeringan bahan memiliki dua tujuan yaitu memperpanjang umur penyimpanan dengan cara mengurangi kadar air untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme pembusuk dan meminimalkan distribusi bahan makanan karena berat dan ukuran makanan menjadi lebih rendah.

Pengeringan secara mekanis dapat dilakukan dengan 2 metode yaitu :

Continuous Drying
Suatu pengeringan bahan dimana pemasukan dan pengeluaran bahan dilakukan terus menerus.
Batch Drying
Suatu pengeringan dimana bahan masuk ke alat pengering sampai pengeluaran hasil kering, kemudian baru dimasukkan bahan yang berikutnya.

Pada artikel ini, kami akan membahas metode yang kedua yaitu batch drying.

Batch Dryer

Batch dryer memiliki empat macam jenis yang biasa digunakan pada industri kimia yaitu: Tray dryer, Agitated dryer, Through circulation, Fluid bed.

Tray dryer

Tray dryer merupakan alat pengering buatan yang digunakan untuk mengeringkan beberapa jenis buah-buahan dan makanan.Proses pengeringan ini bertujuan untuk mengurangi kadar air yang terkandung dalam buah-buahan dan makanan sehingga menghambat proses pembusukan. Tray dryer tersusun atas rak-rak bertingkat yang bersirkulasi panas dan udara melalui blower. Udara panas yang masuk dihembuskan secara zig-zag dan seragam ke segala arah menggunakan blower.Energi panas berasal dari panas pembakaran yang dilakukan secara manual atau menggunakan energi listrik yang dikonversikan menjadi energi panas. Selengkapnya mengenai tray dryer bisa anda klik >>di sini.

Agitated dryer

Agitated dryer adalah pengering kontak yang terus beroperasi dan digunakan untuk berbagai aplikasi di bawah vakum, tekanan atmosfer, dan tekanan berlebih. Pengering ini terdiri dari cangkang berpemanas yang diatur secara horizontal dengan penutup ujung dan rotor dengan bilah yang dibaut. Produk basah yang diumpankan melalui nosel saluran masuk diambil oleh bilah rotor, diterapkan pada dinding panas dan secara bersamaan disalurkan ke saluran keluar di ujung bodi yang berlawanan.

Uap yang dihasilkan mengalir berlawanan dengan aliran produk dan meninggalkan pengering dekat dengan nosel umpan. Kapasitas penguapan dan pengangkutan disesuaikan dengan pengaturan bilah rotor yang tepat.
Partikel yang terperangkap dari zona kering dihilangkan di zona basah. Tingkat kelembaban kurang dari 1% dapat dicapai. Waktu tinggal produk biasanya antara 5 dan 15 menit.

Pengering jenis ini cocok untuk aplikasi selain pengeringan seperti pendinginan partikel padat dan peleburan produk. Laju perpindahan panas yang luar biasa untuk produk padat panas memungkinkan pendinginan sejumlah besar padatan dalam mesin kompak dibandingkan dengan sekrup pendingin yang biasanya digunakan dan tanpa udara pendingin.

Dalam peleburan produk seperti pelelehan urea, partikel dipanaskan dan dilebur di dalam pengering. Lelehan dapat dicampur dengan aditif cair dan padat lainnya untuk meningkatkan sifat produk akhir.

Through circulation dryer

Dryer ini digunakan untuk mengeringkan serbuk, granul, granul halus, granul panjang, pellet yang mengandung kadar air sampai mendapatkan kadar air yang diinginkan. Objek pengeringan ditempatkan pada baki pengeringan yang terbuat dari pelat khusus. Baki pengering ditempatkan di troli khusus yang dirancang memiliki beberapa lapisan sangat cocok dengan ruang pengering.

Fluid bed dryer

Pengering ini terdiri dari badan unggun atas dan bawah, distributor udara, port masuk dan keluar, dll., Dan bahan basah yang memasuki pengering bersentuhan dengan udara panas di atas pelat distribusi udara, dan partikel material tersuspensi dalam aliran udara untuk membentuk keadaan terfluidisasi. Bahan dan udara panas dipertukarkan dan dikeringkan, dan produk jadi dikeluarkan dari port pembuangan unggun terfluidisasi, dan gas yang mengandung debu dimurnikan oleh perangkat pengumpul debu dan kemudian dibuang ke atmosfer oleh fan induksi.

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://www.aeroengineering.co.id/2020/07/tray-dryer-alat-pengering/ (diakses pada tanggal 2 Juni 2021)

https://www.solidswiki.com/index.php?title=Agitated_Dryers (diakses pada tanggal 2 Juni 2021)

https://www.cosaltor.com.mx/images/Industrial/325/41/325412-Yenchen-Equipo-Farma-TCD.pdf (diakses pada tanggal 2 Juni 2021)

https://www.tianlienergy.com/products/Fluidized_Bed_Dryer.html (diakses pada tanggal 2 Juni 2021)

solid feeder (pengumpan padatan)

May 21, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Solid feeder (pengumpan padatan) digunakan untuk mengangkut bubuk, butiran, dan bahan padat curah lainnya di sepanjang jalur proses, atau ke unit proses, tempat penyimpanan, konveyor, dan pengemasan produk. Selain itu, solid feeder dapat berfungsi memecah rumpun atau lengkungan untuk menciptakan distribusi ukuran padatan yang lebih seragam.

Untuk memilih pengumpan (feeder) yang andal, Anda perlu memahami bagaimana material padatan itu mengalir. Material padatan memiliki beberapa karakteristik yang perlu diperhatikan dalam sistem solid feeder yaitu:

Free flowing: Bahan yang mengalir bebas, seperti plastik pelet, mengalir dengan mudah oleh gravitasi tanpa bantuan dari alat bantu aliran atau peralatan yang dirancang khusus.
Friable: Bahan rapuh, seperti wax, produk pasta, atau perekat serpihan, memiliki partikel yang mudah pecah, sehingga membutuhkan penanganan khusus untuk menghindari pengurangan bentuk tertentu, atau menyebabkan material mengalir dengan kecepatan yang tidak konsisten.
Adhesive: Bahan adhesive mudah menempel pada segalanya, menjadikannya salah satu bahan yang paling menantang untuk diangkut di sistem solid feeder. Contoh yang bagus adalah pewarnaan pigmen pada bahan yang dapat melekat pada semua jenis permukaan.
Cohesive: Bahan yang kohesif biasanya cenderung mengemas atau menggumpal seperti bola salju dan tidak mengalir dengan mudah. Contohnya bubuk yang sangat halus dan bubuk yang mengandung lemak (seperti campuran kue) atau embun.
Berserat (fibrous): Bahan berserat seperti tepung kayu atau serat biomassa mengandung partikel yang panjang yang saling mengunci dan membentuk massa yang dapat memperlambat atau menghentikan aliran.
Hygroskopic: Bahan higroskopis adalah bahan yang mempunyai kemampuan menyerap air dengan baik. Bahan seperti ini mudah sekali untuk menggumpal. Meninggalkan material seperti ini dalam peralatan dapat menyebabkan saluran feeder tersumbat karena gumpalan.
Pressure-sensitive: Bahan yang peka terhadap tekanan rentan terhadap proses packing yang kasar (tidak hati-hati. Proses packing yang tidak hati-hati akan menghasilkan tekanan ke bahan.
Titik leleh bahan: Bahan dengan suhu leleh rendah cenderung rusak atau meleleh bila terkena gesekan atau energi yang berlebihan.

Macam-macam Peralatan Solid Feeder

Gravimetric Feeder. Gravimetric feeder adalah sistem takaran yang mengkalibrasi sendiri takaran padatan berdasarkan berat dalam kecepatan. Dalam dosis gravimetri, berat zat aditif yang diberi dosis diukur menggunakan sel beban yang merupakan fondasi dari keseluruhan sistem. Berat dihitung menggunakan teknologi penurunan berat badan yang mengukur berat yang berkurang saat memberi dosis.

Dalam sistem pengumpan gravimetri yang mengkalibrasi sendiri, motor stepper secara otomatis mengubah kecepatannya saat ada perubahan pada aliran material. Sistem ini dapat menghilangkan kebutuhan kalibrasi manual. Perubahan aliran material seperti itu dapat disebabkan oleh penambahan material baru atau fluktuasi kerapatan material. Berkat sistem takaran yang dapat dikalibrasi sendiri oleh pengumpan gravimetri, risiko overdosis bisa teratasi dan menghemat biaya saat menggunakan zat aditif mahal.

Skema gravimetric feeder. Sumber: https://www.ptonline.com/knowledgecenter/plastics-feeding/feed-rate-basics

Volumetric Feeder. Volumetric adalah sistem pemasokan yang mengkalibrasi takaran berdasarkan volume dalam kecepatan. Berbeda dengan pengumpan gravimetri, kecepatan takaran dari pengumpan volumetrik harus dikalibrasi secara manual, yang dapat bervariasi berdasarkan sifat bahan input.

Untuk proses produksi yang lebih kecil dan perusahaan yang ingin menghemat peralatan takaran, Sistem volumetrik lebih disukai daripada pengumpan gravimetri karena sistem kerjanya yang simpel dan tidak perlu pemasangan sensor.

Skema volumetric feeder. Sumber: https://www.ptonline.com/knowledgecenter/plastics-feeding/feed-rate-basics

Kelebihan dan Kekurangan Sistem Gravimetric dan Volumetric

Gravimetric

Kelebihan	Kekurangan
Menyesuaikan sendiri / mengkalibrasi sendiri	Relatif lebih mahal
Kontrol 100% atas kualitas produk Anda	Perlu pemasangan sensor
Mudah dioperasikan
Fluktuasi kepadatan tidak mempengaruhi hasil
Peka terhadap penumpukan material
Kecepatan motor stepper mulai dari 0,1 hingga 200 rpm
Deteksi otomatis gangguan pasokan material
Penghematan lebih tinggi untuk aditif yang mahal

Volumetric

Kelebihan	Kekurangan
Harga relatif rendah	Kalibrasi ulang manual diperlukan
Kecepatan motor stepper mulai dari 0,1 hingga 200 rpm	Kontrol terbatas atas kualitas produk Anda
Perawatan lebih mudah	Tidak ada opsi pemantauan dan pelaporan
	Tidak dapat secara otomatis mengimbangi fluktuasi kerapatan bahan
	Tidak ada deteksi otomatis gangguan pasokan material

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://www.ptonline.com/knowledgecenter/plastics-feeding/feed-rate-basics (diakses pada tanggal 21 Mei 2021)

https://www.movacolor.com/news/gravimetric/gravimetric-feeder-versus-volumetric-feeder (diakses pada tanggal 21 Mei 2021)

https://www.schenckprocess.com/data/en/files/986/TECHNICAL-ARTICLE-CHOOSING-A-FEEDER.pdf (diakses pada tanggal 21 Mei 2021)

konveyor dan elevator mekanik (mechanical conveyors and elevators) pada industri

May 20, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Industri-industri yang mengolah bahan mentah berbentuk butiran atau bubuk pasti memiliki sejumlah peralatan penggerak yang mengangkut bahan-bahan mentah tersebut. Salah satu peralatan pengangkut yang terkenal di industri adalah konveyor dan elevator mekanik.

Padatan butiran diangkut secara mekanis dengan didorong bersama atau diseret atau dibawa dengan konveyor. Gerakan bisa berarah horisontal atau vertikal atau keduanya. Dalam proses industri jarak pemindahan konveyor di bawah seratus kaki atau beberapa ratus kaki. Kapasitas berkisar hingga beberapa ratus ton / jam. Konveyor dan elevator telah dibentuk selama kurang lebih 100 tahun oleh sejumlah produsen dan terus berkembang mulai dari teknologinya sampai standar yang berlaku hingga saat ini.

Macam-macam Konveyor dan Elevator

Belt conveyor. Belt conveyor merupakan media pengangkut jarak jauh dari susunan ban atau sabuk yang dapat digunakan untuk mengangkut beberapa unit dengan kapasitas yang besar. Sabuk ini biasanya dilapisi karet pada bagian atas atau sisi yang aus dan diperkuat lebih lanjut dengan karet “tapak” yang meluas ke tepi luar sabuk. Bagian bawah atau sisi katrol hanya memiliki lapisan tipis untuk melindungi dudukan. Dudukan conveyor biasanya memiliki berat 28 sampai 42 ons tergantung pada faktor panjang conveyor, lebar belt, ukuran head dan tail pulley serta berat dan karakter material yang akan diangkut.

Belt conveyor memiliki karakteristik tertentu pada proses pemindahan bahan, yaitu :

Dapat digunakan dalam posisi horisontal atau diagonal dengan sudut yang maksimum.
Sabuk dari belt conveyor ini disanggah menggunakan plat roller yang berfungsi untuk membawa bahan.
Kapasitas pengangkutan belt conveyor tinggi serta dapat diatur.
Dapat digunakan pada berbagai jenis pekerjaan pengangkutan unit.
Laju pemindahan bahan bisa mencapai 600 ft/m.
Perawatan mudah sehingga menghemat banyak waktu saat proses pemerikasaan dan pembersihan.

Skema sederhana belt conveyor. Sumber: https://www.911metallurgist.com/equipment/belt-conveyors/

Screw Conveyor. Conveyor yang menggunakan poros ulir heliks berputar, dipasang pada poros tengah yang digerakkan menggunakan motor listrik. Ulir/sekrup ini berputar di dalam tabung yang dilengkapi dengan mekanisme pengumpan di salah satu ujungnya. Bahan yang akan diangkut dimasukkan ke ujung umpan perangkat dan diangkut ke ujung pembuangan dengan perpindahan putaran seperti putaran ulir.

Panjang konveyor sekrup biasanya dibatasi kurang dari sekitar 150 kaki. Ketika jarak pengangkutan lebih besar dari ini, sabuk atau jenis mesin lain harus dipilih. Batasan panjangnya disebabkan oleh kekuatan struktural poros, kopling, dan torsi maksimum yang diijinkan.

Skema screw conveyor. Sumber: https://www.conveying-equipment.com/product/Inclinedscrewconveyor.html

Bucket elevator. Pada umumnya, elevator ini berguna mengangkut berbagai macam material
berbentuk serbuk, butiran-butiran kecil dan bongkahan. Contoh material adalah semen, pasir, batubara, tepung dan lain sebagainya. Alat ini dapat digunakan untuk menaikkan bahan dengan ketinggian 50 meter, kapasitasnya dapat mencapai 50 m3/jam, dan konstruksinya bisa dengan posisi vertikal atau diagonal.

Bahan dimasukkan ke dalam bucket (ember) dari saluran masuk. Bucket dirancang untuk pembuangan yang lembut. Bucket dikaitkan dengan sabuk atau rantai dengan jarak tertentu yang berputar pada pulley sehingga bucket dapat bergerak secara vertikal atau diagonal.

Komponen-komponen utama dari bucket elevator yaitu: bucket, motor listrik, pulley, rantai atau sabuk pemutar, saluran output dan input, dan kerangka struktur elevator.

Contoh bucket elevator. Sumber: https://media.neliti.com/media/publications/142773-ID-rancang-bangun-bucket-elevator-pengangka.pdf

Kebanyakan jenis konveyor dan elevator dari beberapa pabrikan dirancang berdasarkan standar kekokohan masing-masing pabrikan termasuk bahan konstruksi, detail mekanis, kinerja, dan harga. Perbedaan ini terjadi karena perbedaan penggunaan di pabrik. Oleh karena itu, pemilihan konveyor dan elevator biasanya harus dibuat dari katalog pabrikan dengan saran dari pabrikan.

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://www.911metallurgist.com/equipment/belt-conveyors/ (diakses pada tanggal 20 Mei 2021)

https://www.conveying-equipment.com/product/Inclinedscrewconveyor.html (diakses pada tanggal 20 Mei 2021)

https://media.neliti.com/media/publications/142773-ID-rancang-bangun-bucket-elevator-pengangka.pdf (diakses pada tanggal 20 Mei 2021)

pneumatic conveying (pengangkutan pneumatik)

May 19, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Slurry Transport Pada Industri

May 18, 2021/0 Comments/in kimia dan proses /by admin

Banyak studi tentang slurry transport (transpor bahan bubur) telah dilakukan pada industri khususnya pengangkutan jarak jauh bahan batubara, batu kapur, bijih, dan lain-lain. Beberapa puluh instalasi semacam itu telah dibuat dari panjangnya hanya beberapa mil hingga beberapa ratus mil.

Slurry transport adalah sistem pengangkutan bahan mentah berbentuk zat serbuk/bubur dalam industri yang nantinya akan diolah lagi menjadi bahan jadi. Pada beberapa proses, pengangkutan diproses menggunakan pompa sentrifugal. Distribusi ukuran partikel bahan sangat penting pada proses slurry transport. Partikel slurry yang ukurannya homogen kecepatan pengendapannya lebih lambat daripada zat cair. Meskipun begitu, pengendapan pada saluran juga harus diperhatikan. Untuk itu pembersihan saluran secara berkala perlu dilakukan. Pengangkuran bubuk batu bara yang digunakan sebagai bahan bakar dan netralisasi limbah asam dengan bubur kapur adalah dua contoh sistem slurry transport.

Contoh Skema Slurry Transport

Skema slurry transport. Sumber: Buku Design of Slurry Transport System (2005)

Gambar diatas adalah skema slurry transport pada industri besi. Berawal dari tambang diolah menjadi bijih dengan cara dimasukan ke mesin penghancur dan dimampatkan disana. Kemudian dimasukkan ke dalam pencampur (agitator storage) dimana air ditambahkan dan bubur yang dihasilkan dikirim ke bejana penyimpanan dan diaduk. Dari sini, slurry bisa dipompa ke dalam pipa dengan pompa bertekanan tinggi, sehingga tidak perlu menuju pompa lain. Pompa slurry bertekanan tinggi membutuhkan umpan bertekanan, yang disuplai oleh charged pump. Kolam darurat (emergency pond) harus disediakan. Jika terjadi penyumbatan di satu saluran tidak akan dirambatkan di sepanjang alurnya. Sumbatan tersebut akan disalurkan ke emergency pond. Dalam kasus konsentrat bijih besi, pengeringan (dewatering) diperlukan sebelum slurry bijih besi dapat dibentuk menjadi pellet dalam blast furnace dan ditempa.

Dari uraian di atas, tugas-tugas desainer merancang sistem slurry transport yaitu:

Pemantauan distribusi ukuran slurry pada sistem slurry transport.
Menentukan output padatan mulai dari bentuk sampai konsentrasinya dan merancang sumber air yang mampu menjaga konsentrasi slurry.
Perancangan agitator yang mampu mempertahankan konsentrasi slurry.
Perancangan pipa mulai dari diameter, panjang, dan perancangna jalur agar head pompa yang dibutuhkan tidak terlalu banyak.
Merancang sistem perlindungan dari keausan, korosi, penyumbatan, kebocoran, kavitasi dan lonjakan tekanan. Minimalkan tingkat kerusakan yang diakibatkan kegagalan sistem perlindungan.

Permasalahan Mekanika Fluida pada Slurry Transport

Gesekan Fluida

Cairan di dalam pipa selalu membutuhkan gradien tekanan untuk menjaganya tetap stabil mengalir. Gradien tekanan dapat ditentukan dari tegangan geser fluida di dinding pipa. Untuk fluida Newtonian, gradien tekanan ditentukan oleh viskositas dan laju geser dinding. Gradien tekanan biasanya diekspresikan secara nondimensional, dikenal sebagai faktor gesekan Darcy (f). Gesekan pada dinding pipa ini akan memengaruhi kecepatan transport slurry.

Endapan

Parameter independen penting untuk pengendapan slurry adalah diameter pipa (D), kecepatan operasi (V), ukuran partikel rata-rata (d), distribusi ukuran partikel (PSD), dan sifat fluida pembawa. Ada panduan mengenai macam-macam endapan yang diekspresikan dalam bentuk partikel ukuran dengan asumsi bahwa air adalah cairan pembawa:

Homogenous (d > 40 μm) : Campuran fluida fase tunggal, Newtonian pada konsentrasi padatan rendah dan non-Newtonian pada konsentrasi yang lebih tinggi. Gaya gravitasi pada partikel dapat diabaikan.

Pseudohomogeneous (40 μm > d > 150 μm) : Dalam kondisi turbulen, campuran dapat diangkut dengan distribusi konsentrasi padatan yang seragam di seluruh pipa. Selama pengangkutan, campuran dapat dianggap homogen. Gravitasi akan mengendapkan partikel.

Heterogeneous (0.15 mm > d > 1.5 mm) : Untuk kecepatan pengangkutan yang dapat diterima, gradien konsentrasi padatan ada di atas kedalaman pipa, dan beberapa partikel meluncur di sepanjang bed.

Fully Stratified (d > 1.5 mm) : Isi pipa dapat dibagi menjadi lapisan atas cairan dan tempat tidur geser, atau ‘lapisan kontak’ partikel padat. Pengangkutan endapan ini hanya dapat dilakukan pada kecepatan tinggi.

Lonjakan tekanan

Lonjakan tekanan dapat muncul setiap kali pipa yang membawa fluida tiba-tiba dimatikan. Pematian dapat terjadi karena trip pompa, penutupan katup darurat atau beberapa lainnya penyebab lain.

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!

Sumber:

Jacobs, B.E.A. 2005. Design of Slurry Transport Systems. London: Elsevier Science Publishing.

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