desain vessel


BAB II
DESAIN VESSEL

1.        Crude Oil Tank
Berfungsi  untuk menampung crude oil dari vibrating screen yang kemudian diproses pada settling tank. Crude oil tank berupa tangki silinder terbuka dengan bottom berbentuk conical.
Data perhitungan :
Tekanan, P                  = 1 atm
Suhu Masuk, Tin          = 82oC
Suhu Keluar, Tout         = 85oC
Lama penyimpanan     = 5menit =300s
Laju alir massa, F        = 7,523 kg/s
Densitas crude oil       = 56,293 lbm/ft3= 901,731 kg/m3

Perhitungan Kapasitas Tangki
Massa umpan, M         = 7,523 kg/s x 300s
                                    = 2256,869 kg
Volume tangki, V       =
                                    = 2256,869 kg/901,731 kg/m3
                                    = 2,503 m3 = 15,744 bbl = 661,245 galon
untuk kapasitas tangki >500 galon, maka safety factor yang digunakan adalah 10% [Bassel,1990].
maka volume tangki, V           = 1,1 x  2,503 m3
 = 2,753 m3
 = 17,318 bbl
Perhitungan dimensi tangki
H  = 1,5 D
D3 = 2,338 m3
D  = 1,327 m= 52,254 in         = 4,354 ft
H  = 1,5 x 1,327 m
     = 1,991 m= 78,381 in = 6,532 ft
crude oil tank

Perhitungan Tebal Shell
Spesifikasi bahan kontruksi yang digunakan adalah sebagai berikut :
Jenis plate                                : Carbon steels SA-283 Grade C
Tegangan yang diizinkan,f      : 12650 lb/in2
Jenis sambungan                     : Double-welded butt-joint
Efisiensi sambungan,E                        : 85%
Faktor korosi,C                                   : 0,125 in
ts      [Brownell & Young, 1950]
dengan :
d= diameter dalam shell, in
p= tekanan design, psi
f= tegangan yang diizinkan, psi
E= welded joint efficiency,%
c= faktor korosi,in

P = ph + po
po= 14,7 psi
HL = 1,991 m = 6,532 ft
ph = 56,293 x 1 x 6,532
     = 367,688 lbf/ft2 = 2,553 psi

P    = 2,553 psi +14,7 psi
      = 17,253 psi = 118.957,989 N/m2

    = 0,209 in dipilih ¼ in (0,0064 m)

OD = ID + 2ts
      = 52,754 in = 4,396 ft

Penentuan Tebal Bottom, Th
Tebal Bottom disamakan dengan tebal shell
yaitu dipilih ¼ in

Penentuan Tinggi Tangki, Hh
Hh = r tan α
      = (52,754/2) x tan (30o)
      = 15 in = 0,019 m
Tinggi tangki   = 1,991 + 0,019= 2,01 m
Coil Pemanas
massa crude oil dalam tangki, M=3.952,351 kg = 8.713,353 lbm
waktu pemanasan untuk mencapai temperatur di crude oil tank 85oC adalah 5 menit. jumlah steam yang dikonsumsi di tangki adalah steam yang digunakan untuk pemanasan crude oil selama 5 menit.
fluida pemanas : saturated steam
massa steam                = 10,924 kg
temperatur masuk, T1= 100oC=212oF
temperatur keluar, T2 = 100oC=212oF
fluida dingin : crude oil
massa crude oil = 3952,351 kg
temperatur masuk, T1= 82oC=179,6oF
temperatur keluar, T2= 85oC=185oF
beban panas, dQ/dt = 295.843,958 kJ/jam = 280.404,866 btu/jam

Perhitungan Luas Perpindahan Panas, A
dQ/dt= A.UD.ΔtLMTD
asumsi , UD= 60 btu/ft2hr F     [Kern,1965]
perhitungan log mean temperatur
Fluida panas, oF

Fluida dingin, oF
Selisih
212
Temperatur tinggi
185
27
212
Temperatur rendah
179,6
32,4
0
Selisih
5,4
-5,4

              ,F
                       
= 29,6180 F


Diameter pipa coil= D/30 [sinnot,1993]
                                      = 62,833/2
                                      = 2,1 in dipilih pipa dengan diameter 2,5 in
Spesifikasi pipa 2,5 in [Kern,1965];
IPS                              =2,5 in
OD                              =2,88 in
sche.Number               =40
Flow area per pipe       = 4,79 in2
surface per line ft        = 0,753 ft2/ft
panjang pipa                = A/surface perline ft             ,ft
                                                = 157,790/0,753         
=209,548 ft = 63.871 m

Diambil diameter coil dalam tangki = D-1 ft = 4.125 ft
                        =209,548/3,14x0,753x4,125
                        =15,398 lilitan
diambil jumlah 16 lilitan

check koefisien perpindahan panas UD
     
      = 57,741 btu/ft2 hr F
Hasil perhitungan mendekati UD asumsi, maka perhitungan dapat diterima

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

ISTILAH DALAM CHEMICAL ENGINEERING

Sama tapi Beda : 1. Perbedaan antara PENGERINGAN dan PENGUAPAN Pengeringan (drying)  : mengurangi kadar air dalam bahan padat / semi padat Pengurangan air pada pengeringan lebih banyak dibanding penguapan Media yg digunakan bisa berupa gas Terjadi karena perbedaan konsentrasi air dipermukaan benda padat (jenuh) dengan udara luar (tidak jenuh) atau perbedaan tekanan antara permukaan bahan (besar) dengan udara luar (kecil) shg terjadi perpindahan massa dari permukaan benda ke udara. Penguapan (evaporasi)  : pemisahan uap air dlm bentuk suatu campuran murni yg mengandung air relatif banyak Pengurangan air lebih kecil dibanding pengeringan Dipisahkan dg media pemanasan pada titik didihnya "1. The differences of Drying and Evaporation Drying : to reduce the water in solid material / semi solid Reduce water in drying more than evaporation Media is gas Occur because difference of water concentration in the surface of solid material (saturated) with outside air (uns...
Baca selengkapnya

Reaktor Alir Pipa

Gambar
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu reaktor yang mekanismenya cukup sederhana dibandingkan dengan reaktor-reaktor yang digunakan pada industry kimia adalah reaktor alir pipa. Model reaktor alir pipa (RAP) atau plug flow reaktor (PFR) merupakan reaktor di mana reaksi kimia berlangsung secara kontinu sepanjang sistem aliran. Reaktor alir pipa sering juga disebut sebagai reaktor alir sumbat atau Continuous Tubular Reaktors (CTRs). Reaktor alir pipa ini digunakan untuk memperkirakan sifat-sifat reaktor kimia sehingga variable kunci reaktor seperti dimensi reaktor bisa dihitung. Reaktor ini memiliki karakteristik dalam mekanisme reaksi. Pada umumnya karakteristik reaktor alir pipa pada kondisi ideal yaitu: 1.       Reaktor ini biasanya berupa tube (tabung) yang bereaksi dengan aliran fluida 2.       Diasumsikan  tidak terjadi pengadukan (mixing) 3.       Aliran plug merupakan jeni...
Baca selengkapnya

Rancangan Reaktor CSTR

Gambar
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya  sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah mengenai ”Reaktor Alir Tangki Berpengaduk” ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.         Bapak Ir. Aman, MT selaku dosen pengampu yang telah memberikan banyak masukan, dorongan, motivasi, dan ilmu-ilmu yang bermanfaat sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik. 2.         Kedua orang tua yang selalu memberikan semangat dan dorongan sehingga karya tulis ini dapat diselesaikan 3.         Teman-teman seperjuangan Teknik Kimia Universitas Riau atas dukungan yang telah diberikan Penulis menyadari penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis sangat terbuka atas kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi perbaikan di masa yang akan datang. Penulis ...
Baca selengkapnya