47 BAB III SPESIFIKASI ALAT PROSES 3.1. Alat Utama Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor Kode R-01 Mereaksikan asam oleat dan n-butanol menjadi n-butil Oleat dengan katalis asam sulfat Reaktor alir tangki berpengaduk Jumlah 1 Bahan konstruksi Stainless Steels SA - 240 grade C Kondisi Operasi Tekanan 1,22 bar Suhu, o C 100 Volume, m 3 2,5421 Dimensi Diameter tangki, m 1,3899 Tinggi tangki, m 1,3899 Tebal shell, m 0,0048 Dimensi Head Bentuk Silinder tegak dengan head torispherical Tebal head, m 0,0064 Tinggi head, m 0,2823 Pengaduk Turbin dengan 6 blade dan 4 baffle Jumlah 1 Kecepatan, rpm 155 Power, hp 3 Alat Penukar Panas Jaket Pendingin Media Cooling water 47
48 Tabel 3.1 Spesifikasi Reaktor (Lanjutan) Tinggi jaket, m 1,2574 Lebar jaket, m 0,1625 Tebal jaket, m 0,0048 Tabel 3.2 Spesifikasi Dekanter Kode DC-01 Memisahkan air dari komponen organik lainnya Continuous gravity decanter Bentuk Silinder horizontal, head torispherical Bahan konstruksi Stainless steel SA 240 grade C Jumlah 1 Kondisi Operasi Suhu, o C 45 Tekanan, bar 1,18 Tekanan perancangan, bar 1,22 Waktu tempuh, s 4693,089 Waktu settling, s 4095,816 Dimensi Volume, m 3 14,432 Diameter tangki, m 1,589 Panjang, m Tebal shell, in 4,768 0,313 Dimensi Head Torispherical dished head Tebal head, in 0,188
49 Tabel 3.3 Spesifikasi Menara Distilasi I Kode MD-01 Memisahkan produk dan reaktan sisa dengan katalis sieve tray dengan condensor total dan reboiler parsial Jumlah 1 Kondisi Operasi - Umpan P = 1,20 bar T = 119,73 o C - Atas P = 1,18 bar T = 117,84 o C - Bawah P = 1,25 bar T = 291,92 o C Dimensi - Diameter atas, m 1,013 - Diameter bawah, m 1,306 - Tebal, in 0,3125 Dimensi head - Torispherical dished - Tebal atas, in 0,250 - Tebal bawah, in 0,250 - Tinggi head atas, in 11,549 - Tinggi head bawah, in 14,2267 Material Carbon Steel SA 283 grade C Spesifikasi plate - Sieve tray - Plate spacing 0,45 m - Jumlah total plate 40 ( tanpa reboiler ) - Plate umpan masuk 6 ( dari atas ) Tinggi menara, m 26,268 - Seksi atas, 4,404
50 Tabel 3.3 Spesifikasi Menara Distilasi I (Lanjutan) - Seksi bawah, m 21,671 Isolasi - Bahan Asbestos - Tebal, m 0,322 (atas) 0,322 (bawah) Tabel 3.4 Spesifikasi Menara Distilasi II Kode MD-02 Memisahkan produk dengan reaktan sisa sieve tray dengan condensor total dan reboiler parsial Jumlah 1 Kondisi Operasi - Umpan P = 1,22 bar T = 118,64 o C - Atas P = 1,21 bar T = 111.26 o C - Bawah P = 1,26 bar T = 235,11 o C Dimensi - Diameter atas, m 0,884 - Diameter bawah, m 1,279 - Tebal, in 0,188 Dimensi head - Torispherical dished - Tebal atas, in 0,188 - Tebal bawah, in 0,188 - Tinggi head atas, in 9,857 - Tinggi head bawah, in 9,857 Material Carbon Steel SA 283 grade C
51 Tabel 3.4 Spesifikasi Menara Distilasi II (Lanjutan) Spesifikasi plate - Sieve tray - Plate spacing 0,9 m - Jumlah total plate 16 ( tanpa reboiler ) - Plate umpan masuk 3 ( dari atas ) Tinggi menara, m 19,442 - Seksi atas, m 5,176 - Seksi bawah, m 14,256 Isolasi - Bahan Asbestos - Tebal, m 0.390 (atas) 0.390 (bawah)
52 3.2. Alat Pendukung Tabel 3.5 Spesifikasi Tangki Nama alat Tangki Asam Sulfat Tangki n-butanol Tangki Asam Oleat Kode T-01 T-02 T-03 Penyimpanan asam sulfat (katalis) Penyimpanan n-butanol Penyimpanan Asam Oleat Bentuk Cylinder with flat bottom and conical head Cylinder with flat bottom and conical head Cylinder with flat bottom and conical head Kapasitas (m 3 ) 27,028 150,243 1144,706 Material Hastelloy B2 Carbon steel SA 283 C Carbon steel SA 283 C Jumlah 1 1 2 Suhu ( o C) 35 35 35 Tekanan (bar) 1,14 1,58 1,87 Tinggi (m) 3,658 9,144 10,668 Diameter/lebar(m) 3,048 4,572 12,802
53 Tabel 3.5 Spesifikasi Tangki (lanjutan) Nama alat Tangki n-butil oleat Accumulator 1 Accumulator 2 Kode T-04 ACC-01 ACC-01 untuk menampung destilat yang untuk menampung destilat yang Penyimpanan produk n-butil oleat keluar dari kondenser MD-01 keluar dari kondenser MD-01 Bentuk Cylinder with flat bottom and conical head Horisontal Drum Horisontal Drum Kapasitas (m 3 ) 653,437 1,45 0,270 Material Carbon steel SA 283 C Carbon steel SA 283 C Carbon steel SA 283 C Jumlah 3 1 1 Suhu ( o C) 35 113,88 111,26 Tekanan (bar) 1,01 1,18 1,21 Tinggi (m) 7,315 - - Diameter/lebar(m) 10,668 0,832 0,495 Panjang (m) - 2,884 1,731
54 Tabel 3.6 Spesifikasi Heat Exchanger Nama alat Reboiler Reboiler Kode RB-01 RB-02 Jumlah 1 1 Menguapkan sebagian hasil bawah menara distilasi 1 (MD-01) Menguapkan sebagian hasil bawah menara distilasi 2 (MD-02) Shell and tube Shell and tube Beban kerja, kj/jam 3.382.635,56 1.001.627,55 Luas transfer panas, ft 2 537,86 64,78 Tube side Fluida Saturated steam Saturated steam Suhu masuk, o C 325,46 325,46 Suhu keluar, o C 325,46 325,46 Debit, kg/jam 3.735,81 929,27 OD tube, inchi 0,75 0,75 BWG 10 14 Panjang, m 6,096 1,829 Jumlah tube 203 55 Pass 1 1 Material Cast Steel Cast Steel ΔP, psi 2,29 6,46 Shell side Fluida Hasil Bawah MD-01 Hasil Bawah MD-02 Suhu masuk, o C 291,03 233,79 Suhu keluar, o C 292 235,11 Debit, kg/jam 14.441,58 2.529,08 ID shell. inchi 10 12 Pass 1 1 Material Carbon steel 283 grade C Carbon steel 283 grade C ΔP, psi diabaikan diabaikan Rd required 0,001 0,001 Rd calculated 0,0019 0,00208
55 Tabel 3.6 Spesifikasi Heat Exchanger Nama alat Condenser Condenser Kode CD-01 CD-02 Jumlah 1 1 Mengkondensasikan hasil atas menara distilasi 1 (MD- 01) Mengkondensasikan hasil atas menara distilasi 2 (MD- 02) Double Pipe Double Pipe Beban kerja, kj/jam 3.498.907,68 293.974,69 Luas transfer panas, ft 2 232,81 20,88 Annulus Fluida Hasil atas MD-01 Hasil atas MD-02 Suhu masuk, o C 177,50 114,21 Suhu masuk, o C 113,88 111,26 Debit, kg/jam 365,17 4.458,58 OD, inchi 4,5 2,38 ID, inchi 4,026 2,067 Material Carbon steel 283 grade C Carbon steel 283 grade C ΔP, psi 0,016 9,11 Inner Pipe Fluida Cooling Water Cooling Water Suhu masuk, o C 32 32 Suhu keluar, o C 42 42 Debit, kg/jam 83.623,63 7.025,97 OD, inchi 3,5 1,66 ID. inchi 3,068 1,38 Material Cast Steel Cast Steel ΔP, psi 7,25 2,62 Panjang, m 119,24 14,63 Rd required 0,001 0,001 Rd calculated 0,0017 0,0026
56 Tabel 3.6 Spesifikasi Heat Exchanger (Lanjutan) Nama alat Cooler 1 Heater 2 Kode HE-01 HE-02 Jumlah 1 1 Mendinginkan keluaran dari Memanaskan fluida keluaran reaktor (R-01) hasil atas MD-01 Double Pipe Double Pipe Beban kerja, kj/jam 799.517,94 1.013.941,04 Luas transfer panas, ft 2 44,02 44,02 Annulus Fluida Keluaran reaktor Steam Suhu masuk, o C 100 335,46 Suhu keluar, o C 45 335,46 Debit, kg/jam 6.164,62 857,67 OD, inchi 4,5 4,5 ID, inchi 4,026 4,026 Material Carbon steel 283 grade C Cast Steel ΔP, psi 1,93 1,25 Inner Pipe Fluida Cooling Water Hasil atas DC-01 Suhu masuk, o C 32 45 Suhu keluar, o C 42 118,64 Debit, kg/jam 19.130,55 940,69 OD, inchi 3,5 3,5 ID. inchi 3,068 3,068 Material Cast Steel Carbon steel 283 grade C ΔP, psi 0,44 0,06 Panjang, m 21,95 14,63 Rd required 0,001 0,001 Rd calculated 0,002 0,0019
57 Tabel 3.6 Spesifikasi Heat Exchanger (Lanjutan) Nama alat Cooler 2 Kode HE-03 Jumlah 1 Mendingin hasil bawah (produk) dari MD-02 Double Pipe Beban kerja, kj/jam 1.253.227,268 Luas transfer panas, ft 2 66,024 Annulus Fluida Hasil bawah MD-02 Suhu masuk, o C 235,99 Suhu keluar, o C 35 Debit, kg/jam 2.529,27 OD, inchi 4,5 ID, inchi 4,026 Material Carbon steel 283 grade C ΔP, psi 0,61 Inner Pipe Fluida Cooling Water Suhu masuk, o C 32 Suhu keluar, o C 42 Debit, kg/jam 29.986,73 OD, inchi 3,5 ID. inchi 3,068 Material Cast Steel ΔP, psi 1,21 Panjang, m 21,95 Rd required 0,001 Rd calculated 0,0026
58 Tabel 3.7 Spesifikasi Pompa Pompa Jumlah Daya Daya yang Kapasitas Pompa Tersedia (gpm) (HP) (HP) P-01-A/B Mengalirkan n-butanol dari truk menuju tangki 2 0,13 0,17 2,3821 P-02-A/B Mengalirkan asam oleat dari truk menuju tangki 2 0,62 0,75 10,3146 P-03-A/B Mengalirkan asam sulfat dari truk menuju tangki 2 0,001 0,04 0,1039 P-04-A/B Mengalirkan n-butanol dari tangki ke reaktor 2 0,04 0,08 2,3821 P-05-A/B Mengalirkan asam oleat dari tangki ke reaktor 2 0,22 0,25 10,3146 P-06-A/B Mengalirkan asam sulfat dari tangki ke reaktor 2 0,001 0,04 0,1039 P-07-A/B Mengalirkan larutan organik dari reaktor ke 2 0,45 0,50 23,5319 dekanter P-08-A/B Mengalirkan recycle larutan organik dari 2 0,001 0,04 0,1481 dekanter ke reaktor P-09-A/B Mengalirkan purging larutan organik dari 2 0,001 0,04 0,7553 dekanter ke IPAL P-10-A/B Mengalirkan larutan organik dari dekanter ke 2 1,39 2 24,3538 menara distilasi 1 P-11-A/B Mengalirkan reflux larutan organik dari akumulator 1 2 0,97 2 14,3735 ke menara distilasi 1 P-12-A/B Mengalirkan larutan organik dari akumulator 1 2 1,62 2 20,9390 ke menara distilasi 1 P-13-A/B Mengalirkan recycle dari reboiler 1 ke reaktor 2 0,02 0,08 1,9365 P-14-A/B Mengalirkan reflux dari akumulator 2 ke menara 2 0,03 0,04 0,2978 distilasi 2 P-15-A/B Mengalirkan recycle larutan organik dari 2 0,16 0,25 12,6280 akumulator 2 ke reaktor P-16-A/B Mengalirkan produk larutan organik dari reboiler 2 ke tangki n-butil oleat 2 0,51 0,75 11,3312
59
60