KAJIAN HIDRODINAMIKA DAN TRANSFER MASSA PROSES ABSORBSI PADA VALVE TRAY DENGAN MENINJAU PENGARUH VISKOSITAS CAIRAN

dokumen-dokumen yang mirip
Kajian Hidrodinamika Proses Absorbsi pada Valve Tray dengan Meninjau Viskositas Cairan

STUDY PERPINDAHAN PANAS DAN MASSA PADA EVAPORASI NIRA DI DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

PERPINDAHAN PANAS DAN MASSA DI DALAM FALLING FILM EVAPORATOR CAMPURAN BLACK LIQOUR-UDARA

SIMULASI PROSES EVAPORASI BLACK LIQUOR DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

Lampiran A : Perangkat Percobaan Kontaktor Gas Cair

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

SIMULASI PROSES EVAPORASI BLACK LIQUOR DALAM FALLING FILM EVAPORATOR (FFE) DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA DITINJAU DARI PENGARUH ARAH ALIRAN UDARA

LABORATORIUM OPERASI TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA CILEGON BANTEN

TRANSFER MASSA ANTAR FASE. Kode Mata Kuliah :

LABORATORIUM TEKNIK KIMIA SEMESTER GENAP TAHUN AJARAN 2015

STUDI EKSPERIMENTAL FALLING FILM EVAPORATOR PADA EVAPORASI NIRA KENTAL

HIDRODINAMIKA UNGGUN DIAM (MODUL: HUD) disusun oleh: Joko Waluyo ST, MT

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

DINAMIKA PROSES TANGKI [DPT]

BAB I PENDAHULUAN. 1.3.Manfaat Percobaan 1. Mahasiswa dapat menentukan pengaruh variabel laju alir gas terhadap hold up gas (ε).

PEMILIHAN TIPE KOLOM PEMISAH. Asep Muhamad Samsudin

SATUAN OPERASI-2 ABSORPSI I. Disusun Oleh:

BAB III PERALATAN DAN PROSEDUR PENGUJIAN

SIMULASI PROSES EVAPORASI NIRA DALAM FALLING FILM EVAPORATOR DENGAN ADANYA ALIRAN UDARA

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE (AIR-UDARA) MELEWATI ELBOW 60 o DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 30 o

FORMULASI PENGETAHUAN PROSES MELALUI SIMULASI ALIRAN FLUIDA TIGA DIMENSI

DISTILASI BERTAHAP BATCH (DBB)

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 7 WETTED WALL COLUMN

DINAMIKA PROSES PERAMBATAN PANAS [DPP]

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: B-169

Menghitung besarnya kerja nyata kompresor. Menghitung besarnya kerja isentropik kompresor. Menghitung efisiensi kompresi kompresor

KATA PENGANTAR. Penyusun

METODE PENELITIAN. Tempat dan Waktu Penelitian

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

V. SPESIFIKASI ALAT. Pada lampiran C telah dilakukan perhitungan spesifikasi alat-alat proses pembuatan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Dinamika Sistem Fluida

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PEMBIMBING : Dr. Sri Poernomo Sari, ST., MT

Proses Pengosongan Mixer Batch Larutan Cat Densitas 1,66; Viskositas 110 Cp; Volume Liter Ke Hopper Pengalengan Selama 20 Menit

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml

PERFORMA KOLOM SIEVE TRAY DENGAN PACKING SERABUT PADA DISTILASI ETANOL-AIR

PENGUKURAN KESETIMBANGAN UAP-CAIR SISTEM BINER ETANOL+ETIL ASETAT DAN ETANOL+ ISOAMIL ALKOHOL PADA TEKANAN 101,33 kpa, 79,99 kpa dan 26,67 kpa

MODUL 1.06 SEDIMENTASI

DINAMIKA PROSES PERAMBATAN PANAS [DPP]

Panas berpindah dari objek yang bersuhu lebih tinggi ke objek lain yang bersuhu lebih rendah Driving force perbedaan suhu Laju perpindahan = Driving

KINERJA SIEVE PLATE DISTILASI TERHADAP PENGARUH BAFFLE PADA SISTEM UDARA - AIR

INVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 6: Cara uji kadar amoniak (NH 3 ) dengan metode indofenol menggunakan spektrofotometer

BAB III DESKRIPSI ALAT DAN PROSEDUR PENELITIAN

TUTORIAL III REAKTOR

Sumber : Karl Kolmetz, et al, 2007, Optimization Design Column

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: ( Print) B-192

PENGGANDAAN SKALA BIOREAKTOR. Kompetensi: Setelah mengikuti kuliah mahasiswa dapat menggandakan skala bioproses dengan menggunakan salah satu metoda

ANALISIS CASING TURBIN KAPLAN MENGGUNAKAN SOFTWARE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS/CFD FLUENT

Emisi gas buang Sumber tidak bergerak Bagian 8: Cara uji kadar hidrogen klorida (HCl) dengan metoda merkuri tiosianat menggunakan spektrofotometer

MAKALAH ALAT INDUSTRI KIMIA ABSORPSI

RANCANG BANGUN SCRAPER DAN ANALISIS PENGARUH SCRAPER TERHADAP PERFORMA ICE SLURRY GENERATOR SKRIPSI

Lebih Jauh tentang Absorpsi Gas dan Pembahasan CONTOH: Soal #2

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

FLUID CIRCUIT FRICTION EXPERIMENTAL APPARATUS BAB II

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2011 sampai Maret 2012 di laboratorium

BAB 1 PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang

Seminar Skripsi LABORATORIUM THERMODINAMIKA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2011

Studi Eksperimen Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Pemanas Air

Alat ukur aliran sangat diperlukan dalam industri oil, bahan kimia, bahan makanan, air, pengolahan limbah, dll.

Wusana Agung Wibowo. Prof. Dr. Herri Susanto

BAB IV METODA PENGAMBILAN dan PENGOLAHAN DATA

METODOLOGI PENELITIAN. Waktu dan Tempat Penelitian. Alat dan Bahan Penelitian. Prosedur Penelitian

Studi Eksperimen Variasi Beban Pendinginan pada Evaporator Mesin Pendingin Difusi Absorpsi R22-DMF

IV. METODOLOGI PENELITIAN

POLA ALIRAN DUA FASE (AIR+UDARA) PADA PIPA HORISONTAL DENGAN VARIASI KECEPATAN SUPERFISIAL AIR

LAPORAN SKRIPSI ANALISA DISTRIBUSI TEMPERATUR PADA CAMPURAN GAS CH 4 -CO 2 DIDALAM DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN METODE CONTROLLED FREEZE OUT-AREA

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Skema pressurized water reactor ( September 2015)

Tabel 1. Parameter yang digunakan pada proses Heat Exchanger [1]

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK KIMIA IV DINAMIKA PROSES PADA SISTEM PENGOSONGAN TANGKI. Disusun Oleh : Zeffa Aprilasani NIM :

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan November 2011 sampai dengan Maret 2012 di

Udara ambien Bagian 4: Cara uji kadar timbal (Pb) dengan metoda dekstruksi basah menggunakan spektrofotometer serapan atom

BAB III SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

PERSENTASE PRODUK ETANOL DARI DISTILASI ETANOL AIR DENGAN DISTRIBUTE CONTROL SYSTEM (DCS) PADA BERBAGAI KONSENTRASI UMPAN

ANALISA NUMERIK ALIRAN DUA FASA DALAM VENTURI SCRUBBER

MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA FLUIDISASI [FLU]

METODOLOGI PENELITIAN

Latar Belakang. Load On A Globe Valve Stem Under Variuos Cavitation Conditions memfokuskan. Batasan Masalah. Permasalahan. Tinjauan Pustaka.

STUDI ABSORPSI CO2 MENGGUNAKAN KOLOM GELEMBUNG BERPANCARAN JET (JET BUBBLE COLUMN)

LAPORAN PRAKTIKUM Praktikum HPLC, Analisa Tablet Vitamin C

BAB III DESKRIPSI ALAT DAN PROSEDUR PENGUJIAN

PENERAAN ALAT UKUR LAJU ALIR FLUIDA

PROSES DESORPSI GAS KHLOR DALAM LARUTAN SODIUM HYPOKHLORIT DENGAN MENGGUNAKAN REAKTOR TRICKLE BED

ANALISIS DEBIT FLUIDA PADA PIPA ELBOW 90 DENGAN VARIASI DIAMETER PIPA

PERANCANGAN PACKED TOWER. Asep Muhamad Samsudin

Edy Sriyono. Jurusan Teknik Sipil Universitas Janabadra 2013

BAB IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA DATA

ANALISA PENGARUH POSISI KELUARAN NOSEL PRIMER TERHADAP PERFORMA STEAM EJECTOR MENGGUNAKAN CFD

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA II MODUL 3 CONDENSING VAPOR

DESAIN ALAT DISTILASI UNTUK MEMPEROLEH ETANOL DENGAN KADAR OPTIMUM

PENGETAHUAN PROSES PADA UNIT SINTESIS UREA

BAB I PENDAHULAN. 1.1 Latar Belakang

PENINGKATAN UNJUK KERJA KETEL TRADISIONAL MELALUI HEAT EXCHANGER

ANALISA OPTIMASI ALAT PENGHISAP GAS / BAU ASAM DI HOME INDUSTRY ELECTROPLATING PASURUAN

STUDI NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN OBSTACLE BENTUK PERSEGI PADA PIPA TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS.

Transkripsi:

KAJIAN HIDRODINAMIKA DAN TRANSFER MASSA PROSES ABSORBSI PADA VALVE TRAY DENGAN MENINJAU PENGARUH VISKOSITAS CAIRAN Disusun Oleh : Evi Fitriyah Khanifah Ayu Savitri Wulansari 2311 106 009 2311 106 020 Prof.Dr.Ir Ali Altway,MS Dosen Pembimbing : Siti Nurkhamidah,ST,MS,Ph.D LABORATORIUM PERPINDAHAN PANAS DAN MASSA JURUSAN TEKNIK KIMIA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER 2014

Pendahuluan Kenapa valve tray? Bagaimana dengan sieve Jenis tray? dan Bubble cup tray? Apa itu absorpsi?

Peneliti terdahulu No. Tahun Nama Peneliti Uraian 1 1990 Peytavy, et al 2 1992 Chen, et al Membandingkan interfacial area dan koefisien transfer massa sisi gas pada kolom absorpsi dengan menggunakan beberapa jenis tray Melakukan penelitian tentang transfer massa dan hidrolika pada packed sieve tray 3 1998 E.F. Wijn Mempelajari model batas operasi terendah dari sieve tray dan valve tray pada proses distilasi dan absorpsi 4 1999 H. Mustafa, et al Mempelajari hidrodinamika dan transfer massa dari textile vibrating-valve tray 5 2003 Van Banten dan Krishna Mempelajari pemodelan hidrolika sieve tray menggunakan simulasi CFD

6 2006 7 2009 Jianbing Qian, et al Xin Gang Li, et al Mempelajari dan membandingkan antara high powered adaptive valve tray dengan Glitsch VI float-valve trays Mempelajari hidrodinamika dari full open valve tray dengan menggunakan simulasi CFD 8 2009 A. Jafari, et al 9 2011 Zhimin, et al Mempelajari simulasi hidrodinamika dan transfer massa pada kolom distilasi valve tray menggunakan Computational Fluid Dynamics untuk sistem cyclohexane-n-heptane Memprediksi performance kolom distilasi dengan metode komputasi transfer massa pada sieve tray 10 2013 Hayati,dan Pratiwi Mempelajari karakteristik hidrodinamika dan transfer massa pada air dan udara dengan menggunakan valve tray

Perumusan Masalah Persoalan utama pada penelitian ini adalah bagaimana pola alir, pressure drop dan koefisien perpindahan massa pada valve tray dipengaruhi oleh beberapa variabel proses yang penting.

1. Mempelajari karakteristik valve tray yang dinyatakan dalam bentuk pressure drop 2. Menentukan pola alir yang dinyatakan dalam bentuk RTD dan Tangki N-series Tujuan Penelitian 3. Korelasi empiris yang dinyatakan dalam bentuk koefisien transfer massa sisi liquid (k L a ) 4. Korelasi empiris bilangan dispersi

Metodologi Penelitian 1. Rangkaian Alat Penelitian 40,67 mm 40,67 mm Pitch=49,19 mm Pitch=49,19 mm D= 38,1 mm D= 38,1 mm Diameter =240 mm Diameter =240 mm 40,67 mm 40,67 mm 180 mm 180 mm Keterangan Alat: 1. Bak penampung umpan (Lar CMC) 2. Pompa 3. Flow meter air 4. Suntikan larutan NaCl 5. Downcomer 6. Valve tray 7. Weir 8. Pipa air keluar downcomer 9. Pipa air weeping 10. Bak penampung air keluar 11. Kompresor 12. Flow meter udara 13. Distributor udara 14. Pipa udara keluar 15. Konduktometer/DO meter 16. Komputer 17. Manometer U 18. Valve

2. Alat dan Bahan 1. Alat yang digunakan Kolom absorpsi berisi valve tray Kompresor Pompa air Konduktometer tipe Jenway 4510 DO meter tipe DO-5510 Flow meter air Flow meter udara Manometer U Gelas ukur 500 ml Gelas kimia 500 ml Bak penampung Suntikan Komputer 2. Bahan yang digunakan Larutan Carboxy Methyl Cellulose (CMC) Udara Larutan NaCl 25% Na 2 SO 3 CoSO 4

3. Prosedur Penelitian 1. Tahap Persiapan Kalibrasi laju alir udara Pembuatan kurva larutan NaCl standar Pembuatan larutan tracer Deoksigenasi air umpan (penentuan waktu unsteady state) 2. Tahap Penelitian Pressure drop dan pola alir Transfer Massa 3. Analisa Data Pressure drop dan pola alir Transfer Massa

4. Variable Penelitian 1. Kondisi yang dipertahankan T = 28 oc Larutan NaCl 25% sebanyak10ml 2. Variabel Input (pada hidrodinamika dan transfer massa) Laju alir air : (11,14,17,19) dalam x10-5 m 3 /s Laju alir udara : (63,70,76,80,84) dalam x10-5 m 3 /s Konsentrasi larutan CMC : (0,1;0,2;0,3) dalam % 3. Variabel Respon o Hidrodinamika : Pressure drop, bilangan dispersi o Transfer Massa : k L a

5. Olah Data Hidrodinamika a. Pressure drop b. Bilangan dispersi Transfer Massa a. Koefisien transfer massa sisi liquid (k L a )

Hasil dan Pembahasan * Dalam penelitian hidrodinamika, dapat diketahui pressure drop, dan bilangan dispersi * Untuk penelitian transfer massa dapat diketahui koefisien transfer massa sisi liquid *Berikut kurva hubungan pressure drop dan Laju alir air :

Pada konsentrasi cmc 0,1 % Kurva hubungan antara Laju alir air dan Pressure drop

Pada konsentrasi cmc 0,2 % Kurva hubungan antara Laju alir air dan Pressure drop

Pada konsentrasi cmc 0,2 % Kurva hubungan antara Laju alir air dan Pressure drop

Hasil dan Pembahasan Untuk mengetahui jenis pola aliran dapat di lihat dari : RTD (Residence Time Distribute) Tangki N- series Dari ini data diatas dapat di hitung bilangan dispersinya. Sehingga di dapatkan korelasi empiris bilangan dispersi.

* RTD (Hubungan Laju alir udara vs E pada Q L 0,00063 m 3 /s) [CMC] 0,1% [CMC] 0,2% [CMC] 0,3%

* RTD (Hubungan Laju alir udara vs E pada Q L 0,00084 m 3 /s) [CMC] 0,1% [CMC] 0,2% [CMC] 0,3%

RTD dan N-series diperoleh dari : Kurva konsentrasi NaCl vs konduktivitas Perhitungan RTD

N-series

* Tank- N series (Hubungan Laju alir air vs N- series) [CMC] 0,1% [CMC] 0,2% [CMC] 0,3%

Bilangan dispersi D/uL = 0 ; dispersi diabaikan, plug flow D/uL = ~ ; dispersi besar, mixed flow (levenspil,hal 296) Untuk mendapatkan bilangan dispersi dengan persamaan berikut : s 2 t s 2 ø = = 2 t -2 D ul

D/uL D/uL 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 [cmc] = 0,1 % [cmc] = 0,2 % [cmc] = 0,3 % 0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 QL (m³/s) QL = 0,00063 m³/s D/uL 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 [cmc] = 0,1 % [cmc] = 0,2 % [cmc] = 0,3 % 0 0,00005 0,0001 0,00015 0,0002 QL (m³/s) QL = 0,00084 m³/s

Koefisien Transfer Massa Sisi Liquid Unsteady state permenit Membandingkan C/C* analitik dan eksperiment k L a (grafik) C/C* analitik dihitung dengan menggunakan rumus : C C* = ( Cin / C* ) + a C o + 1 + a [ 1 - e -(1 + a )t/t ] e -(1 + a )t/t C*

* kla

Kesimpulan Dari data data yang diperoleh, sehingga dapat dibentuk persamaan empiris sebagai berikut : P =6505,389µ 0,155 Q L 0,233 Q V -0,093 D/uL= 0,006µ 0,006 Q L -1,248 Q V 1,019 k L a =0,1051 µ -0,253 Q L 0,698 Q V -0,228