KNOCK OUT DRUM KELOMPOK 2: 1. ADITYA PERMANA (3335130366) 2. NURUL EKA RAMADHINI (3335131696) 3. RIZKY AULIA (3335120881) 4. TIKA FERIANTI (3335131352) 5. TUTI ANDRIYANI (33351306!2)
Definisi vessel Vessel dalam proses kimia memiliki dua macam jenis,yakni jenis ,yakni : 1. Jenis pertama ,biasa disebut drum atau tangki untuk peyimpanan hasil proses untuk jangka waktu panjang atau pendek. a ang ukuranya berdasarkan perhitungan proses. !. Jenis kedua memiliki plat atau peralatan seperti heat e"changers, reactors, mi"ers, fractionators, k#o drum,dan lain#lain.
engertian -nock ut Drum $erupakan suatu separator yang berfungsi memisahkan campuran recycle gas hidrogen menjadi propana cair %&'()* dan gas hidrogen %(!* murni. +as hidrogen %(!* murni hasil pemisahan tersebut akan dialirkan menuju kompresor sedangkan propana cair %&'()* akan dialirkan menuju vessel untuk diproses lebih lanjut.
/ungsi -nock ut Drum
/ungsi dari -nock ut Drum yaitu memisahkan campuran uap dan cairan. 0eparator uap cairan juga dikenal sebagai flas drum, knock out drum, knock out pot, compressor suction drum or compressor inlet drum.
rinsip kerja knockout drum Dengan gaya gravitasi yang mengakibatkan cairan jatuh kebawah, sedangkan uap bergerak keatas pada laju minimum cairan kedalam uap.
$ist eliminator $ist eliminator yang berada di bagian atas - drum akan menghilangkan sisa droplet sampai diameter micron atau dibawahnya, tergantung pada tipe mist eliminator. - drum dengan mist eliminator dapat mencapai efisiensi overall 22,23 pemisahan.
&ont5 - drum yang tanpa dilengkapi mist eliminator akan memisahkan butiran yang lebih besar dari ')2 micron oleh gaya gravitasi. leh karena itu sisa butiran yang memiliki ukuran dibawah '44 micron dapat menimbukan masalah besar untuk unit proses selanjutnya sehingga dibutuhkan penambahan mist eliminator .
Tipe-Tipe Knock Out Drum T"#$ %$&'"*
T"#$ H+&",+-'*
Tipe Vertikal Keuntungan tipe vertikal : 1. lot area yang dibutuhkan lebih kecil !. enghilangan padatan lebih mudah '. 6fisiensi penghilangan cairan tidak dipengaruhi
oleh ketinggian cairan, karena luasan vessel cukup membuat aliran uap tetap konstan. 7. 8mumnya volume vessel lebih kecil.
Kerugian tipe vertikal : 9. -urang cocok untuk pengunaan separator tiga
fase . -urang cocok utuk rasio liuid # uap yang
tinggi
Tipe Horizontal Keuntungan tipe horizontal : 1. ;ebih mudah untuk mengakomodasi sejumlah besar !. slug cairan (ead yang diperlukan lebih kecil '. ;aju turunnya cairan lebih rendah, sehingga meningkatkan de#
gassing dan pemecahan buih Kerugian tipe horizontal : 7. $emerlukan tempat % foot print * yang lebih besar bila dibandingkan
dengan vertical separator 9. ada level liuid yang tinggi , entrainment akan lebih mudah terjadi
Bagian-bagian knockout drum
-eterangan : %a* rinsip#prinsip dasar entrainment pemisahan peralatan: %i* perubahan arah< %ii* pelampiasan pada baffle sebuah< %iii* inlet tangensial menghasilkan gaya sentrifugal %b* -awat atau serat jala pad, tipe instalasi %c* 0ebuah pemisah menggabungkan pengontakan dan gaya sentrifugal %d* eralatan dengan pengontakan dan perubahan arah %e* =eberapa >ig#>ag pengaturan baffle
Pemilihan Tipe Knock Out Drum A#*""
P&$/$&&$ +&"$-''"+-
Reaktor limbah pemisah (v/l
!ertikal
re"uks akumulator
#ori$ontal
Kompresor KO %rum
!ertikal
&uel 'as KO %rum
!ertikal
&lare KO %rum
#ori$ontal
kon%ensat "ash %rum
vertikal
Pelepasan uap
#ori$ontal
erancangan -nock ut Drum $anfaat dari peerancangan knock out drum yaitu: 1. $engetahui ukuran dari knock out drum !. $engetahui diameter dari knock out drum '. $engetahui ketebalan dari knock out drum
0tep
1: 0tep ! : 0tep ' : masukan kedalam grafik
0tep
7:
0tep
9:
0tep
:
0tep
?:
an'kah-lan'kah untuk Knock Out #ori$ontal 0tep
1: 0tep ! : 0tep ' : 0tep 7 : 0tep 9 : 0tep : 0tep ? :
-eterangan: Vt @ kecepatan pengendapan %ftAs* Bt @ densitas larutan %lbAftC* Bv @ densitas uap %lbAftC* Dp @ diameter droplet %ft* g @ percepatan gravitasi %2,)1 ftAs* & @ koefisien -t @ faktor pemisah %ftAs* Vv @ laju alir volume vapor %ft'As* V l @ laju alir volume liuid %ft'As* Ev @ laju alir massa vapor %lbAs* El @ laju alir massa liuid %lbAs* -v @ vertikal vapor velocity factor -h @ hori>ontal vapor velocity factor 8 @ terminal or ma"imum settling velocity %ftAs* F @ vessel cross#sectional area %ft!* D @ vessel diameter %ft*
Perhitun'an untuk Diameter !essel
T)N**) !+,,+
D)M+T+R NO.+
M),, +)M)NTOR (%emister pa%
T)#N ,O +as at the rate of !.9 Gm'Ajam and liuid at 4.4' Gm'As enter a drum in Ehich entertainment is to be removed. (oldup of liuid in the Drum is ) min. Hhe properties are those of air and water at atmospheric &onditions. /ind the si>e of the drum needed to remove Droplets greater than !44 Im dia
enyelesaian : •
Data :
+as methane •
v @ 9444 cfm @ 9444 ft'As
•
l @ 94 cfm @ 94 ft'As
•
t @ 14 menit @ 44 s
•
Ko l @ !.7 lbAft'
•
Ko v @ 4.4?9 lbAft'
Ev @ v L ro v @ 9444 ft'As L 4.4?9 lbAft' @ '?9 lbAs El @ l L ro l @ 94 ft'As L !.7 lbAft' @ '1!4 lbAs
•
%ElAEg*%pgApl*4.9 @ 4.77
•
Dari grafik dibawah didapatkan nilai -v @ 4.!!
8v ma" @ -v M%ro l N ro v*Aro v*O 4.9 @ 4.!!M%!.7#4.471?*A4.471?*O 4.9 @ ).94?72 ftAs F min @ vA8v ma" @ 4.4!92 ft'As A ).94?72 ftAs @ 4.44'477? ft! D min @ %7LF minLP* 4.9 @ %7L4.44'477?L'.17* @ 4.129 ft'
4.9
Volume l @ l L t @ 4.444'11 ft'As L 7)4 s @ 4.172! ft' Volume v @ v L t @ 4.4!92 ft'As L 7)4 s @ 1!.7' ft'
( l @ Vl %7APd!* @ 4.172! %7A'.17L 4.129 !* @ 4.44?! ( v @ Vv %7APd!* @ 1!.7' %7A'.17L4.129!* @ 4.49 ; @ ( l Q (v @ 4.44?! Q 4.49 @ 4.1!2 ;AD @ 4.1!2A4.129 @ '.1'
karena ;AD R' dan ;AD S 9, maka harus di design hori>ontal
-h @ 1.!9 L -v @ 1.!9 L 4.!! @ 4.!?9 8v ma" @ -h M%ro l N ro v*Aro v*O 4.9 @ 4.!?9M%!.7#4.471?*A4.471?*O4.9 @ 14.' ftAs F min @ vA8v ma" @ 4.4!92 ft'As A 14.' ftAs @ 4.44!7' ft! F total @ F min A T @ 4.44!7' A T
D @ M7%Ftotal*PO 4.9 @ M7%4.44!7' A T*'.17O 4.9 ; @ %Volume l *A%PD!A7* @ %4.172!*A%'.17L %M7%4.44!7' A T*'.17O4.9*!A7* menggunakan trial and error T untuk mencari nilai D dan ;
trial and error T
F
•
D
;
;AD
4.1
4.4!7'9)
4.99'111
4.!1!!
1.1!'!19
4.19
4.41!')
4.7911'
4.2'1)2'
!.4'7?)
4.1?9
4.41'212
4.71)11!
1.4)?!42
!.44!?2
4.!
4.41!1?2
4.'2114)
1.!7!9!9
'.1?2'!
4.!!9
4.414)!
4.')?7
1.'2?)7
'.?24)91
4.!9
4.442?7'
4.'72)1)
1.99'19
7.7'2)2?
0.27
0.00!!7
0.""""!
#.70!$7#
.#222%$
4.'
4.44)112
4.'12''2
1.)'?)?
9.)''2
4.'!9
4.44?729
4.'4)11
!.41214!
.9)427
4.'9
4.44292
4.!299
!.1?771)
?.'97?
4.'?9
4.44729
4.!)9!9
!.'!2?'7
).191!
4.7
4.444)2
4.!?999
!.7)9472
).2)9?!
Jadi , fraksi uap yang digunakan adalah 4.!?9
