tugas perancangan FLASH DRUM.docx

Tugas Perancangan Pabrik Kimia I

Pembuatan Pupuk Urea Dari Gas Sintesis Untuk Kapasitas Produksi Sebesar 120.000 Ton/Tahun

Disusun oleh :

Thahirah Arief

092201002!

Artianin"sih

092201000#

$U%USA& T'K&(K K()(A *AKU+T *AKU+TAS AS T'K&,+,G( T'K&,+, G( (&DUST%( (&DUST% ( U&(-'%S(TAS )US+() (&D,&'S(A )AKASSA%  201!

P'%(TU&GA& &'%AA )ASSA

Pra rancangan pabrik pembuatan Pupuk Urea dari Gas Sintesis dilaksanakan untuk kapasitas produksi sebesar 120000 ton!tahun" dengan ketentuan sebagai berikut: 1 tahun operasi # $$0 hari ker%a 1 hari ker%a # 2& %am 'asis # 1 %am operasi (aka kapasitas produksi Pupuk Urea tiap %am adalah:

¿

120.000 ton  1.000 kg 1 tahun 1 hari x x  x 1 tahun 1 ton 330 hari 24  jam

# 1)1)1")200 kg!%am 'ahan 'aku dan 'erat (olekul 'ahan 'aku *ang digunakan +,ikipedia" 200-. Perr*" 1/// :  itrogen +2 # 23 g!mol  4idrogen +42 # 2 g!mol  5mmonia +4$ # 1- g!mol  Karbondioksida +672 # && g!mol

'erat (olekul Urea # 80 kg!kmol Kemurnian Urea *ang dihasilkan # //"$ 9  1)1)1")200 kg!%am # 1)0&)"&)&) kg!%am ;lash Drum +;<$01 *+AS D%U) *101

;ungsi : untuk memisahkan =asa cair ammonia +4$ dari campuran =asa gasn*a

Tekanan operasi # 1/ atm +1/2)"13 Kpa Temperatur # 2$3"1) K +<$)06 Tekanan uap masingeklaitis" 1/3$:

(

 H 2=exp 12,7844 −

(

  232,32 ( 238,15 −8,08 )

 NH 3 =exp 15,494 −

(

 N 2=exp 13,4477 −

)=

129913,0120  Kpa

  2363,24 ( 238,15 −22,6207 )

  658,22 ( 238,15 − 2,854 )

)=

)=

92,6825 Kpa

42204,7216  Kpa

Perhitungan ;lash Drum ?i # @i Ai # K i  @i  K i=

 Pi  P

P bubble # B ?i  Pi # ?1  P1 C ?2  P2 C ?$  P$ C ?&  P&  Pdew =

1

Y  i

∑  P

i

Tabel 5 2 4asil Perhitungan Pbuble dan PdeE Komponen idro"en Amonia &itro"en Tota4 Pbubb4e Pde6

3i 0")82) 0"2)00 0"13-) 1"0000 < <

Pa 12//1$"0121 /2"832) &220&"-218 < < <

Pbubb4e < < < < 31012"82)2 <

PdeE F P F P bubble ter%adi kesetimbangan uap
K 8-"&311 0"0&31& 21"/22) < < <

5i 0"-1828 0"0&-0/8 0"2$8-$1 1"0000 < <

Pde6 < < < < < $8/")23$

$8/")23$ F 1/2)"1-) F 31012"82)2 kPa maka ter%adi kesetimbangan uap
Z i

 K   K  (¿¿ i−1 )

1 + V  (¿¿ i −1)= 0

¿

∑¿  K  1

+ V  (¿¿ i −1 )  xi =

Z i

¿

Ai # K i  @i Setelah dilakukan trial terhadap " maka diperoleh :  # 0"-321  # 0"21-/ Tabel 5 $ 4asil Iterasi Flash Drum +;<101  K  Komponen

4idrogen 5monia  itrogen Total

1 + V (¿¿ i −1 ) Z i  xi =

Ai # Ki@i

¿

0"0108 0"/-32 0"0103 1"0000

0"-18$ 0"0&-1 0"2$81"0000

Hika" 11 # 12 # $)3/"&$20 kmol !%am # $3118"&813 kg!%am (aka" 

# 0"-321  $)3/"&$20 kmol!%am # 230-"2/&3 kmol!%am # 2&383"$000 kg!%am



# 0"21-/  $)3/"&$20 kmol!%am # -31"-01& kmol!%am

# 1$2)$"2000 kg!%am

Tabel 5 & 4asil Perhitungan  Flash Drum +;<101 Komponen idro"en Amonia &itro"en Tota4

+ < < < -31"-01&

7i 0"0108 0"/-32 0"0103 1"0000

7i . + 3"2/-2 -8&"-130 3"&&12 -31"-01&

< < < 230-"2/&3

5i 0"-18$ 0"0&-1 0"2$81"0000

5i . 200/"8$$0 1$2"1$// 88&"202$ 230-"2/&3

A4ur 11 8 A4ur 12

Total

: 12

# $)3/"&$20 kmol !%am

# $3118"&813 kg!%am

4idrogen

: 124idrogen

# 201-"/$08 kmol!%am

# &0$)"3812 kg!%am

5monia

: 125monia

# 3/3"3)30 kmol!%am

# 1)230")380 kg!%am

 itrogen

: 12itrogen

# 8-2"8&$& kmol!%am

# 133$&"01)2 kg!%am

Total

: 1$

# 230-"2/&3 kmol!%am

# 2&383"$000 kg!%am

4idrogen

: 1$4idrogen

# 200/"8$$0 kmol!%am

# &01/"2880 kg!%am

5monia

: 1$5monia

# 1$2"1$// kmol!%am

# 22&8"$-3$ kg!%am

 itrogen

: 1$itrogen

# 88&"202$ kmol!%am

# 13)/-"88&& kg!%am

Total

: 1&

# -31"-01& kmol!%am

# 1$2)$"2000 kg!%am

4idrogen

: 1&4idrogen

# 3"2/-2 kmol!%am

# 18")/&& kg!%am

5monia

: 1&5monia

# -8&"-130 kmol!%am

# 1$000"2080 kg!%am

 itrogen

: 1&itrogen

# 3"&&12 kmol!%am

# 2$8"$)$8 kg!%am

A4ur 1

A4ur 1#

Tabel 5 ) eraca (assa Flash Drum +;<101 Komponen

 itrogen

a%u 5lur (asuk Kmol!%am Kg!%am 12 12 8-2"8&$& 133$&"01)

4idrogen 5monia

201-"/$08 3/3"3)30

2 &0$)"3812 1)230")38

$)3/"&$20

0 $3118"&813

Total

a%u 5lur Keluar   Kmol!%am Kg!%am 1$ 1& 1$ 1& 88&"202$ 3"&&12 13)/-"88& 2$8"$)$8 200/"8$$0 1$2"1$//

3"2/-2 -8&"-130

$)3/"&$20

& &01/"2880 22&8"$-3$

18")/&& 1$000"208

0 $3118"&813