Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Perancangan Alat Proses “ Boiler “ Disusun oleh : Farista Galuh Sandra 03121403003 Putri Ayu Elisa03121403005 Cinthya Roito 03121403057 FAKULTAS TEKNIK.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Perancangan Alat Proses “ Boiler “ Disusun oleh : Farista Galuh Sandra 03121403003 Putri Ayu Elisa03121403005 Cinthya Roito 03121403057 FAKULTAS TEKNIK."— Transcript presentasi:

1 Perancangan Alat Proses “ Boiler “ Disusun oleh : Farista Galuh Sandra Putri Ayu Elisa Cinthya Roito FAKULTAS TEKNIK TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2014

2 2 What is a Boiler? Introduction Bejana tertutup yang digunakan untuk memisahkan fluida antara fase gas (steam) dan fase cair (air) Tiga bagian dasar dari pengendalian boiler : 1.Pengendalian level 2.Pengendalian pemanasan 3.Menghubungkan boiler ke pipa induk steam Komponen-komponen boiler :  Furnace  Steam Drum  Superheater  Air Heater  Economizer  Safety valve  Blowdown valve

3 3 Classification of Boilers  Klasifikasi Boiler Berdasarkan tipe pipa: Fire Tube Water Tube  Klasifikasi Boiler Berdasarkan bahan bakar yang digunakan: Solid Fuel Oil Fuel Gaseous Fuel Electric  Klasifikasi Boiler Berdasarkan kegunaan boiler: Power Boiler Industrial Boiler Commercial Boiler Residential Boiler Heat Recovery Boiler  Klasifikasi Boiler Berdasarkan cara pembakaran bahan bakar: Stoker Combustion Pulverized Coal Fluidized Coal Firing Combustion

4 4 Design Principles of a Boiler 1.Mengetahui kebutuhan uap air yang ingin diproduksi oleh boiler tersebut. Menentukan berapa tekanan uap air yang keluar dari boiler dan temperatur kerjanya. 2.Menentukan nilai BTUs per pound dari uap yang dibutuhkan berdasarkan tabel dibawah ini Penentuan BTUs per pound Uap Air

5 5 Design Principles of a Boiler 3.Menentukan nilai Boiler Horsepower (BTUs per hour) yang dibutuhkan untuk menentukan ukuran boiler 4.Menentukan luas area perpindahan panas boiler. Nilai luas permukaan perpindahan panas yang didapat digunakan untuk menghitung desain boiler yang tersusun atas beberapa tube yang berbentuk silinder. 5.Menentukan jenis material yang digunakan berdasarkan tekanan kerja uap air di dalam pipa-pipa boiler 6.Menentukan ketebalan material pipa yang digunakan. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Prinsip Perancangan : 1.Supply air 2.Qualitas air 3.Bahan bakar

6 6 Assessment of a Boiler Boiler Efficiency : Direct Method Boiler efficiency (  )= Heat Input Heat Output x 100 Q x (hg – hf) Q x GCV x 100 = Boiler Efficiency : Indirect Method Efficiency of boiler (  ) = 100 – (i+ii+iii+iv+v+vi+vii) Keterangan : i = Gas cerobong yang kering ii = Penguapan air yang terbentuk karena H2 dalam bahan bakar iii= Penguapan kadar air dalam bahan bakar iv = Adanya kadar air dalam udara pembakaran v = Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu terbang/fly ash Vi = Bahan bakar yang tidak terbakar dalam abu bawah/bottom ash Vii = Radiasi dan kehilangan lain yang tidak terhitung

7 Contoh Perhitungan Sebuah boiler menggunakan bahan bakar minyak kualitas tinggi (hanya berisi hidrokarbon) yang memiliki panas pembakaran standar – J g -1 pada 25  C dengan CO 2 ( g ) dan H 2 O( l ) sebagai produk. Temperatur bahan bakar dan minyak masuk ke ruang pembakaran pada 25  C. Udara dianggap kering. Gas hasil pembakaran keluar dari boiler pada 300  C, dan analisis rata-ratanya adalah (basis kering) 11,2% CO 2, 0,4% CO, 6,2% O 2 dan 82,2% N 2. Berapa bagian dari panas pembakaran yang ditransfer sebagai panas ke boiler? Jawab : Basis: 100 mol gas hasil pembakaran kering: CO 2 11,2 mol CO 0,4 mol O 2 6,2 mol N 2 82,2 mol Total100,0 mol NERACA O 2 Masuk O 2 masuk (dalam udara) = 21,85 mol Keluar Dalam CO 2 = 11,20 mol Dalam CO = 0,20 mol O 2 sisa = 6,20 mol Total O 2 selain H 2 O = 17,60 mol Jadi O 2 yang bereaksi membentuk H 2 O = 21,85 – 17,6 = 4,25 mol H 2 O yang terbentuk = 2 (4,25) = 8,50 mol Total O 2 yang bereaksi = 11,2 + 0,2 + 4,25 = 15,65 mol Neraca massa C keluar Sebagai CO 2 = 11,20 mol Sebagai CO= 0,40 mol Total= 11,60 mol Masuk Mol C masuk = mol C keluar = 11,60 mol NERACA H 2 Keluar Sebagai H 2 O= 8,50 mol Masuk Mol H 2 masuk = mol H 2 keluar = 8,50 mol C dan H 2 semuanya berasal dari bahan bakar, sehingga total berat bahan bakar yang masuk adalah = (11,60) (12) + (8,50) (2) = 156,2

8 Jika semua bahan bakar terbakar sempurna membentuk CO 2 (g) dan H 2 O(l) pada 25  C, maka panas pembakarannya adalah: Analisis hasil pembakaran menunjukkan bahwa pembakaran berlangsung tidak sempurna dan H 2 O berupa gas bukan cairan. Reaksi yang terjadi C 11,6 H 17 (l) + 15,65 O 2 (g)  11,2 CO 2 (g) + 0,4 CO(g) + 8,5 H 2 O(g) Reaksi di atas merupakan penjumlahan dari reaksi 2 sbb.: C 11,6 H 17 (l) + 15,85 O 2 (g)  11,6 CO 2 (g) + 8,5 H 2 O(l) 8,5 H 2 O(l)  8,5 H 2 O(g) 0,4 CO 2 (g)  0,4 CO(g) + 0,2 O 2 (g) Panas reaksi standar total pada 25  C: Reaktan pada 1 bar dan 25  C: fuel152,2 g O 2 21,85 mol N 2 82,20 mol Produk pada 1 bar dan 300  C: CO 2 11,2 mol CO 0,4 mol H 2 O 8,5 mol O 2 6,2 mol N 2 82,2 mol Jika dimasukkan ke persamaan untuk  H P  : = J = – = – J Proses pembakaran ini merupakan proses alir tunak dengan: W S = 0  E K = 0  E P = 0 Maka:  H = Q Q = – J merupakan panas yang ditransfer ke boiler Jadi fraksi panas pembakaran yang ditransfer ke boiler adalah:


Download ppt "Perancangan Alat Proses “ Boiler “ Disusun oleh : Farista Galuh Sandra 03121403003 Putri Ayu Elisa03121403005 Cinthya Roito 03121403057 FAKULTAS TEKNIK."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google