OTK IV DOSEN PENGAMPU : 1. Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT 2. Ir. Luluk Edahwati, MT SEMESTER VI 2 SKS
DAFTAR PUSTAKA 1. VAN WINKLE, “Separation Process” 2. B. D. SMITH, “Design Equilibrium Stage Process” 3. HENLEY AND SEADER, “Equilibrium Stage Separation Operation Process”
PEMISAHAN MULTI KOMPONEN METODE EMPIRIS DALAM MENYELESAIKAN SISTEM DISTILASI MULTIKOMPONEN 2. SISTEM PINCH POINT DAN PENENTUAN HEAVY & LIGHT KEY 3. PENENTUAN STAGE IDEAL DAN AKTUAL SISTEM PEMISAHAN MULTIKOMPONEN PADA PROSES ABSORBSI & EKSTRAKSI
1. METODE EMPIRIS DALAM MENYELESAIKAN SISTEM DISTILASI MULTIKOMPONEN PERANCANGAN KOLOM DISTILASI METODE EMPIRIS - METODE SHORT-CUT - METODA RIGOROUS EFFISIENSI BATCH DISTILASI PACKED KOLOM DISTILASI
DISTILASI MULTIKOMPONEN BANYAK KOLOM ATAU SATU KOLOM DILENGKAPI SIDE-STREAMS PERHITUNGAN YANG KOMPLEK KONDISI OPERASI UNTUK KOLOM SATU MEMPENGARUHI KOLOM YANG LAIN RECYCLE ATAU FEED BACK
Vj Lj-1 Wj y i,j hVj Tj Pj Fj z i,j hF,j T Fj P Fj (+) jika dari stage Heat transfer xi,j-1 hLj-1 Tj-1 Pj-1 Lj-1 Liquida dari Stage bag. atas Head L Qj y i,j hVj Tj Pj Wj stream Vapor side Vj Valve V F Liquid Side stream xi,j hLj Uj Vj+1 y i,j+1 hVj+1 Tj+1 Pj+1 Uap dari Stage bag. bawah Feed Fj z i,j hF,j T Fj P Fj Lj (+) jika dari stage (-) jika ke stage
SPESIFIKASI OPERASIONAL DEGREES OF FREEDOM UNTUK DISTILASI MULTIKOMPONEN JUMLAH KOMPONEN DALAM FEED (C) + 6 DEGREES OF FREEDOM C+2 DEGREES SELALU DISPESIFIKASIKAN - KOMPOSISI UMPAN (C – 1) - FEED RATE - FEED ENTHALPY - TEKANAN OPERASI EMPAT VARIABEL YANG TERSISA - REFLUX RATIO - JUMLAH STAGE - DUA KONSENTRASI
PERANCANGAN KOLOM DISTILASI RATING METHODS DESIGN METHODS ~ DENGAN KOLOM MENENTUKAN PEMISAHAN ~ INPUT . JUMLAH STAGE . JUMLAH FEED STAGE . REFLUX RATIO . DISTILAT UNTUK FEED RATIO ~ OUTPUT . KOMPOSISI DISTILAT . KOMPOSISI BOTTOM ~ YANG DIINGINKAN DALAM PEMISAHAN MENENTUKAN PEMISAHAN ~ INPUT . KOMPOSISI DISTILAT . KOMPOSISI BOTTOM . DESIGN UNTUK MINIMUM RR ~ OUTPUT . JUMLAH STAGE . FEED STAGE . REFLUX RATIO . DISTILLATE RATE
METODE SHORT-CUT MENGGUNAKAN : - BEBERAPA HUBUNGAN EMPIRIK - BEBERAPA ASUMSI, SEPERTI : SATURATED REFLUX, CONSTANT RELATIVE VOLATILITY, NON AZEOTROPE MIXTURES CONTOH : - RATING METHOD S-B (SMITH-BRINKLEY) ANALYTICAL SOLUTION (PERRY’S ED. 6) UNTUK PEMISAHAN - DESIGN METHOD . FUEM (FENSKE-UNDERWOOD-ERBAR-MADDOX) . FUG (FENSKE-UNDERWOOD-GILLIAND)
FUG (Fenske-Underwood-Gilliand) DESIGN METHOD STEP 1. DIFINISI KEY COMPONENT ; - LIGHT KEY = KOMPONEN PALING RINGAN DALAM BOTTOM - HEAVY KEY = KOMPONEN PALING BERAT DALAM DISTILAT FEED TOP BOTTOM A A B B B (LIGHT) C C (HEAVY) C D D
FUG (Fenske-Underwood-Gilliand) STEP 2. SPESIFIK DISTILASI - PEMISAHAN DARI KOMPONEN LIGHT DAN HEAVY - RATIO : (AKTUAL RR)/(MINIMUM RR) - LOKASI FEED STEP 3. PERHITUNGAN - MENAKSIR JUMLAH MINIMUM PADA STAGE IDEAL(UNTUK TOTAL REFLUX). PERSAMAAN FENSKE’S : STEP 4. Estimasi minimum reflux ratio, Rm Underwood’s method
METODE RIGOROUS Untuk setiap stage - Mass balance untuk setiap komponen - Energy balance - Equilibrium liquid-vapour - Hubungan lainnya (properti campuran) Sistem persamaan non-linear Akurasi yang tinggi Metode stage to stage Metode modern (contoh : Perry, ed. 7)