Udara panas yang digunakan untuk pengering bahan-bahan farmasi direcycle dalam loop tertutup untuk mengurangi kontaminasi bahan-bahan dari pengaruh keadaan atmosfer sekitar. Pada tahap kondisi awal ,udara sebanyak 5000kg mol/jam pada tekanan 105 kPa dan temperature 420C dengan 90% persen Relatif Humidity diinputkan pada kondensor untuk menghilangkan beberapa air yang terikut dalam proses. Udara keluar dari kondensor pada temperatur 170C dan tekanan 100kPa dengan mengandung 91 kg mol/jam uap air. Selanjutnya, udara dipanaskan dalam Heat Exchanger menjadi temperature 900C,dan dilanjutkan ke dalam dryer. Saat udara masuk ke dryer ,tekanan menurun menjadi 95 kPa dengan temperatur 820C.

A.Berapa banyak mol dari air per jam yang masuk ke kondensor?B.Berapa flow rate/laju aliran dari condensate water dalam kg/jam?C.Berapa dew point dari udara saat keluar dari kondensor?D.Berapa dew point dari udara saat masuk ke dryer?

Jawab : 100% H2O(W) 100%H2O

Humid air (A) (B) (C)

5000kgmol/hr Humid air : 91kgmolH2O/jam T=820C

P=105 kPa P=100 kPa P=95 kPa

T=420C T=170c

%RH=90%

condensor Heat Exchanger

Dryer

Basis : 5000 kg mol udara

P* pada T 420C menggunakan steam table.

T0F= 1,8 x 420C(0F/0C)+320F = 107,6 0F

Interpolasi : 108-107,6 = 2,447-x

108-106 2,447-2,308

X = 2,4192 In Hg

=2,4192 InHg x 3,386 kPa/InHg = 8,191 kPa (P*) %RH = P H2O/ P* x 100 %

90% = P H2O/8,191 kPa x 100%

P H2O = 90 x 8,191 kPa/100

=7,3719 kPa

T0F P* (In Hg) 106 2,308 107,6 X 108 2,447

Fraksi H2O = P H2O/P tot = 7,3719 kPa/105 kPa = 0,0702 (H2O yg masuk kondensor)

a. Mol H2O yg masuk kondensor=(5000 kgmol/jam)x(0,0702) = 351,0428 kg mol H2O /jam

b. H2O yang terkondensasi

W = A – B = 351,0428 kgmol H2O/jam - 91 kg mol H2O/jam =260,0428 kgmol H2O/jam

Massa H2O yg terkondensasi = 260,0428 kgmol H2O/jam x 18 kg/kgmol H2O

= 4680,7704 kg H2O/jam terkondensasi

c.. Udara kering (dr y air) y ang masuk ke kondensor

= 5000 kgmol – 351, 0428 kgmol H2O = 4648,9572 kg mol dr y air

P ada B : H2O = 91 kg mol

D ry air =4648,9572 kgmol

4739,9572 kg mol

U dara y ang keluar dari kondensor di B adalah “ Saturated ”

P H2O = P total x fraksi H2O = ( 100 kPa ) x (91/4739,9572) = 1,9198 kPa

S team Table : 1,9198 kPa x 0,2954 InHg/kPa =0,5671 In Hg

Interpolasi : 64 -x = 0,6004 - 0,5671

64 - 62 0,6004 - 0,5597

X = 62,3636 0 F

T0 C = 62,3636 0 F - 32 0 F /1,8 (0 C/0 F ) = 16,8686 0 C dew point udara keluar kondensor

T0 F P * ( In Hg )

62 0,5597

X 0,5671

64 0,6004

d.. D i dalam C fraksi H2O tetap (91/4739,9572)

P H2O = p total x fraksi H2O = 95 kPa(91/4739,9572) = 1,8238 kPa

Steam table : 1,8238 kPa x 0,2954 In Hg/kPa =0,5387 In Hg

Interpolasi : 62 - x = 0,5597 - 0,5387

62 - 60 0,55 97 - 0,5214

X = 60,9033 0 F

T0 C = 60,9033 0 F - 32 0 F /1,8 (0 C/0 F ) = 16,0574 0 C dew point udara masuk Dr y er

T0 F P * ( In Hg )

60 0,5214

X 0,5387

62 0,5597