-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
1/13
MAKALAH PERALATAN INDUSTRI
ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR
OLEH :
NI MADE AYU CANDRA WIDIYANTI (13614018)
TEKIM D3/IIA
POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
2/13
INSTRUKSI
1! P"#$%&''%#
! P"#*"+,-%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+
3! T'2'%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+4! %&%# Y%#* D-*'#%%#
! K"*'#%%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+
6! S,+','+ A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+
5! P"#"7%+%# C%-+%# D%%. G%
8! P"#"7%+%# G% D%%. C%-+%#
! P+-#-9 K"+2% A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+
10!"#- M"#%+% A7+7-
11! K. P%;-#*
1!K. P"%,
1! P"#$%&''%#
Dalam industry proses banyak dilakukan operasi-operasi mempertemukan (kontak) gas
dengan cairan. Kontak antar fasa ini ditujukan untuk memindahkan zat dari fasa yang satu ke
fasa lainnya. Bersamaan perpindahan zat panas juga turut pindah (perubahan fasa selalu
melibatkan panas). Contoh-contoh operasi seperti ini adalah penyerapan (absorbs) stripping
(desorbsi) rektifikasi pendinginan air dalam menara pendingin humidifikasi dsb.
(%) (7)
Kontak
A
B
C
A
B
C
B
A
C
Cair
Gas
CA
B
A
B
C
B
Cai
r
Gas
Kontak
A
B
A
B
Kontak
A
B
A
B
Cai uap
A C
A
Cai Gas
r
Kontak
A C
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
3/13
(;) ($)
K","+%#*%# :
%) !triping "at # dikeluarkan dari larutannya dalam "at B dengan gas inert.
7) #bsorbsi "at # diambil dari campuran gas dengan pelarut C (pencuci).
;) $ektifikasi Cairan diperkaya dengan B dan uap diperkaya dengan #.
$) %endinginan cairan sebagian # menguap (pindah ke fasa gas).
! P"#*"+,-%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+
!1! A7+7-
#bsorbsi adalah suatu proses pemisahan suatu komponen fluida dari campurannya
dengan menggunakan sol&en atau fluida lain. #bsorbsi dapat dilakukan pada fluida yang
relati&e berkonsentrasi rendah maupun yang bersifat konsentrat. Dengan demikian bahan
yang memiliki koefisien partisi hukum 'enry sangat disukai dalam operasi ini.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
4/13
!! R",-
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
5/13
3! T'2'%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-++ujuan dari pemisah kontak fasa gas dan cair umumnya untuk memisahkan gas tertentu
dari campurannya. Biasanya campuran gas tersebut terdiri dari gas inert dan gas yang
terlarut dalam cairan. Cairan yang digunakan juga umumnya tidak mudah menguap dan
larut dalam gas. !ebagai contoh yang umum dipakai adalah absorbsi ammonia dari
campuran udara-amonia oleh air. !etelah absorbs terjadi campuran gas akan di reco&ery
dengan cara distilasi. #lat pemisah kontak fasa gas dan cair juga berfungsi untuk
memurnikan produk.
4! %&%# Y%#* D-*'#%%#Cairan yang digunakan pada umumnya yang tidak mudah menguap dan larut dalam gas.
!ebagai contoh umum dipakai adalah absorbs ammonia dari campuran udara-amonia oleh
air dan aseton-udara-air. Contoh lainnya adalah pada aborbsi kimia dengan menggunakan
, / udara- air dimana , akan bereaksi dengan air membentuk ',0.
! K"*'#%%# A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+Kegunaan alat pemisah kontak fasa gas dan cair yaitu untuk meningkatkan nilai guna dari
suatu zat dengan cara merubah fasenya. Contohnya formalin yang berfase cair berasal dari
formaldehid yang berfase gas dapat dihasilkan melalui proses absorbsi.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
6/13
6! S,+','+ A%, P".-%& K#,% F%% G%C%-+
%*-%# A,%
!ebagai outlet dari gas yang telah mengalami kontak dengan absorben.
1nlet dari absorben.
!pray untuk mengubah gas input menjadi fase cair.
%*-%# T"#*%&
%acked to2er untuk memperluas bidang permukaan sentuh sehingga memudahkan
proses absorbsi.
Disini terjadi kontak antara absorben dengan fluida yang akan di absorbsi.
%*-%# %=%&
1nput gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reactor dan juga sebagai outlet dari
absorben untuk kemudian di regenerasi.
5! P"#"7%+%# C%-+%# D%%. G%%ada tipe ini cairan dalam bentuk percikan disebarkan dalam ruangan gas ( kolom hujan
kolom kamarpercik menara percik sentrifugal) atau dalam bentuk lapisan tipis digembus
gas (kolom dinding basah kolom dengan isian packing).
%ada kolom jenis ini kontak antara uap dan cairan terjadi disepanjang kolom yang diisi.
Cairan yang disebarkan di bagian atas akan menyebar turun membasahi (packing) kolom
dalam bentuk lapisan yang tipis.
%ermukaan benda isi packing yang besar membentuk lapisan yang besar pula sehingga
kontak cairan dapat terjadi dalam daerah yang luas sekali seperti pada gambar di ba2ah ini 3
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
7/13
Benda isi (packing) diisikan dalam kolom secara teratur maupun sembarang
4packing5merupakan benda padat inert. %ada tipe kolom ini gas / cair hanya bersinggungan
tidak ada gas menembus genangan cairan sehingga pembentuka busa tidak semudah pada
kolom pelat packing dapat ditumpukkan secara teratur atau sembarang. %acking dapatberupa palang dari kayu.
%ersyaratan untuk packing 3
a) %erbandingan berat&olume kecil.
b) %ermukaan luas.c) Disela-sela packing harus ada ruang kosong yang cukup besar agar tahan terhadap aliran
rendah.
d) !ecara mekanis kuat tidak mudah pecah.e) 1nert tidak bereaksi dengan fluida yang ditangani.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
8/13
f) 6urah dan tidak menyimpan banyak cairan dalam pori-pori.
8! P"#"7%+%# G% D%%. C%-+%#%ada tipe alat ini gas disebarkan dalam bentuk gelembung-gelembung halus ke dalam
cairan. Kolom berupa gelembung yang agak besar lalu gelembung pecah-pecah dengan
pengadukan.
! P+-#-9 K"+2% A%, P".-%& K#,% F%% G% $%# C%-+Kolom absorbsi adalah sebuah kolom dimana ada zat yang berbeda fase mengalir
berla2anan arah (counter current) yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu
fase cairan ke fase lainnya terjadi hampir di setiap reactor kimia. %roses ini dapat berupa
absorbsi gas distilasi pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia.
Campuran gas yang merupakan keluaran dari reactor diumpankan ke ba2ah menara
absorber. Di dalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair
mengakibatkan perpindahan massa diffusional dalam umpan gas dari ba2ah menara ke dalam
pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. %eristi2a abosrbsi ini terjadi pada
sebuah kolom yang bersisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat 1
mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.
Keterangan 3
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
9/13
a. 7as keluaran
b. 7as input
c. %elarutd. 7as output
10! "#- M"#%+% A7+7-%! S-">" T+%
Bentuknya mirip dengan peralatan distilasi. %ada !ie&e +ray uap menggelembung ke atas
mele2ati lubang-lubang sederhana berdiameter 0-89 mm melalui cairan yang mengalir. :uas
penguapan atau lubang-lubang ini biasanya sekitar ;-8;< luas tray. Dengan mengatur energi
kinetik dari gas dan uap yang mengalir maka dapat diupayakan agar cairan tidak mengalir
melaui lubang-lubang tersebut. Kedalaman cairan pada tray dapat dipertahankan dengan
limpasan (o&erflo2) pada tanggul (outlet 2eir).
7! ?%>" T+%
=al&e +ray adalah modifikasi dari
!ie&e +ray dengan penambahan katup-katup
untuk mencegah kebocoran atau mengalirnya cairan ke ba2ah pada saat tekanan uap rendah.
Dengan demikian alat ini menjadi sedikit lebih mahal daripada !ie&e +ray yaitu sekitar 9>
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
10/13
,amun demikian alat ini memiliki kelebihan yaitu rentang operasi laju alir yang lebih lebar
ketimbang !ie&e +ray.
;! S9+% T="+
?enis ini tidak banyak digunakan karena
efisiensinya yang rendah.
$! '77" C%9 T+%
?enis ini telah digunakan sejak lebih
dari seratus tahun lalu namun
penggunaannya mulai digantikan olehjenis =al&e +ray sejak tahun 8@;>. #lasan utama berkurangnya penggunaan Bubble Cap +ray
adalah alasan ekonomis dimana desain alatnya yang lebih rumit sehingga biayanya menjadi
lebih mahal. ?enis ini digunakan jika diameter kolomnya sangat besar.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
11/13
"! P%;"$ "$
?enis ini adalah yang paling banyak diterapkan pada menara absorpsi. %acked Column
lebih banyak digunakan mengingat luas kontaknya dengan gas. %acked Bed berfungsi mirip
dengan media filter dimana gas dan cairan akan tertahan dan berkontak lebih lama dalam kolom
sehingga operasi absorpsi akan lebih optimal.
11! K. P"%, (P-+-#*)Kolom (6enara) %elat adalah menara yang secara luas telah digunakan dalam industry.
6enara ini mempunyai sejumlah pelat dan fasilitas yang ada pada setiap pelat maka akan
diperoleh kontak yang sebaik-baiknya antara fasa cair dengan fasa gas.
Aasilitas ini dapat berupa topi gelembung (bubble caps) atau lubang ayak (sieve). %ada
pelat topi gelembung dan lubang ayak gelembung-gelembung gas akan terbentuk. +ransfer
massa antara fase akan terjadi pada 2aktu gelembung gas terbentuk dan pada 2aktu
gelembung gas naik ke atas pada setiap pelat. Cairan akan mengalir dari atas ke ba2ah
melintasi pelat di dalam kolom.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
12/13
1!K. P%;-#*Kolom (menara) packing adalah menara yang diisi dengan bahan pengisi. %acking itu sendiri
adalah sebuah bahan isian berbentuk selang berukuran yang telah ditentukan. ?enis material
packing ini bisa berupa kerikil pecahan keramik kaca besi tembaga atau apapun asal tidak
berkarat dan bereaksi dengan alcohol. #lumunium dan bahan plastic sebaiknya tidak digunakan.
%acking jangan sampai terlalu padat sehingga menyumbat aliran uap. 6aterial terbaik untuk
packing adalah scrub stainless steeltembaga dan raschigpall ring (biasanya digunakan industry)
tapi bahan ini sulit didapatkan di 1ndonesia. #dapun fungsi bahan pengisi ialah untuk
memperluas bidang kontak antara kedia fasa.
Aungsi kolom packing adalah untuk memperluas permukaan di dalam kolom. Cairan akan
mudah menguap apabila bersentuhan dengan suatu permukaan yang bersuhu berbeda. !elain itu
uap akan lebih mudah terkodensasi apabila bersentuhan dengan permukaan yang berbeda suhu.
Karena itu sebagian besar ruang didalam kolom harus diisi dengan material yang bisa
menyediakan permukaan yang lebih banyak untuk bersentuhan dengan uap.Didalam menara packing ini cairan akan mengalir ke ba2ah melalui permukan ba2ah
pengisi sedangkan cairan akan mengalir ke atas secara arus berla2anan melalui ruang kosong
yang ada diantara bahan pengisi.
-
8/10/2019 MAKALAH PERALATAN INDUSTRI ALAT PEMISAH KONTAK FASA GAS CAIR 2007.doc
13/13