jaketed pipe scraped cristalizer

8
1. Jaketed pipe scraped cristalizer Cristaliser jenis ini berbentuk balok yang panjang yang didalamnya terdapat lekuk yang dapat berputar karena adanya poros atau pulley pada ujungnya Dibuat dari dengan pipa dalam 6–12 inchi sebagai diameter dan panjangnya sekitar 20–40 feet, yang disusun seri dalam sambungan dengan 3 buah atau lebih. Piringan yang berlekuk tersebut dinamakan dengan Scraper Blades yang berputar dengan kecepatan 15 sampai 30 rpm. Suhu operasi yang dapat dijalankan sekitar -75 sampai 100 0 F. Dan dapat jugadigunakan pada cairan yang memiliki viskositas lebih dari 10000 cp. Prinsip kerjanya ialah plug flow, dimana cairan induk masuk dari bagian atas samping kanan, lama kelamaan akan membentuk kristal didalam pipa tersebut dan kristal akan mengendap dibawah dan menempeldidinding pipa, yang nantinya scaper blades akan mengambil kristal-kristal tersebut. Ukurankristal yang dihasilkan akan seragam, umumnya besar-besar. Namun, pertumbuhan untuk kristal sangat kecil, hal ini disebabkan jarak antar sambungan seri yang terdapat scraper blades mungkin terlalu jauh. Kapasitas yang ditentukan oleh koefisien perpindahan panassebesar 10 -25 Btu/hr ft 2 0 F umunya dapat tercapai. Namun untuk mendapatkan nilai koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi, kita dapat mengubah bentuk dari scraper blades maupun pergerakannya. 2. Scraped Surface Crystallizer Contoh crystallizer jenis ini ialah tipe Swenson-Walker cystallizer. Berupa saluran pipa yang dilapisi dengan jacket pendingin. Jenis ini berupa saluran denagn ukuran 24 inchi untuk lebar, panjang 10 feet, tinggi 26 inchi. Terdiri dari 4 atau lebih gabungan crystallizer. Seperti jenis crystallizer yang sebelumnya, bahwa kapasitasnya sangat dipengaruhi oleh koefisien perpindahan panas sekitar 10 -25

Upload: yogie-s-prabowo

Post on 28-Nov-2015

86 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

1. Jaketed pipe scraped cristalizer

Cristaliser jenis ini berbentuk balok yang panjang yang didalamnya terdapat lekuk yang dapat berputar karena adanya poros atau pulley pada ujungnya

Dibuat dari dengan pipa dalam 6–12 inchi sebagai diameter dan panjangnya sekitar 20–40 feet, yang disusun seri dalam sambungan dengan 3 buah atau lebih. Piringan yang berlekuk tersebut dinamakan dengan Scraper Blades yang berputar dengan kecepatan 15 sampai 30 rpm. Suhu operasi yang dapat dijalankan sekitar -75 sampai 100 0F. Dan dapat jugadigunakan pada cairan yang memiliki viskositas lebih dari 10000 cp. Prinsip kerjanya ialah plug flow, dimana cairan induk masuk dari bagian atas samping kanan, lama kelamaan akan membentuk kristal didalam pipa tersebut dan kristal akan mengendap dibawah dan menempeldidinding pipa, yang nantinya scaper blades akan mengambil kristal-kristal tersebut. Ukurankristal yang dihasilkan akan seragam, umumnya besar-besar. Namun, pertumbuhan untuk kristal sangat kecil, hal ini disebabkan jarak antar sambungan seri yang terdapat scraper blades mungkin terlalu jauh. Kapasitas yang ditentukan oleh koefisien perpindahan panassebesar 10 -25 Btu/hr ft2 0F umunya dapat tercapai. Namun untuk mendapatkan nilai koefisien perpindahan panas yang lebih tinggi, kita dapat mengubah bentuk dari scraper blades maupun pergerakannya.

2. Scraped Surface Crystallizer Contoh crystallizer jenis ini ialah tipe Swenson-Walker cystallizer. Berupa saluran pipa yang dilapisi dengan jacket pendingin. Jenis ini berupa saluran denagn ukuran 24 inchi untuk lebar, panjang 10 feet, tinggi 26 inchi. Terdiri dari 4 atau lebih gabungan crystallizer. Seperti jenis crystallizer yang sebelumnya, bahwa kapasitasnya sangat dipengaruhi oleh koefisien perpindahan panas sekitar 10 -25 Btu/hr ft2 0F dengan luas penampang yang sediakan 3 ft2/ft panjangnya. Untuk 40 ft panjangnya dapat menghasilkan 15 ton/hari trisodium pospat dan untuk 50 ft panjangnya dapat menghasilkan 8 ton/hari garam Glaubers.

Page 2: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

Gambar 2. Scraped Surface Crystallizer

Kristal yang terbentuk akan menempel didinding pipa tersebut akan diambil dengan scraper blades lalu akan dikeluarkan pada salah satu ujungnya. Dimana scraper blades digerakkan oleh pulley pada salah satu ujungnya.

3. Batch Stirred Tank With Internal Cooling Coil Crystallizer jenis ini dapat divariasikan terutama pada bagian badan crystallizer yang dapat digunakan pengaduk atau tanpa pengaduk. Umumnya bila dilengkapi dengan pengaduk waktu yang diperlukan untuk menghasilkan kristal akan lebih cepat bila dibandingkan dengan tanpa pengaduk. Koefisien perpidaan panas yang terjadi sebesar 50 -200 Btu/hr ft2 0F, namun perbedaan temperature yang diperbolehkan untuk mendapatkan keadaan lewat jenuh ialah sebesar 5–10 0F

Gambar 3. Batch Stirred Crystallizer Tank with Internal Cooling

Page 3: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

Jenis crystallizer ini termasuk jenis yang batch, artinya tidak ada alitan keluar setiap waktunya. Tangki crystallizer diisi lalu diambil hasilnya pada waktu tertentu. Jenis ini dapat digunakan untuk proses yang continous dengan dilengkapi pengaduk. Umumnya jenis ini memiliki tutup yang berbentuk torispherical dimana umpan atau cairan induk masuk dari atasdan masuk kedalam tangki untuk didinginkan. Medium pendingin digunakan koil yang berada didalam tangki crystallizer tersebut, sehingga efisiensi perpindahan panas cukup tinggi. Karena kontak antar cairan dengan medium pendingin cukup luas. Disamping itu, bila digunakan pengaduk pembentuk kristal terutama pada secondary nucleation akan lebih besar bila dibandingkan dengan tanpa pengaduk

4. Direct Contact Refrigeration Crystallizer Seperti pada beberapa aplikasi pendinginan air laut menjadi es pada suhu yang rendah denganmenggunakan refrigerant merupakan solusi yang ekonomis. Umunya bila kita ingin menciptakan permukaan yang dingin atau cukup dingin pada sebuah HE agak sulit karena perbedaan temperaturnya harus sangat kecil (dibawah 3 0F), sehingga HE didesain dengan sebaik-baiknya terutama luas permukaannya yang dapat memindahkan sejumlah panas yang kita inginkan. Apalagi bila cairannya cukup kental, agak sulit untuk mencipatkan perbedaan suhu yang sangat kecil tersebut. Untuk mengatasinya dapat digunakan bahan pendingin yaitu zat refrigerant .

Gambar 4.Direct Contact Refrigeration Crystallizer Prinsip kerja dari crystallizer jenis ini ialah dengan adanya pendinginan dari refrigerant yang digunakan. Umpan berupa cairan induk dimasukkan kebadan crystallizer dengan suhu yang lebih tinggi dari suhu yang refrigerant (suhu cair refrigerant minus).Karena titik didih dari refrigerant sangat kecil atau jauh dibawah suhu cairan induk, maka ada perpindahan panas dari cairan induk menuju refrigerant, dimana akan mengakibatkan suhu refrigerant akan naik dan menguap untuk

Page 4: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

mendinginkan cairan induk, sampai cairan induk berada pada keadaan lewat jenuhnya. Penggunaan refrigerant ini medium pendingin sangatlah efektif, karena apabila digunakan HE dengan mediarefrigerant sebagai pendingin, perbedaan suhu yang dihasilkan akan sangat kecil, ditambah dengan resiko-resiko lain dari sifat refrigerant itu sendiri. Didalam badan crystallizer antara refrigerant dan cairan induk akan berkontak, namun sifat dari refrigerant yang immiscible, tidak akan membuat mereka bercampur. Contoh dari jenis crystallizer ini pada proses pembuatan kristal Calcium Chloride dengan refrigerant freon atau propane dan pembuatan kristal p-xylene dengan refrigerant propane.

5. Twinned Crystallizer Jenis crystallizer ini sebenarnya berbentuk tangki yang didalamnya terdapat dua pengaduk yang dipisahkan oleh sekat atau baffle. Pada tiap pengaduk terdapat medium pemanas dimana yang salah satunya berkerja pada suhu saturasi, sedangkan satunya bekerja pada suhu supersaturasi atau lewat jenuh. Namun bila suhu operasi pada crystallizer ini sama pada kedua medium pemanas, umumnya akan didapatkan keseragaan ukuran. Tetapi waktuyang diperlukan akan lebih lama, walaupun terdapat dua pengaduk dalam satu tangki tersebut.

Gambar 5. Twinned Crystallizer

Sesuai dengan namanya bahwa seolah-olah terdapat dua macam jenis crystallizer yang beroperasi pada suhu yang berbeda namun dalam satu tangki crystallizer (gambar 5).Terlihat bahwa umpan masuk dari sebelah kanan atas, karena adanya pergerakan pengaduk,cairan induk bersikulasi, disamping bersikulasi karena adanya sekat antara kedua pengaduk tersebut. Bila kita melihat jenis alirannya, sudah pasti cukup turbulen, sebab cairan bersikulasi cukup panjang didalam crystallizer tersebut. Semakin cepat gerakan pengaduk dansemakin tinggi perbedaan suhu yang ditukarkan, maka semakin cepat dan baik kristal yangdidapatkan. Produk berupa kristal dapat diambil pada bagian bawah crystallizer, karenakristal akan jatuh atau mengendap dibawah adanya gaya gravitasi dan perbedaan massa jenis.

Page 5: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

6. APV-Kestner Long Tube Vertical Evaporative Crystallizer

Gambar 6. APV-Kestner Long Tube Vertical Evaporative Crystallizer

Umumnya crystallizer jenis ini digunakan untuk mendapatkan butiran-butiran atau kristal yang cukup kecil, biasanya kurang dari 0.5 mm. Prinsip kerjanya hampir sama dengan crystallizer yang lain, umpan masuk dengan forced flow dengan pompa lalu melewati sebuah evaporator yang didalamnya terdapat HE. Pada saat cairan induk berada pada keadaan supersaturasi atau lewat jenuh, maka akan terbentuk kristal-kristal halus, kristal tersebut ditampung pada salt box, cairan induk yang belum lewat jenuh dikeluarkan, sedangkan yang berupa kristal dikelurkan produk. Contohnya pada pembuatan kristal NaCl (garam), Na2SO4, Citric Acid.

Page 6: Jaketed Pipe Scraped Cristalizer

7. Escher-Wyss Crystallizer

Gambar 7. Escher-Wyss Crystallizer Crystallizer jenis ini menggunakan pengaduk yang piringannya berganda seperti paddle, turbin six blade atau yang lainnya. Karena pergerakan pengaduk yang cukup untuk menimbulkan keturbulensian antara aliran didalam draft tube dan annulus. Aliran akanmengalir kebawah melalui annulus, mengalir keatas melalui draft tube. Produk yangdidapatkan berupa suspensi suspensi