makalah peralatan industri alat pemisah kontak fasa gas cair 2007.doc

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


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


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.


4/13

!! R",-


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.


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


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.


8/13

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


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>


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.


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.


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.


13/13

makalah peralatan industri alat pemisah kontak fasa gas cair 2007.doc

Documents