menara ayak dan menara isian (pip kelompok 10,anggi & rando).docx

8/18/2019 Menara ayak dan menara isian (PIP kelompok 10,Anggi & Rando).docx

1/34

Peralatan Industri Proses

Menara Ayakan dan Menara Isian

Disusun Oleh :

Kelas : 2 KIA

Anggi Andini Putri 061440420817ando !uhendra 0614404217"8

Pe#$i#$ing : Ir% &aksen M% A#in M%!i

&''!A( )*K(IK KIMIA

PODI !I )*APA( )*K(O+O,I KIMIA I(D'!)I

PO+I)*K(IK (*,*I !I-I&A.A

201"

Peralatan Industri Proses 2 | 1


2/34

M*(AA A.AKA( DA( M*(AA I!IA(

1% M*(AA A.AK / !*I* )A. )O-*

A% Pengertian Menara (Sieve Tray Tower)

Menara ayak (sieve tray tower) merupakan salah satu contoh peralatan yang

banyak digunakan dalam destilasi. Pola aliran pada setiap aliran yaitu aliran silang

(crossflow) dan bukan aliran lawan arah (countercurrent). Sistem menara ayak terdiri

dari sejumlah nampan berlubang di sebuah menara silinder vertikal. i!uid mengalir

hori"ontal di nampan sedangkan gas mengalir ke atas melalui nampan berlubang

dengan kecepatan tinggi# menciptakan efek buih di mana penyerapan gas berlangsung.

$eairan tersebut kemudian mengalir melalui pipa downcomer ke nampan yang lebih

rendah. %umlah nampan dapat bervariasi tergantung pada aplikasi dan efisiensi yang

diperlukan.

Pada menara ayak ini saringan yang digunakan merupakan saringan berbentuk

nampan yang terbuat dari pelat berlubang datar yang memungkinkan bagian uap

melalui cairan. ini adalah opsi saringan paling ekonomis ketika rendah penyiapan

tempat permukaan diperlukan untuk media pengayakan. Menara ayak memiliki

karakteristik anti&fouling dan pressure drop rendah dari katup atau gelembung nampan

tutup. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini.



3/34

Prinsip kerja & efisiensi tinggi dipandu sieve tray adalah ' sebagai gambar

menunjukkan # banyak lubang saringan dan lubang dialiri beberapa gas# gas mengalir

melalui lubang saringan melintasi aliran cairan # dan naik secara vertikal di tempat

permukaan cair. as mengalir melalui lubang berjalan sepanjang nampan kolom datar.

Transfer momentum untuk cairan yang mengalir datar di nampan mendorong cairan

ke depan e!uably di nampan # mengatasi penurunan permukaan cairan dan campura.$airan kembali meningkatkan kapasitas proses dan efisiensi tray # memecahkan

masalah kolom. Selain itu # pada kebanyakan nampan tradisional # karena penurunan

permukaan cairan # selalu ada daerah aktif dalam aliran kepala # di daerah ini gas tidak

dapat mengalir melalui tempat tidur cair dan tidak bisa gelembung . Sebagai contoh#

pada katup nampan # beberapa baris dari katup di headstream bisa tidak terbuka # dan

nampan saringan # ada gelembung diproduksi dalam aliran kepala . Menurut

penelitian # daerah aktif sering dapat mencapai *+ dari penampang kolom . Tinggi

efisiensi aliran & dipandu saringan nampan memiliki promotor gelembung menonjol

sebagai kecembungan # yang dapat berkembang ketika gelembung cairan masuk ke

nampan dan meningkatkan pernyataan kontak & gas cair.

ambar .



4/34

Pada pengapliasiannya menara ini memiliki bentuk seperti silinder vertical yang

didalamnya terdiri beberapa piring dengan jumlah beberapa puluh piring didalam

silinder . menara ayak memiliki diameter menara berkisar antara ft (,#+ m) sampai

lebih dari +, ft (- m).

lat ini dirancang untuk membuat uap hasil yang mengalir naik mengalami kontak

dengan arus "at cair yang mengalir kebawah. saluran limpah ( downspout ) yang ada

pada alat ini mengambil tempat , sampai / persen dari luas penampang kolom

sehingga tinggal 0,&1, persen saja luas kolom yang dapat digunakan untuk

penggelembungan atau pengontakan. pada kolom ukuran kecil# saluran limpah itu

mungkin berupa pipa yang dilaskan kepiring dan menjulur ke atas sehingga

membentuk tanggul bundar.

Pada kolom yang besar sekali# mungkin diperlukan lagi saluran limpah tambahan

di tengah 2 tengah piring untuk mengurangi panjang lintasan aliran "at cair. Tanggul

(weir) berfungsi untuk mencegah masuknya gelembung uap kedalam saluran limpah

itu. Menara ini juga mepunyai sejumlah lubang&lubang yang mempunyai ukuran yang

sama. 3iasanya diameter lubang dari *1 sampai 4 inci.

Menara ini ideal untuk alkohol# dan penyerapan gas asam organik larut. Sebuah perangkat menghubungi sangat efektif untuk aplikasi yang membutuhkan rasio gas&

to&li!uid rendah# 5erantis saringan menara nampan yang paling cocok untuk

penyerapan senyawa yang sangat larut tapi stabil. Mereka mencapai maksimum

mencemari penghapusan dengan penggunaan air minimal dan kurang rentan terhadap

penyumbatan dari menara dikemas. 5erantis saringan menara baki menghapus

partikulat turun sampai / mikron dalam ukuran.

$ara kerja alat ini yaitu "at cair mengalir melintasi piring dan melewati tanggul

(weir) ke saluran limpah (downspout) menuju ke piring di bawahnya . 6isini

dimisalkan "at cair yang digunakan adalah air dan umpannya adalah ammonia (78 +) .

9eed ini dimasukan dari pertengahan menara sehingga akan bercampur dengan air

yang mana air akan mengikat ammonia. :ap mengalir ke atas dari piring ke piring

berikut dibawahnya melalui lubang&lubang piring. :ap ini mengisi sebagian besar

ruang yang terdapat antara kedua saluran limpah. 6idekat tanggul saluran limpah atas

sediakan satu atau dua baris ruang tanpa lubang untuk memungkinkan "at cair

melepaskan semua gasnya sebelum turun melewati tanggul. %uga didekat tempat



5/34

masuk "at cair beberapa lubang ditiadakan# maksudnya agar tidak ada uap yang lewat

melalui saluran limpah.

:ap ini akan terpecah&pecah oleh lubang&lubang piring menjadi gelembung&

gelembung kecil dengan kontak yang rapat bergerak melalui kolam (genangan) "at

cair yang terdapat diaats piring itu. oleh karena aksi dari gelembung&gelembung uap

itu# maka "at cair menjadi suatu massa mendidih berbuih. 6i atas buih (froth) itu# dan

dibawah piring diatasnya # terdapat kabut dari gelembung&gelembung pecah. ;abut ini

sebagian besar jatuh kembali kedalam "at cair# tetapi sebagian lagi terbawa ikut oleh

uap dan masuk ke piring berikut diatasnya.

Selanjutnya # ammonia yang diikat oleh air akan keluar melalui lubang keluar "at

cair yang terletak dibawah menara. Sedangkan gas $


6/34

dipersingkat # entrainment yang menurun # dan kecepatan dari gas & aliran dan

kompatibilitas proses kolom meningkat .

d. ;arena aliran & dipandu saringan nampan menikmati efisiensi tinggi # ketika

jumlah nampan dalam kolom adalah tetap # refluks yang dapat dikurangi #

sehingga beban dan kapasitas proses dapat ditingkatkan .

=. ?fisiensi tinggi

a. ;arena daerah aktif dalam aliran kepala terbatas # daerah menggelegak di nampan

meningkat # kesempatan menghubungi gas dan cair lebih besar # dan efisiensi tray

yang lebih tinggi.

b. $ampuran cairan kembali adalah faktor yang paling penting untuk efisiensi tray .

Tinggi aliran & dipandu nampan saringan efisiensi mengatasi campuran cairan

kembali # dan meningkatkan efisiensi tray .c. Menghilangkan lulusan permukaan cairan # mengurangi tangisan dan schlepped

menjatuhkan kabut # dan meningkatkan efisiensi tray .

+. Tekanan rendah penurunan

6ibandingkan dengan baki gelembung dan katup nampan # saringan nampan

memiliki konstruksi sederhana dan bagian aliran gas besar# sehingga penurunan

tekanan operasi adalah yang terendah .

@. ;apasitas anti & jamming yang kuat

;arena gas disemprotkan dari lubang dipandu mendorong materi datar ke depan #

the& aliran cairan di nampan dapat ditingkatkan # dan untuk bahan kental # lebih

banyak lubang dipandu bisa diperbaiki # terutama untuk distilasi lem sinting dan

monomer dan polimer .

/. ;onstruksi sederhana dan biaya rendah

;arena aliran tinggi & dipandu nampan saringan efisiensi hanya memiliki lubang

saringan dan lubang dipandu # tanpa internal lain # sehingga konstruksinya sederhana

dan berat ringan # dan operator dapat dengan mudah membongkar nampan . Tinggi

efisiensi aliran & dipandu saringan nampan memiliki biaya rendah # seperti @, A /, B

sebagai nampan gelembung dan C, A 0, B sebagai katup nampan .

Singkatnya # efisiensi tinggi aliran & dipandu saringan nampan cocok untuk kapasitas besar dan proses ekspansi produk # di mana efisiensi pemisahan yang



7/34

tinggi # efek pemisahan halus dan penurunan tekanan rendah diperlukan . >a memiliki

kuat anti & kotoran dan kemampuan anti&jam untuk bahan dengan partikel padat # juga

dapat menghancurkan gelembung di nampan # mengurangi entrainment # mencegah

banjir . Tinggi aliran & dipandu nampan saringan efisiensi berhasil dalam konstruksi

sederhana # murah dan mudah pembongkaran .

$. Peralatan Pada Sieve Tray

. ;olom Dektifikasi

6alam kolom retifikasi*destilasi harus terjadi perpindahan masa dan panas antara

uap yang naik dan cairanang mengalir turun. Pada umumnya kontak yang intensif

diantara kedua fase dapat dicapai dengan adanya perlengkapan&perlengkapan di dalam

kolom# yaitu berupa plat# benda pengisi (filling material) atau benda jejal (packing).

Pada kar di lakukan. Tetapi kergian tekanan pada plat lebih besar dari pada benda

pengisi. 8al kasi vakum# sehingga pada operasi vakum untuk penggunaan benda jejal

merupakan pilihan terbaik.

Eang dimaksud dengan beban dari sebuah kolom retifikasi ialah jumlah uap

(dalam ,) yang mengalir ke atas per satuan waaktu. %ika beban atau kecepatan uap

teralu kecil (misalnya pada plat ayak)# maka lapisan&lapisan caian tidak dapat

terbentuk di dalam kolom# uap dan cairan tidak tercampur dengan baik dan

perpindahan masa dan panas yag diharapkan tak dapat tercapai. 6engan demikian

derajat pemisahan yang diinginkan tidak diperoleh. Sebaliknya# jika beban terlalu

tinggi akan terjadi banji (flooding). 6alam hal ini cairan di dalam kolom tidak dapat

mengalir kebawah lagi# melainkan akan terakumulasi dan bahkan ikut terbawa ke atas

oleh uap. Sehingga retifikasi arus segera di hentikan. Pada setiap (jenis#dimensi)

kolom terdapat suatu beban yang optimal. Pada keadaan ini uap dan cairan tercampur

dengan sangat baik# sehingga derajat pemisahan yang diperoleh juga optimal.



8/34

Pada kolom&kolom yang beroperasi pada tekanan normal sering kali akan sangatmenguntungkan bila beroperasi dekat batas atas beban# yaitu sedikit dibawah batas

banjir. 6engan cara ini kolom dapat dimanfaatkan secara optimal baik dalam

hubungannya dengan kemurnian produk maupun dengan unjuk kerjanya.


9/34

atas dan konsentrasi komponen sukar menguap yang terdapat dalam cairan yang

mengalir kebawah akan meningkatkan dari atas kebawah. kibatnya akan

diperoleh pemisahan lebih banyak dari pada destilasi sederhana.

6engan rektifikasi campuran cairan dapat dipisahkan menjadi komponen&

komponen yang praktis murni. 6engan cara ini dibutuhkan peralatan yang

kompleks. 6an memerlukan panas yang lebih banyak (karena cairan yang di

uapkan di alirkan kembali sebagian kedalam alat penguap dalam bentuk refluks

sehingga cairan harus diuapkan berulang kali*recycle).

:ntuk memulai proses rektifikasi kolom di isi dengan cairan campuran yang

akan dipisahkan dididihkan dalam alat penguap. :ap yang timbul di embunkan

secara sempurna dalam kondensor dan semua kondesat yang terbentuk di

kembalikan ke dalam kolom. Setelah menjadi kesetimbangan antara refluks# uapyang naik dan muatan cairan(hole up pada setiuap cairan di antara benda

pengisi*didalam benda jajal*packing). Setelah itu barulah cairan yang diperoleh

(produk atas) dalam kondensoer mencapai kemurnian yang optimal# dan

pengambilan destilat sudah dapat di mulai# pengambilan destilasi dilakukan

sebelum kesetimbangan diperoleh# yaitu segera setelah dilakukan sebelum

kesetimbangan diperoleh# yaitu segera setelah derajat kemurnian yang diharapkan

tercapai (ditentukan dengan analisis*pengukur temperatur dalam kolom).

Perbandingan antara kuantitas kondensat yang di kembalikan kekolom

(kuantitas refluks) persatuan. Faktu disebut perbandingan refluk dan merupakan

besaran penting dalam rektifikasi. :ntuk memperoleh pemisahan yang baik maka

di tetapkan perbandingan minimum.

Pada perbandingan refluks yang relatif kecil# yaitu banyak sedikit lebih

besar dari pada perbandingan refluks minimum# biaya pemanasan relatif murah.

7amun kolom&kolomnya memerlukan lebih banyak perlengkapan dan menjadi

lebih mahal.

6engan perbndingan refluks yang relatif besar# biaya pemasaran jadi lebih

tinggi tetapi biaya instalasinya lebih murah# semakin kecil perbandingan refluks#

semakin besar jumlah tahap pemisahan teoretis yang diperlukan.jumlah tahap

teoretis ini disebut juga jumlah pelat teoretis.

Pelat teoretis yang di maksud disini bekuanlah pelat yang sesungguhnya

melainkan bagian rektifikasi . bagian ini terjadi suatu kesetimbangan yang



10/34

sempurna (dalam hubungannya dengan perpindahan massa dan panas) antara uap

yang naik dan cairan yang mengalir dibalik kebawah.

Eang dimaksud dengan pelat praktis adalah pelat kolom yang

sesungguhnya*tinggi unggul jejak yang sesuai.

6erajat pemisahan pada pelat praktis selalu lebih kecil dari pada pelat

teoretis. :kuran derajat pemisahan dapat berupa perbandingan pengayaan

(enrichement retio) yaitu perbandingan antara derajat pemisahan yang

sesungguhnya dicapai dan yang di mungkinkan secara teoretis dari suatu pelat

(biasanya antara ,#0 dan ,#-).

Pada rektifikasi tersebut dilaksanakan pada dua proses yang berbeda '

. Perbandingan refluks dipertahankan konstan.

8al ini memang hanya memerlukan kerja pengoperasian atau pengendalian

yang lebih sedikit namun komposisi didalam labu dan kolom berubah. 6engan

demikian komposisi produk atas juga teru berubah# sehingga destilat sering harus

ditampung dalam fraksi yang berbeda&beda.

=. ;omposisi destilat dipertahankan konstan

Tetapi karena fraksi "at yang lebih mudah menguap didalam labu dan

kolom menurun terus# komposisi destilat yang konstan hanya mungkin dicapai

bila perbandingan refluks dinaikan terus.

%ika perbandingan refluks tidak lagi ekonomis dan konsentrasi terlalu

tinggi sehingga merugikan rektifikasi harus dihentikan. ;emudian residu harus

dikeluarkan langsung dari alat penguap labu.

)inggi dan dia#eter Menara siee tray

Persamaan&persamaan yang digunakan dalam menentukan tinggi peralatn pada

sieve tray adalah '

:ntuk menghitung tekanan total per piring # maka digunakan rumus '

ht =hd+h I



11/34

6imana ht G Tekanan Total per piring # mm "at cair

hd G Dugi gesek untuk piring kering# mm "at cair

h I G Tinggi tekan ekivalen "at cair diatas piring# mm "at cair

:ntuk menghitungh

I ialah dengan menggunakan tinggi tanggul weir hw

( tinggi "at cair bening yang melimpah ) tanggul weir h0w yang didapatkan dari

perhitungan dan factor korelasi empirik β .

h I = β (hw+h0w)

Tinggi di atas tanggul dihitung dengan suatu bentuk persamaan francis #dimana untuk tanggul 2 segmen lurus adalah '

h0w=43,4 ( q L Lw )

2

3

6imana 'h0w G Tinggi# mm

q L G aju aliran "at cair being m+ *min

F G panjang tanggul# m

jikaq L /¿ F dalam gallon per menit inchi# koefisien dalam persamaan

tersebut adalah ,#@1 danh0w dalam inchi.



12/34

2% M*(AA I!IA( /PA3K*D 3O+'M(

. Pengertian Menara >sian

>sian (packed colomn) seperti yang terlihat pada gambar# banyak

digunakan dalam absorpsi gas. $ara kerja menara ini adalah "at cair yang

masuk# dalam hal ini dimisalkan disebut Hcairan lemahI (weak li!uor)#

didistribusikan di atas isisan itu dengan distributor# sehingga pada operasi

yang ideal# membasahi permukaan isian itu secara seragam. as yang

mengandung "at terlarut# disebut Hgas gemukI (rich gas)# masuk ke ruang

pendistribusi yang terdapat di bawah isian dan mengalir ke atas melalui celah

antara isian# berlawanan dengan aliran "at cair.

>sian itu memberikan permukaan yang luas untuk kontak antara "at

cair dan gas dan membantu terjadinya kontak yang akrab antara kedua fase.

Jat terlarut yang ada di dalam gas gemuk itu diserap oleh "at cair yang masuk

ke dalam menara# sedangkan gas encer atau gas kurus (lean gas) akan keluar



13/34

dari atas. Jat yang pekat akan dikeluarkan dari bagian bawah menara melalui

lubang keluaran "at cair.

3. &enis&enis Menara Isian /Pa5ked 3olu#n

,a#$ar : Kolo# destilasi dan kolo# ekstraksi

Semua distilasi berusaha untuk memisahkan bahan didih lebih rendah

() dari bahan didih yang lebih tinggi (3). Packed column yang KdikemasK

dengan materi yang menciptakan area permukaan besar dalam kolom distilasi.

:ap naik melalui kolom# dikondensasikan oleh kondensor dan jatuh kembali

ke bawah kolom. 3ahan ini disebut kondensat. ;ondensat menurun mebasahi packed column. scending uap naik melalui kemasan basah dan dipaksa ke

dalam kontak intim dengan kondensat. >ni kontak intim menyebabkan uap

menjadi diperkaya dalam bahan didih lebih rendah. Proses ini sering disebut

perbaikan.



14/34

Pada umumnya aplikasi dari packed column meliputi '

. Minyak Mentah dan 6istilasi pecahan Petroleum

=. eneral Purpose 6istilasi pecahan

+. 9lavor dan 9ragrance 6istilasi pecahan

@. Minyak tsiri 6istilasi pecahan

/. 6aur :lang pelarut

C. 5acuum 6istillation 9ractionasi

%ika laju alir ditingkatkan# fraksi yang terbasahi akan meningkat pula

hingga sampai pada laju kritis "at cair# yang biasanya cukuptinggi# dimana

alat dapat bekerja lebih efektif karena seluruh permukaan dapat terbasahi.

3% Peralatan ada Menara Isian /Pa5ked 3olu#n

;olom isian sering digunakan untuk destilasi# ekstrasi cair&cair dengan

"at cair# humidifikasi dan absorbs gas. :ntuk destilasi dan humidifikasi#

fase gas merupakan fase kontinyu dan fase "at cair mengalir dalam arus&

arus kecil diantara isian. :ntuk ekstraksi "at cair dengan "at cair di dalam

menara isian# laju perpindahan massanya relative lebih rendah# akibat dari

luas antara muka dan juga keturbulenan yang rendah karena terhambat

bahan isian. 3ahan isian yang dipakai biasanya berukuran #/ m dengan

ketinggian = sampai =, ft. Selain itu menara isian dapat juga digunakan

sebagai kolom fraksionasi baik untuk destilasi batch maupun destilasi

kontinyu. 3ahan isian biasanya berukuran antara #/ sampai = in dengan

kapasitas yang hamper sama dengan sieve tray dengan 8?TP yang

berkisar anatara sampai = ft. ;apasitas (kolom) yang digunakan juga

tidak bisa terlalu besar# dengan beda tekanan yang harus relative rendah.

6engan kata lain# lata ini lebih menguntungkan bila operasinya pada

kondisi vakum.a% 8?TP (8eight of packing ?!uivalent to a Theoritical Plate)

6alam industri kimia# proses pemisahan berperan penting. Salah satu

proses yang sering ditemui adalah proses distilasi yaitu proses pemisahan

suatu campuran berdasarkan beda titik didihnya. :ntuk skala industri#

proses distilasi dilakukan di dalam menara distilasi. Pemilihan jenis

menara distilasi sangat tergantung dari efisiensi# kapasitas# dan kadar yang

ingin diperoleh. Secara umum ada dua macam menara distilasi yaitu

menara dengan bahan isian ( packed tower ) dan menara plate ( plate tower ).



15/34

Masing 2 masing jenis menara tersebut memiliki kelebihan dan

kelemahan. Menara bahan isian memberikan pressure drop yang lebih

kecil# biaya lebih murah# dan dapat digunakan untuk bahan yang tidak

tahan suhu tinggi. kan tetapi# pembersihannya sulit dilakukan.

Sebaliknya pada menara plate# pembersihan lebih mudah dilakukan dan

tidak terjadi by-passing dan channeling.

Salah satu cara perancangan menara bahan isian adalah dengan konsep

8?TP ( Height of packing Equivalent to a Theoritical Plate). 8?TP adalah

tinggi bahan isian yang akan memberikan perubahan komposisi yang sama

dengan perubahan komposisi yang diberikan oleh satu plate teoritis. 7ilai

8?TP dapat digunakan untuk menentukan efisiensi suatu menara bahan

isian dan untuk menentukan tinggi dan jenis bahan isian yang seharusnya

digunakan agar memberikan hasil yang maksimum. Metode ini dipilih

karena mudah dalam perhitungannya.

6istilasi merupakan suatu proses pemisahan komponen suatu larutan

berdasarkan distribusi substansi&substansinya pada fase gas dan cair

menggunakan perbedaan volatilitas dari komponen penyusunnya yang

cukup besar (Treybal#-1). Pada proses distilasi# fase uap kontak dengan

fase cair sehingga akan terjadi transfer massa dari uap ke cair dan

sebaliknya. $airan dan uap mengandung komponen yang sama tetapi

dengan jumlah atau komposisi yang berbeda. ;omponen yang lebih volatil

akan lebih banyak terdapat pada fase uap# sedangkan komponen yang

kurang volatil akan lebih banyak terdapat pada fase cair (9oust# -1,).

:ap mengalir ke atas dan cairan mengalir ke bawah. :ap dan cairan

kemudian dikontakkan dalam plate atau pada permukaan bahan isian.

Sebagian dari kondensat pada kondenser dikembalikan ke atas kolom

sehingga mengalir di atas feed point sedangkan sebagian dari cairan di

dasar menara diuapkan dengan reboiler dan dikembalikan sebagai uap.

3agian di bawah feed point di mana komponen yang lebih volatil

berpindah dari cairan ke uap# disebut sesi stripping sedangkan di atas feed

point # konsentrasi komponen yang lebih volatil meningkat dan disebut sesi

enriching . Sering ditemui# menara distilasi dioperasikan dengan lebih dari

satu aliran umpan masuk ($oulson# -1+).

$airan mengalir ke bawah pada permukaan bahan isian dalam bentuk

lapisan tipis. 8al ini menyebabkan terbentuknya luas permukaan cairan



16/34

yang lebih besar untuk kontak dengan gas yang mengalir dari bawah ke

atas (3rown# -/,).

3ila produk atas diinginkan berupa uap# hanya sebagian dari uap yang

diembunkan sebagai reflu.


17/34

+. 8arus dapat memiliki Lwetting characteristicL yang baik#

@. Tahan korosi#

/. Memiliki bulk density yang rendah#

C. Tidak mahal#

0. 8arus tidak bereaksi (kimia) dengan fluida di dalam menara#

1. 8arus kuat tetapi tidak terlalu berat#

-. 8arus mengandung cukup banyak laluan untuk kedua arus tanpa terlalu

banyak "at cair yang terperangkap (holdup) atau menyebabkan penurunan

tekanan terlalu tinggi.

:ntuk mengetahui tinggi bahan isian yang harus digunakan untuk

menghasilkan produk dengan komposisi sama dengan satu plate teoritis pada

menara bertingkat digunakan istilah 8?TP (8eight of Packing ?!uivalent to a

Theoretical Plate).

5ariabel&variabel yang mempengaruhi 8?TP antara lain '

. Tipe dan ukuran bahan isian#

=. ;ecepatan aliran masing 2 masing fluida#

+. ;onsentrasi fluida#

@. 6iameter menara#

/. Sifat fisis bahan yang difraksinasi#

C. Perbandingan diameter menara dan diameter bahan isian#

0. ;oefisien penyebaran atau distribusi cairan.

arutan ideal memiliki kriteria sebagai berikut'



18/34

• aya tarik&menarik antar "at terlarut sma dengan gaya tarik&menarik antara "at

terlarut dan "at pelarut serta antar "at pelarut#

• 8omogenitas untuk semua nilai fraksi mol# artinya ada pengenceran#

komponennya tidak mengalami perubahan sifat#

• Tidak ada perubahan volume pencampuran# artinya volume total larutan

adalah penjumlahan volum komponennya#

• Tidak ada perbedaan entalpi pencampuran# artinya tidak terjadi perubahan

panas ada saat pengenceran larutan#

• Mengikuti hukum Daoult' PiG i.Pio#

• Sifat&sifat fisinya adalah sifat&sifat penyusunnya.

arutan non&ideal adalah larutan yang daya tarik&menarik antara molekul

pelarut dan molekul "at terlarut tidak sama dengan daya tarik molekul "at

pelarutnya atau molekul "at terlarutnya.

arutan non ideal terdiri dari = jenis# yaitu'

. arutan non ideal deviasi positif# yang memiliki kriteria'

• beda entalpi pencampuran lebih besar dari nol#

• beda volume pencampuran lebih besar dari nol#

• tekanan uap murni lebih besar dari tekanan uap murni larutan ideal#

• pada sistem# campuran akan memberikan titik didih campuran minimum.

=. arutan non ideal deviasi negatif# yang memiliki kriteria'

• beda entalpi pencampuran lebih kecil dari nol#



19/34

• beda volume pencampuran lebih kecil dari nol tekanan uap murni larutan lebih

kecil dari tekanan uap murni larutan ideal#

• tekanan uap murni larutan lebih kecil dari tekanan uap murni larutan ideal#

• pada sistem# campuran akan memberikan titik didih campuran maksimum.

6. %enis&jenis >sian Menara pada Menara >sian (Packed $olumn)

a. $eramic Dandom Packing

$eramic Dandom Packing juga disebut sebagai ceramic column packing# #

ceramic random dump packing# packed tower packings# in shape of saddles

dan rings.

Permukaan keramik ceramic packing dapat menghasilkan film yang sangattipis# yang dapat mempromosikan pencampuran cair dan uap dan

menghasilkan sedikit penurunan tekanan pada waktu yang sama. $eramic

packing dapat diaplikasikan dalam suhu tinggi dan bahan kimia tahan korosi.

$eramic Dandom tower packing (column ceramic packing) meliputi'

$eramic >ntaloks Saddle Ding# $eramic Super >ntaloks Saddle Ding# Super

$ascade Ding# $eramic $ascade Ding#$eramic Pall Ding# $eramic $ross&

partition Ding# $eramic E 9orm Ding# $eramic $onjugate Ding# $eramic

Daschig Ding#$eramic


20/34

lapisan dari bejana reaksi di menara cuci# menara pendingin# reklamasi

menara# menara desulfurisasi# pengeringan menara dan menyerap menara.

Mereka juga dapat digunakan sebagai lapisan batu bata di kolam anti korosi

dan saluran.

b. Plastic Dandom packing



21/34

Plastic random packing sangat efisien untuk meningkatkan kapasitas

tower dan efisiensi. da banyak keuntungan proses yang dapat diwujudkan

dengan menggunakan Plastic Dandom packing di berbagai aplikasi .

Plastic random packing meliputi' Plastic Pall Ding random column

packing # Plastic $ascade ring random packing# Plastic $onjugate ring random

packing # Plastic Dosette ring random packing# 9orm Dosette# Plastic 9rame

3all# Polyhedral hollow ball# Plastic Devolve ball# Plastic Super Saddle ring

random packing# ?dge ball# Plastic Mesh ball# 8ollow floatation# Plastic Star

ring random packing# 9lower 3all # Plastic Taper Ding# Structured wire mesh

corrugated# Plastic 8eileN ring# Plastic Super mini ring column packing#

Plastic Saddle ring random column packing# Plastic Solid ball random column

packing# 3io packing# Plastic $orrugated random column Packing# $olumn

Packings and Packed $olumn 6esign# $eramic Saddles# Pall Ding#

plikasi dari Plastic Dandom Packing dapat digunakan dalam

penyerapan # menggosok # layanan transfer pengupasan dan panas. 3ahan

dasar plastic yang digunakan ' P? # PP # DPP # P5$ # $P5$ # P569



22/34

c. Metal Dandom Packing

Metal tower packing merupakan penggabungan dari kinerja gaya

pelana dan cincin. 3entuknya yang unik dapat membantu memastikan

terjadinya penurunan tekanan. eometri eksternal mencegah kemasan dari

saling atau melibatkan # memastikan keacakan dan luas permukaan yang

optimal dalam unggun # sementara jari internal lengkungan dan baling&

baling mempromosikan antarmuka gas yang optimal * kontak cairan



23/34

dengan sedikit hambatan atau terus&up . ;onsumsi energi berkurang #

karena rasio refluks yang lebih rendah .

Struktur ;olom Packing terbentuk dari lembaran tipis vertikal

bergelombang pengukur keramik * logam * plastik dengan sudut lipatan

terbalik dalam lembaran yang berdekatan untuk membentuk struktur

sarang lebah yang sangat terbuka dengan saluran aliran miring dan luas

permukaan yang relatif tinggi. efektif digunakan untuk meningkatkan uap

cair &kontak dan karenanya berbagai perangkat tambahan permukaan yang

tersedia untuk mempromosikan cairan tersebar di permukaan kemasan .

Desistansi rendah ke aliran uap bersama&sama dengan efisiensi

penggunaan permukaan yang tersedia cenderung memberikan kemasan

terstruktur keuntungan kinerja yang signifikan selama kemasan acak dalam

uap tingkat tinggi * sistem tingkat rendah cair .

Metal Dandom Packing meliputi ' metal intaloN saddles# metal super

intaloN saddles# 7utter ring# metal pall ring# metal $ascade mini rings#

metal conjugate rings# metal rectangle saddles# metal 5SP (eight four

inner radian ring). $olumn Packings and Packed $olumn 6esign# Pall

Ding.

plikasi Metal Dandom Packing '

a. Penyerapan dan Stripping (di mana kapasitas tinggi dan berbagai tahap

yang diperlukan)#

b. Menara distilasi (dari vakum dalam tekanan konstan)#

c. Perpindahan panas (fractionators kilang dan olefin kolom memuaskan

tanaman)

d. 8eat Transfer dan Massa plikasi# as MiNing# ?kstraksi.



24/34



25/34

ando# Pa5king

(a) Daschig Dings# (e) >ntaloN saddle#

(b) essing Dings# (f) Tellerette#

(c) Partition Dings# (g) Pall Ding.

(d) 3erl Saddle#

egular Pa5king

(a) Daschig Dings# (c) ?Npanded Metal&ath Packing#



26/34

(b) 6ouble Spiral Dings# (d) Food rids

Distri$usi +iuid


for LARGE diameter of

tower


27/34

Dry a5king tidak efektif untuk transfer massa# sedangkan !ray (oles

banyak entrainment li!uid dalam gas.

Tipe Packing ()


for SMALL diameter of

tower


28/34

Secara umum dibagi dalam tiga kelas'

O %ando# atau du#ped packing # packing yang diisikan secara acak ke dalam kolom#

O !tructured atau systematically rando#ed packing # packing yang tersusun dalam

kolom#

O rids.

Tipe Packing (=)

Tipe Dandom Packing ()

,enerasi erta#a

3erl Saddles .>ntaloN saddle Daschig ring (carbon)

=.Super intaloN saddle

+. Pall ring @. 8y Pack

*% Dia#eter Menara Isian

6iameter menara isian tergantung pada banyaknya gas atau "at cair

yang akan diolah# sifat&sifatnya dan rasio antara kedua arus itu. Tinggi dan



29/34

volume menara isian tergantung juga pada tingkat perubahan konsentrasi

dan pada laju perpindahan massa per satuan volume isian.

&enghitung Pressure 'rop pada &enara (sian

liran di packed bed absorber berlawananan arah# cairan jatuh ke

bawah karena gravitasi# gas mengalir ke atas dengan sedikit pressure drop.

aju alir massa

lb

hrm2

G y= M

yV

S

Hubungan ) * ) y* dan +P

Ter,adinya eno#ena looding



30/34

liran gas ke atas gas yang memiliki gaya dorong terhadap cairan akan

memperlambat laju alir cairan. Semakin besar laju alir gas semakin besar gaya

dorong. ;etika gaya dorong mendekati gravitasi# maka cairan akan mengalir

lebih lambat# dan cairan mulai terakumulasi di tower.

;et '

i!uid holdup adalah fraksi intersticial volume yang terisi cairan.

>nterstical volume adalah ruang kosong antara packing

oading adalah kenaikan holdup cairan karena naiknya laju alir gas

9looding adalah aliran ke bawah cairan berhenti karena tingginya aliran ke

atas gas

Pengaruh kuran Packing



31/34

9ig% Air lo;rate at ;hi5h looding o55urs intalo< saddles at dierent

;ater lo;rates

Semakin besar ukuran packing# semakin toleran terhadap laju alir gas

yang lebih tinggi



32/34

:ntuk berbagai jenis packing. Setiap packing memiliki nilai 9 p G faktor

packing

N# y '

lb

ft 2−s

N ' cP

QN# Qy '

lb

ft 3

gc ' +=#=lbf −ft lb−s

2



33/34

9aktor Packing

&enghitung 'ia#eter &enara

6iketahui #5

8itung 6p# sehingga Rp*JT ,#=/&,#/ in 8=


34/34

DA9)A P'!)AKA

http'* *artikelteknikkimia.blogspot.com*=,=**packed&tower.html

http'**en.wikipedia.org*wiki*Packedbed

http'**tentangteknikkimia.wordpress.com*=,*=*C*hetp&height&of&packing&e!uivalent&to&a&

theoritical&plate*.html

http'**wijahadi.blogspot.com*=,=*,/*contoh&makalah&proses&pengolahan&minyak.html

http'**www.columbia.edu*itc*seas*?+1,&lab*pbd.html

http'**www.ebcu.com*p&chemical&tower&packing&0,@.html

http'**www.fractional&distillation.com*packedcolumndistillation.html

http'**www.separationprocesses.com*bsorption*$hp,@a.htmUTopPage

http'**www.tower&packing.com*TowerStructure.html
http://artikelteknikkimia.blogspot.com/2012/11/packed-tower.htmlhttp://artikelteknikkimia.blogspot.com/2012/11/packed-tower.htmlhttp://artikelteknikkimia.blogspot.com/2012/11/packed-tower.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Packed_bedhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/hetp-height-of-packing-equivalent-to-a-theoritical-plate/.htmlhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/hetp-height-of-packing-equivalent-to-a-theoritical-plate/.htmlhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/hetp-height-of-packing-equivalent-to-a-theoritical-plate/.htmlhttp://wijahadi.blogspot.com/2012/05/contoh-makalah-proses-pengolahan-minyak.htmlhttp://www.columbia.edu/itc/seas/E3810-lab/pbd.htmlhttp://www.ebcu.com/p-chemical-tower-packing-1117104.htmlhttp://www.fractional-distillation.com/packed_column_distillation.htmlhttp://www.separationprocesses.com/Absorption/GA_Chp04a.htm#TopPagehttp://www.tower-packing.com/Tower_Structure.htmhttp://artikelteknikkimia.blogspot.com/2012/11/packed-tower.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Packed_bedhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/hetp-height-of-packing-equivalent-to-a-theoritical-plate/.htmlhttp://tentangteknikkimia.wordpress.com/2011/12/16/hetp-height-of-packing-equivalent-to-a-theoritical-plate/.htmlhttp://wijahadi.blogspot.com/2012/05/contoh-makalah-proses-pengolahan-minyak.htmlhttp://www.columbia.edu/itc/seas/E3810-lab/pbd.htmlhttp://www.ebcu.com/p-chemical-tower-packing-1117104.htmlhttp://www.fractional-distillation.com/packed_column_distillation.htmlhttp://www.separationprocesses.com/Absorption/GA_Chp04a.htm#TopPagehttp://www.tower-packing.com/Tower_Structure.htm

menara ayak dan menara isian (pip kelompok 10,anggi & rando).docx

Documents