8/12/2019 Pap Separator

1/11

SEPARATOR

Nama Anggota:

PITRI YANTI (03121403032}

KARINDAH ADE SYAPUTRI (03121403042)

LISA ARIYANTI (03121403058)

8/12/2019 Pap Separator

2/11

8/12/2019 Pap Separator

3/11

1.1 Klasifikasi SeparatorBerdasarkan fasa zat yang dipisahkan:

Separator dua fasa (memisahkan gas darialiran liquid) Separator tiga fasa (memisahkan gas, minyak,dan air)

Berdasarkan tekanan operasinya:

High pressure separator, tekanan kerjanya 6501500 psi,

Medium pressure separator, tekanan kerjanya 225650 psi,

Low pressure separator, tekanan kerjanya 10225 psi.

Berdasar kan bentuknya: Separator horizontal

Separator horizontal hampir selalu digunakan untuk aliran yang mempunyai rasio gasterhadap liquid (Gas-Oil Ratio) yang tinggi, untuk arus yang berbuih, atau untuk liquid yangkeluar dari separator sebelumnya.

Separator vertikal

Separator yang vertical sering dipergunakan untuk aliran fluida yang rasio gas-liquid nya(Gas-Oil Ratio) rendah sampai sedang dan diperkirakanakan terjadi liquid yang datang secarakejutan (slug) yang relative sering.

Spherical Separator

Separator bundar biasanya hanya berukuran kecil dan digunakan untuk kapasitas produksiyang kecil-kecil saja.

8/12/2019 Pap Separator

4/11

2. Prinsip Perancangan

1) Dimensi :Dimensi suatu separator tergantung oleh laju fluida uap dan tekenanan dalam separator.2) Bentuk :Untuk menentukan bentuk dari separator, faktor-faktor di bawah ini harus diperhatikan:

Rasio maksimum-Minimum antara volume dan luas permukaan

Fungsi daripada bejana

Kemudahan fabrikasi

Mengacu standart

Biaya minimum3) Inlet dan outlet

4) Toleransi korosi :Penetuan Tolerasi pada separator, dimana akan terjadi erosi, khususnya didaerah

dimana fasa air merubah laju aliran.

5) Material :Meskipun ASME menyarankan penggunaan plat carbon steel untuk pembuatan separator,

nanum berdasarkan pengalaman hanya beberapa plat carbon steel tersedia dan digunakan. Jenis

material yang sering digunakan untuk separator adalah SA-516-70 ataupun SA-240-304SS

6) Flange :Flange dapat didisain berdasarkan ASME, tetapi akan lebih murah dengan membeli Flange

standart. Flange standart berdasarkan ANSI B16.5 hanya sampai ukuran 600 mm, dan Flange jenis

MSS-SP-44 tersedia untuk ukuran besar beedasarkan ANSI B16.5 dnb B31.1. Akan tetapi Flange

jenis API 605 disarankan untuk dipakai, karena lebih ramping dan membutuhkan lebih banyak baut

ukuran kecil dari pada Flange jenis MSS-SP-44.

8/12/2019 Pap Separator

5/11

3. Formula Perancangan

Menghitung Vt dengan rumus :

Keterangan: Vt = Kecepatan Termina Butiran Liquid (Ft/s)g= densitas gas, kg/m

3

l= densitas liquid, kg/m3

dm= diameter butiran likuid yang ingin dipisahkan,mikron

Menghitung nilai Re dengan rumus :

Keterangan : g= densitas gas, kg/m3

dm= diameter butiran likuid yang ingin dipisahkan,mikron

= viskositas , cP

Vt= kecepatan terminal butiran likuid, ft/s

Menghitung nilai CD dengan nilai Re yang didapat :

Keterangan : CD= koefisien drag

Menghitung kembali Vs dan nilai Re (kembali ke langkah 2) dan iterasi sampai nilai CD yangdidapat konstan.

8/12/2019 Pap Separator

6/11

Menghitung d.LeffKeterangan :

d = diameter separator,in

Leff = panjang efektif separator tempat terjadi pemisahan,ft

T = temperatur operasi, oR

Qg = laju alir gas,MMSCFD

P = tekanan operasi, Psia

Z = kompresibilitas gas

g = densitas gas, kg/m3

l = densitas liquid, kg/m3CD = koefisien drag

dm = ukuran butiran likuid yang akan dipisahkan, micron

Menghitung Retention Time

Keterangan :

Ql

= lajualir air, BWPD

tr = retention time air yang diinginkan, menit

Menghitung Slenderness Ratio

Keteranagn :

Leff = panjang efektif separator, m

Lss = panjang seam-to-seam, m

Lss/d = slenderness ratio

8/12/2019 Pap Separator

7/11

B. Perancangan Mekanis1. Ketebalan Dinding shell (Wall Thickness) 3. Berat Shell

Shell weight=Dimana :

= 0,29 lbs/in3Dimana : L = Panjang vessel , inches

T = ketebalan dinding shell, inchi Do = Diameter luar , inches

P = Tekanan desain, psig Dl = Diameter dalam , inches

Ro = Radius luar

S =Allowable stress,psi 4. Berat Head

E = Efisiensi sambungan las Headweight =

CA = Corrotion allowance(tergantung material) Dimana :

2. Ketebalan Head (H ead Tickness) Tk = Ketebalan Head

Do = Diameter luar , inchesDl= Diameter dalam , inches

5. Berat Vessel

Vessel Weight= (shellweight) +(Headweight)

Dimana :

t = ketebalan head , inches

Do = Diameter luar , inches

8/12/2019 Pap Separator

8/11

4. Contoh Kasus

Rancanglah Sebuah saparator yang akan digunakan untuk pemisahan gas dan liquid yang

mempunyai data sebagai berikut :

8/12/2019 Pap Separator

9/11

Jawaban :

tr = 2 min iterasi:

>> untuk CD = 0,4336 >>Untuk CD = 0,4136

Vt = 0,8465 ft/s Vt = 0,8667 ft/sRe = 2217,5073 Re = 2270,4236

CD = 0,4145 CD = 0,4136

>> Untuk CD = 0,4145

Vt = 0,8658 ft/s

Menghitung nilai CD dengan Re yang didapat Re = 2268,0659

CD = 0,4136

Z = 0,84 (Mc Graw-Hill Second Edition)

Menghitung kembali nilai Vt dengan rumus

i

8/12/2019 Pap Separator

10/11

b. Perancangan Mekanis

Didapatkan data dari design adalah sebagai berikut,

Diketahui :Design Pressure (P) = 875 psig

Radius Outside (Ro) = 12 inchi

Joint Efficiency (Ej) = 1 (fully radiographed)(Plant Design And EconomicFor Chemical

EngineersMax S. Peters)

Allowable Stress(S) = 17.150 psi(Chemical Process Equipment-

Stanley M Walas)

Corrosion Allowance (CA) = 0 inchi (non-corrosive service)

Material = SA-240-304SS

1. Ketebalan dinding Sell (wall thickeness) 2. ketebalan head ( head Thickeness)

menggunakan sell tipe Cyndrical shell menggunakan head tipe ellipsoidal

8/12/2019 Pap Separator

11/11