TUGAS

PERANCANGAN ALAT PROSES

Disusun oleh:

Rini Laksminita Dewi (03031181320035)

Rizza Fadillah Fitri (03031181320013)

Ummu Fithanah (03031281320011)

Dosen Pembimbing: Leily Nurul Komariah, S.T, M.T

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2014 -2015

1. Kasus : Pemisahan Senyawa Benzen dengan turunannya

2. Problem :

Suatu aliran 5000 Kg/Jam mengandung senyawa Benzene, Toluene, Etil-Benzene, o-xylene,

m-xylene, dan p-xylene. Komposisi mol aliran ini secara berurutan adalah 3:2:2:1:1:1. Aliran

ini berkondisi 1 atm dan bertemperatur 100C. Tekanan boiler dan Kondensor masing-

masing 1 atm dengan Rasio refluks yang digunakan adalah 2. Distilat yang dihasilkan dari

proses ini adalah 2905 kg/jam. Benzene yang terdapat di raffinate sebanyak 0.009 dan etil

benzene yang ada pada distilat sebanyak 0.002.

Pertanyaan : Tentukan aliran massa (kg/h) dari raffinate jika parameter yang digunakan

berupa destilat rate [2905 kg/jam] dan duty reboiler sebesar 3.400.000 kJ/h serta tentukan

pula Volume keluarannya?

3. Identifikasi Masalah :

Pada problem diketahui

perbandingan komposisi mol; benzene= 3

toluene= 2

e-benzene= 2

o-xylene= 1

m-xylene= 1

p-xylene= 1

dengan kondisi P= 1 atm & T= 100

mass flow = 5000 kg/jam

Pboiler & Pkondener = 1 atm

Refluks ratio= 2

Perbandingan raffinate & distilat = 0.009 & 0.002

Distilat hasil = 2905 kg/jam

Duty reboiler = 3.400.000 kj/h

FP= peng robinson

Alat yang digunakan= kolom distilasi

4. Penyelesaian masalah menggunakan hysys :

1) Langkah Pertama, tentukan dahulu komposisi zat yang dibutuhkan didalam campuran baik

feed maupun produk dengan membuat add component

2) Setelah menentukan dan membuat komponennya, buat Fluid package untuk Komponen

tersebut

3) Setelah komponen dan Fluid Package ditentukan, kemudian simulasikan komponen ini

kedalam worksheet simulation dengan menekan enter simulation pada pilihan di kanan

bawah

4) Setelah masuk ke dalam simulasi, pertama buatlah aliran masuk dengan kondisi yang sudah

ditentukan

Isi komposisi komponen input aliran dengan fraksi mol yang sudah diketahui

Isi tab condition hingga memunculkan label ok

5) Setelah aliran masuk ditentukan, kemudian buatlah shortcut destillation untuk memulai

pengondisian kolom destilasi. Shorcut ini dimaksudkan untuk mempermudah dan sekaligus

mendapat kondisi operasi yang belum diketahui untuk Kolom Destilasi. Isi setiap kolom

yang ada dengan kondisi yang sudah diketahui dan beri nama untuk setiap aliran

Isi setiap kolom dengan kondisi yang sudah diketahui hingga muncul label Ok

6) Setelah selesai membuat shortcut destilasinya, kemudian buat kembali aliran kedua dengan

kondisi dan cara yang sama persis dengan aliran 1. Kemudian buatlah Kolom Destilasi

dengan inlet aliran yang dibuat tersebut

Isi setiap kolom yang ada. Kondensor yang digunakan pada umumnya adalah tipe total dikarenakan lebih

mudah dan hasil yang di dapatkan lebih banyak. Untuk ,menentukan Inlet stage dan jumlah tray stage,

digunakan kondisi yang di dapat dari shortcut distillation pada tab performance

Disini angka minimum trays digunakan untuk mengkondisikan Inlet Stage pada Kolom Destilasi. Dan

angka aktualnya digunakan untuk mengkondisikan jumlah stage pada Kolom Destilasi. Penggunaan angka

digunakan pembulatan sesuai dengan angka yang ada

7) Setelah kolom terisi, langkah berikutnya tekan perintah next pada kiri bawah. Hingga

muncul tampilan di bawah ini

Isi kolom dengan tekanan yang diketahui pada problem dan kemudian tekan next kembali

Akan muncul tampilan seperti diatas. Isi kolom temperature Reboiler dan condenser dengan melihat kembali

kondisi Temperaturnya dari shortcut distillation pada performance tab kemudian next kembali

Isi kolom refluks ratio dan ganti basis aliran sesuai problem yang diketahui. Dan klik panel Done

8) Setelah meng klik panel done, akan muncul tampilan seperti di bawah ini

Pada bagian ini, mula- mula buat spec sesuai kondisi yang diketahui pada problem. Biasanya pada saat

tampilan awal jika kita mencoba run akan muncul secara otomatis tab duty spec. Tetapi jika secara

manual kita bisa membuatnya melalui tab monitor pada tab bagian kiri, setelah muncul tampilan seperti di

bawah, kemudian klik add pilih Column duty

Ganti energy stream dan spec value sesuai kondisi problem. Setelah itu tutup tab dan kembali ke tampilan

awal monitor

Setelah spec value terisi, masukkan distillate Rate yang diketahui dari problem. Kemudian jika semua selesai,

ubah contrengan pada table untuk mengaktifkan duty dan refluks rationya. Jika selesai, tampilan akhir akan

menunjukkan bahwa kondisi Kolom destilasi converged

9) Jika Kolom Destilasi sudah dapat berjalan atau dikatakan berhasil, selanjutnya kita dapat

melihat berapa Aliran Massa Raffinate yang ada dengan mengklik kolom distilasi

kemudian dilihat pada worksheet.

Aliran massa Raffinate dapat dilihat dari kolom mass flow pada bottom out dimana hasilnya

adalah 2216 kg/h. Untuk Volume keluarannya dapat dilihat dari tab composition pada masing-

masing keluaran.

*Untuk distilat dapat mengklik aliran keluaran liquid out

Ubah basis sesuai pertanyaan yang ada

Hasil dapat dilihat pada kolom di atas

*untuk raffinate dapat mengklik aliran keluaran bottom out

Hasil dapat dilihat pada kolom di atas

Dan volume hasil keluaran dari kolom destilasi diatas adalah :

Komponen Distillate Raffinate

Benzene 1,3985 3,4358e-004E-benzene 0,37379 0,91144