9. tahap - kesetimbangan ke 1
TRANSCRIPT
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
1/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
6/6/16 1GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
2/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
26/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
3/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
3
!ampuran "ang homogen pemisahan n"adapat dilakukan dengan proses di#usi molekuler
$distilasi, ekstraksi %air%air, ekstraksi padat%air
(leaching), absorpsi dan adsorpsi disebutoperasioperasi
pemisahan di#usional&
P'OS(S P(MIS)*)+ )P – !)I'
Berarti harus terjadi perubahan fasa dari cair menjadi uap
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
4/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
46/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
5/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
56/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
6/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
66/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
7/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
76/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
REBOILERFEED
!O+D(+S('
Heat out
Q in
kolom
uap
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
8/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
86/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
9/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
96/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-ika dua
komponen $ )dan B& beradapada sistem dua
#asa, maka padasaat ter%apaikondisi
kesetimbangan .komponen )"ang lebihmudah menguap akan lebihberada di #asauap
dibandingkandengankomponen B"ang lebih sukarmenguap/
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
10/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
106/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
11/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
116/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Pada Kesetimbangan ap – !airData "ang harus diketahui untuk men"elesaikan
persoalandistilasi adalah data kesetimbangan #asa antara #asa uap #asa %air dari sistem "ang akan dipisahkan
dengan %ara distilasi tersebut/
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
12/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
126/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
13/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
136/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
14/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
146/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
15/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
156/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
16/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
166/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
'e%tangular!oordinates
Polar!oordinates
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
17/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
176/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Straight 0ine Determination0ine
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
18/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
186/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
19/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
196/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
20/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
206/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
21/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
21
Cara menentukan kesetimbangan uap-cair
Untuk Larutan biner ideal, maka berlaku HukumRaoult
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
22/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
226/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Penguapan relati# $relative volatility & . untuk larutan biner )B, 1ika komponen ) lebih
mudahmenguap dibanding B, maka penguapan relati#
) terhadap B
ditulis sebagai .
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
23/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
236/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
)pabila #asa %air dan uap tidak mengikuti*ukum 'aoult, maka .
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
24/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
246/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Kur2a KesetimbanganPenguapan 'elati# dapat ditulis sebagai #raksi dari
komponen ringan$light key & dalam %ampuran biner tersebut sebagai .
komponenkomponen "g berdekatan titik didihn"a, nilai di kolom
lebih konstan, sehingga hubungan " – 3 ditulissebagai .
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
25/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
25
Komponenkomponen dengan titik didih tdkberdekatan, ber2ariasi/
Kur2a kesetimbagan terlihat seperti untuk "gkonstan/
y1
x1
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
K u r v a
k e s e t i m b a
n g a n
d i a g o n
a l
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
26/84
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
27/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
27
Diagram titik didih untuk bensena (A) – toluena (B)
pada tekanan total 101,32 k!a
fraksi mol bensena, x , y
uap –cair
fasa uap
fasa cairan
"#$
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
28/84
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
29/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
296/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
30/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
30
Distilasi adalah suatu proses pemisahan campuran cairanyang saling larut dan dapat menguap menjadi komponennyamasing-masing atau sekelompok komponen tertentu.
Supaya pemisahan dengan proses distilasi tersebutdapat terlaksana maka pada saat terjadi kesetimbanganuap-cairkomposisi di fasa uapnya harus berbeda dengankomposisi di
fasa cairnya.Secara teoritis distilasi tidak akan menghasilkanproduk murni,karena untuk memperoleh produk pemisahan 1 !murnidiperlukan energi yang besar.
DISTI0)SI
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
31/84
31
Metoda distilasi untuk sistem biner
4/ Distilasi satu tahap,"aitu .
Distilasi kesetimbangan Distilasi sederhana
Distilasi uap sederhana
"/ Distilasi multi tahap
6/6/16 GIS - esain !roses "#ese$imban%an
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
32/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
32
DISTI0)SI K(S(TIMB)+G)+ $(quilibrium/Flashdistillation&
pemanas
V (mol/jam)
yB
+era%a massa total . F > ?@ 0
0, 3B
F, 3F
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
pemisah
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
33/84
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
34/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
346/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
ap "ang terdiri dari 5,=5 #raksi mol bensena $)& dan 5,;5 #raksi mol
toluena $B&
berada pada tekanan 454,67 kPa dan titik embunn"a/ ap seban"ak
455 kmol tsb
dikontakkan dengan %airan "ang mengandung 5,65 #raksi mol ) dan
5,:5 #raksi mol B "g
berada pada titik didihn"a/
Kontak dua #asa tersebut dilakukan pada tahap tunggal
dan pada saat keluar dari tahap pengontakan, aliran %airan dan gas
keluar berada
pada kondisi kesetimbangan/ Dengan anggapan la1u alir molar konstan,
hitung 1umlah
dan komposisi aliran %airan dan gas di aliran keluar "g telah setimbang
tersebut/
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
35/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
35
1
?4 >
?7 ?7 > 455 kmol,
")7 > 5,=5
05 > 445 kmol
3)5 > 5,65
04 >05
+era%a massa komponen ) . 053)5 @ ?7")7 > 043)4 @ ?4")4
6/6/16
11.#,$% & 1.#,'% ( 11.)*1 &
1.y*1$$ & ' ( 11.)*1 &
1.y*1
11.)*1 & 1.y*1 ( +$
ap terdiri dari 5,=5 #raksi mol bensena $)& dan 5,;5 #raksi
mol toluena $B&dikontakkan dengan %airan "ang mengandung 5,65 #raksimol ) dan 5,:5 #raksi mol B "g berada pada titik
didihn"a/
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
36/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
36
ubungan )*1 dan y*1 ditentukan dari kura
kesetimbangan. -ika dimasukkan
3)4
> 5,75, maka ")4
> $:6 – 77&A455 >
5,84
3)4 > 5,=5, maka ")4 > $:6 –
==&A455 > 5,7<lot dan hubungkan kedua titik tersebut pada kura kesetimbangan,
garis lurus tersebut akan memotong kura kesetimbangan di titikyg dikehendaki.
6/6/16
445 3)4 @ 455 ")4
> :6
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
37/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
37
( 0,40 , 0,29 )
(0,20 ; 0,51)
xA*
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
38/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
386/6/16
/eraca massa komponen *
* mula-mula ( * yg tertinggal di residu & * yg
menguap
)*.L ( # )* 0 d)*%# L 0 dL% & y* dL
)* L ( # )* L 0 )*dL0 Ld)* & d)*dL% & y*.dL
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
39/84
G t t Ib t h d t k li h TKI STMI D i P P i i O i B d k
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
40/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
406/6/16
ampuran "ang terdiri dari 85 mol npentana dan 85 mol nhepta
seban"ak 455 mol didistilasi se%ara di#erensial pada tekanan 454,6 kP
ingga terdistilasi seban"ak =5 mol/ Berapa komposisi ratarata uap ha
distilasi tersebut dan komposisi %airan di residu/
Data kesetimbangan,) dan y adalah fraksi mol n-pentana di fasa cair dan di
fasa uap.
3 4,55
5,9;:
5,8<=
5,6<9
5,78=
5,4=8
5,58<
5,55
" 4,55
5,
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
41/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
416/6/16
L1 ( 1 mol , )1 ( , .
/-pentana yang terdisilasi sebanyak 2 #mol yang teruapkan% (
' mol,
sehingga sisa cairan residu L" ( #1 0 '% mol ( 3 mol.
G t t Ib t h d t k li h TKI STMI D i P P i i O i B d k
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
42/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
426/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Persamaan Rayleigh
Karena 37 $komposisi %airan 07 pada akhir proses distilasi& tidak diketahui maka integrasi di atas diselesaikan
dengan %ara graCk/
Buat grafik antara
dengan x
( )∫
−==
$"
d$1,0
%0
100ln
( )$"1−
Gatot Ibnusantosa handout kuliah TKI STMI Desain Proses Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
43/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
43
luas area = 0,51
$2
x1
= 0,50
6/6/16 GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa handout kuliah TKI STMI Desain Proses Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
44/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
446/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
ri batas atas .4 > $34 – 37&/7,=8 $5,85 – 37& > 5,759 37 > 5,7 $34 – 37&/7,78 $5,85 – 37& > 5,77: 37 > 5,7:6
Maka diperoleh nilai 37 ratarata > $ 5,7 5,7978
4omposisi rata-rata dari ' mol yg teruapkan , persamaan
neraca massa 5
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
45/84
Gatot Ibnusantosa handout kuliah TKI STMI Desain Proses Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
46/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
46
!airan "ang mempun"ai titik didih tinggi tidakdapat dimurnikan dengan proses distilasi pada
tekanan atmosCr, sebab komponen "angterdapat di %airan tersebut akan terurai dan
rusak pada suhu "ang tinggi/
Oleh karena itu maka pemurniann"a dilakukandengan distilasi uap karena biasan"a bahan
dengan titik didih tinggi tidak larut dalam air
sehingga pemisahan dengan distilasi uap inidapat dilakukan pada suhu "ang lebih rendah/
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Distilasi Uap
Gatot Ibnusantosa handout kuliah TKI STMI Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
47/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
47
)da 7 alternati#, "ang pertama uap "ang dipakai
adalah uap leat 1enuh dan mempun"ai panas
"ang tinggi hingga dapat menguapkan Eat "ang
akan dipisahkan tanpa mengalami kondensasi/
)lternati# lain sebagian uap akan terkondensasi
hingga terbentuk #asa %airn"a/
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Distilasi Uap
Gatot Ibnusantosa handout kuliah TKI STMI Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
48/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
486/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Distilasi Uap
ika lapisan air $)& dan komponen $B& "ang tak larut mempun"a
titik didih tinggi seperti hidrokarbon akan dididihkan pada
kanan 454,6 kPa absolut, maka sistem tersebut terdiri dari 6 #a
$terbentuk uap dan dua %airan& dan 7 komponen ) dan B/
Bila, tekanan atau suhu sistem telah ditetapkanmaka tekanan partial masingmasing komponen
akan sama dengan tekanan uapn"a masingmasing/
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
49/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
49
P)
o @ PB
o > P
P)o > tekanan uap murni air ) dan
PBo > tekanan uap murni komponen B
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
") > P)AP dan "B > PBAP
Komposisi Uapnya adalah
Selama terdapat dua #asa %air, %ampuran akanmendidih pada suhu "ang sama, dan
memberikan komposisi uap "ang konstan, ") /
Suhu ditentukan dengan menggunakan kur2atekanan uap murni ) dan B/
Distilasi Uap
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
50/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
506/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Distilasi Uap
Dengan menggunakan distilasi uap, maka %airan
komponen B "ang
mempun"ai titik didih tinggi akan menguap pada
temperatur "ang lebih rendah dari titik didih
normaln"a tanpa menggunakan tekanan 2akum/ ap
$)& dan uap $B& "ang mempun"ai titik didih tinggi
tersebut biasan"a akan terkondensasi danmenghasilkan dua #asa %air "ang "ang tak saling larut
sehingga dapat dipisahkan/
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
51/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
51
andingan mol B "ang teruapkan dan mol ) "ang teruapkan ad
4adang-kadang distilasi uap digunakan di industri makanan untukenghilangkan bau dan noda yang mudah menguap dari lemak dan min
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
A
B
A
B
!
!
n
n=
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
52/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
52
'euks adalah aliran kondensat "angdikembalikan ke kolom distilasi, dan kondensasidilakukan di kondensor "ang ada diluar kolom
distilasi/
Kolom distilasi terdiri dari beberapa tahap "angdisusun se%ara seri, dengan arah aliran uap "ang
berlaanan arah dengan %airan/ Pada setiap
tingkat $stage& ter1adi kontak hingga ter1adikesetimbangan
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Distilasi denganRefluks
Metode ini tidak menguntungkan 1ika 1umlah panas "angdigunakan
untuk menguapkan air dengan komponen "ang titik didihtinggi sangat besar/
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
53/84
, , , p pKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
536/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
54/84
, , , p pKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
54
DistilasiBatch Sederhana
Dipakai hanya untukprosesberskala kecil, terutamapadaindustri farmasi atau
produkbahan kimia spesial.
6/6/16
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
55/84
p pKesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
556/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
56/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
56
Faktor#aktor penting pada
peran%angan kolom distilasi bertahap .
4/ 1umlah tahap,7/ ukuran diameter kolom,
6/ 1arak antar 7 tahap $"g berturutan&,=/ 1enis baki $ plate&,8/ panas "g dibuang di kondensor,;/ panas "g diperlukan reboiler, dan:/ konstruksi detail dari kolom dan baki $ plate&/
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Kontak antar fasa pada kolom tahap
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
57/84
57
Weir #parit%
elat
Froth#buih%
Aliran uap (warnamerah)
mengalir bergelembung melewati froth. Aliran cairan mengalirmelewati froth dan parit (weir)
aras cairanD
C
aliran gas
alirancairan
6
Kontak antar fasa pada kolom tahap
6/6/16 GIS - esain !roses "
#ese$imban%an
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
58/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
58
kondensor
uap
re&luks
produk atas
produk ba'ah
umpan
reboiler airan
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi Berdasarkan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
59/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
59
4ondensor
Umpan
uap overhead
BoilupN
2
1
f
Drum 7e8uks
Daerah rekti9kasi
Daerah pelucutan
tahap umpan
Bottoms
Partial reboiler
7e8uks Distilat
6/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
60/84
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
61/84
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
62/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanK ti b F
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
63/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
636/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
64/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
646/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
65/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
656/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
66/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
666/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
67/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
676/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
68/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
686/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
69/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
696/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
70/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
706/6/16GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
71/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
716/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
72/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
726/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
73/84
Kesetimbangan Fasa
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
736/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
74/84
g
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
74
6/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
75/84
g
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
756/6/16
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
76/84
g
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
766/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
77/84
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
776/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
78/84
G I S
D e s
a i n
P
r o s e
s
786/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
79/84
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
79
6/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
80/84
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
806/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
81/84
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
816/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
82/84
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s
826/6/16
GIS Desain Proses –Kesetimbangan
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
83/84
Gatot Ibnusantosa, handout kuliah ,TKI STMI, Desain Proses – Prinsip Operasi BerdasarkanKesetimbangan Fasa
-
8/15/2019 9. Tahap - Kesetimbangan Ke 1
84/84
G I S
D e s
a i n
P r o s e
s