anilisis sistem proses
DESCRIPTION
Anilisis Sistem Proses. Ir. Abdul Wahid Surhim, MT. Ideal Binary Distilation. Kelompok 7: Dhany Yessi V Niswatul Ch. Enam Tahap Pemodelan. Definisikan Sasaran. Siapkan Informasi. Rumuskan Model. Tentukan Solusi. Analisa Hasil. Validasi Model. Distilasi. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.
Anilisis Sistem Proses
Ideal Binary Distilation
Kelompok 7:DhanyYessi VNiswatul Ch
Enam Tahap Pemodelan
Definisikan Sasaran
Siapkan Informasi
Rumuskan Model
Tentukan Solusi
Analisa Hasil
Validasi Model
Distilasi
Distilasi adalah pemisahan cairan yang terdiri dari dua komponen atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih dari komponen-komponen tersebut.
Sasaran
Mengetahui pengaruh perubahan variabel-variabel yang ada terhadap komposisi output di distilat dan bottom
Distilation Column Schematic Diagram
Distilation Column Tray
Asumsi yang Digunakan
Larutan hanya terdiri dari dua komponen. Aliran equimolal Untuk semua stage kecuali feed stage, laju alir uap
dari suatu stage sama dengan laju alir molar uap pada stage dibawahnya. Sedangkan cairan yang meningggalkan stage sama dengan cairan yang mengalir dari stage diatasnya.
Uap yang meninggalkan stage seimbang dengan cairan yang ada pada stage.
Variabel
Variabel Subskrip
x Fraksi mol komponen ringan dalam fasa cair
y Fraksi mol komponen ringan dalam fasa gas
α Volatilitas relative
i Nama stage
Vi Laju alir molar uap
Li Laju alir molar cairan
Mi Tahanan molar cairan
qf Kualitas aliran umpan
R Refluk
D Laju alir molar distilat
Vrebioler Laju alir molar reboiler
B Laju alir molar produk bawah
Material Balances
Semua stages kecuali feed, condenser, dan reboiler:
Material Balances
Feed Stages:
Condenser:
Material Balances
Reboiler
Modeling Equations
Rectifying section
Stripping section
Modeling Equations
Overhead receiver component balance:
Rectifying section component balance( from i=2 to NF-1):
Modeling Equations
Feed stage balance:
Stripping section component balance (from i = NF+j to NS-1):
Modeling Equations
Reboiler component balance:
Equilibrium Relationship
Hubungan konsentrasi fasa cair dan uap:
Steady State Equations
Diperoleh Jika f(x)=0 Overhead Receiver Component Balance:
Rectifying Section Component Balance:
Steady State Equations
Feed Stage Balance:
Stripping Section Component Balance:
Reboiler Component Balance:
KASUS
Sebuah tray kolom sederhana (3stage) dengan overhead condensor sebagai stage1, feed tray sebagai stage2, dan reboiler sebagai stage3.
Parameter-parameter dan input yang digunakan adalah:– α = 5– R = 3 mol/menit– qF = 1– F = 1 mol/menit– D = 0.5 mol/menit– ZF = 0.5 mol fraksi LK
Cont’d
Tentukan komposisi uap di setiap stage beserta perilaku dinamis dan analisis sensitivitasnya jika diketahui komposisi liquid sebagai berikut:
x1 = 0.703 (komposisi destilat)
x2 = 0.486 (komposisi feed tray)
x3 = 0.297 (komposisi produk bawah)
Cont’d
- Anggap sistemnya berperilaku dinamis, dengan kondisi awal dari komposisi stage menyerupai solusi steady state. Parameter tambahan yang ditambahkan uintuk simulasi dinamik adalah molar hold up pada setiap stage:– M1 = MD = 5 mol– M2 = MT = 0.5 mol– M3 = MB = 5 mol
Tentukan Solusi
Model Grafik
Time series
Scatter
Bar
x1
Noname 2Noname 3
VR
y2 md
x2
alpha
VS
qf
Noname 4 Noname 5
x3
Noname 10 Noname 8
MT
F LR
VS
B
ZF
LS
VR
MBLS
B F
D
VS
y3
alpha
y3
Time Series
7:18 AM Fri, May 21, 2004
1.00 7.00 13.00 19.00 25.00
Hours
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.70
0.80
0.90
0.42
0.46
0.50
0.23
0.27
0.30
1: x1 2: x2 3: x3
1
1
1 1
2
2
22
3
3
33
Graph 1: p2 (Untitled)
Scatter (x1 vs x2)
7:37 AM Fri, May 21, 2004x1
0.70 0.80 0.900.42
0.46
0.50
1: x1 v. x2
Graph 1: p1 (Untitled)
Scatter (x3 vs x2)
7:41 AM Fri, May 21, 2004x3
0.23 0.27 0.300.42
0.46
0.50
1: x3 v. x2
Graph 1: p1 (Untitled)
Bar
7:46 AM Fri, May 21, 2004
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.00
0.43
0.86
1: x1 2: x2 3: x3
Graph 1: p1 (Untitled)
Analisa Sensitifitas
Perubahan α
8:50 AM Fri, May 21, 2004
1.00 7.00 13.00 19.00 25.00
Hours
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.70
0.80
0.90
0.40
0.50
0.60
0.25
0.40
0.55
1: x1 2: x2 3: x3
1
1
1
1
2
2
22
3
3
33
Graph 1: p2 (Untitled)
Cont’d
Perubahan zf
8:52 AM Fri, May 21, 2004
1.00 7.00 13.00 19.00 25.00
Hours
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.70
1.05
1.40
0.00
0.45
0.90
0.15
0.25
0.35
1: x1 2: x2 3: x3
1
1
11
2
2
22
3
3
3
3
Graph 1: p2 (Untitled)
Cont’d
Perubahan LR
8:55 AM Fri, May 21, 2004
1.00 7.00 13.00 19.00 25.00
Hours
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.70
0.80
0.90
0.47
0.48
0.50
0.15
0.25
0.35
1: x1 2: x2 3: x3
1
1 1 12
22 2
3
3 3 3
Graph 1: p2 (Untitled)
Cont’d
Perubahan MT
8:57 AM Fri, May 21, 2004
1.00 7.00 13.00 19.00 25.00
Hours
1:
1:
1:
2:
2:
2:
3:
3:
3:
0.70
0.80
0.90
0.47
0.49
0.51
0.15
0.25
0.35
1: x1 2: x2 3: x3
1
1 1 12
2 2 2
33 3 3
Graph 1: p2 (Untitled)
Kesimpulan
Variabel yang paling mempengaruhi output distilat dan bottom adalah zf