Uploaded by Nurul Khoirul

183722127-Membaca-Diagram-Alir-Proses-Industri

advertisement
MEMBACA DIAGRAM ALIR
PROSES INDUSTRI
Yohanes Otto Maryoto, ST
6 LANGKAH PERANCANGAN PROSES (PABRIK) KIMIA
Konsepsi dan Definisi
Pengembangan Diagram Alir
(Flow Sheet)
Desain Peralatan
Analisa Ekonomi
Optimasi
Pelaporan
DIAGRAM ALIR (FLOW SHEET) PROSES KIMIA
 Adalah
gambar yang ringkas dan tepat
yang menampilkan dalam jumlah besar
informasi teknik tentang proses kimia
 Merupakan bahasa yang digunakan oleh
insinyur /operator proses kimia
 Anda harus lancar dalam menterjemahkan
dari kata-kata ke diagram alir (flow sheet)
dan sebaliknya
TIPE UTAMA FLOW SHEET PROSES KIMIA
Gambar/Diagram
Informasi
Diagram alir input-output
Bahan baku
Reaksi kimia
Produk
Diagram Alir Blok
Semua hal di atas, ditambah
Necara bahan
Satuan proses utama (mayor)
Tampilan khusus satuan proses
Diagram Alir Proses
(Process Flow Diagram)
Semua hal di atas, ditambah
Neraca energi
Kondisi proses (T dan P)
Spesifikasi peralatan proses utama
DIAGRAM ALIR INPUT-OUTPUT
Bahan Baku
Proses
Produk
Satu kotak mewakili semua operasi fisika dan kimia
dalam proses
 Garis dengan panah mewakili bahan bergerak masuk
dan keluar proses
 Bahan baku (raw material) masuk dari sebelah kiri
 Produk keluar dari kanan
 Laju alir (kuantitas) produk dan bahan baku bisa
ditampilkan

Diagram Alir Input-output
pembuatan Amonia
350 ton CH4/hari
795 ton H2O/hari
825 ton N2/hari
Proses
pembuatan
Amonia
Pertanyaan yang bisa dikembangkan:
•Apa sumber Nitrogen?
•Haruskah kita gunakan udara?
•Jika ya, bagaimana dengan oksigen?
1000 ton NH3/hari
970 ton CO2/hari
DIAGRAM ALIR BLOK (KOTAK)
 Merupakan
langkah berikutnya yang lebih
kompleks dan detail
 Mempunyai beberapa fitur:
 proses kimia direpresentasikan sebagai
kelompok blok (kotak) terhubung atau
disebut Satuan Proses
 Setiap satuan proses menggambarkan
fungsi proses secara spesifik, dimana
bahan mengalami perubahan fisika
dan/atau kimia
Garis dengan panah menghubungkan
kotak dan menggambarkan aliran proses:
input dan output
 Bahan baku masuk di sebelah kiri
 Produk keluar di sebelah kanan
 Jumlah atau laju alir input dan output bisa
ditampilkan, langsung dalam diagram atau
dalam tabel yang menyertai


Hanya ada 4 macam satuan proses dalam Diagram Alir
Blok:
1. Mixer
Mentega
C12H22O11
(sukrosa)
Telur
Tepung
Garam
NaHCO3
Chocolate chip
Mixer
Adonan chocolate chip
cookies mentah
2. Reaktor
Adonan chocolate chip
cookies mentah
Reaktor
(oven)
Chocolate chip
cookies matang
3. Splitter
3 kg kue
75% chocolate chip cookies
25% peanut butter cookies
4 kg kue
75% chocolate chip cookies
25% peanut butter cookies
Splitter
1 kg kue
75% chocolate chip cookies
25% peanut butter cookies
4. Separator
3 kg kue
97% chocolate chip cookies
3% peanut butter cookies
4 kg kue
75% chocolate chip cookies
25% peanut butter cookies
Separator
1 kg kue
8% chocolate chip cookies
92% peanut butter cookies
 Satuan
Proses dikategorikan berdasarkan fungsinya
 Satuan Proses secara sederhana menunjukkan
“tugas” penting yang dibutuhkan untuk mengubah
bahan baku menjadi produk yang diinginkan
 Mengabaikan apa yang terjadi di dalam Satuan
Proses dan tidak menjelaskan bagaimana
terpenuhinya fungsi Satuan Proses tersebut
 Satu proses mungkin membutuhkan beberapa
peralatan atau satu peralatan memenuhi beberapa
fungsi
: mengkombinasikan 2 atau lebih input
menjadi output tunggal
 Reaktor
: Arus input mengandung reaktan
Terjadi 1 atau lebih reaksi kimia
 Splitter
: memisahkan input tunggal ke dalam
2 atau lebih output. Jika input
merupakan campuran 2 atau lebih
komponen, semua arus output
mempunyai komposisi yang sama
 Separator : 1 arus input dipisahkan menjadi 2 atau
lebih output. Output mempunyai
komposisi yang berbeda terhadap input
dan output yang lain. Perubahan
komposisi terjadi secara fisika dan
tidak terjadi reaksi kimia

Mixer
Udara
Gas Alam
Mixer
Reaktor
Mixer
Reaktor
Reaktor
H2
O2
N2
CH4
CO
H2O
Steam
H2
N2
CO2
H2O
CO2
H2
N2
NH3
Separator
Separator
Mixer
Reaktor
H2
N2
Separator
H2
N2
Air
Amonia
Diagram Alir Blok yang disederhanakan untuk pembuatan amonia dari
gas alam
 Diagram
alir blok berguna untuk
menunjukkan satuan proses utama dan
bahan mengalir antara satuan proses,
tetapi bukan gambar nyata proses kimia
sesuai fungsinya
 Process Flow Diagram (PFD) lanjutan
dari diagram alir blok yang lebih kompleks
dan lebih banyak informasinya
FITUR-FITUR PADA PFD
 Proses
kimia ditampilkan sebagai kelompok
peralatan proses yang terhubung
 Semua peralatan proses utama digambar
secara representatif. Tipe reaktor dan metode
pemisahan juga dipilih
 Terdapat peralatan yang digunakan untuk
memindahkan /mengalirkan bahan (seperti
pompa, kompresor, konveyor) dan untuk
memanaskan atau mendinginkan bahan
(seperti penukar panas, furnace)
 Setiap
peralatan proses ditandai dengan
nomor dan nama
 Ditampilkan Utilitas utama (steam, cooling
water, dsb)
 Garis dengan panah menghubungkan
setiap peralatan proses dan menunjukkan
input dan output
 Aliran proses diberi nomor
 Bahan
masuk dari sebelah kiri dan keluar
dari sebelah kanan
 Umumnya, aliran gas di atas, cairan di
tengah dan padatan di bawah
 Laju alir atau kuantitas, komposisi,
temperatur, tekanan dan/atau fase aliran
ditampilkan, biasanya dalam sebuah tabel
yang menyertai
Simbol Peralatan
MODE (CARA) OPERASI PROSES
Batch
Berdasarkan
cara bahan
masuk dan
keluar proses
Aliran
Kontinyu
Semi Batch
Proses Kimia
Steady State
Berdasarkan
ketergantunga
n pd waktu
Unsteady
State
•Semua aliran input, masuk satuan
proses satu kali, dan pada waktu
kemudian semua aliran output
dikeluarkan dari satuan proses satu
kali juga
•Jumlah aliran input dan output
dinyatakan dalam massa atau mol
Proses
•Aliran input secara kontinyu mengalir
Aliran
ke dalam satuan proses dan aliran
Kontinyu output secara kontinyu keluar dari
satuan proses
•Jumlah aliran input dan output
dinyatakan dalam laju alir massa atau
Proses
Batch
Proses
Merupakan kombinasi dari proses
Semi Batch batch dan kontinue, misalnya
semua aliran input dimasukkan
satu kali dan aliran output
dikeluarkan secara kontinyu
Proses
Steady
State
Proses
Transient
/Unsteady
state
Proses yang tidak tergantung waktu,
variabel proses tidak berubah
terhadap waktu
Satu atau lebih variabel proses
berubah terhadap waktu
CATATAN-CATATAN
 Semua
satuan proses (mixer, reaktor, splitter,
separator) dapat dioperasikan secara batch,
kontinyu atau semibatch
 Proses batch, biasanya digunakan dalam indutri
farmasi, polimer khusus dan produk perawatan
pribadi (kosmetik)
 Proses batch, kapasitas produksi tahunannya
rendah (50 – 500 ton/th atau lebih kecil)
 Proses batch, peralatan dapat digunakan
beberepa kali untuk produk yang berbeda
 Proses
aliran kontinyu biasanya untuk industri
dengan kapasitas produksi besar (1000 – 5000
ton/th atau lebih untuk setiap pabrik), seperti
industri minyak, industri kimia
 Proses aliran kontinyu, peralatan digunakan
untuk satu tujuan khusus dan beroperasi 24
jam/hari, 7 hari/minggu
 Proses
batch dan semibatch secara alami
adalah unsteady state
 Proses aliran kontinyu hampir selalu beroperasi
dalam kondisi steady state kecuali selama startup dan shutdown
 Kualitas produk lebih konsisten dan biaya
operasional secara umum lebih rendah dengan
kondisi steady state
 Semua jenis diagram alir (flowsheet) – diagram
alir input-output, blok dan PFD – dapat
digunakan baik untuk operasi batch, semibatch,
kontinyu, steady state atau unsteady state
Untuk semua proses, komponen A dan B dicampur dan
bereaksi menjadi C
Operasi Batch
A
C
B
08.00
09.00
10.00
11.00
Operasi Kontinue Steady State
A
A
A
C
B
C
B
08.00
A
C
B
09.00
C
B
10.00
11.00
Operasi Semibatch
A
B
08.00
C
B
09.00
10.00
11.00
Download
Random flashcards
Rekening Agen Resmi De Nature Indonesia

9 Cards denaturerumahsehat

Card

2 Cards

Dokumen

2 Cards oauth2_google_646e7a51-ae0a-49c7-9ed7-2515744db732

Journal Review

2 Cards Ibrahim Ibra

Create flashcards