Absorpsi OTKIII

ABSORPSI dan StriPPING
Srie Muljani, Dr.Ir.MT
Operasi Teknik Kimia III
Kemampuan setelah mengikuti bab Absorpsi dan Stripping
Menjelaskan perbedaan antara absorpsi fisik, absorpsi kimia dan stripping.
Menjelaskan mengapa absorber lebih baik beroperasi pada tekanan tinggi dan
temperatur rendah, sementara stripper lebih baik beroperasi pada tekanan
rendah dan temperatur tinggi.
Membandingkan perbedaan tipe peralatan absorber
Menghitung neraca massa dan komponen dengan baik dan benar
Membuat kurva kesetimbangan sesuai ketentuan sistem yang berlaku
Menurunkan persamaan garis operasi dalam metode grafik dimulai dengan
neraca massa komponen
Menghitung laju pelarut minimum untuk mencapai recovery komponen kunci
yang diharapkan
Menentukan secara grafis jumlah stage dalam aliran berlawanan arah
(countercurrent) pada laju pelarut operasi dengan metode McCabe Thiele
Menentukan stage aktual melalui efisiensi stage total (overall) secara
perhitungan atau melalui efisiensi Murphree secara grafis
Mengestimasi tinggi isian (packing) berdasarkan koefisien transfer massa
menggunakan teori dua-film
Menjelaskan perbedaan antara titik loading dan titik flooding dalam menara
isian
Menjelaskan perbedaan antara solut encer dan solut pekat
Mengestimasi NTU dalam
menara
untukand
solut pekat
Lecture
13: isian
Absorption
Stripping
ABSORBER
Proses untuk > memisahkan campuran gas, menghilangkan
impuritis (kotoran), atau memulihkan (recovery) bahan kimia
berharga.
Dalam absorpsi ada transfer
satu atau lebih spesies dari fase
gas kedalam pelarut cair.
Spesies yang dipindahkan ke
fase cair disebut sebagai solute
(zat terlarut) atau adsorbat.
Absorpsi
tidak
melibatkan
perubahan pada spesies kimia
yang ada dalam sistem.
STRIPPER
Operasi memisahkan zat terlarut
(solute) dalam pelarut atau
menghilangkan impuritis dalam
larutan disebut stripping (desorpsi).
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Pada absorber tekanan operasinya harus tinggi namun
temperaturnya rendah untuk meminimalkan kebutuhan stage
dan / atau laju aliran pelarut (adsorben), dan untuk
menurunkan volume peralatan yang diperlukan untuk
mengakomodasi aliran gas.
Namun demikian, kompresi dan refrgerasi gas mahal. Oleh karena
itu, sebagian besar absorber dioperasikan pada tekanan gas umpan,
yang mungkin lebih besar dari tekanan sekitar (ambien), dan pada
suhu sekitar, yang dapat dicapai dengan mendinginkan umpan gas
dan pelarutnya menggunakan air pendingin. Kecuali jika satu atau
kedua aliran tersebut sudah ada pada temperatur ambien.
Pada stripper tekanan operasi harus rendah namun
temperatur nya tinggi dengan tujuan untuk meminimalkan
kebutuhan stage dan laju aliran zat pelarutnya .
Namun, karena biaya perawatan vakum mahal, dan keluaran
uap dari steam jet mencemari sekitar, maka stripper
umumnya dioperasikan pada tekanan tepat di atas ambien.
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Spesifikasi Desain
Laju alir gas dan liquid, komposisi, temperatur dan tekanan
Derajad pemisahan yang diharapkan (% recovery)
Pemilihan jenis pelarut
Tekanan dan temperatur operasi serta pressure drop yang diijinkan
Laju pelarut minimum
Jumlah stage ideal
Efek panas dan kebutuhan pendingin
Type alat Absorber / Stripper
Tinggi kolom Absorber / Stripper
Diameter kolom Absorber / Stripper
Weir
Froth
Plate
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Contoh rangkaian kolom absorber dan stripper dalam operasi
pemurnian gas dimana unit stripper menggunakan pelarut
a) steam dan b) menggunakan reboiler
Tugas 1
Berikan contoh operasi menggunakan rangkaian absorber dan
stripper di industri disertai blok diagram dan diskripsi prosesnya
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Scrubber untuk CO2
Absorber
GAS
N2
HE
LIQUID
Solven
Stripper
CO2 GAS
Solven
dan CO2
LIQUID
N2 dan CO2
Steam
GAS
Solven
dan CO2
Solven
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Pertimbangan pemilihan Pelarut
 Mempunyai kelarutan yang tinggi terhadap solut (kebutuhan pelarut
minimum)
 Volatility yang rendah (meningkatkan recovery solut dan menurunkan loses
pelarut)
 Stabil (mengurangi kebutuhan penggantian pelarut)
 Tidak korosif (mengurangi perawatan dan penggunaan alat anti korosi)
 Viscositas rendah (menurunkan pressure drop dan kebutuhan pompa,
menaikkan aliran massa)
 Tidak berbusa bila berkontak dengan gas (mengurangi ukuran alat)
 Tidak beracun dan nonflammable (safety), stabil terhadap sifat kimiawi,
freezing point rendah.
 Kelayakan proses (mengurangi cost, menurunkan kebutuhan untuk external
source).
Adsorben yang paling banyak digunakan
adalah air, minyak hidrokarbon, dan
larutan asam dan basa dalam air.
Sedangkan untuk stripper, pelarut yang
paling umum digunakan adalah uap,
udara, gas inert, dan gas hidrokarbon.
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Peralatan Absorpsi dan Stripping
Trayed Tower
Vapor keluar
Liquid masuk
Packed Column
Liquid masuk
Spray Tower
Vapor keluar
Liquid masuk
Vapor keluar
Vapor masuk
Liquid
Liquidkeluar
out
Vapor masuk
1
2
N–1
N
Liquid keluar
Vapor masuk
Liquid masuk
keluar
Liquid out
Vapor
keluar
Centrifugal Contactor
Vapor keluar
Liquid masuk
Bubble
Column
Vapor
masuk
Liquid keluar
Vapor masuk
Liquidout
keluar
Liquid
Spray Tower
• Liquida masuk dispraykan dan jatuh karena
gravitasi, aliran gas naik berlawanan arah.
Nozzle (lubang) spray berfungsi untuk
memperkecil ukuran liquida. Jarak jatuhnya
liquid ditentukan berdasarkan waktu kontak
dan pengaruh jumlah massa yang
dipindahkan
Liquid in
Vapor out
• Spray Tower digunakan untuk perpindahan
massa gas-gas yang sangat mudah larut
dimana tahanan fasa gas yang menjadi
kendali dalam fenomena ini
Liquid out
Vapor in
Bubble Tower
Liquid in
Vapor out
Liquid out
Vapor in
• Bubble Tower pada prinsipnya
merupakan kebalikan dari spray
tower. Dalam tower ini gas
terdispersi kedalam fasa liquid
membentuk
gelembung
kecil.
Gelembung
yang
kecil
ini
menjadikan kontak antar fasa yang
besar
• Perpindahan massa yang terjadi
selama gelembung naik melalui fasa
liquid, gerakan gelembung tersebut
mengurangi tahanan fasa liquidnya
• Bubble Tower digunakan bila laju
perpindahan massa dikendalikan
oleh tahanan fasa gas
Plate Tower
• Plate Tower merupakan kombinasi
dari bubble tower dan spray tower.
Liquida didistribusi dari bagian atas
tower sedangkan gas mengalir atau
terdistribusi dalam liquida keatas
Vapor out
Liquid in
1
2
• Pada sieve plate gas keluar melalui
lubang lubang plate, sedang pada
bubble cap gas keluar melalui cap
yang berlubang
N–1
N
Liquid out
Vapor in
Packed Tower
• Dalam tower (menara) ini berisi
packing, liquida didistribusi diatas
packing dan mengalir kebawah
membentuk lapisan tipis di
permukaan packing. Gas umunya
mengalir keatas berlawanan arah
terhadap jatuhnya liquid. Kedua
fasa (liquid & gas) akan teraduk
sempurna.
• Tower/kolom
berpacking
ini
digunakan
bila
perpindahan
massa dikendalikan oleh kedua
tahanan baik gas maupun liquid
Liquid in
Vapor out
Liquid out
Vapor in
Walaupun arah panah menunjukkan arah perpindahan massa dari spesies absorpsi
dan stripping, umumnya perpindahan massa suatu komponen dari aliran pelarut
akan terjadi pada arah yang berlawanan
Stripping
Absorpsi
L0 (pelarut)
LN
V1
VN
LN+1 (liquid)
1
2
N
N–1
N–1
N
2
1
VN+1 (vapor/gas)
Pelarut Liquid (absorben) mengabsorb
komponen tertentu dalam aliran vapor
L1
V0 (stripper)
Pelarut gas/vapor menyerap (stripping)
dengan cara menguapkan komponen
tertentu dalam aliran liquid.
Counteraurrent Multistage Absorber
Analisis teknik pemisahan yang
digunakan untuk menentukan
multistage equilibrium dengan
metode grafik.
Absorption
X0, L’(absorbent)
Y1, V’
1
2
Pola aliran countercurrent.
n
N
XN, L’
Untuk penentuan stage menggunakan cara grafis metode
Mc Thiele secara garis besar melalui tahapan berikut
1)
2)
3)
4)
5)
Menyiapkan kurva kesetimbangan
Menyusun neraca massa dan neraca komponen
Membuat garis operasi
Membuat plate ideal dalam grafik
Menentukan pelarut minimum
YN+1, V’
Menentukan
Pelarut Minimum
Membuat kurva
keseimbangan
1
2
3
Membuat
Garis Operasi
Menghitung
Stage aktual
4
Menentukan
Stage ideal
Lecture 13: Absorption and
Stripping
5
1) Membuat kurva kesetimbangan
a) Kurva kesetimbangan dibuat dari data Kelarutan
Contoh : Data Kelarutan NH3 terhadap H2O yang diukur pada
temperatur 200C, P : 760 mmHg
lbm NH3 / 100 lbm H2O
7.5
10
15
20
25
Tekanan Parsial NH3,
mmHg
50.0
69.6
144
166
227
Contoh perhitungan x dan y dari data kesetimbangan
Pembuatan Kurva didasarkan mol fraksi
x
x
M NH 3
M NH 3 BM NH 3
BM NH 3  M H 2O BM H 2O
7.5 17
 0.079
7.5 17  92.5 18
p * 50
y

P 760
y  0.0658
Lecture 13: Absorption and
Stripping
x
y
0.079
0.0658
Pembuatan Kurva didasarkan mol rasio
X
M NH 3 BM NH 3
M H 2 O BM H 2 O
X
0.0858
7.5 17
X
 0.0858
92.5 18
Y
0.07
p*
50
Y

P  p * 760  50
Y  0.07
b) Kurva kesetimbangan dari hukum Henry
Contoh : Konstanta Henry’s untuk CO2 dalam air pada 5 ℃, 876 atm/mole fraksi
Bila absorpsi beroperasi pada tekanan 10 atm suhu 5 ℃, maka
y
H
x
Ptotal
y
876
x  87.6x
10
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Plot data x vs y , sehingga diperoleh data kesetimbangan
dalam mol fraksi :
dalam mol rasio :
x
y
0
0.0001
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0.0012
0
0.0087
6
0.0350
0.0526
0.0701
0.0876
0.1051
x
X
1 x
y
Y
1 y
X
Y
0
0.0001
0.0004
0.0006
0.0008
0.0010
0.0012
0
0.00884
0.0363
0.0555
0.0754
0.0960
0.1175
Selanjutnya bisa digambarkan kurva kesetimbangan
pada koordinat molafraksi atau koordinat mole ratio
Lecture 13: Absorption and
Stripping
2. Membuat Garis Operasi
Neraca Massa
L 0  VN 1  L N  V1
dalam mole fraksi
L 0 x 0  VN 1 y N 1  L N x N  V1 y1
dalam mole ratio
L 0 X 0  VN 1 YN 1  L N X N  V1 Y1
Hubungan antara mol rasio (Y atau X) dan mol fraksi (y atau x)
y
P
Y

1  y pt  p
VS  V 1  y  
V
1 Y
VN+1
x
X
1 x
L S  L 1  x  
Campuran Gas
A dan B,C,D
Vs
L
1 X
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Solute yang akan
dipisahkan dari
campurannya
Gas Inert/
carrier
Neraca komponen dalam mole ratio menjadi
LS X 0  VS YN 1  LS X N  VS Y1
Y
VS (YN 1  Y1 )  LS (X N  X 0 )
YN+1
L s YN 1  Y1

Vs X N  X 0
Bawah
Slope
Ls/Vs
slope garis operasi
Parameter penting dalam absorber
Y (gas )
atau scrubber adalah laju aliran liquid. 1
Laju aliran liquid merupakan fungsi dari
laju aliran gas yang akan diolah
Atas
X0 (liquid )
XN
Tugas 2
Suatu solut A akan dipulihkan dari gas inert pembawanya B menggunakan pelarut (solven). Laju alir gas
masuk kolom absorber 500 kmol/j dengan yA = 0.3 dan meninggalkan absorber pada yA = 0.01. Laju
solven masuk absorber 1500 kmol/j dengan kadar xA = 0.001. Hubungan kesetimbangan dinyatakan
dengan yA = 2.8 xA. Gas inert dimungkinkan tidak larut dalam solven dan solven dianggap tidak volatil.
Buatlah data x-y , plot kurva kesetimbangan dan garis operasinya dengan koordinat dalam a) mol fraksi
dan b) mol rasio (koordinat bebas solut).
Lecture 13: Absorption and
Stripping
X
3. Pelarut Minimum (L/V) min
YN 1  Y1
L

 
 V  min X Nmax  X 0
 Ls

V
 s

L


a



V

 min
 op
slope garis operasi
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Jumlah Pelarut Minimum untuk
mencapai % recovery yang
diharapkan tergantung pada :
fraksi solut yang akan dihilangkan,
laju alir liquid/gas
koefisien distribusi
Pembuatan Garis Operasi berdasarkan Faktor Absorpsi A=L/mV
Komponen
Air
Aseton
Oksigen
Nitrogen
Argon
A
1.7
1.38
0.00006
0.00003
0.00008
m-value
0.031
2.0
45.000
90.000
35.000
A = L/mV
L/V = m A
slope garis operasi
Umumnya jika faktor absorpsi A=L/mV > 1 untuk suatu
komponen, derajat pemisahannya dapat dicapai. Makin
besar A jumlah stages/tray semakin kecil, namun laju alir
pelarut akan menjadi sangat besar.
4. Menentukan Stage/Plate Ideal
L0, X0
LS
V1, Y1
1
2
VS
n
N
LN, XN
LS
VN+1, YN+1
VS
Tugas 3
Berikan contoh
Lecture 13: Absorption and
Stripping
5. Efisiensi Plate
1). Efisiensi Total, Eo
Eo 
N ideal
x100%
N aktual
N aktual 
N ideal
Eo
2). Efisiensi Murphree untuk gas dan entrainment, EM
EM 
panjang AB panjang DE

 .... dst
panjang AC panjang DF
Hubungan antara Efisiensi Murphree
Terkoreksi dengan Effisiensi Total
adalah
E 
0
log (1  E M
(1/A1)
log 1/A 
Dimana A = faktor aborpsi
Lecture 13: Absorption and
Stripping
)
B. Countercurrent Multistage Stripper
L 0  VN 1  L N  V1
L S X 0  VS YN 1  L S X N  VS Y1
VS (Y1  YN  1 )  L S (X 0  X N )
 VS

 LS
 X0  XN
 
 Y1  YN 1
slope garis operasi
3. Pelarut Minimum (V/L) min pada Stripper
X0  X N
V
  
 L  min Ymax  YN 1
 Vs 
V
   a  
 L  min
 L s  op
Efisiensi Murphree, EM
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Contoh soal 1
Campuran gas mengandung 0.06 mol benzene/mol benzene-bebas gas akan dimurnikan
dalam absorber menggunakan wash oil yang mengandung 0.01 mol benzene /mol
benzene-bebas oil. Diharapkan 90% benzene dapat terecover dimana liquid keluar kolom
absorber mengandung 0.19 mol benzene /mole benzene bebas oil. Sedangkan liquid
meninggalkan kolom stripper mengandung 0.01 mol benzene/mol oil. Ratio aliran
benzene bebas oil terhadap benzene bebas steam = 2. Berat molekul benzene 200,78,
untuk oil 32. Data kesetimbangan X-Y untuk absorber pada 26 ℃, untuk stripper pada
120 ℃. Anggap gas tidak larut dalam oil dan oil tidak volatil.
Tentukan :
(a) Ratio laju alir molar benzene bebas oil terhadap benzene bebas gas dalam absorber
(b) Jumlah plate ideal dalam absorber
(c) Laju alir minimum dalam stripper per mol benzene bebas oil
Penyelrsaian
(a) Gunakan basis Vs = 1 mol/jam dari benzen bebas-gas masuk kedalam absorber.
YN+1 = 0.06 mole benzene / mol benzene bebas gas,
maka benzene dalam aliran masuk = 0.06 mol/jam.
Dengan recovery 90 % maka jumlah benzene yang terabsorpsi sebesar = 0,9 (0,06) = 0,054
mol/jam, sisanya keluar bersama aliran gas sebesar 0,006 mol/jam.
Dalam oil pelarut terdapat Xo = 0.01 dan liquid keluar XN = 0,19 mol benzene/mol benzene
bebas oil
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Neraca massa komponen
YN+1 Vs + Xo Ls= Vs Y1 + XN Ls
0.06 (1,0) + 0.01 Ls = 0,006 + 0,19 Ls
Ls = 0,3 mol/jam
Slope garis operasi :
Ls/Vs = 0,3 mol benzene bebas oil/mol benzene bebas gas
(b)
Kurva kesetimbangan pada
absorber dibuat dalam mol rasio
berdasarkan tekanan uap benzene pada
26 C (299 K) yaitu sekitar 100 mmHg
(13,33 kPa) dengan anggapan gas
ideal.
Garis operasi dimulai dari titik Xo-Y1
dibuat garis dengan slope Ls/Vs =0,3.
Selanjutnya menentukan jumlah stage
ideal, didapatI antara stage 9 dan 10
masih diperlukan.
Jadi jumlah stage idieal = 10
Lecture 13: Absorption and
Stripping
(c) Kurva kesetimbangan stripper berdasarkan tekanan uap benzene pada 120 C (393K)
yaitu sekitar 319 kPa.
Untuk menentukan pelarut minimum, maka garis operasi dari XN = 0.01 dan YN+1 = 0
ditarik garis menyinggung kurva kesetimbangan.
Tentukan slope dari garis yang merupakan garis operasi pada pelarut minimum
(Vs/Ls)min.
Dari grafik diperoleh (Vs/Ls)min = 0.33.
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Contoh soal 2
Suatu campuran gas sebesar 0,250 m3/s pada 299 K dan 107 kPa
mengandung 2% vol uap minyak ringan yang dianggap sama ringan benzena.
Diinginkan untuk merecover 95% dari uap benzene ini dengan
mempergunakan wash oil dalam sebuah countercurrent absorber. Wash oil
masuk menara pada 299 k dengan kandungan benzene 0,5 % mole (BM 260).
Rate wash oil ini 1,5 kali rate minimumnya. Larutan wash oil benzene
dianggap ideal dan suhu menara konstan 299 K.
Selanjutnya, larutan dari absorber ini dipanaskan hingga 395 K dan
dimasukkan ke dalam sebuah stripper pada tekanan 1 atm. Sebagai gas
penyerap benzene dari larutan dipergunakan steam lewat jenuh hingga 395
K tekanan 1 atm. wash oil yang telah diabsorpsi masih mengandung benzene
sebesar 0,5% mole, didinginkan hingga 299 K, lalu dikembalikan ke absorber.
Laju steam yang dipergunakan 1,5 kali rate minimumnya.
Tentukan :
(a.) Rate wash oil yang disirkulasi
(b.) Rate steam untuk stripping
(c.) Jumlah plate ideal pada absorbar
(d.) Jumlah plate ideal pada stripper
(e.) Ulangi (c) dan (d) dengan menganggap larutan encer.
Lecture 13: Absorption and
Stripping
Penyelesaian
Basis : 1 detik
Absorber :
VN+1
= 0,25m3 = 0,25(273/299) (107/101,3) (1/22,4) = 0,01075 kmol
yN+1
= 0,02, YN+1 = 0,02/(1-0,02) = 0,204 kmol benzene/kmol gas.
Vs
= 0,01075(1-0,02) = 0,01051 kmol gas
Recovery 95% dari tiap benzene masuk,
Y1
= 0,05(0,0204) = 0,00102 kmol benzene/kmol gas
Lecture 13: Absorption
andbenz/kmol
X0
= 0,005 , x0 = 0,005/(1-0,005)
= 0,00503 kmol
Stripping
Garis kesetimbangan :
Pada 299 K tekanan uap benzene p = 100 mm Hg = 13,33 kPa untuk
larut ideal, mengikuti persamaan
p = 13330 x
Pt = 1,07x105 Pa
y = Y/(1+Y) dan
x = X/(1+X)
y* = p/ Pt
Pelarut minimum
YN+1
0.02
(Ls/Vs)min
L s min
Y  Y1
 N 1
VS
X Nmax  X 0
L S min 
0,01051(0,0204  0,00102)
0,176  0,00503
Y*
X
 0,125
1 Y *
1 X
garis operasi
Slope Ls/Vs
Kurva kesetimbangan
0.01
= 1,19 x 10-3 kmol
(a) Laju wash oil yang disirkulasi
L S  1 1 2 L S min 1 1 2 x 1.19x10 -3
= 0,001787 kmol wash oil
Y1
0,176
XNmax
Xo
X= mol benzene/mol oil
Kolom stripper
X0 = 0,119 kmol benzene/kmol oil ( = XN dari absorber)
XN = 0,00503 kmol benz/kmo oil ( = X0 pada absorber)
YN+1 = 0,0 sebab steam murni sebagai gas pelarut.
Garis kesetimbangan :
Pada 395 K, tekanan uap benzene = 2400 mmHg = 319,9 kPa
Y*
319,9 X
X

 3,16
1  Y * 101,3 1  X
2X
VS min 
L S (X o  X N )
Y1  YN 1
 0,001787
(0,119  0,00503)
0,45  0,00
= 0,0004526 kmol steam
(b) Laju steam pada kolom stripper
Vs = 1.5 x Vsmin
= 1,5 x 0,0004526
= 0,000679 kmol/s
Y1 
LS
 (X 0  X N )  YN 1
VS
= (0,001787/0,000679) (0,119-0,00503) + 0
= 0,2999 kmol benzene/kmol steam
(c) Jumlah plate ideal untuk absorber, mulai dari titik (Y1,X0) dari grafik diperoleh
sekitar 7,6 buah stage ideal.
(d) Jumlah plate ideal untuk stripper, mulai dari titik (XN, YN+1) dari grafik diperoleh
sekitar 6,3 buah stage ideal
(e) Untuk larutan encer dan dipergunakan persamaan yang melibatkan faktor absorbsi A
Untuk absorber (bagian bawah):
YN+1
= 0,02, V1 = (0,00102)/(1+0,00102 = 0,00102
= 0,005, m = y* / X = 0,125
LN
= Ls (1 + XN) = 0,001787 (1+0, 119) = 0,002 kmol/s
AN
= LN / mVN = LN / mVN+1 = 0,002/(0,125 x 0,01075) = 1,488
bagian atas
LO = LS(1+XO) = 0,001787 (1+0,00503) = 0,001796 kmol/s
V1 = VS(1+Y1) = 0,01051(1+0,00102) = 0,01502 kmol/s
A1 = L1/mV1 = LO/mV1 = 0,001796/(0,125x0,01052) = 1,366
Arata2 = (1,488x1,366)0,5 = 1,425
Ordinat pada grafik
Y1  mx 0 0,00102  0,125(0,005)

 0,0204
y N 1  mx
0,02
0,125 (0,005)and
Lecture
13:Absorption
0
Stripping
Latihan soal kolom stripper
Kolom stripping digunakan untuk menghilangkan karbon dioksida (CO2)
dari air. Hal ini dilakukan dengan memanaskan campuran air + CO2 dan
melewatkannya berlawanan dengan aliran nitrogen dalam stripper.
Operasi isotermal dan isobarik pada 60 ℃ dan 1 atm. Air mengandung
CO2 9,2 × 10-6 molfraksi dan mengalir pada 100.000 lbm / jam. Aliran
nitrogen memasuki kolom sebagai N2 murni pada 1 atm dan 60 ℃
dengan laju aliran volumetrik 2.500 ft3 / jam. Asumsikan bahwa N2
tidak larut dalam air dan air tidak menguap.
Konstanta Henry untuk CO2 dalam air pada 60 ℃ dari 3.410 (atm /
fraksi mol)
Jika diharapkan konsentrasi air keluar 2,0 × 10-7 fraksi mol CO2,
tentukan jumlah stage keseimbangan yang diperlukan untuk efisiemsi
plate 60%.
Bila diameter kolom 1,5 m, berapa tinggi kolom ?
Rekomendasi spasi tray berdasarkan diameter
Diameter Kolom, D (m)
Jarak antar tray, (m)
<1
0.5
1-3
0.60
3-4
0.75
4-8
0.90 and
Lecture 13: Absorption
Stripping
Bersambung
Lecture 13: Absorption and
Stripping