Uploaded by User104978

Chantika Maharani T1 OTK 2007036668

advertisement
OPERASI TEKNIK
KIMIA 11
Chantika Maharani
2007036668
D3 Teknik Kimia
1. Sebuah
evaporator efek-tunggal digunakan untuk menghasilkan 50.000 lb/jam
larutan natrium 60 % dari larutan natrium encer 30 % zat padat. Tekanan pengukur
uap 45 inHg, tekanan absolute ruang uap cairan ialah 1,9 lbf/in 2 . Koefisien
menyeluruh ditaksir 300 Btu/ft 2 jam 0 F. Suhu umpan 350 K. Hitunglah berapa
banyak uap yang dihasilkan (lb/jam), ekonomi, dan kebutuhan permukaan pemanasan (m 2
).
Diketahui : L = 50.000 lb/jam
XL= 60% = 0,6
XF= 30% = 0,3
PS= 45 in Hg
PU= 1,9 lbf/in2
U= 300 btu/ft2-jam °F
Tf= 350 K = (350-273) 1,8 + 32 = 170,6 °F
Ditanya :
A. V ………………….? (lb/jam)
B. Ekonomi……… ? v/ms
C. A…………………. ? m²
PENYELESAIN :
A.
V?
Neraca massa :
F=L+V
Neraca Komponen :
F . XF = L . X L
F . (0,3) = 50.000 (0,6)
F=
50.000 .(0,6)
0,3
= 100,000 lb/jam
V=F–L
= (100.000 – 50.000) lb/jam
= 50.000 lb/jam
B.
Ekonomi
14,7 𝑙𝑏/𝑖𝑛²
• Ps = 40 inHg x 29,92 𝑖𝑛𝐻𝑔 = 22,1𝑙𝑏𝑓/𝑖𝑛²
Dari steam tabel pada
• Ps = 22,1𝑙𝑏𝑓/𝑖𝑛² diperoleh :
Ts = 237 °F (suhu steam)
λs = 955 Btu/lb
• Dari Pu = Dari Ps = 1,9 lbf/in² menggunakan steam tabel di peroleh :
Ta = 125 °F (titik didih air)
Hv = 1.115 Btu/lb
• Menggunakan gambar 16,4 (Kaidah during) pada :
Ta = 125 °F
diperoleh tL = 225 °F
XL = 0,6
• menggunakan gambar 16,8 pada :
Tf = 170,6 °F
diperoleh hf = 125 Btu/lb
Xf =0,3
• Menggunakan gambar pada 16,8 pada:
TL = 225
diperoleh Hl = 292 Btu/lb
XL = 0,6
Neraca energi :
ms . λs = L . HL + V . HV – F . hf
ms (955) = 50.000 (292) + 50.000 (1.115) – 100.000 (125)
ms =
ms =
14.600.000 : 55.750.000 ;12.500.000
955
57.850.000
955
𝑉
= 60.575
50.000
Ekonomi 𝑚𝑠 = 60.575 = 0,826
C. A ?
A=
𝑚𝑠 .λs
𝑈(𝑡𝑠 −𝑡𝑙)
𝑙𝑏
=
60.575 𝑗𝑎𝑚 .955 𝐵𝑡𝑢/𝑙𝑏
300 𝐵𝑡𝑢 (237 − 225)
btu/ft²jam°F
=
57849125
3.600
= 16069,2 ft²
= 16069,2 ft²
= 1501,77 m²
1 𝑚²
10,7 ft²
Download