Download - DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx
![Page 1: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/1.jpg)
DISTILASI MULTI KOMPONEN
Created by:ENR, UNTIRTA 2014
![Page 2: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/2.jpg)
Bahasan
1.Pengertian2.Istilah Komponen Kunci3.Data Kesetimbangan Unt.
Distillasi Multikomponen4.Penentuan Temperatur
Top dan Bottom Column5.Persamaan Untuk Distilasi
Multi komponen
![Page 3: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/3.jpg)
1Pengertian Multikomkonen Dist.
![Page 4: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/4.jpg)
IDEAL STAGEFeedF, xF
DistillateD, xD
Bottom ProductB, xB
SINGLE-STAGE (FLASH) DIST.
![Page 5: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/5.jpg)
4 variabel : P, T, yA, xAP; T, xA, yAT-x-y diagramT; P, xA, yAP-x-y diagram
BINER
x-y diagram
AB
AB
P, T
yA
yB=1-yA
XA
XB=1-XA
Dapat divisualisasi dengan diagram
![Page 6: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/6.jpg)
3 komponen / lebih (multikomponen)
ABC
ABC
yAyByC = 1- yA - yB
xAxBxC= 1- xA - xB
6 variabel : P, T, yA, yB, xA, xBP; T, xA, yA, xB, yB ?T; P, xA, yA, xB, yB ?
visualisasi dengan diagram sukar!
4 komponen, ……., dst sama !
![Page 7: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/7.jpg)
Alternatif Pemilihan Proses
I
3, 4
FzF,1
zF,2
zF,3
zF,4
II
2
1
1, 2
III
4
3
Separation of C components requires (C-1) distillation columns.
F
1
2,3,4
2
3,4
3
4
Alternative?
Disusun atas dasar kemudahan menguap(α besar kecil)
![Page 8: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/8.jpg)
2Komponen Kunci
![Page 9: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/9.jpg)
KOMPONEN KUNCI
A
B
TERNER
ABC
A
B
C
A
B
C
B
C
ABC
komponen terdistribusi:A,B atau B,C
![Page 10: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/10.jpg)
A
BABCD
A
B
C
D
A
B
C
B
C
D
ABCD
A
B
C
D
C
D
ABCD
Komponen terdistribusi:• A,B• B,C• C,D
QUARTERNER
![Page 11: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/11.jpg)
A
B
C
D
B
C
E
E
ABCDE
KASUS KHUSUS
K omponen terdistribusi : B - C - D
LK HK
![Page 12: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/12.jpg)
komponen terdistribusi : key component (komponen kunci)
disebut komponen kunci• Sebagai patokan untuk perhitungan
ringan light key component (LK)komponen kunci ringan
berat heavy key component (HK)komponen kunci berat
KUNCI
![Page 13: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/13.jpg)
Komponen-komponen yang sangat volatile tidak terdapat dalam hasil bawah
yang tidak volatile tidak terdapat pada hasil atas
Non Distributed Components
Jarang Terjadi
![Page 14: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/14.jpg)
KOMPONEN KUNCI Each column is designed to separate two components of adjacent relative
volatility. These components are the keys. All other components are non-keys.
component a designation
1 1.5 Light non-key (LNK)
2 1.4 Light key (LK)
3 1.3 Heavy key (HK)
4 1.2 Heavy non-key (HNK)
5 1.0 Heavy non-key (HNK)
design for separation
Distributions in the distillate and bottoms streams are specified for the two key components.
If we assume that the non-keys do not distribute, the overall mass balance is easily solved.
assume exclusively in distillate
specify recovery in distillatespecify recovery in bottoms
assume exclusively in bottoms
![Page 15: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/15.jpg)
3Data Kesetimbangan Multikomkonen Dist.
![Page 16: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/16.jpg)
A BC DA BC D
yA, yB, yC dan yD
xA, xB, xC dan xD
P,T
komposisi setimbang
KA= Konstanta kesetimbangan uap-liquid atau koeffisien distribusi dari komponen A
KA = yA/xA ; KB = yB/xB
KC = yC/xC ;KD = yD/xD
Sistem diatas
![Page 17: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/17.jpg)
Harga K merupakan fungsi dari temperatur dan tekanan
Untuk sistem light Hidrokarbon harga K dapat ditentukan dengan pembacaan grafik
Sekilas Info
Baca beberapa buku literatur untuk mencari harga K, antara lain “Towler”
![Page 18: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/18.jpg)
Hai…cinn, akulah grafik yang kau cari
![Page 19: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/19.jpg)
Hubungan K dengan Q
∝𝑖Volatilitas relative komponen i dalam campuran multikomponen
∝𝑖=𝐾 𝑖
𝐾𝐶
∝𝐴=𝐾 𝐴
𝐾𝐶
∝𝐵=𝐾𝐵
𝐾𝐶
∝𝐶=𝐾𝐶
𝐾𝐶
Heavy Key Komponen
∝𝐷=𝐾𝐷
𝐾𝐶
![Page 20: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/20.jpg)
4Temperature Top and Bottom
![Page 21: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/21.jpg)
Boiling dan Dew Point
1) Tentukan Komposisi masing masing komponen pada aliran feed (Xf)
2) Tentuka trial untuk temperature dengan tekanan yang telah ditentukan
3) Baca pada grafik untuk menentukan Ki 4) Masukkan harga5) Lakukan dengan metode trial untuk ∑ 𝑌 𝑖=1
∑ 𝑌 𝑖=¿∑ 𝐾 𝑖 . 𝑋 𝑖=𝐾𝐶∑ 𝛼𝑖 . 𝑋 𝑖=1¿
menghitung boilling point
![Page 22: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/22.jpg)
Suatu aliran hidrokarbon terdiri dari n-pentana, n-heksana, n-heptana dan n-oktana masing masing dengan kompoisi 4, 40, 50 dan 6 kmol pada titik didihnya
Aliran memasuki kolom distilasi yang beroperasi pada tekanan 1 atm dengan rasio refluks 2 kali rasio refluks minimumnya, 98% heksana menjadi produk atas dan 1% heptana menjadi produk atas.
Dengan metode shortcut hitunglah jumlah stage yang diperlukan,letak feed plate dan komposisi produk atas dan bawah
CONTOH SOAL
![Page 23: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/23.jpg)
Harga = 1
Trial
menghitung boilling point feed
![Page 24: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/24.jpg)
menghitung titik embun (dew point) distilat
cara mengasumsikan komposisi adalah :1) komponen yang lebih rendah titik
didihnya daripada light key, seluruhnyamenuju distilat
2) sedangkan komponen yang lebih tinggi titik didihnya daripada heavy key, seluruhnya menuju bottom
karena komposisi masih belum diketahui maka diasumsikan
![Page 25: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/25.jpg)
1) Tentukan trial untuk temperature dengan tekanan yang telah ditentukan
2) Baca pada grafik untuk menentukan Ki 3) Masukkan harga 4) Lakukan dengan metode trial untuk
∑ 𝑋 𝑖=1∑ 𝑋 𝑖=¿∑ ( 𝑌 𝑖
𝐾 𝑖)= 1
𝐾𝐶∑ (𝑌 𝑖
∝𝑖)=1¿
![Page 26: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/26.jpg)
< LK
>HK1% Heptane
98% Hexane
Top Temperatur (dew point) distilat
∑ 𝑋 𝑖=∑ 𝑌 𝑖
𝐾 𝑖
=1
Yi=XD
![Page 27: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/27.jpg)
Bottom Temperatur < LK
>HK1% Heptane
98% Hexane ∑ 𝑌 𝑖=∑ 𝑋 𝑖𝐾 𝑖=1
Xi=XB
![Page 28: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/28.jpg)
Jumlah Stage minimum
untuk menghitung Nm, terlebih dahulu harus menghitung QLK rata-rata
Pers. Fenske
∝𝐿𝐾𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎=3√∝𝑎𝑡𝑎𝑠∝ h𝑡𝑒𝑛𝑔𝑎 ∝ h𝑏𝑎𝑤𝑎
![Page 29: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/29.jpg)
Cek komposisi produk atas dan bawah
Karena hasil perhitungan komposisi distillat dan bottomtidak jauh berbeda dengan asumsi maka perhitungan tidak perlu diulang
![Page 30: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/30.jpg)
Refluks minimum
Feed pada titik didihnya , maka q = 1
![Page 31: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/32.jpg)
Jumlah Stage
pers gilliland
![Page 33: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/34.jpg)
Letak Feed Plate
![Page 35: DISTILASI MULTI KOMPONEN.pptx](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022033006/563db843550346aa9a92115e/html5/thumbnails/35.jpg)
maka : Nr = 6.8781Ns = 8.3619letak feed plate berada pada stage 6.878(angka ini tidak dibulatkan karena belum mempertimbangkan efisiensi tray)Jumlah Stage 15.2400271 (ideal)