modul 3 hysys simulasi alat penukar panas.pdf
TRANSCRIPT
Alat penukar energi antara fluida panas denganfluida dingin tanpa terjadi interaksi langsung
Tipe Heat Exchanger
† Double pipe heat exchanger† Shell and tube heat exchanger† Plate & Frame heat exchanger
Ada beberapa alasan kenapa Shell and Tube HE lebih umum digunakan;
Pressure range dan pressure drop dapatditentukan untuk setiap fluida
Konstruksi material untuk shell dan tube dapat berbeda sesuai dengan kebutuhan
Luas Kontak dapat di perluas, untukmeningkatkan Heat Transfer
Mudah dalam perawatan
Walas, Chemical Process Equipment
Definisikan laju energi antara fluida panas-dingin
(laju alir massa dan temperature)
Physical Properties: densitas, viscositas, thermal
conductivity
Tentukan tipe HE
Assumsikan nilai U
Hitunglah LMTD dan Ft
Hitung luas area yang diperlukan (A)
Putuskan tipe HE shell – tube (number pass)
Tentukan panjang tube dan hitung jumlah tube
Hitunglah koefisien perpindahan panas inside, outside
Hitunglah overall heat transfer coefficient dan
bandingkan dengan tebakan awal, ulangi kalau beda jauh
Hitunglah hilang tekan
Optimisasi design untuk mencari luas area yang
terkecil
Suatu alat penukar panas tipe shell-tube
Aliran panas (tube)
Fluida = N2 94 % ; O2 4 % dan CO2 2 %
Temperature (oC) = In/Out 390/162.7
Pressure (kg/cm2G) = 7.2
Pressure drop (kg/cm2) = 0.2
Fouling Resistance (hr.m2.C/kcal) = 0.0002
Panjang Tube (mm) = 8000
Jumlah Tube/Shell = 1923
Diameter Tube, OD (mm) = 19.05
Tube Pitch (mm) = 25.4
Aliran dingin (shell)
Fluida = udara
Temperature (oC) = In/Out 80/310
Pressure (kg/cm2) = 8.8
Pressure drop (kg/cm2) = 0.86
Fouling Resistance (hr.m2.C/kcal) = 0.0004
Diameter Shell (mm) = 1346
End Design Model merupakan standard perhitungan HE dengan
data seperti persamaan diatas tanpa perubahan phase selama
proses perhitungan
Weighted Design Model merupakan standard perhitungan HE bila
terjadi proses perubahan phase
Steady State Rating Model merupakan pengembangan dari End
Design Model pada kondisi tunak
Dynamic Rating Model diaplikasikan pada kondisi dynamic
Tipe Design Heat Exchanger
•Tipe ini diaplikasi dimana aliran pada bagian dibuat seri denganharapan temperatur aliran panas keluar dekat dengantemperatur aliran dingin masuk
•Tipe akan menghasilkan hilang tekan yang cukup besar denganperbandingan 8X dari tipe E 16
•Tipe ini dikenal sebagai split flow dengan adanya longitudinal baffle
•Tipe ini dapat dipergunakan untuk perubahan phasa sepertireboiler tetapi umumnya dipergunakan tanpa terjadi perubahanphasa
•Tipe ini dikenal sebagai divided flow dengan 2 nossel umpandengan 1 nossel keluaran•Tipe ini memiliki hilang tekanan yang rendah sekitar 1/8dari tipe E sehingga tipe ini cocok diaplikasikan untuk proses-proses pada tekanan rendah seperti gas cooler dan18kondensor
•Tipe ini dikenal sebagai cross flow antara aliran di tube dan shell tanpa adanya suatu baffel
•Tipe ini memiliki hilang tekanan yang sangat kecil danumumnya dipergunakan untuk gas-gas dan kondensasi uap padatekanan rendah