T U TO R I A L 5 A S P E N T E A M X X I I I

Column

Jenis-Jenis Kolom

1.  DSTWU 5. Multifrac 2.  Distil 6. SCFrac 3.  Radfrac 7. PetroFrac 4.  Extract 8. BatchSep

Column

Shortcut

DSTWU Distl SCFrac

Rigorous

RadFrac Multifrac PetroFrac

DSTWU

Ø Simple Column Ø Perhitungan Short-Cut Ø Terdiri dari 1 arus masuk & 2 arus keluar (top + bottom) Ø Asumsi yg digunakan :

§  Arus mol tetap §  Relative volatility tetap

Ø Digunakan untuk kalkulasi R-min atau N (jumlah stage)-min Ø Metode yg dipakai : Winn-Underwood-Gilliland Ø DSTWU dapat memperkirakan

§  Jumlah refluks rasio dan jumlah stage teoritis yang dibutuhkan

§  Stage letak umpan dan kerja reboiler serta condenser

DSTWU

Key Component Recovery

Light Key All material with lower boiling than the light key goes into the overheads

Mol light key in distilate / mol light key in feed

Haevy Key All material with higher boiling than the heavy key goes into the bottom

Mol heavy key in distilate / mol heavy key in feed

Input Output

Refluks ratio Number of stage

Number of stage Refluks ratio

Example

Suatu campuran bahan yang terdiri dari : (satuan lb/hr) Propane 883 Iso-butane 2651 n-Butane 4418 iso-Pentane 3534 n-Pentane 6186

Ø Diinginkan n-Butane terambil sebagai hasil atas sebanyak 98% dan i-Pentane yang terbawa pada hasil atas hanya sebesar 4% dari jumlah feed

Ø Umpan masuk pada suhu 170 F dan tekanan 8,1 bar Ø Ada pressure drop sebesar 0,1 pada kondenser dan

reboiler

Example

Jika refluks ratio sebesar 2,5 tentukan : Ø Jumlah stage minimum ? Ø Jumlah refluks minimum ? Ø Feed stage ? Ø Kerja boiler dan kondenser? Property-Method : PengRob

Flowsheet

Input

Next!

Input Column Block

Next and Run!

Pressure Drop pada Kolom

Result

Reflux ratio Minimum

Jumlah stage minimum

Kerja boiler

Kerja condenser

Reflux Ratio vs Jumlah Stage Teoritis

Input

Run!

Output

Reflux Ratio Profile

DISTL

�  Shortcut simulasi distilasi multi komponen untuk mengetahui beban kondenser dan reboiler

�  Terdiri dari : 1 arus umpan dan 2 produk �  Spesifikasi yang dibutuhkan :

- Stage teoritis -Refluks rasio - Feed stage -Tekanan reboiler -Tekanan kondenser -Distilate to feed mole ratio

•  Memakai pendekatan Edmister sebagai Approximate Group Method

Flowsheet

Result DSTWU →  Input  DISTL

Run!

Result DISTL

RAD-FRAC

�  Rigorous model untuk simulasi multistage vapor-liquid fractionation

�  Aplikasinya dapat digunakan untuk merancang : *Distilasi *Absorpsi *Reboiled Absorption *Stripping *Reboiled Stripping *Extractive Distilation *Azeotropic Distillation *Reactive Distillation

•  Mampu menangani : Tiga fase Dua fase Sistem dengan daerah didih sempit dan luas Sistem dengan cairan sangat non-ideal

RAD-FRAC

� Dapat mendeteksi adanya free-water phase � Menghandle padatan dalam stage � Memakai pump-around keluar dari suatu stage

dan mengembalikan ke stage yang sama atau lainnya

•  Menghandle reaksi kimia : Konversi tetap Kesetimbangan Rate-controlled Elektrolitik

RADFRAC

�  Menghandle dua fase liquid dengan reaksi kimia yang berbeda pada tiap fase

�  Menghandle presipitasi garam (pengendapan garam) �  Kesetimbangan pada tiap plate

Murphree efisiensi Vaporisasi efisiensi

•  Memakai tray atau packing (structured dan random packing)

•  Jumlah arus masuk dapat bervariasi •  Jumlah arus output dapat bervariasi (bisa terdapat

side stream)

RAD-FRAC: Feed Stage

N-1

N

Liquid

Vapor

Above Stage

N-1

N

N+1

On Stage On Stage Liquid dan On Stage

Vapor • Seperti on-stage • Dipakai jika sudah tahu feed adalah 1 fase • Menghindari perhitungan flash yang tidak perlu

Flowsheet

Result DSTWU →  Input  RadFrac

Next!

Input Pressure & Pressure Drop

Run!

Result

Condenser Reboiler

Profile Column

Thank you J