1 / 28

F L U I D I S A S I

F L U I D I S A S I. APLIKASI FLUIDISASI PENGERTIAN FLUIDISASI LAJU ALIR PADA FLUIDISASI MINIMUM (V OM ) TIPE FLUIDISASI FLUID-SOLID CONVEYING; PNEUMATIC CONVENYING. APLIKASI FLUIDISASI. Sistem operasi dalam proses kimia yang menggunakan konsep fluidisasi:. Reaktor (fluidized bed reactor)

hilda-sawyer
Télécharger la présentation

F L U I D I S A S I

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. F L U I D I S A S I • APLIKASI FLUIDISASI • PENGERTIAN FLUIDISASI • LAJU ALIR PADA FLUIDISASI MINIMUM (VOM) • TIPE FLUIDISASI • FLUID-SOLID CONVEYING; PNEUMATIC CONVENYING

  2. APLIKASI FLUIDISASI Sistem operasi dalam proses kimia yang menggunakan konsep fluidisasi: • Reaktor (fluidized bed reactor) • Pengeringan (fluidized bed drier) • Transportasi partikel

  3. Reaktor (fluidized bed reactor) • i-dimethyl-benzen ammoxidation to IPN twostage turbulent fluidized bed reactor (500 ton/a) 2 unit • Naphthalene oxidation to phenly acetate turbulent fluidized bed reactor (20 KT/a) 10 unit • HCl and acetylene to vinyl C2H3Cl multistage fluidized bed reactor (3 KT/a,100KT/a) 3 unit

  4. Reaktor (fluidized bed reactor) HCl and oxygen to Cl2 multistage fluidized bed reactor (300 tone/a) 1 unit

  5. Dryer (fluidized bed dryer)

  6. Dryer (fluidized bed dryer)

  7. Dryer (fluidized bed dryer)

  8. TUJUAN INSTRUKSIONAL Mahasiswa dapat : • Menjelaskan prinsip fluidisasi • Menjelaskan parameter-parameter proses dalam fluidisasi • Menjelaskan fluidisasi minimum • Menjelaskan tipe fluidisasi • Menjelaskan prinsip Pneumatic conveying untuk transportasi sebuk padat • Menjelaskan tipe aliran dalam pneumatic conveying • Menggunakan persamaan/korelasi matematik fluidisasi untuk perancangan dan manipulasi kelakuan proses

  9. PENGERTIAN FLUIDISASI P2 Bila suatu fluida cair atau gas dialirkan melalui unggun (tumpukan partikel padat), penurunan tekanan (pressure drop) fluida akibat dari hambatan partikel padat mengikuti persamaan Ergun: P2 < P1 P1 Porositas unggun: 0,55 – 0,75 P = P1 - P2 Unggun diam

  10. PERSAMAAN ERGUN ? fS = sphericity, perbandingan luas permukaan bola terhadap luas partikel sesungguhnya pada volume yang sama e = bed porosity, perbandingan volume rongga/sela unggun terhadap volume unggun Vo = superficial velocity, Vo = V.e, V = laju alir rata-rata L = tinggi unggun r = density fluida Dp = diameter partikel

  11. PENGERTIAN FLUIDISASI (CONT.) • Jika laju fluida (aliran gas) dinaikkan maka pressure drop oleh tahanan partikel padat juga meningkat. • Jika laju alir fluida terus ditingkatkan, partikel padat mulai tergerak dan terangkat sampai terjadi suspensi sempurna (fluidized bed) P meningkat P konstan Unggun diam Unggun terfluidakan

  12. PENGERTIAN FLUIDISASI (CONT.) • Bila laju alir fluida dinaikkan lagi, maka partikel zat padat akan ikut mengalir seperti fluida, yang biasanya dimanfaatkan untuk transportasi zat padat bentuk partikel halus (pneumatic convenyor)

  13. PRESSURE DROP DAN TINGGI UNGGUN A = partikel masih diam; B = saat mulai terfluidakan / fluidisasi menurun; BC = fluidisasi sempurna

  14. FLUIDISASI MINIMUM Pressure drop unggun diam: Pressure drop unggun terfluidakan:

  15. NRe,P < 1 NRe,P > 1000 LAJU ALIR SEMU GAS PADA FLUIDISASI MINIMUM Dua kondisi ekstrim

  16. LAJU ALIR SEMU GAS PADA FLUIDISASI MINIMUM (cont.) Bilangan Reynold partikel : NRe,P < 1000 DP = diameter partikel Ut = terminal velocity  = density fluida  = viskositas fluida NRe,P = 1000 - 20000

  17. Rasio terminal velocity terhadap kecepatan fluidisasi minimum Aliran laminer, NRe,P < 1 dan ukuran partikel sangat kecil: NRe,P > 1000 dan DP > 1 mm

  18. CONTOH KASUS 1 Reaktor fluidisasi menggunakan katalis padat dengan diameter partikel 0,1 mm, rapat massa 1,50 g/ml, sperisitas 0,92. Pada kondisi unggun diam, porositas 0,35, tinggi unggun 2 m. Gas masuk dari bagian bawah reaktor pada suhu 600oC, tekanan 1 atm pada viskositas 0,025 cP serta rapat massa 0,22 lb/cuft. Pada fluidisasi minimum, porositas tercapai pada 0,45. Bila fluidisasi katalis pada porositas 0,52, tentukan laju alir semu gas masuk kolom fluidisasi !

  19. PENYELESAIAN KASUS 1

  20. PENYELESAIAN KASUS 1

  21. TIPE FLUIDISASI • Particulate Fluidization • Aggregative / Bubbling Fluidization Pressure drop yang besarnya konstan per satuan tinggi unggun

  22. PARTICULATE FLUIDIZATION Prediksi 3/(1- ) proporsional dengan V0 pada harga yang lebih besar dari V0M L = tinggi unggun LM = tinggi unggun minimum

  23. Profile of bed expansion in particulate fluidization

  24. Variation of porosity with fluid velocity in fluidized bed

  25. Exponent in correlation for bed expansion

  26. AGGREGATIVE/BUBBLING FLUIDIZATION • Ekspansinya secara gumpalan dengan aliran gelombang • Hubungan antara fraksi ruangan yang terisi phase gumpalan dan kecepatan: tb = fraksi ruang yang terisi oleh gelembung ub = kecepatan gelembung rata-rata

  27. Latihan mandiri Reaktor fluidisasi menggunakan katalis padat dengan diameter partikel 0,25 mm, rapat massa 1,50 g/ml, sperisitas 0,90. Pada kondisi unggun diam, porositas 0,35, tinggi unggun 2 m. Gas masuk dari bagian bawah reaktor pada suhu 600oC pada viskositas 0,025 cP serta rapat massa 0,22 lb/cuft. Padafluidisasi minimum, porositastercapaipada 0,45. Hitung Hitung a. Lajualirsemu minimum (VM) gasmasukkolomfluidisasi ! b. Tinggiunggunjika Vo = 2 VM c. Pressure drop padakondisi Vo = 2,5 VM 1 m = 3,28084 ft 1 g/ml = 62,43 lbm/ft3 1 cp = 6,7197 × 10-4 lbm/ft.s gc= 32,174 ft/s2

More Related