Introduction to Chemical Engineering Session 1: Process Equipment

Slide1Pengantar Teknik  Kimia Sesi  1:  Peralatan  Proses Pengantar  Teknik  Kimia Sesi  1:  Peralatan  Proses Ir.  Abdul  Wahid  Surhim,  MT. Ir.  Abdul  Wahid  Surhim,  MT.

Slide2Rotary Vacuum  Filter Rotary  Vacuum  Filter Oleh  : Oleh  : Ellen  Tantono  (0606076311) Ellen  Tantono  (0606076311) Fabian  Eka  Krishna  (0606076324) Fabian  Eka  Krishna  (0606076324) Fadli  Yusandi  (0606076330) Fadli  Yusandi  (0606076330) Falah  Fakhriyah  (0606076343) Falah  Fakhriyah  (0606076343) Farhanah  (0606076356) Farhanah  (0606076356)

Slide3AA p p a a   i   i t t u u   R   R o o t t a a r r y y   V   V a a c c u u u u m m   F   F i i l l t t e e r r ? ? Rotary  Vacuum  Filter  adalah  sebuah  filter  yang bekerja  secara  berkelanjutan  dimana  bagian  yang solid  dari  sebuah  campuran  dipisahkan  oleh  filter yang  hanya  dapat  dilalui  oleh  liquid  atau  gas, dalam  hal  ini  keadaan  vakum  diperlukan  untuk mengakumulasi  zat  padat  di  permukaan. Rotary  Vacuum  Filter  adalah  sebuah  filter  yang bekerja  secara  berkelanjutan  dimana  bagian  yang solid  dari  sebuah  campuran  dipisahkan  oleh  filter yang  hanya  dapat  dilalui  oleh  liquid  atau  gas, dalam  hal  ini  keadaan  vakum  diperlukan  untuk mengakumulasi  zat  padat  di  permukaan.

Slide4Prinsip Kerja Prinsip  Kerja  Tekanan  di  luar  drum  adalah  tekanan atmosferik  tetapi  di  dalam  drum  mendekati vakum.  Drum  dimasukkan  ke  dalam  cairan yang  mengandung  suspensi  padatan,  lalu diputar  dengan  kecepatan  rendah.  Cairan tertarik  melewati  filter  cloth   karena  tekanan vakum,  sedangkan  padatan  tertinggal  di permukaan  luar  drum  membentuk  cake .  Tekanan  di  luar  drum  adalah  tekanan atmosferik  tetapi  di  dalam  drum  mendekati vakum.  Drum  dimasukkan  ke  dalam  cairan yang  mengandung  suspensi  padatan,  lalu diputar  dengan  kecepatan  rendah.  Cairan tertarik  melewati  filter  cloth   karena  tekanan vakum,  sedangkan  padatan  tertinggal  di permukaan  luar  drum  membentuk  cake .

Slide5GG a a m m b b a a r r   C   C a a r r a a   K   K e e r r j j a a

Slide6Cara Kerja Cara  Kerja  Seperti   Seperti  yang  yang  telah  telah  disebutkan  disebutkan  sebelumnya, sebelumnya, RVF  RVF  (Rotary  (Rotary  Vacuum  Vacuum  Filter)  Filter)  bekerja  bekerja  secara secara continous .  continous .  Setiap  Setiap  perputarannya  perputarannya  terdiri  terdiri  dari dari cake  cake  formation,  formation,  cake  cake  washing   washing   (jika (jika diperlukan),  diperlukan),  drying ,  drying ,  dan  dan  cake  cake  discharge . discharge .  Selama   Selama  perputaran  perputaran  drum,  drum,  tekanan  tekanan  vakum vakum menarik  menarik  liquid  liquid  melalui  melalui  medium  medium  filter  filter  ( cloth )  ( cloth )  di di permukaan  permukaan  drum  drum  yang  yang  menahan  menahan  padatan. padatan. Tekanan  Tekanan  vakum  vakum  mendorong  mendorong  gas/udara  gas/udara  melalui melalui cake  cake  dan  dan  gas  gas  tersebut  tersebut  akan  akan  mendorong  mendorong  liquid liquid masuk  masuk  ke  ke  dalam. dalam. (1) (1)

Slide7Filtrat  dan  aliran  udara  akan  melalui  pipa filtrat  internal  kemudian  masuk  ke  katup  RVF dan  bermuara  di  vakum   receiver   di  mana liquid   dipisahkan  dari  aliran  udara.  RVF  ini biasanya  dilengkapi  dengan  liquid  ring vacuum  pump   atau  barometric  leg   untuk menghasilkan  tekanan  vakum.  Filtrat  dan  aliran  udara  akan  melalui  pipa filtrat  internal  kemudian  masuk  ke  katup  RVF dan  bermuara  di  vakum   receiver   di  mana liquid   dipisahkan  dari  aliran  udara.  RVF  ini biasanya  dilengkapi  dengan  liquid  ring vacuum  pump   atau  barometric  leg   untuk menghasilkan  tekanan  vakum.     (2) (2)

Slide10PP e e r r l l a a k k u u a a n n   A   A w w a a l l 1.   Pemanasan 1.   Pemanasan  Proses  pemanasan  adalah  pretreatment umpan  filter  yang  paling  sederhana.  Proses ini  umumnya  terbatas  oleh  stabilitas  termal cake.  Pemanasan  terkadang  efektif  dalam pretreatment  umpan  filter  karena  pemanasan dapat  mengubah  karakteristik  senyawa  kimia menjadi  bentuk  tak  stabil  yang  mudah difiltrasi.  Proses  pemanasan  adalah  pretreatment umpan  filter  yang  paling  sederhana.  Proses ini  umumnya  terbatas  oleh  stabilitas  termal cake.  Pemanasan  terkadang  efektif  dalam pretreatment  umpan  filter  karena  pemanasan dapat  mengubah  karakteristik  senyawa  kimia menjadi  bentuk  tak  stabil  yang  mudah difiltrasi.

Slide1122 . .   K   K o o a a g g u u l l a a s s i i   d   d a a n n   F   F l l o o k k u u l l a a s s i i M M e e t t o o d d a a   k   k e e d d u u a a   a   a d d a a l l a a h h   p   p e e n n a a m m b b a a h h a a n n   e   e l l e e k k t t r r o o l l i i t t u u n n t t u u k k   m   m e e n n d d u u k k u u n n g g   t   t e e r r j j a a d d i i n n y y a a   k   k o o a a g g u u l l a a s s i i   d   d a a n n f f l l o o k k u u l l a a s s i i . .   B   B a a h h a a n n   e   e l l e e k k t t r r o o l l i i t t   y   y a a n n g g   b   b i i a a s s a a d d i i t t a a m m b b a a h h k k a a n n   b   b e e r r v v a a r r i i a a s s i i   d   d a a r r i i   a   a s s a a m m / /   b   b a a s s a a s s e e d d e e r r h h a a n n a a   s   s a a m m p p a a i i   b   b a a h h a a n n   p   p o o l l i i e e l l e e k k t t r r o o l l i i t t   s   s i i n n t t e e t t i i k k . . E E l l e e k k t t r r o o l l i i t t   s   s e e d d e e r r h h a a n n a a   m   m e e n n y y e e b b a a b b k k a a n n   t   t e e r r j j a a d d i i n n y y a a k k o o a a g g u u l l a a s s i i - - f f l l o o k k u u l l a a s s i i   d   d e e n n g g a a n n   m   m e e m m i i l l a a h h - - m m i i l l a a h h g g a a y y a a   t   t o o l l a a k k   m   m e e n n o o l l a a k k   e   e l l e e k k t t r r o o s s t t a a t t i i k k   y   y a a n n g g   t   t e e r r j j a a d d i i a a n n t t a a r r a a   p   p a a r r t t i i k k e e l l   k   k o o l l o o i i d d . .   K   K o o l l o o i i d d   a   a k k a a n n t t e e r r k k o o a a g g u u l l a a s s i i   m   m e e n n j j a a d d i i   p   p a a r r t t i i k k e e l l   y   y a a n n g g   l   l e e b b i i h h   b   b e e s s a a r r , , l l e e b b i i h h   p   p a a d d a a t t   (   ( d d e e n n s s e e ) )   d   d a a n n   l   l e e b b i i h h   m   m u u d d a a h h   d   d i i f f i i l l t t r r a a s s i i . .

Slide123. Adsorpsi  dengan  Filter  Aids 3.  Adsorpsi  dengan  Filter  Aids Metoda  pretreatment  ketiga  adalah  penambahan filter  aids .  Partikel  koloid  pada  cairan  akan teradsorbsi  pada  filter  aids.  Filter  aids  ini  akan mengurangi  kompresibilitas  cake,  mengurangi penetrasi  partikel  kecil  lain  yang  tidak diharapkan  yang  dapat  menutupi   pori-pori membran  sehingga  mengurangi  laju  filtrasi. Metoda  pretreatment  ketiga  adalah  penambahan filter  aids .  Partikel  koloid  pada  cairan  akan teradsorbsi  pada  filter  aids.  Filter  aids  ini  akan mengurangi  kompresibilitas  cake,  mengurangi penetrasi  partikel  kecil  lain  yang  tidak diharapkan  yang  dapat  menutupi   pori-pori membran  sehingga  mengurangi  laju  filtrasi.

Slide13Skema Rotary  Vacuum  Filter  (1) Skema  Rotary  Vacuum  Filter  (1)

Slide14Skema Rotary  Vacuum  Filter  (2) Skema  Rotary  Vacuum  Filter  (2)

Slide15Bagian Utama  RVF Bagian  Utama  RVF  1.  Filter  Drum  1.  Filter  Drum Filter  drum  berbentuk  silinder  dan  didesain untuk  membawa  medium  filter  (cloth)  yang berada  pada  permukaan  luar.  Permukaan dalam  terbagi  atas  deretan  sel  yang  mengatur kapan  keadaan  vakum  diaplikasikan  ketika drum  berotasi. Filter  drum  berbentuk  silinder  dan  didesain untuk  membawa  medium  filter  (cloth)  yang berada  pada  permukaan  luar.  Permukaan dalam  terbagi  atas  deretan  sel  yang  mengatur kapan  keadaan  vakum  diaplikasikan  ketika drum  berotasi.

Slide1622 . .   W   W a a d d a a h h   R   R V V F F   (   ( T T h h e e   T   T r r o o u u g g h h ) ) W W a a d d a a h h   i   i n n i i   d   d i i i i s s i i   d   d e e n n g g a a n n   s   s u u s s p p e e n n s s i i   p   p a a d d a a t t a a n n   y   y a a n n g g a a k k a a n n   d   d i i f f i i l l t t r r a a s s i i . .   D   D i i b b u u t t u u h h k k a a n n   w   w a a d d a a h h   y   y a a n n g g   s   s e e s s u u a a i i d d e e n n g g a a n n   f   f i i l l t t e e r r   d   d r r u u m m   a   a g g a a r r   d   d a a p p a a t t   o   o p p t t i i m m a a l l   d   d a a l l a a m m m m e e m m i i s s a a h h k k a a n n   p   p a a d d a a t t a a n n   d   d a a r r i i   s   s u u s s p p e e n n s s i i n n y y a a . .

Slide18Aplikasi Dalam  Industri Aplikasi  Dalam  Industri 1. Industri  Perminyakan 1. Industri  Perminyakan RVF  digunakan  untuk  memisahkan  heavy petroleum  wax  yang  ditemukan  pada  umpan asal  lubricating  oil.  Pada  industri  ini,  RVF digunakan  untuk  meminimalisasi  kehilangan pelarut  sampai  batas  minimum  untuk  alasan kesehatan,  keamanan,  dan  perlindungan lingkungan. RVF  digunakan  untuk  memisahkan  heavy petroleum  wax  yang  ditemukan  pada  umpan asal  lubricating  oil.  Pada  industri  ini,  RVF digunakan  untuk  meminimalisasi  kehilangan pelarut  sampai  batas  minimum  untuk  alasan kesehatan,  keamanan,  dan  perlindungan lingkungan.

Slide19Gambar RVF  untuk  Industri Minyak Gambar  RVF  untuk  Industri Minyak

Slide202. Pengolahan  Air  dan  Limbah 2.  Pengolahan  Air  dan  Limbah RVF  digunakan  untuk  filtrasi  bahan  buangan yang  sudah  tercampur,  juga  dapat  digunakan untuk  mengolah  air  mentah  yang  diambil  dari bawah  tanah. RVF  digunakan  untuk  filtrasi  bahan  buangan yang  sudah  tercampur,  juga  dapat  digunakan untuk  mengolah  air  mentah  yang  diambil  dari bawah  tanah. 3.  Makanan  dan  Minuman 3.  Makanan  dan  Minuman RVF  didesain  dengan  spesifikasi  khusus  untuk menjamin  kemurnian  dan  tidak terkontaminasinya  suatu  produk. RVF  didesain  dengan  spesifikasi  khusus  untuk menjamin  kemurnian  dan  tidak terkontaminasinya  suatu  produk.

Slide214. Kimia  dan  Farmasi 4.  Kimia  dan  Farmasi Untuk  aplikasi  ini,  RVF  didesain  khusus  agar memenuhi  tingkat  kemurnian  yang  sudah distandarkan  sehingga  resiko  kontaminasinya kecil. Untuk  aplikasi  ini,  RVF  didesain  khusus  agar memenuhi  tingkat  kemurnian  yang  sudah distandarkan  sehingga  resiko  kontaminasinya kecil.

Slide225. Pengolahan  Logam  Mulia 5.  Pengolahan  Logam  Mulia 6.  Pembuatan  Kertas 6.  Pembuatan  Kertas 7.  Industri  Batubara 7.  Industri  Batubara 8.  Industri  Kimia. 8.  Industri  Kimia. 9.  Industri  pupuk 9.  Industri  pupuk 10.  Industri  mesiu 10.  Industri  mesiu

Slide25Kelebihan RVF Kelebihan  RVF  Kelebihan  Kelebihan -  Dapat  digunakan  untuk  memfiltrasi  padatan  yang sulit  difilter  (kemampuan  filtrasinya  tinggi). -  Dapat  digunakan  untuk  memfiltrasi  padatan  yang sulit  difilter  (kemampuan  filtrasinya  tinggi). -  Banyak  dilengkapi  sarana  otomatis  sehingga  tenaga manual  yang  dibutuhkan  tidak  banyak. -  Banyak  dilengkapi  sarana  otomatis  sehingga  tenaga manual  yang  dibutuhkan  tidak  banyak. -  Desainnya  sangat  bervariasi  tergantung  pada  jenis aplikasinya. -  Desainnya  sangat  bervariasi  tergantung  pada  jenis aplikasinya. -  Hasil  pencucian  cake  lebih  efektif. -  Hasil  pencucian  cake  lebih  efektif.    

Slide26   -     -   D   D a a p p a a t t   d   d i i g g u u n n a a k k a a n n   u   u n n t t u u k k   p   p r r o o s s e e s s   f   f i i l l t t r r a a s s i i   t   t e e k k a a n n a a n n t t i i n n g g g g i i . . - -   F   F i i l l t t e e r r   y   y a a n n g g   d   d i i g g u u n n a a k k a a n n   d   d a a p p a a t t   b   b e e r r t t a a h h a a n n   l   l e e b b i i h h l l a a m m a a . . - -   P   P e e r r a a w w a a t t a a n n n n y y a a   m   m u u d d a a h h . .

Slide27Kekurangan RVF Kekurangan  RVF  Efisiensi  dari  RVF  akan  berkurang  dalam kondisi  –  kondisi  berikut:  Efisiensi  dari  RVF  akan  berkurang  dalam kondisi  –  kondisi  berikut: 1. Terdapat  cake  yang  membutuhkan  waktu pengeringan  yang  lama  untuk  mencapai  titik kelembapan. 1. Terdapat  cake  yang  membutuhkan  waktu pengeringan  yang  lama  untuk  mencapai  titik kelembapan. 2. Filtrat  yang  membutuhkan  pemisahan  yang relatif  lebih  sulit  pada  bagian  mother  and wash  filtrates 2. Filtrat  yang  membutuhkan  pemisahan  yang relatif  lebih  sulit  pada  bagian  mother  and wash  filtrates

Slide293. Ukuran  filtrat  yang  lebih  kecil  dari  1000  ppm atau  lebih  besar  dari  5000  ppm 3.  Ukuran  filtrat  yang  lebih  kecil  dari  1000  ppm atau  lebih  besar  dari  5000  ppm 4.  Cake  yang  membutuhkan  washing  lebih  dari sekali. 4.  Cake  yang  membutuhkan  washing  lebih  dari sekali.

Slide30AA r r i i g g a a t t o o   G   G o o z z a a i i m m a a s s ! ! ! ! ! ! K K a a l l a a u u   a   a d d a a   s   s u u m m u u r r   d   d i i   l   l a a d d a a n n g g b b o o l l e e h h   k   k i i t t a a   m   m e e n n u u m m p p a a n n g g   m   m a a n n d d i i k k a a l l a a u u   a   a d d a a   u   u m m u u r r   k   k a a m m i i   p   p a a n n j j a a n n g g b b o o l l e e h h   k   k a a m m i i   p   p r r e e s s e e n n t t a a s s i i   l   l a a g g i i   /   / \ \ _ _ / / \ \