Anilisis Sistem Proses

1. Anilisis Sistem Proses Ir. Abdul Wahid Surhim, MT.

2. Ideal Binary Distilation Kelompok 7: Dhany Yessi V Niswatul Ch

3. Enam Tahap Pemodelan Definisikan Sasaran Siapkan Informasi Rumuskan Model Tentukan Solusi Analisa Hasil Validasi Model

4. Distilasi • Distilasi adalah pemisahan cairan yang terdiri dari dua komponen atau lebih berdasarkan perbedaan titik didih dari komponen-komponen tersebut.

5. Sasaran • Mengetahui pengaruh perubahan variabel-variabel yang ada terhadap komposisi output di distilat dan bottom

6. Distilation Column Schematic Diagram

7. Distilation Column Tray

8. Asumsi yang Digunakan • Larutan hanya terdiri dari dua komponen. • Aliran equimolal • Untuk semua stage kecuali feed stage, laju alir uap dari suatu stage sama dengan laju alir molar uap pada stage dibawahnya. Sedangkan cairan yang meningggalkan stage sama dengan cairan yang mengalir dari stage diatasnya. • Uap yang meninggalkan stage seimbang dengan cairan yang ada pada stage.

9. Variabel

10. Material Balances • Semua stages kecuali feed, condenser, dan reboiler:

11. Material Balances • Feed Stages: • Condenser:

12. Material Balances • Reboiler

13. Modeling Equations • Rectifying section • Stripping section

14. Modeling Equations • Overhead receiver component balance: • Rectifying section component balance( from i=2 to NF-1):

15. Modeling Equations • Feed stage balance: • Stripping section component balance (from i = NF+j to NS-1):

16. Modeling Equations • Reboiler component balance:

17. Equilibrium Relationship • Hubungan konsentrasi fasa cair dan uap:

18. Steady State Equations Diperoleh Jika f(x)=0 • Overhead Receiver Component Balance: • Rectifying Section Component Balance:

19. Steady State Equations Feed Stage Balance: Stripping Section Component Balance: Reboiler Component Balance:

20. KASUS • Sebuah tray kolom sederhana (3stage) dengan overhead condensor sebagai stage1, feed tray sebagai stage2, dan reboiler sebagai stage3. • Parameter-parameter dan input yang digunakan adalah: • α = 5 • R = 3 mol/menit • qF = 1 • F = 1 mol/menit • D = 0.5 mol/menit • ZF = 0.5 mol fraksi LK

21. Cont’d • Tentukan komposisi uap di setiap stage beserta perilaku dinamis dan analisis sensitivitasnya jika diketahui komposisi liquid sebagai berikut: x1 = 0.703 (komposisi destilat) x2 = 0.486 (komposisi feed tray) x3 = 0.297 (komposisi produk bawah)

22. Cont’d • Anggap sistemnya berperilaku dinamis, dengan kondisi awal dari komposisi stage menyerupai solusi steady state. Parameter tambahan yang ditambahkan uintuk simulasi dinamik adalah molar hold up pada setiap stage: • M1 = MD = 5 mol • M2 = MT = 0.5 mol • M3 = MB = 5 mol

23. Tentukan Solusi • Model • Grafik Time series Scatter Bar

25. Time Series

26. Scatter (x1 vs x2)

27. Scatter (x3 vs x2)

28. Bar

29. Analisa Sensitifitas • Perubahan α

30. Cont’d • Perubahan zf

31. Cont’d • Perubahan LR

32. Cont’d • Perubahan MT

33. Kesimpulan • Variabel yang paling mempengaruhi output distilat dan bottom adalah zf