Bagaimana dasar proses perancangan heat exchanger (kondensor) untuk skala lab? Rencananya kondensor tersebut akan dipasang pada bagian atas kolom destilasi. Kolom destilasi tersebut akan memisahkan alkohol-air. asumsi awal flow rate-nya 1575,96 lb/jam dan suhunya 78C. Pertanyaan : Didik Aji Sasongko

Ass. Wr. Wb
Saya mahasiswa semester akhir teknik kimia mendapat tugas akhir/skripsi tentang
perancangan heat exchanger (condensor) skala lab. Rencananya kondensor saya
tersebut akan dipasang pada bagian atas kolom destilasi yang dibuat oleh teman
saya sendiri. Kolom destilasi tersebut akan memisahkan alkohol-air. asumsi awal
flow rate-nya 1575,96 lb/jam dan suhunya 78C. Saya sudah mempelajari "process
heat tranfer"-nya Kern, tapi tidak nyambung-nyambung. Saya mohon bantuan
bapak-bapak yang sudah malang-melintang di dunia migas, terutama rancang bangun
alat.
Terimakasih atas bantuannya.

Tanggapan 1 : Imam Mahmudi

Mas Didik,
Sebagai gambaran awal, Anda bisa menggunakan salah satu dari jenis kondensor:
– fin heat exchanger.
– shell and tube
– plate heat exhanger

Fluida pendingin yang digunakan bisa air atau udara. Kalau udara yang digunakan
sebagai fluida pendingin, lebih baik menggunakan fin heat exchanger. Kalau air,
bisa shell and tube atau plate heat exchanger. Untuk menekan biaya saya kira
fin heat exchanger yang lebih cocok. Untuk perhitungan perpindahan panasnya
saya kira Anda bisa menggunakan persamaan kekekalan energi, yaitu mengukur entalpi
yang masuk dan keluar dari kedua fluida, tidak perlu direpotkan dengan bentuk
aliran.
Demikian, barang kali bisa membantu.

Tanggapan 2 : Johannes Anton W

Mas Didik,
Sebelumnya mohon maaf dulu jika tidak bisa membantu banyak, karena masih belum
jadi orang lapangan. Saya juga baru lulus dari Teknik Kimia UI bulan Januari
2004 kemarin. Kebetulan dalam skripsi saya, tentang Perancangan Pabrik, saya
juga melakukan perhitungan desain HE (shell-tube dan double pipe). Jadi maaf
jika ternyata hitungan teoritis tidak bisa diaplikasi di riil, tapi boleh dicoba.

Pertama, jika kamu mengalami kebingungan membaca buku Kern mungkin saya bisa
sarankan buku lain yang menurut saya cukup bagus dan sistematis membahas tentang
pemilihan HE dan perhitungan desainnya, seperti :

  • Stanley M. Walas, ?Chemical Process Equipment : Selection and Design?, Buther-Worths.
  • Carl Branan, ?Rule of Thumb for Chemical Engineers 2nd Ed?, Gulf Publishing
    Company.
  • Hongtan Liu, Sadic Kakac, ?Heat Exchanger : Selection, Rating, Thermal Design?,
    CRC Press.
  • Aerstin, Frank and Gary Street, ?Applied Chemical Process Equipment?, Plenum
    Press.

Kedua, tahap pertama dalam menentukan desain HE, menurut saya tetap berangkat
dari rumus dasar Q = m.c.dT, dan A = Q/U.LMTD, dari situlah sebenarnya kita mulai
mendesain jenis HE yang sesuai. Misalnya, jika ternyata nilai A <= 10m2, maka
lebih ekonomis menggunakan jenis double pipe. Kemudian perhatikan juga jenis fluida
yang dialirkan.

Ketiga, faktor penting yang ikut berpengaruh dalam desain HE adalah fouling
dan pressure drop. Fouling termasuk parameter yang menentukan umur pakai HE.

Kira2 demikian sedikit tambahan dari saya. Saya mungkin bisa memberikan contoh
perhitungan desain HE yang saya kerjakan dalam skripsi saya untuk anda, tapi
via japri saja, itu jika anda membutuhkannya.

Sekiranya ada yang keliru, mohon saya dikoreksi, maklum masih banyak belajar
teori.