neraca massa dan panas asam sulfat

8/10/2019 neraca massa dan panas asam sulfat

1/24

LAMPIRAN NERACA MASSA

Bahan baku : Sulfur, Oksigen dan Air

Produk : Asam Sulfat

Kapasitas Produksi : 500.000 ton/tahun

Operasi : 300 hari/tahun

Basis Perhitungan : 1 jam operasi

Satuan Massa : Kg (Kilogram)

Kapasitas Produksi = 500.000 x x x

= 69.444,444 kg/jam

A. Produk

Kemurnian Asam Sulfat 99 % (Patent No. US 2013/0336876 A1, Hal 1).

1. Asam Sulfat = 99% x 69.444,444 kg

= 68750 kg

2.

Kandungan Air = 1 % x 69.444,444 kg

= 694,444 kg

Untuk mencapai kapasitas produksi sebesar 500.000 ton/tahun, maka

dibutuhkan bahan baku dengan perbandingan rasio massa Sulfur dan Oksigen

sebesar 1 : 4, dimana massa Sulfur (S) sebesar 22.665,030 kg dan Oksigen sebesar

90.432,566 kg. (Patent No. US 2013/0336876 A1, Hal 13).

B. Bahan Baku

Kemurnian Sulfur 99.999% (www.chem-is-try.org,2014)

1. Sulfur Murni = 99.999% x 22.665,030 kg

= 22.664,803 kg

2.

Air = 0,001% x 22.665,030 kg

= 0,227kg
http://www.chem-is-try.org/http://www.chem-is-try.org/


2/24

1. CRUSHER

Fungsi: Untuk memperkecil ukuransizedari bongkahan sulfur menjadi

berukuran 2 ( Patent US US 2014/0045129 A1)

Bongkahan sulfur

Sulfur ukuran 2

Massa sulfur yang dibutuhkan = 22.665,030 kg

Massa sulfur murni = 99,999 % x 22.665,030 kg = 22.664,803 kg

H2O = 22.665,030 kg22.664,803 kg = 0,227 kg

Karena pada Chruser tidak terjadi reaksi melainkan hanya pengurangan

sizedari sulfur, maka nilai dari kandungan input sama dengan nilai output.

(US 2014/0045129 A1)

Massa sulfur total = 22.665,030 kg

Massa sulfur murni Output = 99,999 % x 22.665,030 kg = 22.664,803 kg

H2O Output = 22.665,030 kg22.664,803 kg = 0,227 kg

Neraca massa

Komponen Input (kg) Output (kg)

S 22.664,803 22.664,803

H2O 0,227 0,227

Total 22.665,030 22.665,030

CRUSHER


3/24

2. BELT CONVEYOR

Fungsi : Untuk mengalirkan sulfur yang sudah di perkecilsize nya masuk ke

dalam Hopper.

sulfur (s) sulfur (s)

Input dari Belt Conveyor adalah hasil output Chruser. Karena di Belt

Conveyor hanya mengalirkan sulfur ke Hopper dan tidak terjadi reaksi ataupun

pengurangan dan penambahan maka komponen dan massa output Belt Conveyorsama dengan massa input Belt Conveyor. (US 2014/0045129 A1)

Neraca massa

3. HOPPER

Fungsi : Untuk tempat penyimpanan sementara sulfur sebelum masuk ke

Melter.

Sulfur

Sulfur

Input dari Hopper adalah output Belt Conveyor karena pada Hopper hanya

menyimpan sulfur sebelum masuk ke Melter, tidak terjadi reaksi ataupun


S 22.664,803 22.664,803

H2O 0,227 0,227Total 22.665,030 22.665,030

Belt Conveyor

HOPPER


4/24

pengurangan dan penambahan maka komponen dan massa output Hopper sama

dengan massa input Hopper. (US 2014/0045129 A1)

Neraca Massa

4. MELTER

Fungsi : Melelehkan sulfur solid menadi sulfur liquid

Sulfur (s) Sulfur (l)

H2O (g)

Sulfur (l)

Sulfur (s) yang masuk ke melter adalah output hopper

Perhitungan massa sulfur start up :

Massa total sulfur input = 22.665,030 kg

Massa sulfur murni input = 22.664,803 kg

Massa air input = 0,227 kg,

Pada melter kandungan air pada sulfur teruapkan karena suhu operasimelter sebesar 383,5oC yang telah melebihi titik didih air. Pada saat star up sulfur

solid yang masuk ke dalam melter dilelehkan menggunakan steam. Namun setelah

proses berjalan continue maka pemanasan untuk pelelehan sulfur selanjutnya

menggunakan sulfur liquid yang berasal dari pelelehan sebelumnya. Perbandingan

rasio massa sulfur solid dan sulfur liquid yang masuk ke melter sebesar 1 : 2.

Untuk menghasilkan massa sulfur liquid yang digunakan sebagai pemanas maka

pada saat start up valve yang berada diantara pipa aliran output melter menuju


S 22.664,803 22.664,803

H2O 0,227 0,227

Total 22.665,030 22.665,030

MELTER


5/24

burner ditutup selama 2 jam agar menghasilkan sulfur liquid murni, selanjutnya

akan di recycle kembali ke melter namun sebelumnya melewati HE untuk

meningkatkan panas sulfur liquid agar sesuai dengan kondisi operasi melter.

Perhitungan proses continue

Melter mampu melelehkan semua sulfur solid menjadi sulfur liquid

(US 2013/0336876 A1, Hal 4)

Input Melter

Massa sulfur yang dibutuhkan = 22.665,030 kg

Massa sulfur murni = 99,999 % x 22.665,030 kg = 22.664,803 kg

H2O = 22.665,030 kg22.664,803 kg = 0,227 kg

Sulfur (l) yang masuk ke Melter dari HE adalah sebesar 45.329,606 kg.

Rasio Sullfur (s) dan sulfur (l) yang masuk ke Melter adalah 1:2.

(US 2014/0045129 A1).

Output Melter

Sulfur (l) output = 22.664,803 kg + 45.329,606 kg

Sulfur (l) output = 67.994,410 kg.

Neraca massa

5. COLECTION TANK

Fungsi : Untuk menanpung sulfur (l) dari melter dan membagi aliran sulfur ke

HE dan Burner.

KomponenInput (kg) Output (kg)

Aliran aliran Aliran aliran

S (s) 22.664,803 0,000 0,000 0,000

S (l) 0,000 45.329,606 67.994,410 0,000

H2O 0,227 0,000 0,000 0,227

Total 67.994,636 67.994,636


6/24

Sulfur (l)

Sulfur (l) ke HE

Sulfur (l) ke Burner

Rasio sulfur (l) yang masuk ke Burner dan sulfur yang di recycle ke Melter

adalah 1:2 (Patent US 2014/0045129 A1).

Sulfur (l) input = 67.994,410 kg

Sulfur yang masuk ke Burner adalah =

x 67.994,410 kg = 22.664,803 kg

Sulfur yang masuk ke HE adalah = 67.994,410 kg22.664,803 kg

= 45.329,606 kg.

Neraca massa

6. HEAT EXCHANGER

Fungsi : Untuk menaikkan temperatur sulfur liquid agar dapat melelehkan

sulfur padat.

Sulfur (l)

Sulfur (l)

Karena hanya terjadi kenaikan temperatur dan tidak terjadi reaksi ataupun

penambahan sulfur (l), jadi massa komponen sulfur input = sulfur output.

(Patent US 2014/0045129 A1)

Komponen Input (kg)Output (kg)

Aliran ke HE Aliran ke Burner

S(l) 67.994,410 45.329,606 22.664,803

Total 67.994,410 67.994,410

HEAT EXCHANGER

COLECTION TANK


7/24

Neraca Massa

7. BURNER

Fungsi : Membakar sulfur dengan oksigen untuk menghasilkan gas SO2

Komposisi bahan bakuSulfur = 99,999%

Air = 0,001%

Perbandingan massa sulfur dan oksigen adalah 1 : 4. (Patent US No. 0336876 A1,

2013). Sulfur yang masuk ke burner terbakar sempurna menghasilkan SO2. (Dunia

Kimia Utama)

Wet Air (Aliran 2)

SO2, N2, O2 (Aliran 3)

Sulfur (l) (Aliran 1)

Mol sulfur =

= 708,275 kmol

Massa Oksigen = 4 x massa sulfur input

= 4 x kg= 90.432,566 kg

Mol oksigen =

= 2.826,018 kmol

Massa udara x 21% = massa oksigen

Massa udara =

Massa udara = 430.631,266 kg

Nitrogen = 79 % x Massa udara


S 45.329,606 45.329,606

Total 45.329,606 45.329,606

BURNER


8/24

Nitrogen = 79 % x 430.631,266 kg

= 340.198,700 kg

S + O2 SO2

Mula-mula 708,275 2.826,018 0

Reaksi 708,275 708,275 708,275

Setimbang 0 2.117,743 708,275

Mol O2 sisa = 2.117,743 kmol

Massa O2 sisa = 2.117,743 kmol x

= 67.767,762 kg

Mol SO2 sisa = 708,275 kmol

Massa SO2 yang terbentuk = 708,275 kmol x

= 45.329,607 kg

Neraca Massa

8. CONVERTER

Fungsi : Mereaksikan SO2dengan O2agar terkonversi menjadi SO3

A. Bed 1

SO2, O2, N2(Aliran 3) SO3, SO2, O2, N2(Aliran 4)

Komponen

Input (kg) Output (kg)

( Aliran 3 )Aliran 1 Aliran 2

S 22.664,803 0,000 0,000

O2 0,000 90.432,566 67.767,762

SO2 0,000 0,000 45.329,607

N2 0,000 340.198,700 340.198,700

Total 453.296,069 453.296,069

Converter

Bed 1


9/24

Keluaran dari Burner masuk ke Converter Bed 1. SO2input bed 1 sebesar 10%

dari massa total dan output SO2 di bed 1 sebesar 3,7% dari massa total.

(US 2013/0336876 A1, Hal 12)

Mol O2 masuk = 2.117,743 kmol

Mol SO2 masuk = 708,275 kmol

Massa Nitrogen masuk = 340.198,699 kg

SO2 + 1/2 O2 SO3

Mula-mula 708,275 2.117,743 0

Reaksi 446,213 223,107 446,213

setimbang 262,062 1.894,636 446,213



= 6.0628,349 kg


Massa SO2 sisa = 262,062 kmol x

= 16.771,955 kg

Mol SO3 terbentuk = 446,213 kmol

Massa SO3 terbentuk = 446,213 kmol x

= 35.697,065 kg

Massa Nitrogen keluar = 340.198,699 kg

Neraca Massa

Komponen Input (kg) ( aliran 3 ) Output (kg) (aliran 4 )

SO2 45.329,607 16.771,955

O2 67.767,762 60.628,349

SO3 0,000 35.697,065

N2 340.198,700 340.198,700

Total 453.296,069 453.296,069


10/24

B. Bed 2

SO3, SO2, O2, N2(Aliran 4) SO3, SO2, O2, N2(Aliran 5)

Keluaran dari Converter Bed 1 masuk ke Converter Bed 2. SO2 input bed 2

sebesar 3,7% dari massa total dan output SO2dari bed 2 sebesar 1,1 % dari massa

total. (US 2013/0336876 A1, Hal 12)




SO2 + 1/2 O2 SO3

Mula-mula 262,062 1.894,636 446,213

Reaksi 184,152 92,076 184,152

setimbang 77,910 1.802,560 630,365


Massa O2 sisa = 1.894,636 kmol x = 57.681,925 kg


Massa SO2 sisa = 77,910 kmol x = 4.986,257 kg



= 50.429,188 kg


Neraca Massa

Komponen Input (kg) ( Aliran 4 ) Output (kg) (Aliran 5 )

SO2 16.771,955 4.986,257

O2 60.628,349 57.681,925

SO3 35.697,065 50.429,188

N2 340.198,700 340.198,700

Total 453.296,069 453.296,069

Converter

Bed 2


11/24

C. Bed 3

SO3, SO2, O2, N2(Aliran 5) SO3, SO2, O2, N2(Aliran 6)

SO2 input bed 2 sebesar 1,1 % dari massa total dan output SO2 di bed 2

sebesar 0,34 % dari massa total. Keluaran dari Converter Bed 3 masuk ke

Absorber 1. (US 2013/0336876 A1, Hal 12)




SO2 + 1/2 O2 SO3

Mula-mula 77,910 1.802,560 630,3645

Reaksi 53,829 26,914 53,829

setimbang 24,081 1.775,646 684,194


Massa O2 sisa = 1.775,646 kmol x = 56.820,662 kg


Massa SO2 sisa = 24,081 kmol x = 1.541,207 kg


Massa SO3 terbentuk = 684,194 kmol x = 54.735,500 kg


Neraca Massa


SO2 4.986,257 1.541,207

O2 57.681,925 56.820,662

SO3 50.429,188 54.735,500

N2 340.198,700 340.198,700

Total 453.296,069 453.296,069

Converter

Bed 3


12/24

9. ABSORBER 1

Fungsi : Menyerap gas SO3menggunakan absorben H2SO4untuk

menghasilkan oleum (H2SO4. SO3)

SO3, SO2, O2, N2 (Aliran 8)

SO3, SO2, O2, N2 (Aliran 6) H2SO4(Aliran 7)

Oleum (H2SO4. SO3 ) dan H2O (Aliran 9)





Massa Larutan H2SO4 masuk = 67.728,271 kg

Massa H2SO4 murni masuk = 99% x 67.728,271 kg

= 67.050,988 kg

Massa H2O masuk = 1% x 67.728,271 kg

= 677,283 kg

Mol H2SO4 masuk =

= 684,194 kmol

SO3 terabsorbsi oleh H2SO4 100% membentuk oleum (H2SO4. SO3)

sedangkan SO2 , O2 dan N2 tidak terabsorbsi oleh H2SO4 sehingga menjadi top

produk Absorber yang akan menuju bed 4. (US 2013/0336876 A1, Hal 12)

SO3 + H2SO4 H2SO4. SO3

Mula-mula 684,194 684,194 -

Reaksi 684,194 684,194 684,194

Setimbang 0 0 684,194

Mol O2 = 1.775,646 kmol

Mol SO2 = 24,081 kmol

ABSORBER 1


13/24

Mol H2SO4. SO3 = 684,194 kmol

Massa O2 = 1.775,646 kmol x

= 56.820,662 kg

Massa SO2 = 24,081 kmol x

= 1.541,207 kg

Massa H2SO4. SO3 = 684,194 kmol x 178

= 121.786,488 kg

Massa Nitrogen = 340.198,700 kg

Neraca massa


Aliran 6 Aliran 7 Aliran 8 Aliran 9

SO3 54.735,500 0,000 0,000 0,000

H2SO4 0,000 67.050,988 0,000 0,000

H2SO4. SO3 0,000 0,000 0,000 121.786,488

H2O 0,000 677,283 0,000 677,283

SO2 1.541,207 0,000 1.541,207 0,000

O2 56.820,662 0,000 56.820,662 0,000

N2 340.198,700 0,000 340.198,700 0,000

Total 521.024,339 521.024,339

10. CONVERTER ( Bed 4 )

Fungsi : Mereaksikan SO2dengan O2agar terkonversi menjadi SO3

SO2, O2, N2 (Aliran 8) SO3, SO2, O2, N2 ( Aliran 10 )

Top produk dari Absorber 1 masuk ke Converter Bed 4. SO2 terkonversi

menjadi SO3 sehingga output bed 4 SO2 sebesar 0,02% dari massa total aliran

masuk. (US 2013/0336876 A1, Hal 12)

Converter

Bed 4


14/24





Massa SO2 masuk = 24,081 kmol x = 1.541,207 kg

Massa SO2 keluar = 0,02% x 453.296,069kg

= 90,659 kg

Mol SO2 masuk =

= 1,417 kmol

SO2 + 1/2 O2 SO3

Mula-mula 24,081 1.775,646 0

Reaksi 22,665 11,332 22,665

Setimbang 1,417 1.764,313 22,665



= 56.458,025 kgMol SO2 sisa = 1,417 kmol

Massa SO2 sisa = 1,417 kmol x

= 90,659 kg



= 1.813,184 kg


Neraca Massa


SO2 1.541,207 90,659

O2 56.820,662 56.458,025

SO3 0,000 1.813,184

N2 340.198,700 340.198,700

Total 398.560,568 398.560,568


15/24

11.ABSORBER 2

Fungsi : menyerap gas SO3 untuk menghasilkan oleum (H2SO4. SO3)

SO2, O2, N2(Aliran 12)

SO3, SO2, O2, N2 (Aliran 10) H2SO4(Aliran 11)

Oleum (H2SO4. SO3 ) dan H2O (Aliran 13)





Massa Larutan H2SO4 masuk = 2.243,587 kg

Massa H2SO4 murni masuk = 99% x 2.243,587 kg

= 2.221,151 kg

Massa H2O masuk = 1% x 2.243,587 kg

= 22,436 kg

Mol H2SO4 masuk =

= 22,665 kmol

Di Absoerber 2 SO3 terkonversi 100% membentuk oleum (H2SO4. SO3).

(US 2013/0336876 A1, Hal 12)

SO3 + H2SO4 H2SO4. SO3

Mula-mula 22,665 22,665 -

Reaksi 22,665 22,665 22,665

Setimbang 0 0 22,665

SO2 dan O2tidak terabsorbsi oleh H2SO4sehingga output aliran 12 adalah

ABSORBER 2


16/24

Mol O2 keluar = 1.764,313 kmol

Mol SO2 keluar = 1,417 kmol/


Massa O2 keluar = 1.764,313 kmol x

= 56.458,025 kg

Massa SO2 keluar = 1,417 kmol x

= 90,659 kg

Massa H2SO4. SO3 = 22,665 kmol x

= 4.034,335 kg

Neraca Massa

12. PUMP TANK 1

Fungsi : Untuk mereaksikan Oleum (H2SO4. SO3 ) dengan air menghasilkan

Asam Sulfat

H2O( Aliran 14) H2SO4. SO3( Aliran 9 )

H2SO4ke absorber 1 ( aliran 16 )

H2SO4ke mixer tank ( aliran 15 )



SO3 1.813,184 0,000 0,000 0,000

H2SO4 0,000 2.221,151 0,000 0,000

H2SO4. SO3 0,000 0,000 0,000 4.034,335

H2O 0,000 22,436 0,000 22,436SO2 90,659 0,000 90,659 0,000

O2 56.458,025 0,000 56.458,025 0,000

N2 340.198,700 0,000 340.198,700 0,000

Total 400.804,155 400.804,155

PUMP TANK 1


17/24

Pada aliran 9 :

Massa H2SO4. SO3 masuk = 121.786,488 kg

Massa air yang masuk = 677,283 kg

Konversi : semua oleum habis bereksi dengan air membentuk asam sulfat.

(US 2013/0336876 A1, Hal 12)

Mol H2SO4yang dihasilkan = 1.368,388 kmol

Massa H2SO4yang dihasilkan = 1.368,388 kmol x 98 kg/kmol

= 134.101,976 kg

Massa H2O yang keluar = (

x 1% = 1.354,565 kg

Mol H2O yang keluar =

= 75,254 kmol

H2SO4. SO3 + H2O 2 H2SO4

Mula-mula 684,194 759,447 0,000

Reaksi 684,194 684,194 1.368,388

Setimbang 0,000 75,254 1.368,388

Mol H2O yang dibutuhkan = 759,447 kmol

Massa H2O yang dibutuhkan = 759,447 kmol/ x 18 kg/kmol

= 1.354,565 kg

Jadi H2O yang ditambahkan melalui aliran 14 adalah =1.354,565 kg- 677,283 kg

= 677,283 kg.

H2SO4 dan H2O terbagi menjadi menjadi 2 yaitu aliran 15 dan aliran 16

dengan komposisi dan total massa yang sama. (US 2013/0336876 A1, Hal 1)

Neraca Massa



H2SO4. SO3 121.786,488 0,000 0,000 0,000

H2O 677,283 12.992,770 6.835,026 6835,026

H2SO4 0,000 0,000 67.050,988 67.050,988

Total 135.456,541 135.456,541


18/24

13.PUMP TANK 2

Fungsi : Untuk mereaksikan Oleum (H2SO4. SO3 ) dengan air menghasilkan

Asam Sulfat

H2O (l) ( aliran 17) H2SO4. SO3dan H2O ( aliran 13 )

H2SO4ke absorber 2 ( aliran 19 )

H2SO4ke mixer tank

Pada aliran 13 :

Massa H2SO4. SO3 masuk = 4034,335011 kgMassa air yang masuk = 22,43586603 kg

Konversi : semua oleum habis bereksi membentuk asam sulfat

(US 2013/0336876 A1, Hal 12)

Mol H2SO4yang dihasilkan = 45,330 kmol

Massa H2SO4yang dihasilkan = 45,330 kmolx 98 kg/kmol = 4.442,301 kg

Massa H2O yang keluar = (

x 1% = 44,872 kg

Mol H2O yang keluar =

= 2,493 kmol

H2SO4. SO3 + H2O 2 H2SO4

Mula-mula22,665 25,158 0

Reaksi22,665 22,665 45,330

Setimbang0 2,493 45,330

Mol H2O yang dibutuhkan = 25,158 kmol

Massa H2O yang dibutuhkan = 25,158 kmol x 18 kg

= 452,838 kg

H2O yang ditambahkan dari aliran 17 adalah

452,838 kg - 22,436 kg = 430,402 kg

H2SO4 dan H2O terbagi menjadi menjadi 2 yaitu aliran 18 dan aliran 19 dengan

komposisi dan total massa yang sama. (US 2013/0336876 A1, Hal 12)

Neraca Massa

PUMP TANK 2


19/24


Aliran 13 Aliran 17 Aliran 18 Aliran 19H2SO4. SO3 4.034,335 0,000 0,000 0,000

H2O 22,436 430,402 22,436 22,436

H2SO4 0,000 0,000 2.221,151 2.221,151

Total 4.487,173 4.487,173

14.MIXER TANK

H2SO4(aliran 15) H2SO4(aliran 18)

H2SO4ke drying tower

(Aliran 20)

H2SO4ke storage (aliran 19)

Massa H2SO4murni (aliran 15) = 67.050,988 kg

Massa H2O (aliran 15) = 677,283 kg

Massa H2SO4murni (aliran 18) = 2.221,151 kg

Massa H2O (aliran 18) = 22,436 kg

Massa H2SO499 % ke storage sebagai produk (aliran 19)

500.000 x x x

= 69.444,444 kg/jam

Massa H2SO4murni = 99 % x 69.444,444 kg

= 68.750 kg

Massa H2O = 1% x 69.444,444 kg

= 694,444 kg

MIXER TANK


20/24

Massa H2SO499% keDrying Tower(aliran 20)

= (67.050,988 kg/jam + 677,283 kg/jam + 2.221,151 kg/jam + 22,436 kg/jam )

500.000 ton/tahun

= 69.971,857 kg/ jam500.000 ton/tahun

= 503.797,372 ton/tahun500.000 ton/tahun

= 3.797,372ton/ tahun

= 527,413 kg/jam.

Massa H2SO4murni = 99 % x 527,413 kg = 522,139 kg.

Massa H2O = 1% x 527,413 kg = 5,274 kg.

Neraca massa



H2O 677,283 2.221,151 694,444 5,274

H2SO4 67.050,988 2.221,151 68.750 522,139

Total 69.971,857 69.971,857

15. DRYING TOWER

Aliran 20 (H2SO4 99%)

aliran 21(H2SO4 99%)


Aliran 2 (udara kering)Wet Gas


T = 28oC

Dari psikometri chart

Relative humidity : 80%

Drying Tower


21/24

Humid volume : 0,022

(Treybal, 1987 Hal 232)

Dry airyang masuk ke Burner sebanyak = 430.631,265 kg

Kandungan air ( water moisture) dalam udara adalah

= 0,022 x 430.631,265 kg

= 9.473,888 kg

Pada drying tower kandungan air pada wet gas terserap sempurna oleh asam sulfat

99% sehingga tidak ada lagi kandungan air pada dry gas yang masuk ke burner.

( Dunia Kimia Utama )Asumsi :

Massa H2SO4 99% yang dibutuhkan sebanyak x

neraca massa komponen H2SO4:

99% x = ( x + 9.473,888 kg ) 93%

0,99 x = 0,93 x + 8.810,716 kg

0,99 x - 0,93 x = 8.810,716 kg

0,06 x = 8.810,716 kg

X =

X = 146.845,261 kg

Massa aliran 21(H2SO4 99%) = 146.845,261 kg - Aliran 20 (H2SO4 99%)

Massa aliran 21(H2SO4 99%) = 146.845,261 kg - 527,413 kg

Massa aliran 21(H2SO4 99%) = 146.317,848 kg

Massa H2SO4pada aliran 22 = 99% x 146.845,261 kg

= 145.376,809 kg

Massa H2O pada aliran 22 = 146.845,261 kg145.376,809 kg

= 1.468,453 kg

Massa aliran 24 (H2SO4 93%) = x + 9.473,888 kg


22/24

= 146.845,261 kg + 9.473,888 kg

= 156.319,149 kg


= 145.376,809kg


= 10.942,340 kg

Neraca Massa



H2O 1.468,453 9.473,888 10.942,34045 0,000

H2SO4 145.376,809 0,000 145.376,8088 0,000

O2 0,000 90.432,566 0,000 90.432,566

N2 0,000 340.198,700 0,000 340.198,700

Total 586.950,414 586.950,414

16. EVAPORATOR


Aliran 25 (H2SO4 93%) ke storage aliran 27 ( H2O )



H2SO4 99% yang dihasilkan untuk direcycle kemali ke drying tower adalah

sebesar 146.317,848 kg kg. Massa aliran 25 (H2SO4 93%) yang dikeluarkan

Evaporator


23/24

sebelum masuk ke evaporator sama dengan massa asam sulfat aliran 20 (H2SO4

99%).

Massa aliran 25 (H2SO4 93%) = 9.473,888 kg

Massa aliran 26 = Aliran 24 (H2SO4 93%) - Aliran 25 (H2SO4 93%) ke storage

Massa aliran 26 = 156.319,149 kg - 9.473,888 kg

Massa aliran 26 = 146.845,261 kg

Neraca massa komponen H2SO4

Asumsi H2SO4 99% aliran 21 sebesar x kg maka

93% x 146.845,261 kg = 99% x ( x kg )136566,093 kg = 0,99 x

0,99x = 136.566,093 kg

X =

= 137.945,548 kg

Jadi, H2SO4 99% aliran 21 yang dihasilkan sebesar = 137.945,548 kg.

H2O yang diuapkan sebanyak = 146.845,261 kg137.945,548 kg

= 8.899,713 kg.



= 136.566,093 kg


= 10.279,168 kg



= 136566,093 kg


= 1.379,455 kg

Massa H2O yang diuapkan = 8.899,713 kg.


24/24

Neraca massa


Aliran 26 Aliran 27 Aliran 21

H2O 10.279,168 8.899,713 1.379,455

H2SO4 136.566,093 0,000 136.566,093

Total 146.845,261 146.845,261

Documents

neraca massa dan panas asam sulfat