Tugas Khusus Stripper

Nama : ElisabethNIM : 03101003025Kel/Shift : 3/Jumat Jam 13.00Tugas Khusus WW

JENIS-JENIS PACKING DI STRIPPER COLUMN

A. Pengertian Stripper

Stripper atau tube stripper adalah suatu peralatan yang digunakan untuk

memisahkan udara atau liquid dari rubber tube seperti halnya peristiwa infusion

atau pembelahan, maka dapat kita ambil kesimpulan stripper adalah suatu alat

yang digunakan untuk mengambil suatu zat atau senyawa dari senyawa lainnya

dengan fase yang berbeda. Sebagai contoh adalah pemisahan gas nitrogen dan

hydrogen pada amoniak cair.

Gambar 1. Skematika proses pada plant stripper dan absorber secara umum

Stripper disebut juga sebagai kolom distilasi berfungsi sebagai unit operasi

untuk melakukan proses pemisahan sebuah campuran menjadi dua atau lebih

produk yang memiliki titik didih berbeda, dengan mengeluarkan komponen yang

lebih mudah menguap dari campuran.

Stripper berfungsi untuk memisahkan CO2 dari larutan K2CO3 (benfield),

untuk selanjutnya CO2 yang dilepaskan akan menjadi produk CO2 yang digunakan


sebagai bahan dasar dalam proses pembuatan pupuk urea. Larutan benfield yang

terkondensasi akan jatuh ke bottom stripper, sedangkan air akan berada di tray

tengah karena memiliki titik didih yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan

benfield. Reaksi kimia yang terjadi pada stripper yaitu:

2KHCO3 K2CO3 + CO2 + H2O (CO2 dilepaskan)

Sebelum memasuki stripper, campuran terlebih dahulu di proses pada

plant absorber untuk memisahkan CO2 dari gas sintesis dengan menggunakan

bahan penyerap seperti MDEA, benfield dan selexon, dalam hal ini digunakan

larutan benfield. Reaksi kimia yang terjadi pada absorber yaitu:

K2CO3 + CO2 + H2O 2KHCO3

Sempurna atau tidaknya proses penyerapan CO2 ditentukan oleh

konsentrasi dari larutan benfield. Dalam menjalankan prosesnya, operator di

PT.Petrokimia Gresik harus menjaga nilai larutan benfield berada pada kisaran 25

% – 30 %. Jika larutan benfield terlalu pekat, nilainya melebihi 30 %, maka

diindikasikan penyerapan yang terjadi pada absorber tidak berlangsung secara

sempurna. Selain itu juga akan menyebabkan naiknya ampere pada pompa refluks

yang akan mengalirkan larutan benfield dari bottom stripper kembali ke absorber

karena larutan benfield terlalu berat untuk dialirkan.

Selama ini, operator mengendalikan larutan benfield secara off-line atau

tidak langsung yaitu dengan menjaga temperatur pada bottom stripper dengan

mengatur bukaan valve yang mengalirkan fluida air ke dalamnya. Proses Flow

Diagram (PFD) stripper ditunjukan dalam Gambar 3.

Jika temperatur pada bottom stripper terlalu tinggi maka para operator

akan menyimpulkan berdasarkan pengalaman mereka bahwa larutan benfield pada

bottom stripper terlalu pekat, maka aksi kontrol yang dilakukan adalah dengan

membuka valve yang mengalirkan fluida air ke dalamnya untuk mengencerkan

larutan benfield tersebut. Keterlambatan dalam melakukan aksi kontrol selalu

terjadi, hal ini dikarenakan tidak adanya analyzer on-line yang bisa mengukur

konsentrasi larutan benfield secara langsung sehingga harus menunggu delapan

jam untuk mendapatkan besarnya konsentrasi larutan benfield hasil analisa dari

laboratorium.


Gambar 2. Unit pencampuran stram gas dan liquid

Suatu stripper well atau pemisah antara liquid dan gas well biasanya

digunakan mendekati akhir dari nilai suatu keekonomisan atau kualitas yang

berpengaruh pada nilai jual suatu barang. Sebagai contoh di Amerika Serikat

“stripper” gas dijadikan pertimbangan kemurnian suatu liquid terhadap material

yang ingin dipisahkan dari gas yang diinginkan untuk diambil sehingga kita dapat

mengambil keuntungan dari pemisahan tersebut.

Pada suatu stripper biasanya dilengkapi dengan suatu compressor atau

pompa vakum yang berfungsi untuk mengalirkan gas atau udara sehingga aliran

gas tersebut menyerap gas yang terdapat diliquid yang akan dipisahkan dari aliran

gasnya.

Outlet dari stripper ini merupakan suatu liquid yang sudah mengandung

sedikit atau bisa dikatakan bebas dari gas yang akan dipisahkan, sebagai contoh

bila kita akan memisahkan oksigen dan air maka outletnya merupakan air yang

kandungan oksigen atau nilai DO nya sudah rendah atau dapat dikatakan oksigen

yang terkandung di dalam air sudah sedikit. Maka inilah salah satu peristiwa yang

dapat dikatakan sebagai pemisahan dengan menggunakan stripper.


Gambar 3. PFD dari stripper

Wet gas stripper bertujuan untuk memisahkan partikel-partikel yang

terdapat dalam suatu aliran gas. Gas stripper merupakan suatu dinding-dinding

pemisah yang banyak, dan gas inlet unuk menerima aliran gas yang bergerak

menuju outle gas melalui aliran gas yang sudah rapat dari tempatnya berada.

Partikel tersebut terkumpul disuatu area pembentuk yang terdapat disuatu titik.

Liquid yang tersebar di spray elemen di alirkan menuju dinding pemisah yang

terdapat di area pengumpul partikel-partikel untuk membuat suatu suatu

pemisahan partikel antara gas dan liquid. Pemisahan didefinisikan sebagai media

filtrasi penangkap partikel yang terdapat di aliran gas dan partikel tersebut dibawa

ke daerah pengumpul untuk dipisahkan dari aliran gas yang telah dilakukan proses

pemisahan.

Dalam perhitungan ukuran stripper, satu faktor yang sangat penting adalah

nilai koefisien transfer atau tinggi unit transfer. Sementara itu kecepatan aliran

total gas dan cairan akan ditentukan oleh proses, hal ini penting untuk


menentukan aliran yang cocok per unit area yang melalui column. Aliran gas

dibatasi dengan tidak boleh melebihi kecepatan pemisahan, dan akan ada hasil

drop jika kecepatan cairan sangat rendah. Hal ini sangat cocok untuk menguji

pengaruh kecepatan aliran gas dan cairan pada koefisien transfer. Pada

kenyataannya proses stripper juga dipengaruhi oleh beberapa variabel lain, seperti

temperature, tekanan dan diffusivity.

Stripper merupakan suatu proses absorpsi, sebagai contoh absorpsi gas

yang merupakan suatu satuan penghilangan satu atau lebih komponen-komponen

gas melalui kontak dengan suatu cairan. Hal ini sering digunakan di industri kimia

untuk mengekstraksi sejumlah gas dari campuran gas-gas atau sering pula

digunakan untuk menghilangkan komponen-komponen berbahaya seperti

hydrogen sulfide atau belerang dioksida dari gas-gas yang berasal dari cerobong

keluaran (flue gas). Pada setiap kasus, desain bangsal peralatan dibuat sesuai

dengan tingkat kerapatan percampuran antara komponen-komponen, umumnya

pada basis yang kontinyu untuk mencapai ekstraksi yang efisien.

Kolom stripper merupakan salah satu peralatan utama dalam proses

distilasi karena kolom ini berfungsi untuk mempertajam pemisahan komponen –

komponen, sehingga bisa memperbaiki mutu suatu produk dengan memisahkan

fraksi ringan yang tidak dikehendaki dalam produk tersebut.

Pada dasarnya prinsip kerja kolom stripper adalah proses penguapan biasa,

pada temperatur tertentu fraksi ringan yang temperatur didihnya lebih rendah dari

temperatur puncak kolom akan menguap dan keluar melalui puncak kolom.

Secara umum untuk membantu penguapan dilakukan dengan injeksi steam atau

dengan bantuan alat penukar panas reboiler untuk menaikkan temperatur.

B. Packing

Packing adalah material yang berguna untuk memperluas permukaan

didalam kolom. Cairan akan lebih mudah menguap apabila bersentuhan dengan

suatu permukaan yang bersuhu berbeda. Demikian juga uap akan lebih mudah

terkondensasi apabila bersentuhan dengan permukaan yang berbeda suhu. Karena

itu sebagian besar ruang didalam kolom harus diisi dengan material yang bisa

menyediakan permukaan yang lebih banyak untuk bersentuhan dengan uap.


Material packing ini bisa berupa kerikil, pecahan keramik, kaca, besi, tembaga,

atau apapun asal tidak berkarat dan bereaksi dengan alkohol. Almunium dan

bahan plastik sebaiknya tidak digunakan. Perlu diingat agar packing jangan

sampai terlalu padat sehingga menyumbat aliran uap. Material terbaik untuk

packing adalah scrub stainless steel/tembaga dan rashcig/pall ring (biasanya

digunakan industri). Packing juga menciptakan efek destilasi berulang. Packing

harus disangga dengan plat berlubang-lubang (perforated plate) untuk menjaga

agar tidak jatuh kedalam boiler.

C. Tipe Packing

1. Random Packing

Random packing merupakan jenis packing berdasarkan pengisiannya. Di

dalam cooling tower, random packing dijatuhkan atau ditempatkan secara acak di

dalam menara. Dimana menara diisi air untuk mengurangi kecepatan jatuhnya.

Random packing umumnya digunakan di dalam kilang minyak, proses gas, kimia

dan proses industri lingkungan. Random packing mempunyai densitas yang tinggi,

panas yang sangat baik, tahan terhadap asam dan dapat menahan korosi yang

disebabkan oleh berbagai macam asam anorganik, asam organik dan solven

organic, kecuali asam hydrofluoric.

Random packing digunakan secara luas di dalam tower pengeringan,

absorbing tower, cooling tower, washing tower, regenerative tower, dan

desulfurisasi tower di dalam teknik kimia, metallurgi, coal gas, produksi asam dan

oksigen, farmasi dan industri yang lain.

Adapun jenis-jenis dari random packing antara lain:

1.1. Rasching Ring

Gambar 4. Contoh Rasching Ring


Rasching ring, generasi pertama random packing, biasanya terbuat dari

logam seperti baja karbon seperti yang ditampilkan di sini, atau dari non-logam

karbon hitam. Hal ini biasanya lebih tebal daripada jenis random packing yang

lainnya. jenis packing ini menawarkan duarbility korosi tinggi.

Jenis random packing ini tersedia dalam variabel seperti ukuran (mm): 25,38,

dan 50. Raschig ring yang dibuat khusus dari karbon grafit atau digunakan dalam

aplikasi khusus menuntut korosi baik dan thermal shock resistance. Mereka

paling tahan terhadap asam, alkalis dan sebagai pembersih pada temperatur tinggi

Pada saat yang sama mereka mempunyai kekuatan yg tinggi, sehingga

memiliki kehidupan yang panjang. Pada umumnya ada di menara oxidizer,

alkyation unit, dan layanan lainnya menuntut proses kilang minyak.

Secara umum, kolom untuk kemasan ukuran diameter rasio harus lebih

besar dari 30 untuk raschig ring, 15 untuk saddles keramik, dan 10 untuk ring

atau plastik saddles. Geometri yang anda kemasan biasanya akan menjadi fungsi

yang diperlukan permukaan daerah dan/atau diijinkan pressure drop. Jika

beberapa packing memenuhi persyaratan, akan ditempatkan paling rendah dengan

biaya mahal tapi dapat menyesuaikan untuk operasi. Sebagai contoh, kita akan

memilih menyelumbungi plastic untuk kolom di atas diameter 24 inci, no. 2 inci

atau 2 kemasan harus diperiksa terlebih dahulu. Dengan melihat flowrates, bahwa

kolom memiliki diameter minimal 24 inci yang baik.

Raching ring memiliki penggunaan yang luas karena harganya yang murah

dan disediakan oleh vendor dalam berbagai ukuran dan bahan. Namun demikian,

akhir – akhir ini penggunaan rasching ring secara bertahap mulai digantikan oleh

pall ring yang lebih efisien walaupun harganya lebih mahal.

1.2. Pall Ring

Gambar 5. Contoh Pall Ring


Pall ring merupakan tipe baru dari random packing. Pall ring mempunyai

efisiensi yang tinggi dan merupakan pengembangan dari raschig ring. Dohntec

pall ring menunjukkan bahwa pall ring mempunyai kapasitas yang lebih besar

dan pressure drop yang lebih kecil daripada random packing yang lain. Pada pall

ring mempunyai dinding silindris yang terbuka dan bagian dalam yang cenderung

menonjol keluar, sehingga pall ring dapat menerima kapasitas yang lebih besar

dan pressure drop yang lebih kecil daripada cylindrical rings. Desain cincin

terbuka pada pall ring dapat menjaga distribusi dan menahan tendensi saluran

dinding. Kontak pada permukaan bagian dalam dan bagian luar dari pall ring,

efektif untuk distribusi liquid dan gas, serta tahan terhadap penyumbatan.

1.3. Cascade Ring

Gambar 6. Contoh Cascade RingCascade ring, adalah sebuah media packing yang didesain untuk

memperbesar kapasitas, meningkatkan efisiensi dan kekuatan mekanik lebih dari

pall ring. Rasio berat atau diameter packing adalah 0,5. karena aspek rasio ini,

ketika packing ini dimasukkan ke dalam tower, cascade ring cenderung untuk

struktur seperti bagian dalam yang lebih efisien. Semua ciri-ciri ini, mengurangi

pressure drop dan meningkatkan efisiensi transfer massa.

1.4. Berl Saddle

Gambar 7. Contoh Berl Saddle


Berl saddle merupakan bentuk packing terbuka seperti sebuah saddle

tanpa bagian dalam dan bagian luar, bentuk dari berl saddle lebih baik bila

dibandingkan dengan raschig ring didalam aspek distribusi fluida dan tahanannya

rendah. Dan berl saddle membuat tekanan menjadi lebih rendah pada bagian

dalam tower.

1.5. Cross Partition Ring

Gambar 8. Contoh Cross Partition Ring

Cros partition ring merupakan packing yang sangat tahan terhadap asam

dan panas. Cross partition packing juga tahan terhadap korosi yang disebabkan

oleh berbagai macam asam anorganik, asam organik, dan solven organic, kecuali

asam hydrofluoric. Oleh karena itu, cross partition ring digunakan secara luas.

Jenis packing ini digunakan pada dry tower, absorbing tower, cooling tower,

scrubbing tower dan actifier tower didalam industri kimia, industri metallurgi,

industri coal gas, dan industri yang memproduksi oksigen.

1.6. Intalox Saddle

Gambar 9. Contoh Intalox Saddle


Intalox saddle merupakan pengembangan dari saddle yang berbentuk

lengkung. Perubahan itu terdapat pada kedua permukaan lengkungan menjadi

permukaan persegi dan membuat jari-jari bagian dalam dan luar dari lengkungan

berbeda. Konstruksi ini menjadi dasar mengatasi masalah penyumbatan, ini

membuat porositas distribusi rata dan memperbaiki distribusi fluida, kapasitas

lebih besar dan pressure drop lebih rendah daripada rasching ring.

2. Regular Packing

Gambar 10. Susunan Regular Packing

Packing jenis ini menguntungkan karena pressure drop yang rendah dan

laju alir fluida yang makin lebih besar, namun packing jenis ini lebih mahal biaya

instalasinya dari packing yang jenis random. Jenis regular packing :

a. Rasching ring

b. Double spiral ring

c. Section through expanded metal lath packing

d. Wood grids

Regular Packing adalah elemen yang dibentuk oleh lapisan yang condong

deflecting element. The deflecting element tersebut diatur dalam persimpangan

berselang-hubungan satu sama lain dan terus memberikan aliran saluran yang

buka di kedua berakhir. Selain itu, aliran saluran terbuka laterally mengalir ke

saluran yang berdekatan lapisan dari deflecting element.. Dengan menyediakan

kemasan untuk meningkatkan percepatan dan massa antara dua media mengalir


melalui counter current dalam kemasan.

Bahan untuk dikemas melalui menara yang cairan untuk diproses

disesuaikan mengalir ke dalam kontak satu sama lain. Bahan yang terdiri dari

sebuah blok kemasan madu yang terdiri dari struktur partisi dinding

keserbaragaman mendefinisikan sebuah saluran yang dibentuk secara paralel satu

sama lain sebagai cairan petikan melalui packing blok. Packing blok yang lebih

baik adalah sebuah polyhedron memiliki tidak kurang dari delapan pesawat

masing-masing pihak sebagai dilihat di ketinggian, sehingga Saluran terbuka di

non-ortogonal kaitannya dengan sedikitnya dua pesawat dari sisi polyhedron.

Dalam kasus di mana sebuah menara yang diisi penuh sesak dengan packings

ditumpuk secara teratur di kotak, cairan yang mengalir di saluran dibentuk

packings biasanya berorientasi substansial secara paralel ke arah aliran cairan

melalui menara. Akibatnya, tekanan kerugian ini biasa dihadapi dengan susunan

kurang dari yang dialami ketika buku-packings atau jenis lainnya packings yang

digunakan.

Documents

Tugas Khusus Stripper