Ppt Kelompok 7 Fluidisasi S1 B Semester 4 6x576a

KELOMPOK 7 TEKINIK KIMIA S1 B CEO

Helsa Audrya (1307123100)

Produ cer

EDITO R

Ivan Fadhillah (1507117723)

M.Novrianda (1507117855)

DIREC TOR

Zarah Ayu.W (1507113708)

1

FLUIDISASI

LET’s BEGIN NOW APA ITU FLUIDISASI ? Fluidisasi merupakan operasi dimana partikel padat ditransformasikan menjadi seperti fluida melalui suspensi dalam gas atau cairan. Dalam dunia industri, fluidisasi diaplikasikan dalam banyak hal seperti transportasi serbuk padatan (conveyor untuk solid), pencampuran padatan halus, perpindahan panas (seperti pendinginan untuk bijih alumina panas), pelapisan plastik pada permukaan logam, proses drying dan sizing pada pembakaran, proses pertumbuhan partikel dan kondensai bahan yang dapat mengalami sublimasi, adsorpsi (untuk pengeringan udara dengan adsorben), dan masih banyak aplikasi lain.

3

Add Image

FENOMENA FLUIDISASI

FENOMENA FLUIDISASI 1. Fenomena Fixed Bed

2. Fenomena Minimum or Incipient Fluidization

3. Fenomena Smooth or Homogenously Fluidization

4.Fenomena Bubbling Fluidization 5

FENOMENA FLUIDISASI 5. Fenomena Slugging Fluidization 7. Fenomena Disperse Fluidization 6. Fenomena Chanelling Fluidization 6

FENOMENA FLUIDISASI Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Fenomena Fluidisasi a. Laju alir fluida dan jenis fluida b. Ukuran partikel dan bentuk partikel

c. Jenis dan densitas partikel serta faktor interlok antar partikel

d. Porositas unggun e. Distribusi aliran

f. Distribusi bentuk ukuran fluida g. Diameter kolom dan tinggi unggun 7

Add Image

JENIS-JENIS FLUIDISASI

JENIS-JENIS FLUIDISASI 1.Fluidisasi Partikulat Dalam fluidisasi pasir dengan air, partikel-partikel bergerak menjauh satu sama lain dan gerakannya bertambah hebat dengan meningkatnya kecepatan, tetapi densitas unggun rata-rata pada suatu kecepatan tertentu sama di semua bagian unggun. Proses ini disebut fluidisasi partikulat dan bercirikan ekspansi hamparan yang cukup besar tetapi seragam pada kecepatan tinggi.

9

JENIS-JENIS FLUIDISASI 2. Fluidisasi Agregat/Fluidisasi Gelembung Unggun yang difluidisasikan dengan udara biasanya menunjukkan fluidisasi agregat. Pada kecepatan superfisial yang jauh melebihi Umf, kebanyakan gas akan melewati unggun sebagai gelembung atau rongga-rongga kosong yang tidak berisikan zat padat dan hanya sebagian kecil gas yang mengalir dalam saluran-saluran yang terbentuk di antara partikel. Gelembung yang terbentuk berperilaku hampir sama dengan gelembung udara di dalam air atau gelembung uap di dalam zat cair yang mendidih, dan karena itu fluidisasi jenis ini sering disebut fluidisasi didih (boiling bed).

1

JENIS-JENIS FLUIDISASI 3. Fluidisasi Kontinu Bila kecepatan fluida melalui hamparan zat padat cukup besar, maka semua partikel dalam hamparan itu akan terbawa ikut oleh fluida hingga memberikan suatu fluidisasi kontinu. Prinsip fluidisasi ini terutama diterapkan dalam pengangkutan zat padat dari suatu titik ke titik lain dalam suatu pabrik pengolahan di samping ada beberapa reaktor gas zat padat lama yang bekerja dengan prinsip ini.

1

Sifat dan karakteristik partikel unggun Densitas Padatan

Batas Partikel

Densitas bulk (padatan) merupakan pengukuran berat dari keseluruhan partikel dibagi dengan volume partikel.

Partikel diklasifikasikan berdasarkan bagaimana partikel tersebut terfluidisasi dalam udara pada kondisi tertentu.

Penurunan Tekanan

Gaya antar Partikel

Untuk aplikasi fluidisasi unggun di luar kondisi ketika akselerasi penurunan tekanan dapat diterima, penurunan tekanan akan dihasilkan dari static head padatan.

Beberapa gaya antar partikel yang berhubungan atau berkaitan dengan unggun yang terfluidisasi, misalnya : - van der waals, - elektrostatik, dan kapilaritas.

1

Add Image

Penyimpangan dari Keadaan Ideal (Interlock)

Penyimpangan dari Keadaan Ideal (Interlock) Karakteristik fluidisasi seperti digambarkan pada kurva fluidisasi ideal hanya terjadi pada kondisi yang betul-betul ideal dimana butiran zat padat dengan mudah saling melepaskan pada saat terjadi kesetimbangan antara gaya seret dengan berat partikel. Pada kenyataannya, keadaan di atas tidak selamanya bisa terjadi karena adanya kecenderungan partikelpartikel untuk saling mengunci satu dengan lainnya (interlock), sehingga akan terjadi kenaikan hilang tekan (ΔP) sesaat sebelum 1 fluidisasi terjadi

Add Image

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari Industri Kimia

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia 2. Conveyor (Pneumatic Conveyor)

5. Reaktor Fixed Bed

1.Dryer (Fluidize d bed dryer)

The Power of PowerPoint | thepopp.com

3.Fluid Catalytic Cracker Unit

4. Fluidized Bed Grasier Reactor 1

1. Dryer (Fluidized bed

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia Add Image

1. Dryer (Fluidized bed dryer)

Fluidized Bed Dryer (FBD) adalah pengering yang menggunakan prinsip fluidisasi. Prinsip kerja mesin pengering ini adalah penghembusan udara panas oleh kipas peniup (blower) melalui suatu saluran ke atas bak pengering yang menembus hamparan bahan sehingga bahan tersebut dapat bergerak dan memiliki sifat seperti fluida. Bagian-bagian dari pengering yaitu kipas (blower), elemen 1 panas (heater), plenum, ruang

2. Conveyor (Pneumatic

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia 2. Conveyor (Pneumatic Conveyor) Konveyor yang digunakan untuk mengangkut bahan yang ringan atau berbentuk bongkahan kecil adalah konvenyor aliran udara (pneumatic conveyor). Pada jenis konveyor ini bahan dalam bentuk suspensi diangkut oleh aliran udara. Pada konveyor ini banyak alat dipakai, antara lain:  a) Sebuah pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran udara. b) Sebuah cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar. c) Sebuah kotak penyaring (bag filter) untuk menyaring debu.  2

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia Nama Alat Jenis Alat Fungsi Utama Fungsi Khusus

Pneumatic conveyor Conveyor Pengangkutan benda padat ringan. Pengangkutan bahan yang kebersihannya harus terjaga.

Simbol Dalam Flowsheet Foto Alat

2

Bahan Konstruksi Prinsip Kerja Alat

Mangan Steels  Pompa cycloida akan menghasilkan kehampaan yang sedang dan sedotannya

dihubungkan dengan sistem

pengangkulan.  Bahan -bahan akan terhisap naik melalui selang yang dapat dipindahpindahkan ujungnya.  Aliran udara yang mengangkut bahan padat dalam bentuk suspensi akan menuju siklon dan selanjutnya menuju ke pompa. Keterangan Tambahan 1. Kemampuan  Untuk mengangkut fine mat’l ( 6,35 mm) sampai ukuran pellet ( 0,25 in).  Bulk density 16 sampai dengan lebih dari 2100 kg/m3.· 2. Kelemahan  Pemakaian energinya lebih besar dibanding jenis konveyor lainnya untuk jumlah pengangkutan yang sama.  Perhitungan-perhitungan pada konveyor pneumatik sama sekali empiris dan memuat faktor-faktor yang

2

Add Image

3. Fluid Catalytic Cracker

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia Add Image

3.Fluid Catalytic Cracker Unit

Dalam dunia perminyakan, cracking adalah process perengkahan HC molekul besar menjadi molekul lebih kecil. Rate reaksi sangat bergantung terhadap temperatur dan keberadaan katalis. Pada awalnya katalis yang digunakan adalah katalis berbahan dasar alumina. Katalis tersebut biasanya didapatkan dengan meng-crushing batu pumice yang biasanya mengandung Aluminium Oksida, hingga menjadi bongkahan-bongkahan berpori. Dari bagian bawah suatu bed dihembuskan udaradegan kecepatan tertentu sehingga material padatan akan terbawa oleh aliran udara.

The Power of PowerPoint | thepopp.com

2

4. Fluidized Bed Gasifi er Reactor

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia Add Image

4. Fluidized Bed Gasifier Reactor Gasifikasi unggun terfluidakan dioperasikan dengan cara memfluidisasi partikel bahan bakar dengan gas pendorong yang berupa udara/oksigen, baik dicampur maupun tidak dicampur. Gas pendorong tersebut memiliki dua fungsi, yaitu sebagai reaktan dan sebagai medium fluidisasi. Pada gasifikasi unggun terfluidakan, gas pendorong yang umum digunakan adalah udara. Pada gasifier jenis ini, udara dan bahan bakar tercampur pada unggun yang terdiri dari padatan inert berupa pasir. Keberadaan padatan inert tersebut sangat penting karena berfungsi sebagai medium penyimpan panas.

2

5. Reaktor Fixed

Aplikasi Proses Fluidisasi pada Peralatan dari industri Kimia 5. Reaktor Fixed Bed Reaktor Fixed Bed adalah reaktor dengan menggunakan katalis padat yang diam dan zat pereaksi berfase gas. Butiranbutiran katalisator yang biasa dipakai dalam reaktor fixed bed adalah katalisator yang berlubang di bagian tengah, karena luas permukaan persatuan berat lebih besar jika dibandingkan dengan butiran katalisator berbentuk silinder, dan aliran gas lebih lancar.

The Power of PowerPoint | thepopp.com

2

Add Image

Industri Kimia yang Menggunakan Alat dengan Metode Fluidisasi

Proses Pembentukan Bahan Bakar pada Boiler

1. Boiler Pembakaran dengan Fluidized Bed (FBC)

2. Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC) Boiler

The Power of PowerPoint | thepopp.com

3

Proses Pembentukan Bahan Bakar pada Boiler

3. Atmospheric Fluidized Bed Combustion (AFBC) Boiler

4. Stoker Fired Boilers 3

Thank you! Any Questions?