6.1 Heat Exchanger (Raudhatul Raihan)
Alat penukar panas atau Heat Exchenger adalah alat yang dipakai untuk memindahkan panas dari satu metode ke tata cara lain, tanpa perpindahan massa dan bisa berfungsi sebagai penghangat. Biasanya, medium pemanas yang dipakai yaitu air yang dipanaskan selaku fluida panas. Penukar panas dirancang seefisien mungkin agar perpindahan panas antar fluida mampu berlangsung secara efektif. Pertukaran panas terjadi alasannya adalah adanya kontak, baik antara fluida terdapat dinding yang memisahkannya maupun keduanya bercampur langsung (direct contact).
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Menurut Qadri (2015), alat penukar panas tipe shell and tube sering dipakai dalam industri sebab memiliki keunggulan jika daripada tipe lainnya, antara lain :
1. Konfigurasi yang dibuat dapat memberikan luas permukaan yang besar (> 200 ft2) dengan volume yang kecil.
2. Mempunyai lay-out mekanik yang baik dan bentuknya cukup baik untuk operasi bertekanan.
3. Menggunakan teknik fabrikasi yang bagus
4. Dapat dibuat dari aneka macam material.
5. Praktis dibersihkan dan konstruksinya sederhana
Tujuan utama perancangan alat penukar panas yakni menentukan luas permukaan perpindahan panas dan dimensi alat penukar panas. Perancangan alat ini tergantung terhadap data fisik yang dipakai, energi yang dibutuhkan, laju alir massa fluida,beda temperatur dan konfigurasi fisik permukaan perpindahan panas. Kemampuan Heat Exchanger dalam mendapatkan panas dipengaruhi oleh 3 hal, adalah:
1. Koefisien perpindahan panas keseluruhan (the overall heat transfer coeficient/clean overall coefficient), dinyatakan dengan U.
2. Luas perpindahan panas dinyatakan dengan A
3. Selisih temperatur rata – rata, dinyatakan dalam ∆tLMTD
6.1.1 Konstruksi Alat Penukara Panas
Ditinjau dari sisi konstruksi, alat penukar panas jenis shell and tube, terdapat 3 bagian yang utama, adalah :
1. Bagian depan yang tetap atau Front Heat Stationary Heat (sering disingkat Stationary Heat),
2. Shell atau tubuh alat penukar panas,
3. Bagian ujung belakang Rear end Heat (sering disingkat Rear Heat),
4. Tahan kepada korosi, aspek korosi (C) : 0,0125 in/tahun = 0,0032 m/tahun,
5. Jarak antar pitch yaitu 25% dari OD tube (Kern, 1988).
6.1.2 Jumlah Lintasan Pada Alat Penukar Panas Shell And Tube
Menurut Qadri (2015), pada alat penukar panas tipe shell and tube terdapat 2 jenis lintasan yaitu :
1. Shell pass (lintasan shell)
Merupakan lintasan yang dilaksanakan oleh fluida sejak masuk mulai kanal masuk melalui bab dalam shell dan mengelilingi tube, keluar dari akses buang sehingga lintasan ini disebut 1 lintasan shell atau 1 pass shell.
2. Tube pass (lintasan tube)
Merupakan lintasan yang dijalankan oleh fluida masuk ke dalam penukar kalor melalui salah satu ujung (front head) kemudian mengalir ke dalam tube dan langsung ke luar dari ujung lainnya sehingga disebut 1 pass tube. Apabila fluida tersebut membelok lagi masuk ke dalam tube sehingga terjadi 2 kali lintasan dalam tube maka disebut 2 pass tube
6.1.3 Kelayakan Alat Penukar Panas Tipe Shell And Tube
Suatu alat penukar panas yang telah dirancang perlu diuji kelayakannya untuk mengetahui kinerja alat tersebut dalam melakukan proses perpindahan panas. Menurut Kern (1965), untuk menentukan kelayakan suatu alat penukar panas (heat axchanger) mampu dikerjakan lewat 2 macam besaran yang perlu ditentukan yakni :
1. Faktor kekotoran (Rd)
Semakin besar harga Rd hasil kalkulasi dari harga Rd yang dibutuhkan maka alat penukar panas mampu dibilang patut dipakai jika sudah dilaksanakan service sehingga alat penukar panas perlu dibersihkan dan diservis. Apabila harga Rd hasil kalkulasi lebih kecil dari harga Rd yang diharapkan maka alat penukar panas mampu dibilang tidak pantas dipakai.
2. Pressure drop (∆P)
Kelayakan alat penukar panas baik bila memiliki harga ∆P untuk gas sebesar <2 psia dan untuk cair sebesar < 10 psia.
Inilah gambar Heat Exchanger 1 shell 2 tube Pada Prarancangan Pabrik Etilen Glikol dengan Proses Karbonasi memakai etilen oksida dan air kapasitas 200.000 Ton/Tahun
Gambar Menggunakan Autodesk Inventor 2017
Gambar Menggunakan Autodesk Inventor 2017
Semoga dengan adanya postingan ini mampu membantu Mahasiswa dalam menuntaskan Tugas Akhir