Post on 28-Sep-2015
Operasi Teknik Kimia II DESIGN SHELL and TUBE HEAT EXCHANGER 1-2 Pass
Disusun Oleh :Ghaida Gusrinisa14 2012 020Adli Azharuddin14 2012 023 Ahmad Maskur14 2012 030Dosen :Carlina D. Ariono, Ir., M.T
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONALFakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik KimiaJalan PKH Hasan Mustapa No.23, Jawa Barat 40124, Indonesia Telp/Fax. (+62 22) 7272215Web : www.itenas.ac.id
2014
PERFORMANCE OF UNIT
UnitShell Side (Cold)Tube Side (hot)
Fluid NameCooling WaterLight Crude Oil
Total Fluid Enteringkg/hr115400110000
Vaporkg/hr00
Liquidkg/hr115400110000
Steamkg/hr00
Non-Condensablekg/hr00
Fluid Vaporizer or Cond.kg/hr00
Steam Condensedkg/hr00
Spesific Gravitykg/m3990810
ViscosityCp0,992,30
Thermal ConductivityW/m o C0,6300,117
Specific HeatJ/kg.oC41801900
Temperature inoC3585
Temperature outoC4555
Operating PreasurekPa101,33101,33
Number Passes per Shell12
Velositym/s2,783
Preasure DropNegletedNegleted
Fouling ResistanceNegletedNegleted
Heat Exchanged 1742 kW LMTD (Corrected) 30,72 oC
Heat Transfer Rate Service 716,916 W/m2 o C
CONTRUCTION SHELL and TUBE
TubeNo 5/8 in O.D. 12 BWG 20 ft Lenght 13/16 in Pitch Tubeheet : triangular
Number of Tube Fixed tube 2 Pass Tube
Material TubeSteel 1% carbon
Shell19,25 in O.D.Shell I.D.Shell
Shell TypeType E 1 Pass Shell
Head Shell TypeFornt End Stationary Head Type ARear End Head Type M
Baffle / Tube Support0,733 m Picth 25 % Cut Horizontal Singe Segmental Baffle
LAMPIRAN A PERHITUNGAN Panas yang harus dipertukarkan
Luas perpindahan panas yang diperlukan Logaritmic Mean Temperature Deferensial(LMTD) pada alat dan faktor koreksi suhu()
Dari grafik pada lampiran C, dengan dan yang sudah dihitung sebelumnya, didapatkan nilai . Untuk koefisien perpindahan panas menyeluruh (U) secara literatur Udesign untuk penggunaan fluida ligh oil dan air berada pada range 62 158 (british unit) atau 352 897 (SI unit). Dengan mengambil U design 624 maka luas perpindahan panas outside minimal(Ao minimal) adalah
Karakteristik Tube yang digunakanSetelah melakukan perhitungan dan try eror maka tube yang digunakan pada Shell and Tube Heat Exchanger ini adalah tube 5/8 in BWG 12 dengan karakteristik sebagai berikut :Diameter dalam tube
Diameter luar tube
Panjang tube
Jumlah Tube
Tube yang digunakan harus menghasilkan luas perpindahan panas yang sedikit lebih besar atau sama dengan luas perpindahan panas outside minimal (Ao minimal).Dimana perhitunganmenghasilkan :
Tube yang digunakan akan membuat aliran fluida didalam tube adalah turbulen sesuai dengan perhitungan dibawah ini :
Dimana Acs adalah total cross section tube dan G adalah laju alir massa persatuan luas total cross section maka bilangan reynold Nre diperoleh :
Nre yang diperoleh melebihi 2300 maka aliran dinyatakan turbulen
Karakteristik shell yang digunakanDengan jumlah tube adalah 269 dan penyusunan tube yang diambil adalah sistem triangular maka design yang diambil adalah :Diameter Shell
Pitch Buffel
Pitch Tube
Opened Buffel sehingga
Koefisien perpindahan panas individual Koefisien perpindahan panas individual shell ()
Koefisien perpindahan panas individual tube()
Overall Heat Transfer Coeffisien (
Evaluasi Design harus berada di dalam range U design agar HE dapat digunakan.Range U design : 62 sampai 158 dan yang diperoleh U design minimal