Transportasi Bahan Gas

8/10/2019 Transportasi Bahan Gas

1/43

TRANSPORTASI BAHAN GAS


2/43

TRANSPORTASI BAHAN GAS

Pada prinsipnya transportasi bahan gas mirip dengan transportasi bahancair

Perbedaan yang mendasar adalah :

Gas memiliki densitas yg jauh lebih kecil dibandingkan cairan

Gas memiliki volume spesifik yang jauh lebih besar

Gas memiliki viskositas yang jauh lebih kecil dibandingkan cairan

Sebagai akibatnya untuk aliran massa dan beda tekanan yang samadibandingkan transportasi bahan cair, alat transportasi gas akan :

Memiliki dimensi yang lebih besar

Membutuhkan alat penggerak dengan kecepatan dan power yang lebih besar

Jauh lebih mahal

Membutuhkan perawatan


3/43

Alat Penggerak Transportasi Gas

Fan

Alat ini bekerja pada tekanan

atmosferik untuk kenaikan

tekanan tidak lebih dari 0.4 psi

dan flowrate yg besar.


4/43

Blower

Untuk mengalirkan gas dengan

faktor kompresi lebih rendah

1.4 untuk tiap blower denan

kenaikan tekanan mencapai 4psi.

Centrifugal-axial blower : 7 bar

Rotary positive displacement :

8 bar


5/43

Jet ejector

berfungsi untuk menaikkan

tekanan suatu gas bertekanan

rendah dengan menggunakan

gas bertekanan tinggi ataumenggunakan energi / fluida

lain untuk mendapatkan

tekanan medium


6/43

Kompresor

Untuk tekanan keluar (P2) dan

faktor kompresi (P2/P1) yang

besar umumnya digunakan

kompresor. Kenaikan tekanandapat mencapai 4 psi sampai

60.000 psi


7/43

Klasifikasi kompresor


8/43

Ratio of compression


9/43

Kapasitas


10/43

Head of compression


11/43
http://www.agus.hostei.com/images/gambarku/Compressor.jpg


12/43

Kompresor

Akibat adanya perubahan densitas fluida (compressing)bentuk integral persamaan Bernoulli tidak sesuai.

Namun persamaan Bernoulli dapat digunakan secara

diferensial untuk menghubungkan kerja poros (shaft

work) terhadap perubahan pressure head.

Dalam kompresor dan blower, perubahan energi kinetik

dan potensial tidak terlalu berubah.

Asumsi lain : tidak ada rugi gesek dalam pipa dan sistemideal
http://www.agus.hostei.com/images/gambarku/Compressor.jpg


13/43

Kerja dalam transportasi gas

Untuk menggunakanpersamaan ini, informasi

lintasan fluida dalam

mesin perlu diketahui.

Prosedur sama, baik untuk

komrpresor reciprocating,

sentrifugal, dan positive

displacement.

b

a

P

P

pr

pr

dPW

dPdW


14/43


15/43

Kompresi isotermal (n=1)

Internal energi dari sistemditransfer ke lingkungan

sebagai panas dengan laju

yang sama dengan laju

penambahannya akibatkerja penekanan


16/43

Dalam kompresi isotermal, temperatur gas tidakberubah, sehingga temperatur gas pada akhir

langkah kompresi sama dengan temperatur gas

pada awal kompresi. Kenaikan temperatur gasdapat dicegah, karena panas yang timbul selama

proses kompresi segera diserap sempurna oleh

fluida pendinginan melalui dinding silinder


17/43

Kompresi adiabatik (n=k)

Lintasan isentropik dangas ideal:

Substitusi densitas dalam

integrasi Wpr(lihat

halaman sebelumnya)

/1

/1 P

P

PP

a

a

a

a

11

1

1

2

1

1

P

PPWpr


18/43

Proses kompresi adiabatik adalah proses kompresitanpa perpindahan kalor dari gas dan sekitarnya, yaitudengan jalan memberikan isolasi panas secarasempurna pada dinding silinder. Dengan kompresi

adiabatik temperatur gas akan naik dan lebih tinggidari pada kenaikan yang terjadi dengan kompresipolitropik.

Dengan kompresi adiabatik kerja yg diperlukan untuk

kompresi akan lebih besar, tetapi akan diperolehkenaikan tekanan yg lebih tinggi.


19/43

Soal

A compressor operating adiabatically is tocompress 2.83 m3/min of air at 29.4C and 102.7

kN/m2 to 311.6 kN/m2. Calculate the power

required if the efficiency of the compressor is 75%.Also calculate the outlet temperature.


20/43

ALAT UKUR ALIRAN FLUIDA


21/43

Pendahuluan

Alat ukur aliran sangat diperlukan dalam industriminyak, bahan kimia, bahan makanan, air,

pengolahan limbah, dll

Pengukuran dan pengendalian jumlah materalyang masuk dan keluar dari peralatan proses

sangat penting


22/43

Dasar Pemilihan Alat Ukur Aliran

Fasa fluida yang mengalir (gas, liquid, steam, dll)

Kondisi aliran

Ukuran pipa atau saluran dan kecepatan aliran

Sifat fluida (densitas, tekanan, temperatur, viskositas)

Kondisi lingkungan (temperatur, metode instalasi,

indoor/outdoor)

Posisi flowmeter, juga perlu diperhatikan tekanan

maks yang diijinkan)


23/43

Klasifikasi

Berdasarkan hasil pengukuran : Kecepatan lokal : kecepatan fluida pada posisi tertentu

(misal : tabung pitot)

Kecepatan total : kecepatan alir rata2 seluruh penampangluas aliran (misal : orifice, venturi, dan rotameter)

Berdasarkan cara pengukuran : Displacement flow meter

Current flowmeter

Tabung pitot

Venturimeter dan orifice meter Area meter


24/43


25/43

Ingin ditentukan kecepatan fluida dalam pipa di titik 3


26/43


27/43


28/43


29/43

Venturimeter


30/43


31/43


32/43


33/43

Debit dan laju alir massa dapat ditentukan


34/43

Orificemeter


35/43

Kecepatan rerata di lokasi 1 ditentukan dengan menerapkan

persamaan Bernoulli antara titik 1 dan 2 serta kontinuitas (analogdengan venturimeter)


36/43


37/43


38/43

Rotameter

Alat ini digunakan untuk mengukur kecepatanlinear aliran

Variabel area meter atau rotameter terdiri dari

tube yang berisi float atau rotor yang dapatbergerak naik atau turun ketika fluida yang akan

diukur mengalir di dalam tube. Laju alir akan

terbaca dari skala yang terdapat di tube.


39/43

d b f k k l b


40/43

Dapat dibuat grafik kalibrasi :


41/43


42/43

T


43/43

Tugas

Turbinmeter Coriolis

Ultrasonic

Senior & Junior Orificemeter Displacement flowmeter

Current flowmeter

Documents

Transportasi Bahan Gas