LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA Komposisi Reaktan (%w) Monoethanolamine (MEA) MEA : 99% H2O :1% Ammpnia (NH3) NH3 : 99,5% H2O :0,5% Komposisi Produk(%w) Monoethanolamine (MEA) EDA : minimal 98,5% MEA : maksimal 1,5% H2O : maksimal 0,5% Diethylenetriamine (DETA) DETA : minimal 98,5% MEA : maksimal 1,5% H2O : minimal 0,5% Simbol Komponen Bahan Baku M : MEA A : Ammonia H : Hidrogen Produk E : EDA D : DETA W : Water A.1 Blok Diagram Neraca Massa A.2 Persamaan Neraca Massa pada Alat Proses 1. Mixer (M-01) Persamaan Neraca Massa A4=A2+A9 (1) W4=W2+W9 (2) D4=D9 (3) E4=E9 (4) H4=H9 (5) M4=M9 (6) Informasi Perhitungan Rumus 𝐴4 = 10 𝑀9 + 𝑀1 𝑥( ) 𝑥𝐵𝑀𝑁𝐻3 1 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 0,005 𝑊2 = ( ) 𝑥 𝐴2 0,995 (7) 0,1 𝑀9 + 𝑀1 𝑥( ) 𝑥𝐵𝑀𝐻2 1 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 (9) 𝐻4 = 2. Reaktor Kondisi Operasi Reaksi P : 15 atm T : 250oC Konversi : 40% Selektivitas I : 80% Selektivitas II : 20% Perbandingan mol reaktan (M : A : H) = 1:10:0,1 Dimana R1 dan R2 bersifat eksotermis dan merupakan reaksi parallel (8) Reaksi 1 MEA EDA + Ammonia M 𝑀1 + 𝑀4 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝐴4 𝐵𝑀𝑁𝐻3 R 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝐴4 𝐵𝑀𝑁𝐻3 S − (0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( + H2O 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 )) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 Reaksi 2 MEA DETA + EDA M 𝑀1 + 𝑀4 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( 𝑀1 + 𝑀4 ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 R 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( 𝑀1 + 𝑀4 ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 S 𝑀1 + 𝑀4 𝑥 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 ( )𝑥 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 (1 − 0,4(0,8 + 0,2))) (0,8 − 0,2) + H2O 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,8 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( ) 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀1 + 𝑀4 0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( )𝑥 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 (0,8 + 0,2) Persamaan Neraca Massa (10) H5 = H4 𝑀1 + 𝑀4 𝑊5 = 𝑊1 + 𝑊4 + (0,4 𝑥 ( 𝑀1+𝑀4 𝑀5 = ( 𝐵𝑀 𝑀𝐸𝐴 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 ) 𝑥(0,8 + 0,2)) 𝑥 𝐵𝑀𝑊𝑎𝑡𝑒𝑟 𝑥(1 − 0,4(0,8 − 0,2))x𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝐸5 = 𝐸4 + (0,4 𝑥 ( 𝑀1 + 𝑀4 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 )) 𝑥 𝐵𝑀𝐸𝐷𝐴 𝑀1 + 𝑀4 𝐷5 = 𝐷4 + (0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( 𝐴5 = (( 𝐴4 𝑀1 + 𝑀4 𝐵𝑀𝑁𝐻3 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 )) 𝑥 𝐵𝑀𝐷𝐸𝑇𝐴 ) − (0,4 𝑥 0,2 𝑥 ( 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 (11) (12) (13) (14) (15) ))) 𝑥 𝐵𝑀𝑁𝐻3 Persamaan Neraca Massa (16) M1 = 100 kmol x BM MEA (17) 0,01 𝑊1 = 𝑥 𝑀1 0,99 3. Kondensor Parsial Tujuan : untuk memisahkan Campuan MEA,DEA,DETA,dan Air dengan Ammonia dan Gas Hidrogen Kondisi Operasi (Hasil Trial dengan Excel) Tekanan : 1,5 atm Suhu : 137oC Persamaan Neraca Massa A6 = A5 (18) D6 = D5 - D10 (19) E6 = E5 – E10 (20) H6 = H5 (21) M6 = M5 – M10 (22) W6 = W5 – W10 (23) Komposisi komponen dihitung dengan menggunakan perhitungan kesetimbangan uap-cair yang didapatkan dari persamaan antoine: 𝐿𝑜𝑔 𝑃𝑠𝑎𝑡 = 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 𝑙𝑜𝑔 𝑇 + 𝐷𝑇 + 𝐸𝑇 2 𝑇 Selain itu juga didapatkan dari persamaan-persamaan Raoult: 𝐾𝑖 = 𝑦𝑖 = 𝑃𝑖𝑠𝑎𝑡 𝑝 𝑍𝑖 𝐾𝑖 𝑉 1 + (𝐹 𝑥 (𝐾𝑖 − 1)) 𝑥𝑖 = 𝑦𝑖 𝐾𝑖 𝐹 =𝑉+𝐿 𝑃𝑑𝑒𝑤 = 1 𝑍 ∑ 𝑖 𝑃𝑠𝑎𝑡 𝑃𝑏𝑢𝑏𝑏𝑙𝑒 = ∑(𝑍𝑟 𝑃𝑠𝑎𝑡 ) Keterangan : Ki : Rasio Kesetimbangan Yi : Fraksi Mol Fase Uap Xi : Fraksi Mol Fase Cair Zi : Fraksi Mol Total V : mol Uap Informasi Rumus Perhitungan (24) 𝑖6 𝐴5 𝐷5 𝐸5 𝐻5 𝑊5 (ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑎𝑡𝑎𝑠) = ( + + + + ) 𝑥 𝑣 𝑥 𝑦𝑖 𝐵𝑀𝑖 𝐵𝑀𝑁𝐻3 𝐵𝑀𝐷𝐸𝑇𝐴 𝐵𝑀𝐸𝐷𝐴 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝐵𝑀𝐻2𝑜 (25) 𝑖10 𝐵𝑀𝑖 𝐴5 (ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ) = ( 𝐵𝑀 𝑁𝐻3 𝐷5 + 𝐵𝑀 𝐷𝐸𝑇𝐴 𝐸5 + 𝐵𝑀 𝐸𝐷𝐴 𝐻5 + 𝐵𝑀 𝑀𝐸𝐴 𝑊5 + 𝐵𝑀 𝐻2𝑜 ) 𝑥 (1 − 𝑣) 𝑥 𝑥𝑖 4. Purging Persamaan Neraca Massa A8 = A6 – A7 (26) D8 = D6 – D7 (27) E8 = E6 – E7 (28) H8 = H6 – H7 (29) M8 = M6 – M7 (30) W8 = W6 – W7 (31) Informasi Rumus Perhitungan A7 = 10% x A6 (32) D7 = 10% x D6 (33) E7 = 10% x E6 (34) H7 = 10% x H6 (35) M7 = 10% x M6 (36) W7 = 10% x W6 (37) A8 = A9 (38) D8 = D9 (39) E8 = E9 (40) H9 = H3 + H8 (41) M8 = M9 (42) W8 = W9 (43) H4 = H9 (43) 5. Mixer Persamaan Neraca Massa Informasi 6. Kolom Distilasi -01 Persamaan Neraca Massa D10 = D12 (45) E10 = E11 + E12 (46) M10 = M11 + M12 (47) W10 + W11 (48) Informasi Rumus Perhitungan E11 = 0,645 x (E11 + M11 + W11) (49) M12 = 0,816x (E12 + M12 + D12) (50) 𝑀11 = 7. Kolom Distilasi-02 Persamaan Neraca Massa 0,00126 𝑥𝑀10 100 (51) M11 = M14 (52) E11 = E13 + E14 (53) W11 = W13 + W14 (54) Informasi rumus perhitungan 99,75 𝑥𝑊11 100 E13 = 0,149 x (E13 + W13) 𝑊13 = (55) (56) 8. Kolom Distilasi-03 Persamaan Neraca Massa E12 = E15 (57) D12 = D15 + D16 (58) M12 = M15 + M16 (59) Informasi Rumus Perhitungan 99,99 𝑥𝑀12 100 D16 = 0,9999 x (D16 + M16) 𝑀15 = (55) (56) Table Degree of Freedom Kode M-01 R-01 CP-01 PU-01 M-02 D-01 D-02 D-03 Jumlah Variabel 14 14 16 18 13 10 8 8 61 Persamaan 6 6 6 6 6 4 3 3 40 2 1 2 6 1 2 2 2 21 8 7 8 12 7 6 5 5 61 6 7 8 6 6 4 3 3 0 Neraca Massa Informasi Rumus Perhitungan Total Persamaan Degree of Freedom Perbandingan Rasio Bahan Baku NH3 : MEA : H2 = 10 :1 :0,1 Dimana H2 merupakan 1% dari NH3 dan nilai M1, A4, Serta H4 adalah mutlak sebagai bahan baku menuju reaktor. Perhitungan Lajub Alir (sebelum dipengaruhi adanya recycle) ( Sebelum kolom distilasi) 1. Menghitung Laju Alir Arus 1 Persamaan (16) pada Reaktor Basis MEA (M1) = 100 kmol = 100 kmol x BMMEA = 100 kmol x 61,08 kg/kmol M1 = 6108 kg/jam Persamaan (17) pada Reaktor 𝑊1 = 𝑊1 = 0,01 𝑥 𝑀1 0,99 0,01 𝑥 6108 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 0,99 𝑊1 = 61,6970 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 2. Menghitung Laju Alir Bahan Baku keluaran Mixer pada arus 4 Pada perhitungan ini, arus 4 dianggap masih belum terjadi recycle maka dari itu arus 9 sementara akan dianggap bernilai 0 sehingga nilai D4=D9, M4=M9, E4=E9 juga akan dianggap bernilai 0 Persamaan (7) pada Mixer (M-01) 𝐵𝑎𝑠𝑖𝑠 𝑁𝐻3 (𝐴4) = 𝐴4 = 10 𝑀9 + 𝑀1 𝑥 ( ) 𝑥 𝐵𝑀𝑁𝐻3 1 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 10 0 + 6108 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 𝑥 ( ) 𝑥 17,031 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 1 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐴4 = 17,031 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 Persamaan (8) pada Mixer (M-01) 0,005 𝑊2 = ( ) 𝑥 𝐴2 0,995 Komposisi pada A2 dan W2 dianggap sama dengan komposisi A4 dan W4, maka: 0,005 𝑊4 = ( ) 𝑥 𝐴4 0,995 0,005 𝑊4 = ( ) 𝑥 17031 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 0,995 𝑊4 = 97 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (9) pada Mixer (M-01) 𝐻4 = 𝐻4 = 0,1 𝑀9 + 𝑀1 𝑥 ( ) 𝑥 𝐵𝑀𝐻2 1 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 0,1 0 + 6108 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 𝑥 ( ) 𝑥 2 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 1 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 Persamaan (3) pada Mixer (M-01) D4 = D9 = 0 Persamaan (4) pada Mixer (M-01) E4 = E9 = 0 Persamaan (5) pada Mixer (M-01) H4 = H9 = 20 kg/jam Persamaan (6) pada Mixer (M-01) M4 = M9 = 0 Komponen M-01 Input (kg/jam) Kode output (kg/jam) EDA DETA MEA NH3 E D M F2 0 0 0 A 17031 0 17031 H2 H 0 20 20 H2O W 97 0 97 Total 17148 F9 0 0 0 F4 0 0 0 17148 3. Menghitung Laju Alir keluaran Reaktor (R-01) Pada Arus 5 Persamaan (10) oada Reaktor (R-01) H5 = H6 = 20 kg/jam Persamaan (11) pada Reaktor (R-01) 𝑊5 = 𝑊1 + 𝑊4 + [(0,4𝑥 ( 𝑊5 = 61,6970 𝑀1 + 𝑀4 ) 𝑥 (0,8 + 0,2)) 𝑥𝐵𝑀𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 ] 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑘𝑔 𝑘𝑔 + 97 𝑗𝑎𝑚 𝑗𝑎𝑚 𝑘𝑔 6108 𝑗𝑎𝑚 + 0 + [(0,4𝑥 ( ) 𝑥 (0,8 + 0,2))) 𝑥18,015 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙] 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑊5 = 878,7778 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (12) pada Reaktor (R-01) 𝑀5 = [( 𝑀1 + 𝑀4 𝑥(1 − 0,4(0,8 + 0,2)) 𝑥𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 ] 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑘𝑔 6108 𝑗𝑎𝑚 + 0 𝑀5 = [( 𝑥(1 − 0,4(0,8 + 0,2)) 𝑥61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙] 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 Persamaan (13) pada Reaktor (R-01) 𝑀1 + 𝑀4 𝐸5 = 𝐸4 + (0,4𝑥 ( ) 𝑥 (0,8 + 0,2)) 𝑥𝐵𝑀𝐸𝐷𝐴 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝐸5 = 0 + (0,4𝑥 ( 𝑘𝑔 6108 𝑗𝑎𝑚 + 0 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 ) 𝑥 (0,8 + 0,2)) 𝑥 60,099 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐸5 = 1442,376 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (14) pada Reaktor (R-01) 𝑀1 + 𝑀4 𝐷5 = 𝐷4 + (0,4𝑥0,2 ( ) ) 𝑥𝐵𝑀𝐷𝐸𝑇𝐴 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑘𝑔 6108 𝑗𝑎𝑚 + 0 𝐷5 = 0 + (0,4𝑥0,2 ( ) ) 𝑥 103,167 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐷5 = 825,316 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (15) pada Reaktor (R-01) 𝐴5 = [( 𝐴4 𝑀1 + 𝑀4 ) − (0,4 𝑥 0,8 ( ))] 𝑥𝐵𝑀𝑁𝐻3 𝐵𝑀𝑁𝐻3 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 17031 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 𝐴5 = [( ) 17,031 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 6108 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 + 0 − (0,4 𝑥 0,8 ( ))] 𝑥 17,031 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 61,08 𝑘𝑔/𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐴5 = 16486,008 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen R-01 Input (kg/jam) Kode output (kg/jam) F1 F4 F5 EDA E 0 0 1442,376 DETA D 0 0 825,336 MEA M 6108 0 3664,800 NH3 A 0 17031 16486,008 H2 H 0 20 20,000 H2O W 96,601 878,7778 61,697 Total 23317,2978 23317,2978 4. Menghitung Laju Alir keluaran Condensor Parsial (CP-01) pada Arus 6 dan 10 Persamaan Antoine : 𝐿𝑜𝑔 𝑃𝑠𝑎𝑡 = 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 𝑙𝑜𝑔 𝑇 + 𝐷𝑇 + 𝐸𝑇 2 𝑇 Persamaan-persamaan Raoult: 𝐾𝑖 = 𝑦𝑖 = 𝑃𝑖𝑠𝑎𝑡 𝑝 𝑍𝑖 𝐾𝑖 𝑉 1 + (𝐹 𝑥 (𝐾𝑖 − 1)) 𝑥𝑖 = 𝑦𝑖 𝐾𝑖 𝐹 =𝑉+𝐿 𝑃𝑑𝑒𝑤 = 1 𝑍 ∑ 𝑖 𝑃𝑠𝑎𝑡 𝑃𝑏𝑢𝑏𝑏𝑙𝑒 = ∑(𝑍𝑟 𝑃𝑠𝑎𝑡 ) Keterangan : Ki : Rasio Kesetimbangan Yi : Fraksi Mol Fase Uap Xi : Fraksi Mol Fase Cair Zi : Fraksi Mol Total V : mol Uap Komponen Kode Input (kg/jam) BM (Kg/Kmol) Kg/jam Kmol/jam EDA E 60,099 1443,9188210 24,0256713 DETA D 103,167 825,3931359 8,0005538 MEA M 61,08 3664,8 60 NH3 A 17,031 16486,0080000 968 H2 H 2 20 10 H2O W 18,015 794,8568899 44,1219478 Tekanan saturasi (Psat) masing-masing komponen pada suhu adalah sebagai berikut: Komponen A B C D E Pi sat mmHg EDA 94,0887 -5291,4 -32,204 0,01486 1,8928E-13 1365,174218 DETA -23,5969 -2667 15,808 -0,028417 0,000014246 88,56701251 MEA 72,9125 -5859,5 -21,914 -7,1511E-10 5,9841E-06 235,9933021 NH3 37,1575 -2027,7 -11,601 0,0074625 -9,5811E-12 91557,36132 H2 3,4132 -41,316 1,0947 -6,6896E-10 0,00014589 5,18694E+30 H2O 29,8605 -3152,2 -7,3037 2,4247E-09 0,000001809 2484,195705 Dengan menghitung melalui trial excel hingga Ʃyi = Ʃxi = 1 serta Pdew < Pt < Pbulb, maka akan didapatkan hasil trial excel sebagai berikut: T = 137oC Pt = 1,5 atm = 1140 mmHg V/F = 0,001 Pdew = 358,4 mmHg Pbubble = 1155,17 mmHg (nilai Pdew dan Pbubble di atas merupakan hasil perhitungan yang memenuhi syarat Pdew < Pt F Total Fi 136,148173 V Trial(V/F)*F 0,136148173 L F-V 136,0120248 Komponen Fi (Kmol/Hour) Zi Pi sat mmHg Ki yi Xi EDA DETA MEA 24,02567133 0,176467086 1365,174218 1,20 0,211 8,00055382 0,058763578 88,56701251 0,08 0,005 60 0,440696329 235,9933021 0,21 0,091 0,176 0,059 0,441 H2O Total 44,12194782 0,324073007 2484,195705 2,18 0,705 136,148173 1 1,0 0,324 1,0 Pada kondisi operasi membuat NH3 dan H2 menjadi fasa uap semua maka dari itu tidak dicantumkan nilai NH3 dan H2. Persamaan (24) pada Condensor Parsial (CP-01) Dapat ditentukan massa komponen fasa uap atau hasil atas : ARUS 6 ( Vapor = V *yi) Komponen EDA pada Arus 6 𝐸6 = ( 𝑉 𝑥 𝑦𝑖 )𝐸𝐷𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝐸𝐷𝐴 𝐸6 = ( 0,136148173 𝑥 0,211)𝑥 60,099 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐸6 = 1,728781992 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen DETA pada Arus 6 𝐷6 = ( 𝑉 𝑥 𝑦𝑖 )𝐷𝐸𝑇𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝐷𝐸𝑇𝐴 𝐷6 = ( 0,136148173 𝑥 0,005)𝑥 103,167 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐷6 = 0,064184289 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen MEA pada Arus 6 𝑀6 = ( 𝑉 𝑥 𝑦𝑖 )𝑀𝐸𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀6 = ( 0,136148173 𝑥 0,091)𝑥 61,08 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑀6 = 0,759258446 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen H2O pada Arus 6 𝑊6 = ( 𝑉 𝑥 𝑦𝑖 )𝐻2𝑂 𝑥 𝐵𝑀𝐻2𝑂 𝑊6 = ( 0,136148173 𝑥 0,705)𝑥 18,015 𝑊6 = 1,73004785 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen NH3 pada Arus 6 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐴6 = 𝐴5 𝐴6 = 16486,008 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen H2 pada Arus 6 𝐻6 = 𝐻5 𝐻6 = 20 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (25) pada Condensor Parsial (CP-01) Dapat ditentukan massa komponen fasa cair atau hasil bawah: ARUS 10 (Liquid = L * xi) Komponen EDA pada Arus 10 𝐸10 = ( 𝐿 𝑥 𝑥𝑖)𝐸𝐷𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝐸𝐷𝐴 𝐸10 = ( 136,0120248 𝑥 0,176)𝑥 60,099 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐸10 = 1442,190039 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen DETA pada Arus 10 𝐷10 = ( 𝐿 𝑥 𝑥𝑖)𝐷𝐸𝑇𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝐷𝐸𝑇𝐴 𝐷10 = ( 136,0120248 𝑥 0,059)𝑥 103,167 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝐷10 = 825,3289516 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen MEA pada Arus 10 𝑀10 = ( 𝐿 𝑥 𝑥𝑖)𝑀𝐸𝐴 𝑥 𝐵𝑀𝑀𝐸𝐴 𝑀10 = ( 136,0120248 𝑥 0,441)𝑥 61,08 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑀10 = 3664,040742 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Komponen H2O pada Arus 10 𝑊10 = ( 𝐿 𝑥 𝑥𝑖 )𝐻2𝑂 𝑥 𝐵𝑀𝐻2𝑂 𝑊10 = ( 136,0120248 𝑥 0,441)𝑥 18,015 𝑊10 = 793,1268421 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 𝑘𝑔 𝑘𝑚𝑜𝑙 Kode input (kg/jam) EDA DETA MEA NH3 E D M A F5 1443,918821 825,3931359 3664,8 16486,008 F6 1,728781992 0,064184289 0,759258446 16486,008 F10 1442,190039 825,3289516 3664,040742 0 H2 H 20 20 0 H2O W 794,8568899 23234,97685 Komponen Total output (kg/jam) 1,73004785 793,1268421 23234,97685 5. Menghitung Laju Alir keluaran Purging (PU-01) Pada arus 7 dan 8 Persamaan Pada Arus 7 Persamaan (32) pada Purging (PU-01) 𝐴7 = 10% 𝑥 𝐴6 𝐴7 = 10% 𝑥 16486,008 kg/jam 𝐴7 = 1648,6008 kg/jam Persamaan (33) pada Purging (PU-01) 𝐷7 = 10% 𝑥 𝐷6 𝐷7 = 10% 𝑥 0,064184289 kg/jam 𝐷7 = 0,0064184289 kg/jam Persamaan (34) pada Purging (PU-01) 𝐸7 = 10% 𝑥 𝐸6 𝐸7 = 10% 𝑥 1,728781992 kg/jam 𝐸7 = 0,1728781992 kg/jam Persamaan (35) pada Purging (PU-01) 𝐻7 = 10% 𝑥 𝐻6 𝐻7 = 10% 𝑥 20 kg/jam 𝐻7 = 2 kg/jam Persamaan (36) pada Purging (PU-01) 𝑀7 = 10% 𝑥 𝑀6 𝑀7 = 10% 𝑥 0,759258446 kg/jam 𝑀7 = 0,0759258446 kg/jam Persamaan (37) pada Purging (PU-01) 𝑊7 = 10% 𝑥 𝑊6 𝑊7 = 10% 𝑥 1,73004785 kg/jam 𝑊7 = 0,173004785 kg/jam Persamaan Pada Arus 8 Persamaan (26) pada Purging (PU-01) 𝐴8 = 𝐴6 − 𝐴7 𝐴8 = 16486,008 − 1648,6008 kg/jam 𝐴8 = 14837,4072 kg/jam Persamaan (27) pada Purging (PU-01) 𝐷8 = 𝐷6 − 𝐷7 𝐷8 = 0,064184289 − 0,0064184289kg/jam 𝐷8 = 0,05777 kg/jam Persamaan (28) pada Purging (PU-01) 𝐸8 = 𝐸6 − 𝐸7 𝐸8 = 1,728781992 − 0,1728781992kg/jam 𝐸8 = 1,5559 kg/jam Persamaan (29) pada Purging (PU-01) 𝐻8 = 𝐻6 − 𝐻7 𝐻8 = 20 − 2 kg/jam 𝐻8 = 18 kg/jam Persamaan (30) pada Purging (PU-01) 𝑀8 = 𝑀6 − 𝑀7 𝑀8 = 0,759258446 − 0,0759258446 kg/jam 𝐻8 = 0,68333 kg/jam Persamaan (31) pada Purging (PU-01) 𝑊8 = 𝑊6 − 𝑊7 𝑊8 = 1,73004785 − 0,173004785 kg/jam 𝑊8 = 1,55704 kg/jam Kode input (kg/jam) EDA DETA MEA E D M F6 1,72878 0,06418 0,75926 F7 0,17288 0,00642 0,07593 F8 1,55590 0,05777 0,68333 NH3 A 16486,00800 1648,60080 14837,40720 H2 H 20,00000 2,00000 18,00000 H2O W 1,73005 0,17300 1,55704 Komponen Total output (kg/jam) 16510,29027 16510,29027 6. Menghitung Laju Alir keluaran Mixer (M-02) pada Arus 9 Persamaan (38) pada mixer (M-02) A9 = A8 = 14837,4072 kg/jam Persamaan (39) pada mixer (M-02) D9 = D8 = 0,0578 kg/jam Persamaan (40) pada mixer (M-02) E9 = E8 = 1,5559 kg/jam Persamaan (41) pada mixer (M-02) H9 = H3 + H8 H3 = H9 – H8 H3 = (20 – 18) kg/jam H3 = 2 kg/jam (merupakan laju alir make up H2) Persamaan (42) pada mixer (M-02) M9 = M8 = 0,6833 kg/jam Persamaan (43) pada mixer (M-02) W9 = W8 = 1,5570 kg/jam Persamaan (44) pada mixer (M-02) H9 =H4 (M-01) = 20 kg/jam Komponen M-02 Kode EDA DETA MEA NH3 H2 H2O E D M A H W Input (kg/jam) F3 0,000 0,000 0,000 0,000 2,000 0,000 Total F8 1,5559 0,0578 0,6833 14837,4072 18,0000 1,5570 14861,26125 output (kg/jam) F9 1,5559 0,0578 0,6833 14837,4072 20,0000 1,5570 14861,26125 7. Menghitung Laju Alir keluaran Mixer (M-01) pada Arus 4 (recycle) Persamaan (1) pada Mixer (M-01) 𝐴4 = 𝐴2 + 𝐴9 𝐴2 = 𝐴4 − 𝐴9 𝐴2 = (17031 − 14837,4072) kg/jam 𝐴2 = 2193,5928 kg/jam Persamaan (7) pada Mixer (M-01) Dikarenakan sudah ada terjadi recycle, maka A2 dan W2 nilainya tidak sama dengan nilai A4 dan W4, maka: 𝐴2 = 99,5 𝑥 𝑊2 0,5 2193,5928 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 = 99,5 𝑥 𝑊2 0,5 𝑊2 = 11,0231 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Setelah itu perlu menghitung nilai D4, E4, H4, M4, dan W4 setelah dilakukan recylce, yaitu: Persamaan (2) pada Mixer (M-01) 𝑊4𝑅𝑒𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 = 𝑊2 + 𝑊9 𝑊4𝑅𝑒𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 = 11,0231 + 1,5570 𝑊4𝑅𝑒𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 = 12,58012 𝑘𝑔/𝑗𝑎𝑚 Persamaan (3) pada Mixer (M-01) 𝑊4𝑅𝑒𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 = D9 𝑊4𝑅𝑒𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 =