(Chapter VI - Unit Operation) Perpindahan Panas (Vaporizer equipment)

Nama               : Tika Diyah P

NIM                 : 110033

Mata kuliah      : Perpindahan Panas

Materi              : Alat penukar panas ( Vaporizer )

Salah satu alat yang termasuk Heat Exchanger adalah vaporizer. Secara umum vaporizer digunakan untuk menguapkan cairan. Uap yang dihasilkan  digunakan  untuk  proses  kimia,  bukan  sebagai  sumber  panas  seperti halnya steam. Jenis-Jenis Vaporizer :     

1.      Vaporizer dengan sirkulasi paksa

Cairan diumpankan ke dalam vaporizer dengan menggunakan pompa.

Macam – macam vaporizer dengan sirkulasi paksa :

a)            Vaporizer atau pompa melalui reboiler dengan titik didih isothermal

b)      Dalam perhitungan tipe ini, biasanya banyak ditemui masalah penguapan yang sederhana pada suatu plant baik yang berhubungan dengan kolom destilasi maupun tidak. Jika cairan secara substansial murni atau campuran didih konstan, maka cairan itu akan mendidih secara isotermal. Hal ini biasanya berlaku untuk cairan hasil bawah dari kolom destilasi yang memisahkan campuran biner menjadi senyawa yang relatif murni. Jika periode kinerja vaporizer harus diukur dengan single overall dirt factor, maka permukaan shell perlu dibagi menjadi dua zona, yaitu zona untuk pemanasan awal dan zona untuk penguapan. Cara ini banyak digunakan dalam kondensor-subcoolers .

c)      Vaporizer atau pompa-melalui reboiler dengan rentang didih
Jika cairan yang menguap merupakan campuran dari sejumlah senyawa miscible, maka cairan tersebut tidak mendidih secara isotermal. Sehingga cairan tersebut memiliki temperatur didih awal (bubble point) dan temperatur didih akhir (titik embun) di mana bit terakhir cair diuapkan.

d)     Pompa-melalui vaporizer atau reboiler dengan atau tanpa rentang titik didih.

e)      Evaporator sirkulasi paksa atau water solution reboiler.

2. Vaporizer dengan sirkulasi alamiah

  Cairan umpan dapat mengalir sendiri dalam vaporizer dengan bantuan gaya     gravitasi.

Macam – macam vaporizer dengan sirkulasi alamiah

a)      Kettle Reboiler  

Gambar II-1 Tipe Kettle Reboiler

             Kettle reboilers merupakan alat yang sederhana dan sangat bermanfaat. Prinsip kerja dari kettle reboiler ini yaitu cairan dari kolom minum (cairan pada bagian bawah menara) masuk ke dalam kettle melalui shell samping. Di dalam kettle, terjadi kontak antara cairan tersebut dengan steam sehingga terjadi pertukaran panas yang menyebabkan cairan tersebut menguap. Kemudian uap akan mengalir melalui tabung dan keluar sebagai bundel condensate. Pada Kettle reboiler ini terdapat dinding yang berfungsi untuk menahan overflow dan memisahkan tabung reboiler bundel dari bagian dimana sisa reboiled cair (minum produk) diambil, sehingga tabung bundel tidak terkena cairan. 

b)      Thermosyphon Reboiler

Gambar II-2 Tipe Thermosyphon Reboiler Horizontal

Pada prosesnya, Thermosyphon reboiler tidak memerlukan pemompaan dari kolom minum cairan ke dalam reboiler. Cairan masuk ke reboiler dengan menggunakan sirkulasi alami.

Thermosyphon reboilers lebih kompleks daripada kettle reboilers. Ada banyak jenis thermosyphon reboilers.  Thermosyphon reboiler ini  mungkin bisa vertikal ataupun horizontal.

                                                                                                

Prinsip umum dari vaporizer cairan diumpankan ke dalam vaporizer kemudian dipanaskan dengan suatu media pemanas (umpan tidak kontak langsung dengan media pemanas). Biasanya tidak semua  umpan  dapat   teruapkan  dengan  sempurna.  Produk  yang  dihasilkan  (uap dan   cairan)   dipisahkan   dalam   suatu   tangki   pemisah.  Uap   yang   dihasilkan kemudian  digunakan  untuk  proses  selanjutnya,  cairan  yang   tidak  menguap  di recycle kembali.