NERACA MASSA DISTILASI DENGAN 3 PRODUK

Assalamu'alaikum wr wb 

Hai Hai Hai..... 

Kali ini aku akan membahas mengenai neraca massa distilasi lagi nih.....  Eits,  tapi bukan seperti yang blog aku sebelumnya,  sekarang aku akan membahas distilasi dengan 3 aliran produk... Hmmm bisa dikatakan distilasi bertingkat ya... 

Baik langsung aja ya man teman... 

Contoh Soal :

1. Gas alam 1064 kg/hr yang terdiri dari 85% metana, 4% etana, 2% propana,  3% butana,  3% pentana,  dan heksana.  Gas alam tersebut dipisahkan menjadi LPG,  LNG,  dan Gas sisa.  LNG mempunyai komposisi 95% metana,  etana,  dan propana. LPG mempunyai komposisi 45% propana, 53% butana,  dan pentana. Sedangkan gas sisa terdiri dari butana,  propana,  dan heksana. Tentukan laju alir dan komposisi yang belum diketahui!

Penyelesaian :

Diketahui = 

#Feed = 1064 kg/hr 

Komposisi feed = kita buat desimal ya agar mudah nanti dalam perhitungannya. 

- CH4 : 0.85

- C2H6 : 0.04

- C3H8 : 0.02

- C4H10 : 0.03

- C5H12 : 0.03

- C6H14 : Sisanya berarti 0.03

#Produk (A)  LNG

Laju alir =........? 

Komposisi = 

- CH4 : 0.95

- C2H6 :.......?

- C3H8 :........?

#Produk (B) LPG

Laju Alir =,.......? 

Komposisi =

- C3H8 : 0.45

- C4H10 : 0.53

- C5H12 : Sisanya berarti 0.02

#Produk Gas Sisa 

Laju alir =......? 

Komposisi =

- C4H10 :.......? 

- C5H12 :.......? 

- C6H14 :.......? 

Nah panjang ya..  Hehehe tenang,,,  lanjut ya setelah temen temen buat yang diketahuinya sekarang kita bikin dulu diagramnya...  Nah seperti ini diagramnya 

Ayo kita hitung-hitung.... 

Pertama kita buat terlebih dahulu Neraca MassaTotalnya. 

#Neraca Massa Total

Input = Output

F = A + B + C

1064 = A + B + C

Lalu kita lihat data cari Neraca massa komponen dari CH4,  kenapa karena CH4 hanya ada di produk LNG saja jadi akan memudahkan kita untuk menghitung laju Alir LNG nya. 

#Neraca Massa Komponen CH4

Input = Output 

0.85 x F = 0.95 x A 

0.85 x 1064 = 0.95 x A

904.4 = 0.95A

A = 904.4/0.95

A = 952 kg/hr 

Kita sudah dapat nilai laju alir LNG (A)  sebesar 952 Kg/hr,  selanjutnya kita cari komposisi dari C2H6nya ya.... 

#Neraca Massa Komponen C2H6 kita lambangkan dengan (y) 

0.04 x F = Y x A

0.04 x 1064 = Y x 952

42.56 = 952Y

Y = 42.56/952

Y = 0.044 x 100% = 4.4%

Jadi komposisi C2H6 sebesar 4.4% 

Selanjutnya kita cari komposisi dari C3H8.  Ingat kita sudah punya semua nilai komposisi kecuali C3H8 maka, 

100% - 95% - 4.4% = 0.6%

Jadi Komposisi C3H8 = 0.6%

Selanjutnya kita akan cari laju alir (B)  ya atau LPG... 

#Neraca Massa Komponen C3H8 

0.02 x F = 0.006 x A + 0.45 x B

0.02 x 1064 = 0.006 x 952 + 0.45B

21.28 = 5.712 + 0.45B

21.28 - 5.712 = 0.45B

15.568 = 0.45B

B = 15.568/0.45

B = 34.96 Kg/hr

Yeaayyy kita sekarang dapat nilai laju alir (B)  LPG sebesar 34.96 Kg/hr. 

Selanjutnya karena semua komposisi di produk B sudah diketahui semua,  cussss kita langsung menghitung bagian produk (C) atau Gas sisa. 

Bagaimana caranya?  Kita masukkan kembali ke Neraca Massa Total Awal yang kita buat tadi....

#Neraca Massa Total 

F = A + B + C

1064 = 952 + 34.96 + C

C = 1064 - 952 - 34.96

C = 77.04 Kg/hr

Setelah kita dapat nilai lahu alir produk (C)  atau Gas Sisa...  Kita harus cari komposisinya ya... 

#Neraca Massa Komponen C4H10 kita lambangkan (k) 

Input = Output

0.03 x F = 0.53 x 34.96 + k x C

0.03 x 1064 = 18.5288 + 77.04k

31.92 = 18.5288 + 77.04k

31.92 - 18.5288 = 77.04k

13.3912 = 77.04k

k = 13.3912/77.04

k = 0.173 x 100% 

k = 17.3%

Jadi komposisi C4H10 di Gas sisa sebesar 17.3%

Lanjut lagi ayo semangat,  sekarang kita cari komposisi C5H12.. 

#Neraca Massa Komponen C5H12 kita lambangkan dengan (h) 

0.03 x F = 0.02 x B + h x C

0.03 x 1064 = 0.02 x 34.96 + h x 77.04

31.92 = 0.6992 + 77.04h

31.92 - 0.6992 = 77.04h

31.2208 = 77.04h

h = 31.2208/77.04

h = 0.405 x 100%

h = 40,5%

Jadi,  kandungan C5H12 dalam Gas sisa sebesar 40,5%

Nah terakhir kita cari komposisi C6H14 dengan cara :

C6H14 = 100% - 17.3% - 40.5% 

C6H14 = 42.2%

Jadi komposisi C6H14 di dalam gas sisa sebesar 42.2%

Nah begitu caranya,,,  mungkin memang panjang, tetapi tetap semangat ya untuk mempelajarinya. Yakinlah usaha tidak akan menghianati hasil.. 

Mungkin itu aja ya untuk saat ini,  blog selanjutnya aku akan bahas mengenai neraca massa pada multiple Distillation ya...  So pantengin terus blog aku ya... 

Terimakasih 

Jangan lupa follow ig aku ya @muh_arkan21