PERPINDAHAN PANAS DAN MASSA PADA PENGEMBUNAN CAMPURAN METANOL-PROPANOL-UDARA DALAM KONDENSOR TEGAK

Abstract

Pengembunan campuran uap dan gas melibatkan mekanisme perpindahan panas dan massa secara simultan yang sangat rumit sehingga pendekatan teoritis terhadap peristiwanya belum cukup untuk diterapkan pada perancangan kondensor. Penelitian ini dimaksudkan untuk memperoleh persamaan semi-empirik yang sederhana dan cukup teliti sebagai dasar memperkirakan koefisien perpindahan panas dan massa proses pengembunan campuran metanol(1)-propanol(2)-udara. Percobaan pengembunan dilakukan di dalam kondensor pipa ganda tegak sepanjang 1,7 m. Ukuran pipa luar dan dalam berturut-turut sebesar 50 mm dan 25 mm. Campuran uap dan gas dialirkan dari atas melalui anulus sedangkan air pendingin dialirkan di dalam pipa dari bawah sehingga sistem menjadi berlawanan arah. Data percobaan meliputi kecepatan alir dan suhu air pendingin, komposisi dan suhu campuran uap-gas, kecepatan alir dan suhu kondensat, kecepatan alir udara, dan tekanan sistem. Koefisien perpindahan panas dan massa dievaluasi melalui model matematik yang disusun berdasarkan neraca massa dan panas yang diselesaikan secara simultan. Hasil penelitian dinyatakan dalam bentuk bilangan tak berdimensi yaitu Nu=19,9297(1-yn)^2,9164Re^0,8142Pr^1/3. Adapun hubungan fungsional bilangan Sherwood yang merupakan bentuk bilangan tak berdimensi koefisien perpindahan massa dinyatakan dengan persamaan Sh₁=15,1042(1-y_n)^2,9696Re^0,8068Sc^1/3 dan Sh₂=5,7227(1-y_n)^2,9916Re^0,8113 Sc^1/3