Scrubber

Scrubber dapat di definisikan sebagai alat pemisahan suatu partikel solid (debu) yang ada di gas atau udara dengan menggunakan cairan sebagai alat bantu. Air adalah cairan yang pada umumnya digunakan dalam proses scrubbing, meskipun dapat juga digunakan cairan lainnya. Wet Scrubber berfungsi untuk mengurangi polutan udara yang dihasilkan oleh gas buang industri. dan bekerja seperti layaknya air hujan yang mengikat asap ketika terjadi kabut asap.
Di dalam sebuah wet scrubber terdapat beberapa komponen penting yakni :

1. Lubang gas ( tempat masuknya gas kotor )
2. Spray air ( berfungsi untuk mengikat asap/gas kotor )
3. Sebuah pompa/ blower.

Urutan cara kerja wet scrubber :

Udara kotor yang keluar dari proses dalam suatu pabrik dimasukkan ke dalam lubang (ruang gas), posisinya tentu di bawah sprinkler ( pembuat spray air ) 

Udara kotor yang mengandung zat berbahaya tadi kemudian di lewatkan ke percikan air , akibatnya gas yang mengandung logam berat akan diikat menggunakan percikan air tadi . 

Udara yang sudah melewati percikan air akan menjadi bersih , dan siap untuk  dilepas ke udara bebas. 

Dalam skala pabrik sesungguhnya secara fisik cara kerja scrubber antara lain :

1. Impingement (pengontakan) : Suatu campuran gas dengan partikel solid (debu) masuk dengan cepat melalui inlet lalu dikontakkan dengan cairan dengan cara dispray sehingga partikel debu akan tersangkut dalam cairan.
2. Difusi (penyebaran) : Partikel-partikel solid tersebut dialiri oleh gas yang kemudian menyebabkan partikel tersebut menyebar berupa tetesan-tetesan.
3. Humidifikasi (melembabkan) : Tetesan-tetesan tersebut lalu difloatasikan (melayang) dengan cara humidifikasi, yaitu mengubah permukaan tetesan-tetesan tersebut menjadi
4. elektrostatis. Lalu, memisahkannya berdasarkan ukuran tetes (besar dan kecil), cara seperti ini biasanya digunakan untuk debu berkosentrat tinggi dan tergantung pada kondisi spesifik debu dan gas-gas lain yang terlibat.
5. Kondensasi (pengembunan) : Apabila tetesan-tetesan itu telah mencapai dew point (titik jenuh pengembunan), maka akan terjadi peristiwa pengembunan. Proses yang dilakukan secara mekanik ini akan mengembunkan tetesan lebih efektif dan ukurannya lebih seragam. Mekanisme ini penting untuk gas panas dengan kosentrasi debu yang kecil. Untuk kosentrasi yang lebih besar perlu ditambahkan jumlah proses kondensasi tersebut.
6. Wetting (pembasahan) : Proses ini sebenarnya tidak berperan penting dalam scrubber. Ini dilakukan agar tidak terjadi naiknya kembali partikel debu setelah menjadi tetesan. (proses pembasahan di lakukan agar partikel-partikel debu yang telah menjadi tetesan tidak ikut keluar bersama gas lagi).

Aliran Vortex

Dalam dinamika fluida, vortex adalah sebuah daerah di dalam fluida dimana sebagian besar aliran bergerak memutar terhadap sumbu imajiner. Pola gerakannya disebut aliran vortex.Vortex dibentuk oleh fluida termasuk cairan, gas, dan plasma. Beberapa contoh umum adalah lingkaran asap, pusaran air, angin pada badai dan tornado, atau sayap pesawat terbang. Vortex adalah sebuah komponen utama dalam aliran turbulen.  Gerakan vortex berputar disebabkan oleh adanya perbedaan kecepatan antar lapisan fluida yang berdekatan.

Dalam pusaran tersebut, kecepatan fluida yang terbesar berada di samping sumbu imajiner, dan penurunan kecepatan berbanding terbalik terhadap jarak dari sumbu imajner. hubungan antara jari-jari vortex dan kecepatan vortex adalah apabila jari-jari vortex semakin besar, maka kecepatan vortex semakin kecil, begitu juga dengan sebaliknya apabila jari-jari vortex semakin kecil, maka kecepatan fenomena vortex semakin besar.

Pusaran sangat tinggi di wilayah inti sekitar sumbu, dan hampir nol di ujung pusaran; sementara tekanan turun tajam saat mendekati wilayah itu. Setelah terbentuk, vortex dapat berpindah, meregang, berputar, dan berinteraksi secara kompleks. Sebuah Vortex bergerak membawa serta momentum sudut dan linier, energi, dan massa di dalamnya.

Sifat-sifat dari pusaran air:

1. Tekanan air di dalam pusaran yang paling kecil adalah di pusat pusaran dan semakin meningkat seiring dengan semakin besarnya jarak pusaran dari pusat. Hal ini sesuai dengan prinsip Bernoulli, dimana tekanan berbanding terbalik dengan kecepatan.

2. Pusat dari setiap pusaran dapat dianggap mengandung garis pusaran dan setiap partikel air dalam pusaran dapat dianggap berotasi digaris pusaran.

3. Dua atau lebih pusaran yang kira-kira sejajar dan berotasi/berputar dalam arah yang sama akan bergabung untuk membentuk sebuah pusaran tunggal.

4. Gerakan rotasi pada pusaran menimbulkan energi yang cukup besar. Apabila suatu benda diletakkan di sekitar pusaran, maka pusaran air seolah-olah menyedot benda tersebut, berputar-putar menuju inti.

Aliran vortex dapat dijelaskan dengan prinsip-prinsip Hukum Bernoulli dengan mempertimbangkan perubahan kecepatan aliran dan tekanan dalam pusaran aliran tersebut.

Dalam aliran vortex, fluida berputar secara spiral atau melingkar di sekitar sumbu tertentu. Ketika fluida berputar, kecepatan aliran di sekitar pusaran vortex meningkat seiring dengan pendekatan ke pusat pusaran dan menurun saat menjauh dari pusat. Prinsip-prinsip Hukum Bernoulli dapat membantu menjelaskan fenomena ini:

1. Hubungan antara Kecepatan Aliran dan Tekanan: Menurut Hukum Bernoulli, jika kecepatan aliran fluida meningkat, tekanan fluida pada titik tersebut akan menurun. Dalam aliran vortex, kecepatan aliran meningkat saat mendekati pusat pusaran. Oleh karena itu, tekanan di sekitar pusaran vortex akan menurun. Hal ini bisa diamati pada tornado, di mana tekanan di pusat pusaran menjadi sangat rendah.

2. Prinsip Kontinuitas: Prinsip Kontinuitas menyatakan bahwa volume aliran fluida yang masuk ke suatu area harus sama dengan volume aliran fluida yang keluar dari area tersebut. Dalam aliran vortex, ketika fluida berputar, area penampang aliran di sekitar pusaran akan berkurang karena kecepatan aliran meningkat. Dengan demikian, untuk mempertahankan volume aliran yang konstan, kecepatan aliran fluida di sekitar pusaran harus meningkat.

Kombinasi dari kedua prinsip ini menghasilkan perubahan kecepatan aliran dan tekanan dalam aliran vortex. Peningkatan kecepatan aliran menyebabkan penurunan tekanan di sekitar pusaran, dan sebaliknya. Fenomena ini membentuk gaya sentrifugal yang mempertahankan aliran vortex.

Namun, penting untuk diingat bahwa prinsip-prinsip Hukum Bernoulli secara ideal berlaku pada aliran fluida yang tidak memiliki gesekan internal yang signifikan. Pada aliran vortex sebenarnya, ada banyak faktor kompleks yang mempengaruhi aliran, seperti viskositas fluida, turbulensi, dan interaksi antara partikel-partikel fluida. Oleh karena itu, untuk memahami aliran vortex secara menyeluruh, perlu melibatkan konsep-konsep yang lebih lanjut dalam mekanika fluida.

MENERIMA JASA PEMBUATAN TABUNG DARI BAHAN AKRILIK LEMBARAN

HUBUNGI PADA KONTAK

Reaktor Trickle Bed

Trikcle bed reactor merupakan kolom penghubung antara gas-cair-padat di mana aliran cairan mengalir ke bawah di atas unggun katalis dalam bentuk droplet atau berupa tetesan dengan perbedaan tekanan yang berfungsi sebagai kekuatan pendorong. Aliran gas dapat mengalir bersamaan dengan cairan atau berlawanan dengan arus melalui unggun. Reaktor trickle bed terutama dioperasikan dalam mode kontinu tetapi kadang-kadang digunakan dalam proses semi-batch.

Reaktor Trickle bed dinamai demikian untuk operasinya dalam rezim aliran tetesan. Rezim ini ditandai dengan aliran stabil dari aliran cairan dan gas melalui unggun, mirip dengan aliran laminar dalam sistem fase tunggal. Rezim di mana sistem beroperasi tergantung pada kecepatan aliran cairan dan gas. Reaktor Trickle bed juga dapat dijalankan dalam sistem pengaliran, semprot, atau aliran tergantung pada aplikasinya.

Model reaktor trickle bed terdiri dari tangki berbentuk tabung dengan pelat saringan di dekat bagian bawahnya untuk menopang unggun yang dikemas, dan saluran masuk dan outlet untuk aliran cairan masing-masing di bagian atas dan bawah reaktor. Saluran masuk gas dapat terletak di bagian atas atau di bawah, tergantung pada prosesnya, dengan outlet berada di ujung yang berlawanan. Tutup gelembung, distributor pelat saringan, atau lapisan halus partikel yang tidak bereaksi ditempatkan di bagian atas unggun untuk memastikan distribusi cairan yang seragam di seluruh unggun.

Faktor kehandalan kinerja dari reactor trickle bed adalah jenis bed yang digunakan. Konfigurasi  unggun apakah pengemasan acak atau pengemasan terstruktur serta bentuk bed yang digunakan, akan mempengaruhi sifat-sifat seperti penurunan tekanan dan area pelapisan katalis.

Area pemakaian

Reaktor Trickle bed berperan dalam proses hidroprosesor di industri perminyakan untuk menghasilkan bahan bakar yang lebih bersih. Minyak bumi cair mengalir dengan gas hidrogen tekanan tinggi pada kecepatan yang relatif rendah untuk memperpanjang waktu tinggal dalam sistem. Reaksi pada permukaan katalis menghilangkan polutan seperti sulfur dan nitrogen dari minyak bumi. Ini biasanya adalah reaktor yang sangat besar yang sesuai dengan skala produksi besar di industri.

Reaktor trickle bed juga berguna dalam beberapa proses pengolahan air limbah. Reaktor ini digunakan untuk mengoksidasi fenol beracun dalam air limbah menjadi karbon dioksida dan air yang tidak beracun. Reaksi oksidasi sangat eksotermik, sehingga aplikasi ini dapat menyebabkan masalah perpindahan panas dan keamanan dalam sistem.

Menerima Jasa Pembuatan Kolom Reaktor Berbahan Akrilik

Hubungi KONTAK

airlift reaktor

Pengembangan dari reaktor gelembung/ buble reactor adalah Airlift Reaktor (ALR).
Perbedaan utama antara reaktor jenis airlift reactor (ALR) dengan jenis lain seperti jenis bubble colums adalah dari jenis aliran media di dalam reaktor. Pada reaktor bubble column biasanya gas diinjeksi dari dasar reaktor dan menghasilkan pergerakan dari percampuran gas dan media secara tak beraturan dari dasar ke atas reaktor. 

Sementara pada ALR reaktor, sirkulasi utama gas dan media ditentukan oleh desain reaktor yang mempunyai saluran pencampuran ke atas (riser) dan ke bawah (down comer). Saluran ini akan menentukan kecepatan tercampurnya antara media dan gas, sehingga ukuran diameter dan tinggi saluran sangat tergantung pada kepentingan pembuatan reaktor. 
Reaktor airlift mempunyai bagian-bagian utama yang mempengaruhi pola aliran media yang diperhitungkan dalam perakitannya antara lain: 
Top Clearance (Cl) : jarak antara penutup reaktor atas dengan media 
Area Ratio (Ad/Ar) : perbandingan antara luas permukaan downcomer dengan riser 
Tinggi Reaktor (h) : tinggi antara dasar dan penutup atas reaktor 
Bottom clearance (Cb): jarak antara dasar reaktor dengan tube gas input 

 gambar skema reaktor airlift

Dibandingkan dengan reaktor gelembung, airlift reaktor memiliki beberapa kelebihan diantaranya :

1. Proses pencampuran dan pergerakan media dalam reaktor dilakukan simultan dengan injeksi gas sehingga tidak memerlukan suplay energi lagi. 
2. Pencampuran gas dan media merata ke segenap ruang dalam reaktor, sehingga distribusi biomass, nutrien dan gas-gas merata.

Beberapa variabel yang mempengaruhi sirkulasi media diantaranya 
Riser. Pada ruang riser, gas dan liquid mengalir ke atas, dan kecepatan gas pada umumnya lebih tinggi daripada kecepatan liquid, kecuali pada keadaan homogenous flow dimana gas dan liquid mengalir dalam kecepatan yang sama. Hal ini terjadi bila bubble yang sangat kecil terbentuk.
Downcomer. Pada ruang downcomer, media akan mengalir dan membawa bubble.

Beberapa desain pengembangan airlift reaktor terus disempurnakan untuk mendapatkan reaktor yang sesuai untuk menjawab berbagai kebutuhan.

MENERIMA CUSTOME PEMBUATAN REAKTOR KOLOM  BERBAHAN AKRILIK

HUBUNGI PADA KONTAK