Soal Gas Processing Bab VII Proses Pembuatan Gas Nitrogen Lengkap dengan Jawabannya
1. Sebutkan bahan baku dari proses pembuatan gas nitrogen !
Jawaban:
Bahan baku pembuatan Gas Nitrogen adalah Udara. Di dalam udara terkandung Nitrogen yang cukup besar yakni sekitar 79 %, dan Oksigen sekitar 21 %.
2. Jelaskan prinsip proses dari pembuatan gas nitrogen !
Jawaban:
Dalam pembuatan Gas Nitrogen ini memakai prinsip proses, yaitu udara dicairkan dengan cara kompresi dan ekspansi, kemudian udara cair tersebut dipisahkan menjadi Oksigen dan Nitrogen di dalam kolom Fraksinasi/ rektifikasi berdasarkan titik didih masingmasing komponen.
Titik Didih Oksigen: - 183⁰ C pada tekanan 1 atm.
Titik didih Nitrogen: - 195⁰ C pada tekanan 1 atm.
3. Sebutkan peralatan utama yang dipergunakan dalam proses pembuatan gas nitrogen!
Jawaban:
Peralatan utama yang dipergunakan dalam proses pembuatan gas nitrogen adalah kolom fraksinasi/reksifikasi, dimana kolom fraksinasi ini terbagi manjadi 2 (dua) bagian, yaitu kolom fraksinasi atas dan kolom fraksinasi bawah.
4. Jelaskan uraian proses dari pembuatan gas nitrogen !
Jawaban:
Uraian Proses dalam pembuatan gas nitrogen:
Urutan Proses
(1) Udara umpan dengan tekanan sekitar 200 atm didinginkan di dalam HE (Heat Exchanger) oleh produk gas Nitrogen dingin, kemudian mengalir kedalam „pipe coil“ yang ada didasar kolom fraksinasi bawah, selanjutnya dieksponsikan melalui Expansion Valve (EV) dari tekanan 200 atm diturunkan menjadi 4-6 atm.
(2) Udara tersebut menjadi dingin terus mencair dan masuk kekolom
Fraksinasi bawah pada (C).
(3) Didalam kolom Fraksinasi bawah tersebut, udara cair turun kebawah melalui tray-tray dan mengalami fraksinasi. Dasar kolom ini menerima panas dari aliran udara tekan yang mengalir di dalam pipe coil. Cairan yang kaya akan Oksigen mengumpul didasar kolom pada (b), sedang Nitrogen menguap keatas.
(4) Cairan yang kaya akan Oksigen ini mengalir melalui katup keluar (e) dan masuk ke dalam kolom Fraksinasi atas pada (f) karena adanya perbedaan tekanan antara kolom Fraksinasi bawah (4-6 atm) dan kolom Fraksinasi atas (1,3 atm).
(5) Di dalam kolom Fraksinasi atas, cairan yang kaya akan Oksigen tersebut turun melalui tray-tray sambil melepaskan uap Nitrogen yang terbawa dan terkumpul pada (h) sebagai cairan Oksigen dengan kemurnian diatas 90 %, dan dikeluarkan dari kolom sebagai produk.
(6) Di dalam kolon Fraksinasi bawah, Uap Nitrogen naik keatas, masuk kedalam pipa tegak menuju keatap yang berbentuk kubah (dome). Uap Nitrogen pada waktu menyentuh atap terus mengembun dan mengalir pada sisi bawah atap dome menuju ketepi atap dan jatuh ketalang pada (k).
(7) Cairan yang kaya akan Nitrogen ini mengalir melalui valve (e), masuk ke HE (m) kemudian mengalir keatas dan masuk ke Kolom Fraksinasi atas pada (n) karena adanya perbedaan tekanan.
(8) Cairan yang kaya akan Nitrogen tersebut turun kebawah melalui tray-tray.
Disini uap Nitrogen yang telah bebas dari oksigen keluar sebagai produk melalui puncak Kolom Fraksinasi atas pada (o), kemudian melalui HE (m) dan selanjutnya melalui HE (p) guna mendinginkan udara tekan (umpan) yang baru masuk.
5. Gambarkan diagram alir dalam proses pembuatan gas nitrogen !
Jawaban:
Diagram Alir Proses Pembuatan Gas Nitrogen:
6. Sebutkan kegunaan dari gas nitrogen tersebut dalam dunia industri !
Jawaban:
- dalam industri kimia sebagai pressuring gas atau gas tekan
- dalam dunia farmasi untuk mentransfer tekanan, pembersihan, pengontrol suhu
- dalam industri makanan untuk proses pembekuan dan pendinginan
- sebagai pendorong tepung kimia (powder) pada alat pemadam kebakaran
>> Baca juga: