Slide 1

PENGERTIANApa itu spray tower/coulumn?

Spesifikasi Spray Tower

Kriteria pemilihan solventKelarutan GasVolatilitasMiscellaneousKorosivitasHargaViskositas KetersediaanPrinsip kerja

Bagian-bagian spray tower

Nozzle

Spray ChamberSpray chamberAlat ini terdiri dari bejana (vessel) yang dilalui uap yang lewat, umumnya dari dasar ke puncak atau dari sisi ke sisi, dimana likuidnya disembur (disemprot) melalui nozzel atau sparger yang diinstal pada bagian atas atau samping. Setelah itu likuid kontak dengan uap pada dasar chamber. Kebanyakan spray chamber ini di gunakan dalam aplikasi untuk proses humidifikasi, absorbsi, scrubber tower, air conditioning, pengering semprot (spray dryer)dan pengumpul debu (dust collection).

nozzleAspray nozzleis a precision device that facilitates dispersion of liquid into aspray. Nozzles are used for three purposes: to distribute a liquid over an area, to increase liquid surface area, and create impact force on a solid surface. A wide variety of spray nozzleapplicationsuse a number ofspray characteristicsto describe the spray

Struktur nozzle

Atomization Process in nozzleAtomisasi proses pemecahan zat cairmenjadi butiran semprot (droplet). Butiran semprot (droplet) partikelhalus zat cair yang bentuknya kuranglebih membulatSemprotan (spray) kumpulan droplethasil atomisasi yang memancar ke luardari nozzlePrinsip kerja nozzle

Faktor distribusi semprotanFaktor yang mempengaruhi kerja nozzlePola semprotanSudut SemprotanLebar semprotanSifat cairan/fluidaSuhuViskositas Spesific Gravity (Spgr)Surface tension

Jenis-jenis nozzle

Hollow Cone Nozzle

Cara yang menarik ke dalam nozzle mengalami pemusingan hingga penyebaran butiran cairannya akan berbentuk cincin. Besar kecilnya ukuran sprayer kecuali ditentukan oleh tekanan yang diberikan juga ditentukan oleh tekanan yang diberikan juga ditentukan oleh jarak pemusingan cairannya.

Air Atomising Hollow Cone NozzlesThese nozzles use a secondary fluid or gas to break up the primary spraying fluid into an exceptionally fine spray (atomizsation). The secondary fluid is usually air, but can be any gas, but the term "air atomising" is used for all. Normally air atomising nozzles are used to produce evenly distributed, finely atomised full cone sprays. However, a variation on the design with multiple exit orifices can by used to create a hollow cone finely atomised pattern.

Full Cone Nozzles - Axial Whirl Design

Nozzle ini merupakan hasil modifikasi dari hallo cone nozzle. Prinsip pembentukan spray hampir sama dengan hollo cone nozzle tetapi pada full cone nozzle diberikan tambahan internal axiat jet yang tepat ukurannya yang akan memukul cairan di dalam nozzle yang sedang berputar. Dengan pemukulan tersebut cairannya akan menjadi makin turbulance dan aliran cairannya menjadi hancur, meninggalkan nozzle dalam bentuk butiran spray, dengan penyebarannya akan berbentuk lingkaran penuh

Spillback Nozzle

Pressure-swirl spray nozzles are high-performance (small drop size) devices with one configuration shown. The stationary core induces a rotary fluid motion which causes the swirling of the fluid in the swirl chamber. A film is discharged from the perimeter of the outlet orifice producing a characteristic hollow cone spray pattern. Air or other surrounding gas is drawn inside the swirl chamber to form an air core within the swirling liquid. Many configurations of fluid inlets are used to produce this hollow cone pattern depending on the nozzle capacity and materials of construction. The uses of this nozzle include evaporative cooling and spray drying.A spill-return pressure-swirl single-fluid nozzle is one variety of pressure swirl nozzle includes a controlled return of fluid from the swirl chamber to the feed system. This allows the nozzle pressure drop to remain high while allowing a wide range of operating rates.

AbsorberAbsorber atau alat tempat terjadinya absorbsi adalah tempat campuran gas dan absorben dikontakkan satu sama lain secara intensif, yang biasanya secara berlawanan (countercurrent). Untuk maksud tersebut, absorben didistribusikan sebaik mungkin (yaitu permukaannya dibuat luas), dengan bantuan perlengkapan yang khusus (misalnya benda pengisi, penyemprot, benda rotasi, atau pelat).

Aplikasi spray tower

HUMIDIFIKASIScrubber

Spray dryer

Formulasi pada spray towerMenggunakan rumus yang sama seperti pada wet scrubberEFFIENSIEfisiensi Wet Scrubber berbanding langsung dengan mekanismenya. Untuk mekanisme impaksi, efisiensi disebut Target Efisiensi. Target efisiensi didefinisikan sebagai perbandingan luas area aliran gas yang telah bebas partikulat dengan luas area dari liquid dropletnya.

Target Efisiensi :dimana :

= Luas Area Bebas Partikulat / Luas DropletSedangkan,

dimana :Kp merupakan parameter tumbukan, yang dapat dihitung dengan persamaan :

dimana :da: diameter aerodinamik ( cm )Vp: laju partikel ( cm/s )g: percepatan gravitasi ( cm/s2 )g: viscositas gas ( poise )dd: diameter droplet ( cm )

Atau menurut Langmuir dan Blodgest

dimana :K: Parameter Tumbukan (Konstanta empiris)Vo: Kecepatan relatif partikel droplet ( cm/s )Vtp: Terminal Velocity partikel ( cm/s )g: percepatan gravitasi ( cm/s2 )dd: diameter droplet ( cm )Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa semakin kecil ukuran droplet, makin tinggi efisiensinya pengolahannya.

Contoh Soal :

Hitung efisiensi spray chamber yang dipakai untuk menyisihkan partikel dalam gas buang dengan diameter aerodinamik 8 mm, yang dialirkan melalui chamber denngan aliran counter current. Rasio Liquid-Gas I L/m3, Vg = 20 cm/s, diameter droplet 300 mm, tekanan 1 atm, dan suhu 25C, dan viscositas gas 0,00018 poise!Jawaban :Vg = Vp