Pertemuan Ke-12 Perancangan Produk dan proses Kimia dan Tugas #1

Uncategorized

Pada kuliah Pertemuan ke-12 ini, kuliah Perancangan Produk Proses Kimia (PPPK) membahas tentang:

  • Strategy RECYCLE pada simulasi Aspen HYSYS.
  • Fasilitas Tool SET dan ADJUST pada simulasi di Aspen HYSYS untuk Feedforward dan Feedback Controllers.
  • Sistem dan Dokumen Pelaporan Neraca Massa dan Energy di Aspen HYSYS menggunakan fasilitas Tool WORKBOOK.
  • Deskripsi Tugas #1 (Individual, tanpa reaksi kimia).

Presentasi kuliah pada pertemuan ke-12 ini dapat diunduh di URL berikut ini: [Video Presentasi Kuliah bagian 1 dan Tutorial Contoh] | [Video Deskripsi Tugas #1 (DHP Simulation, tanpa reaksi kimia)]

Catatan: Jika ada pertanyaan, diskusi dapat dilakukan di Microsoft Teams di bagian Post.

DESKRIPSI TUGAS #1 (DEHYDRATION PLANT, WITHOUR CHEMICAL REACTION).

Umpan/feed terdiri dari Natural Gas dengan komposisi (basis kering): methane 98%mol, ethane 1.04 %mol, propane 0.51 %mol, i-butane 0.25 %mol, n-butane 0.12 %mol, i-pentane 0.05 %mol, n-pentane 0.03 %mol. Umpan gas alam ini mengandung air (water) pada kondisi jenuh sehingga disebut Wet Natural Gas (water saturated natural gas). Umpan gas alam jenuh ini pada kondisi total flow 10 MMSCFD, tekanan 800 psia, dan temperatur 30 oC.

Wet Natural Gas Feed yang jenuh dengan air dipisahkan di bagian Separator, kemudian masuk di Absorber. Pada alat yang sebenarnya, Separator dan Absorber menjadi satu kesatuan tower. Di Absorber ini, air akan diabsorb oleh Lean TEG (Triethylene Glycol) dengan kandungan TEG minimum 99%. Absorber terdiri dari 12 tray dengan effisiensi tray 30%. Laju alir Lean TEG yang masuk ke Absorber diatur 6 gallon TEG per lb air yang dihilangkan dan diatur oleh sebuah Pompa. Temperatur Lean TEG yang masuk ke absorber tidak boleh terlalu tinggi karena akan menyebabkan banyak kehilangan TEG karena penguapan.

Rich TEG yang kemungkinan sudah jenuh dengan air yang keluar dari Absorber dilewatkan di bagian atas kolom distilasi di atas Reboiler untuk dipanaskan awal dengan memanfaatkan panas dari uap distilasi, kemudian dipisahkan antara uap (gas-gas yang terbawa) dan cairan yang terbentuk di Separator.

Kemudian Rich TEG dimasukkan ke Carbon filter untuk memisahkan padatan-padatan yang mungkin terbawa dan hydrocarbon2 yang terbawa oleh Rich TEG. Catatan: Simulasi Carbon Filter ini dibuat dummy saja dan tanpa ada pemisahan apapun. Kemudian Rich TEG dilewatkan di Heat Exchanger (UA=1200 kJ/oC.h) untuk dipanaskan lanjut dengan memanfaatkan panas dari Lean TEG yang akan didinginkan.

Kemudian Rich TEG dimasukkan ke bagian Kolom Distilasi (4 stage, untuk menghindari penguapan/loss TEG) dan akan dipanaskan di bagian Reboiler (tekanan 1.5 barg) untuk dimurnikan kembali. Temperatur maksimum yang diijinkan di Reboiler adalah 205 oC. Proses pemurnian TEG di Reboiler ini juga dibantu oleh proses stripping menggunakan sebagian Dry Gas product di Stripper di bagian bawah Reboiler (Lean TEG sebelum ditampung di Holding Tank dimurnikan lanjut di Stripper ini).

Prosentase gas kering yang digunakan untuk bahan bakar reboiler (tidak perlu disimulasikan bahan bakar ini) dan untuk gas stripping adalah maksimum 10%. Gas yang digunakan untuk stripping ini kemudian dimasukkan ke bagian Reboiler atau stage bawah dari kolom distilasi. Produk Dry/Sales gas harus mempunyai kandungan air/water maksimum 7 lb air / MMSCF gas. Kehilangan Lean TEG karena penguapan dan lain-lain dikompensasi oleh Make-up Fresh TEG sebelum dipompa (terhitung). Cooler digunakan untuk mendinginkan Lean TEG agar sesuai dengan temperatur TEG masuk ke Absorber yang diinginkan.

Cara Pengumpulan Tugas

  • Setiap mahasiswa harus membuat simulasi Unit Dehydration Plant (DHP) (Kasus Tanpa Ada Reaksi Kimia) seperti dideskripsikan di atas.
  • Laporan Mass and Energy Balances dibuat dalam satu file PDF sesuai dengan standar yang sudah disampaikan di kuliah ini.
  • File tugas yang harus dikumpulkan terdiri dari dua file (dengan penamaan file berisi informasi Nama dan NIM, yaitu: (1). Satu file PDF berisi Laporan Mass and Energy Balances sesuai standar yang sudah disampaikan di kuliah ini; (2) Satu file simulasi HYSYS (.HSC)
  • Spesifikasi Produk Stream Gas Kering harus dituliskan di laporan dengan satuan “lb/mmSCF”. Tuliskan detail konversi satuannya. Target Spesifikasi produk gas kering adalah 7-10 lb/mmSCF.
  • Tugas ini harus dikumpulkan secara elektronik dengan mengunggah file-file tersebut melalui URL berikut paling lambat Rabu, 27 Mei 2020 jam 16.00 WIB, URL: