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 (Tugas Individual, proses tanpa reaksi kimia).
Presentasi kuliah pada pertemuan ke-12 ini dapat diunduh di URL berikut ini: [Video Presentasi Kuliah bagian 1 dan Tutorial Contoh]
Catatan: Jika ada pertanyaan, diskusi dapat dilakukan di Microsoft Teams di bagian Post.
DESKRIPSI TUGAS KE#1 (GAS DEHYDRATION PLANT).
Umpan/feed terdiri dari Water Saturated – Natural Gas dengan komposisi (basis kering): methane 97.5%mol, ethane 0.75 %mol, propane 0.37 %mol, i-butane 0.09 %mol, n-butane 0.08 %mol, i-pentane 0.21 %mol, n-pentane 0.03 %mol, CO2 0.47 %mol, dan N2 0.50 %mol. Umpan gas alam ini mengandung air (water) pada kondisi jenuh (saturated with water) sehingga disebut Wet Natural Gas (water saturated natural gas) pada stream Wet Inlet Gas. Umpan gas alam jenuh ini pada kondisi total flow 15 MMSCFD, tekanan 600 psia, dan temperatur 30 oC.
Wet Natural Gas Feed yang jenuh dengan air dipisahkan di bagian Separator/Inlet Scrubber, kemudian masuk di Absorber. Pada alat yang sebenarnya di pabriki, Separator/Inlet Scrubber 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 15 tray dengan effisiensi tiap tray 30%. Laju alir Lean TEG yang masuk ke Absorber diatur 6 gallon TEG per lb air yang dihilangkan dan diatur oleh sebuah Pompa. Perhatikan bahwa Stream masuk Fresh TEG (Make-up Fresh TEG) harus anda atur di sebelum pompa TEG dan sesudah Surge Drum/Holding Tank. 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 (diketahui 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).
INOVASI (silakan dibuat inovasi ini): Sebagian produk gas alam kering digunakan untuk Stripping di antara Surge Drum dan Reboiler. Prosentase gas kering yang digunakan untuk gas stripping adalah maksimum 10% dari total produk gas. 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/calculated). Cooler digunakan untuk mendinginkan Lean TEG agar sesuai dengan temperatur TEG masuk ke Absorber yang diinginkan.
Cara Pengumpulan Tugas
- Setiap mahasiswa (Tugas Individual) harus membuat simulasi Unit Gas 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 (Sistem dan Dokumen Pelaporan Neraca Massa dan Energy).
- 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 Jum’at, 19 November 2021 jam 16.00 WIB, pada URL berikut: (a). Untuk kelas IUP Senin pagi 8 November 2021: ; (b) Untuk kelas Reguler Senin siang 8 November 2021: ; (b) Untuk kelas Reguler Jum’at siang 12 November 2021: