Mahasiswa dibagi menjadi kelompok-kelompok beranggotakan maksimum 3 personel setiap kelompok. Setiap kelompok mahasiswa harus mengerjakan Tugas #2 (Kelompok) PPPK ini dengan topik “Strategi Proses Pemisahan, Recycle, dan Tanpa Reaksi Kimia“.
Setiap mahasiswa harus merancang strategi proses pemisahan termasuk recycle, tanpa reaksi kimia, dengan Topik: Gas Dehydration Plant (DHP).
Deskripsi Permasalahan:
Umpan/feed terdiri dari Natural Gas dengan komposisi (basis kering): methane 95%mol, ethane 3.04 %mol, propane 1.51 %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 20 MMSCFD, tekanan 600 psia, dan temperatur 30 oC.
Wet Natural Gas Feed yang jenuh dengan water ini mula-mula dipisahkan di bagian Separator (Inlet Scrubber), kemudian masuk di kolom Absorber dari bagian bawah kolom. Pada alat yang sebenarnya, Separator dan Absorber menjadi satu kesatuan tower, namun di simulasi dapat disimulasikan sebagai alat terpisah. Di Absorber ini, water yang terkandung di natural gas akan diabsorb oleh Lean TEG (Triethylene Glycol) dengan kandungan/kemurnian TEG minimum 99.8% wt%. Absorber terdiri dari 12 tray dengan efisiensi tray 30%. Laju alir Lean TEG yang masuk ke Absorber diatur dengan dosis 6 gallon TEG per lb water yang dihilangkan yang dikendalikan laju alirnya oleh sebuah Pompa Dozing Lean TEG yang mampu memberikan tekanan hingga cairan dapat masuk ke kolom Absorber (harus bisa melawan tekanan 600 psia). Temperatur Lean TEG yang masuk ke absorber tidak boleh terlalu tinggi karena akan menyebabkan banyak kehilangan TEG karena penguapan (maks 10 oC dari suhu gas alam).
Rich TEG yang kemungkinan sudah jenuh dengan air yang keluar dari Absorber di bagian bawah kolom 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 (Knock Out Drum).
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 (dengan 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 tray, efisiensi tray 30%, untuk menghindari penguapan/loss TEG) dan akan dipanaskan di bagian Reboiler (tekanan 1.5 barg) untuk dimurnikan kembali. Temperatur maksimum kritikal yang diijinkan di Reboiler adalah 205 oC. Proses pemurnian TEG di Reboiler ini dapat 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).
Perhatikan PENTING: tambahkan Make Up Fresh TEG sebelum Pompa Lean TEG, dengan laju alir tertentu menggantikan TEG yang hilang (loss) terikut Dry Gas dan Water Vapor. Kehilangan Lean TEG karena penguapan dan lain-lain dikompensasi oleh Make-up Fresh TEG sebelum dipompa (seharusnya terhitung). Perhatikan jumlah dan tata letak Tier Stream Recycle untuk menjamin konvergensinya.
Persentase gas kering yang digunakan untuk bahan bakar reboiler (tidak perlu disimulasikan bahan bakar ini) dan untuk gas stripping adalah maksimum 20%. 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 water / MMSCF gas. Cooler digunakan untuk mendinginkan Lean TEG agar sesuai dengan temperatur TEG masuk ke Absorber yang diinginkan.
Cara Pengumpulan Tugas:
Setiap Kelompok Mahasiswa harus membuat simulasi Unit Dehydration Plant (DHP) (Kasus Tanpa Ada Reaksi Kimia) seperti dideskripsikan di atas. .
File tugas yang harus dikumpulkan terdiri dari dua file (dengan penamaan file berisi informasi Nama Mahasiswa 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 (Sales Gas) harus dituliskan di laporan dengan satuan “lb/mmSCF”. Tuliskan detail konversi satuannya. Target Spesifikasi produk gas kering yang diharapkan adalah 7-10 lb/mmSCF.
Tugas ini harus dikumpulkan secara elektronik dengan mengunggah file-file (2 file) tersebut melalui URL berikut paling lambat: Senin, 5 Juni 2023 jam 16.00 WIB, URL:
