Efisiensi Boiler 31f-22 Dengan Metode Direct Dan Indirect

LAPORAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA

EFISIENSI BOILER EFISIENSI BOILER 31F-22 31F-22 DENGAN METODE DIRECT METODE DIRECT DAN DAN INDIRECT

DISUSUN OLEH : ADITYA PURNA YOGA 6512010015 651201 0015 CANDRA ADITYA ADITYA WIGUNA651201 WIGUNA 6512010019 0019

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN JURUSAN PENGOLAHAN GAS LNG ACADEMY

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret

EFISIENSI BOILER EFISIENSI BOILER 31F-22 31F-22 DENGAN METODE DIRECT DAN INDIRECT DAN INDIRECT

D!,%,%' O./: ADITYA PURNA YOGA CANDRA ADITYA WIGUNA

6512010015 6512010019

PROGRAM DIPLOMA III TEKNIK MESIN JURUSAN PENGOLAHAN GAS LNG ACADEMY

D!,."%%! O./ D(,.' P.!!')

K."%$ J%&%,$'

N(4.'&! H.&'! P&$,."#(

J(/$' A'!'!"( I'&!$$'

1


KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Allah SWT, SWT, karena berkat rahmat dan hidayah Nya kami dapat menyelesaikan laporan praktikum operasi teknik kimia (OTK) yan berlansun dari tanal !" #esember $"!% sampai denan &! #esember $"!% di 'adak N N

den denan an baik baik dan lan*ar lan*ar den denan an judul judul +.S. +.S.N NS. S. BO!LE" &!-$$ &!-$$ #NAN

/TO# D!"E#T /TO# D!"E#T #AN !$D!"E#T #AN !$D!"E#T 01 01 Praktikum OTK ini merupakan salah satu persyaratan kurikulum yan harus ditempuh oleh mahasis2a proram pendidikan #iploma ... N A*ademy, kerjasama antara Politeknik Neeri 3akarta jurusan Teknik /esin, Proram Studi Teknik Teknik Kon4ersi neri denan 'adak N pada semester .51 Praktikum OTK ini dimaksudkan aar mahasis2a dapat memahami *ara kerja alat industri teknik kimia1 Penulis inin berterimakasih kepada seluruh pihak yan membantu penulis dalam penyusunan laporan ini terutama dosen dari 'adak N bapak No4endri 6erni Presetyo dan super4isor super4isor %tilities .. %tilities .. Operation #epartment bapak 7ohyani yan telah setia membimbin kami dalam melakukan praktik dan penambilan data di lapanan1 #emikian #emikian laporan laporan praktikum praktikum OTK ini disusun, disusun, penulis penulis menyadari menyadari masih terdapat banyak kekuranan1 Oleh karena itu, penulis menharapkan adanya masukan yan membanun dari semua pihak untuk penyempurnaan laporan praktikum OTK ini1 Semoa laporan ini dapat berman8aat bai semua pihak1 'ontan, #esember $"!%

Penulis

2


DAFTAR ISI KATA PNANTA71111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111ii #ATA7 .S.1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111iii #ATA7 A/'A7111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111114 #ATA7 TA'1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111114i #ATA7 P7SA/AAN111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111114ii #ATA7 A/P.7AN11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111114iii 'A' !

PN#A699AN11 PN#A699AN111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 1111111111111111111111111111111! 111111111111111111111111!

!1!

atar 'elakan111 'elakan1111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 111111111111111111111! 11111111111111!

!1$

7umusan 7umusan /asalah111111 /asalah11111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111111111! 1111111111111!

!1&

Tujuan1 Tujuan111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111111111! 11111111111111!

'A' $

T.N3A9AN T.N3A9AN P9STAK P9STAKA1111111 A11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111111$ 1111111111$

$1!

#e8inisi 9m 9mum Boiler 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$ 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$

$1$

Sistem Boiler 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111& 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111&

$1&

Proses di Boiler 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111& 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111&

$1&

Penolahan Air 9m 9mpan Boiler 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111% 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111%

$1&1 1&1!

3en 3enis - jen jenis pe penolahan ai air &oiler 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111% 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111%

$1&1$ $1&1$

Penen Penendal dalian ian ndapa ndapan11 n11111 1111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 1111111 1111111 11111111 111111111 11111111111 11111111111 111111: 1:

$1&1& $1&1&

Kotora Kotoran n ;an /enyeba /enyebabka bkan n ndapa ndapan11 n111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 111111111 1111111111 11111111111 11111111111< 11111<

$1%

3enis-jenis Boiler 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111= 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111=

$1%1! $1%1!

'erdas 'erdasark arkan an tipe tipe pipa111 pipa111111 1111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 1111111 1111111 11111111 1111111111 1111111= 1=

$1%1$ $1%1$

'erdas 'erdasark arkan an bahan bahan bakar bakar yan yan diunak diunakan an >111111 >1111111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 111111111 11111111111 111111111111 11111111111!$ 11111!$

$1%1& $1%1&

'erdas 'erdasark arkan an keuna keunaanny annya111 a111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 111111111!% 11111!%

$1%1 1%1%

'erdasar sarkan konstr struksi &oiler >111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!?

$1@

8isiensi Boiler 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!: 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!:

$1@1!

/etode a ansun ( Diret Met'od Met'od )111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!< )111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!<

$1@1$

/etode Ti Tidak a ansun ( !ndiret )111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!= !ndiret Met'od Met'od )111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!=

'A' &

P/'A6ASAN111 P/'A6ASAN1111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 1111111111111111111 1111111111111111$$ 11111$$

&1!

9raian Proses1111111 Proses111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111111111111$$ 11111111111111111$$

&1$

#iaram #iaram Alir Penerjaan111 Penerjaan1111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111$& 1111$&

&1&

/etodoloi /etodoloi Perhitunan Perhitunan1111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 111111111111111$% 11111111

%$3

&1&1! &1&1!

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret Studi Studi itera iteratur tur dan lapan lapanan11 an11111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 1111111 11111111 11111111111 111111111111 1111111111$% 1111

%$&1&1$ &1&1$

Penum Penumpul pulan an #ata111 #ata111111 1111111 11111111 1111111 1111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 1111111 1111111 11111111 111111111 11111111111 11111111111$% 11111

%$&1&1&

Perhitunan Diret Met'od Met'od 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$: 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$:

&1&1&

111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$= !ndiret Met'od Met'od 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$=

'A' %

PN9T9P111111 PN9T9P1111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111111111111111111&% 1111111111111111111111&%

%1!

Kesimpulan1 Kesimpulan11111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 1111111111111111 1111111111111111111&% 1111111111&%

%1$

Saran1111111 Saran111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 111111111111111 111111111111111 11111111111111 11111111111111 111111111111111 11111111111111111111111&% 111111111111111&%

#ATA7 P9STAKA11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111&% A/P.7AN1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111.

4


DAFTAR DAFTA R GAMAR GAM AR ambar $1! .lustrasi Boiler .lustrasi Boiler 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111& 11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111& ambar $1$ 9nit #eaerasi111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111: ambar $1& S*alin di tu&e Boiler tu&e Boiler 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111< 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111< ambar $1% Boiler $1% Boiler ire ire Tu&e11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111= Tu&e11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111= ambar $1@ Boiler $1@ Boiler ire ire Tu&e Tu&e T2o Phase111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!" ambar $1? Boiler $1? Boiler ire ire Tu&e Tu&e Three Phase1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!" ambar $1: Boiler $1: Boiler ire ire Tu&e Tu&e our Phase111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!! ambar $1< Boiler $1< Boiler (ater (ater Tu&e Tu&e1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!! 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!!

5


DAFTAR TAEL Tabel $1! Tabel Perbandinan Boiler Perbandinan Boiler 8ire 8ire tu&e denan tu&e denan )ater tu&e )ater tu&e1111111111111111111111111111111111111111111111111111111!! 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111!! Tabel Tabel $1$ Perbandinan Boiler Perbandinan Boiler 'erdasarkan 'erdasarkan /asin  /asin bahan 'akarnya111111111111111111111111111111111!% Tabel $1& Tabel Perbandinan Boiler Perbandinan Boiler 'erdasarkan Keunaannya11111111111111111111111111111111111111111111111111111111!@

6


DAFTAR PERSAMAAN Persamaan $1! 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler Diret Diret Met'od Met'od 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!< 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!< Persamaan $1$ 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler Diret Diret Met'od Met'od 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!< 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111!< Persamaan $1& 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler !ndiret !ndiret Met'od Met'od 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$" 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111$"

7


DAFTAR LAMPIRAN ampiran ! #atasheet Boiler #atasheet Boiler &!-$$11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111. ampiran $ #atasheet Boiler #atasheet Boiler &!-$$1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111.. ampiran & #iaram Psikrometrik111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111...

8


A 1 PENDAHULUAN 171 171 L$"$ L$"$&& . .$ $8$ 8$') ') Boiler adalah suatu alat yan ber8unsi memanaskan air, dimana panas dari

pembakaran bahan bakar

disalurkan untuk memanaskan air

sehina terjadi

perubahan air menjadi uap ( steam) steam) diunakan untuk keperluan tertentu seperti mene menerak rakan an turbin turbin (Shield (Shields, s, !=?!)1 !=?!)1 Air Air sebaai sebaai media media karena karena mura murah, h, dan dan apabil apabilaa telah telah

menjadi menjadi steam

dalam dalam proses proses kerja kerja &oiler

4olumenya 4olumenya akan meninkat meninkat besar

sekitar !?"" kali sehina memiliki tenaa yan besar1 Boiler banyak dioperasikan pada perusahaan-perusahaan , salah satunya di

'adak N 'ontan yan

meman8aatkan &oiler untuk untuk menhasilkan steam menhasilkan steam sebaai turbin penerak enerator, kompresor, dan pompa, serta diunakan sebaai 8luida pemanas pada proses produksi N di kilan1 172 172 R%% R%%,$ ,$' ' M$, M$,$ $$/ $/ Kine Kinerja rja &oiler menjad menjadii sanat sanat pentin pentin  dikare dikarenak nakan an &oiler menjadi penopan utilitas di 'adak N1 173 173 T%%$' %$'

/enetahui seberapa besar e8isiensi kinerja dari boier &!-$$ denan menunakan metode diret dan dan indiret 1

1


A 2 TINJAUAN PUSTAKA 271 D.! D.!'!,! '!,! U% U% Boiler Boiler /enurut 9NP ($""?), Boiler ($""?), Boiler adalah adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran panas pembakaran

dialirk dialirkan an ke air sampai sampai terben terbentuk tuk air panas panas atau steam1 steam1 Air panas panas atau atau steam steam pada tekanan tertentu kemudian diunakan untuk menalirkan panas ke suatu proses1 Air adalah media yan beruna dan murah untuk menalirkan panas ke suatu proses1 3ika air dididihkan dididihkan sampai menjadi steam, steam, 4olumnya akan meninkat sekitar !1?"" kali, menhasilkan tenaa yan menyerupai bubuk mesiu yan mudah meledak, sehina &oiler merupakan merupakan peralatan yan harus dikelola dan dijaa denan sanat baik1 Siste Sistem m &oiler terdiri terdiri dari> sistem sistem air umpan umpan,, sistem steam steam dan sistem bahan bakar1 Sistem air umpan menyediakan air untuk &oiler se*ara se*ara otomatis sesuai denan kebutuhan steam kebutuhan steam11 'erbaai kran disediakan untuk keperluan pera2atan dan perbaikan1 Sist Sistem em steam steam menumpulkan menumpulkan dan menontrol menontrol produksi produksi steam steam dal dalam am &oiler 1*team dialirkan dialirkan melalui system pemipaan ke titik penuna1 Pada keseluruhan sistem, tekanan steam tekanan steam diatur diatur menunakan kran dan dipantau denan alat pemantau tekanan1 Sistem Sistem bahan bahan bakar bakar adalah adalah semua semua peralat peralatan an yan yan diuna diunakan kan untuk untuk menyed menyediaka iakan n bahan bakar untuk menhasilkan panas yan dibutuhkan1 Peralatan yan diperlukan pada sistem bahan bakar terantun pada jenis bahan bakar yan diunakan pada sistem1 Air yan disuplai ke &oiler untuk untuk diubah menjadi steam menjadi steam disebut disebut air umpan1 #ua sumber air umpan adalah> (!) Kondensat atau steam atau steam yan yan menembun yan kembali dari proses dan ($) Airmakeup Airmakeup (air baku yan sudah diolah) yan harus diumpankan diumpankan dari luar ruan &oiler danplant danplant proses1 9ntuk mendapatkan e8isiensi &oiler yan yan lebih tini tini,, diuna diunakan kane*o e*onom nomiBer iBer untuk untuk memanas memanaskan kan a2al a2al air umpan umpan menu menunak nakan an limbah panas pada as buan1

2


G$$& 271 .lustrasi Boiler .lustrasi Boiler

272 S!,". S!,".  Boiler Sistem &oiler terdiri terdiri dari sistem air umpan, sistem steam sistem steam,, dan sistem bahan bakar1 !1 Siste Sistem m air ump umpan an meny menyedi ediak akan an air air untuk untuk &oiler se*ara se*ara otomatis sesuai denan

kebutuhan steam kebutuhan steam11 'erba 'erbaai ai kran kran disedi disediaka akan n untuk untuk keperlu keperluan an pera2a pera2atan tan dan perbaikan dari sistem air umpan, penananan air umpan diperlukan sebaai bentuk pemeliharaan untuk men*eah terjadi kerusakan dari sistem steam sistem steam11 $1 Sistem steam Sistem steam menum menumpul pulakn akn dan menon menontrol trol produks produksii steam steam da dalam &oiler , steam dialirkan dialirkan melalui sistem pemipaan pemipaan ke titik penuna1 penuna1 Pada keseluruhan keseluruhan sistem, sistem, tekana tekanan n steam diat diatur ur men menu una naka kan n kran kran dan dan dipa dipanta ntau u den denan an alat alat pemantau tekanan1 &1 Sistem Sistem bahan bahan bakar adalah adalah semua peralatan peralatan yan yan diunak diunakan an untuk untuk menyedia menyediakan kan bahan bakar untuk menhasilkan panas yan dibutuhkan1 Peralatan yan diperlukan pada sistem bahan bakar terantun pada jenis bahan bakar yan diunakan pada sistem1

273 P&(,., P&(,., ! Boiler ! Boiler Pertama - tama, air yan disuplay dari 8eed )ater tank tank ke dalam &oiler denan denan

menunakan pompa sehina air men*apai le4el yan telah ditentukan,maka 8eed pump ini star atau stop se*ara automatis selama le4el air didalam &oiler masih bereser turun men*apai batas yan telah ditentukan1

3


Selanjutnya untuk proses pembakaran dimana fuel dimana fuel pump pump burner akan bekerja menekan bahan kedalam ruan *hamber, sehina menubah bentuk seperti kabut dan menyala untuk proses pemanasan air1

273 P.')($/$' A!& U$' Boiler U$' Boiler /empro /emproduk duksi si steam yan yan berkua berkualit litas as terant terantun un pada pada penol penolaha ahan n air yan yan

benar untuk menendalikan kemurnian steam, steam, endapan endapan dan korosi1 korosi1 Sebuah Sebuah &oiler merupa merupakan kan baian dari sistem sistem &oiler , yan menerima semua bahan pen*emar dari siste sistem m di depa depann nnya ya11 Kine Kinerja rja &oiler , e8isien e8isiensi si dan umur umur layana layanan n merupa merupakan kan hasil hasil lansun dari pemilihan dan penendalian air umpan yan diunakan dalam &oiler 1 3ika air umpan masuk &oiler , kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air memilik memilikii si8at si8at yan yan berbed berbeda1 a1 6ampir 6ampir semua semua kompon komponen en dalam dalam air umpan umpan dalam dalam keadaan terlarut1 Walau demikian diba2ah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh komponen terlarut keluar dari larutan sebaai padatan partikuat, kadan-kadan dalam bentuk Kristal dan pada 2aktu yan lain dalam bentuk amorph1 3ika kelarutan komponen spesi8ik dalam air terle2ati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan endapan1 Air &oiler harus harus *ukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi perpindahan panas yan *epat dan e8isien dan harus tidak korosi8 terhadap loam &oiler 1 2737 27371 1 J.'! J.'!,, - .' .'!, !, .' .')( )($ $/$ /$' ' $!& $!& boiler Penolahan Air .nternal1 • Penol Penolahan ahan air intern internal al adalah adalah penamb penambaha ahan n bahan bahan kimia kimia ke &oiler untuk untuk men*eah pembentukan kerak1 Senya2a pembentuk kerak diubah diubah menjad menjadii lumpur lumpur yan yan menal menalir ir bebas, bebas, yan yan dapat dapat dibuan dibuan  denan blo2do2n1 /etode ini terbatas pada &oiler dimana dimana air umpan men menan andu dun n aram aram sada sadah h yan yan rend rendah ah,, den denan an teka tekana nan n renda rendah, h, kandunan kandunan T#S tini dalam &oiler dapat dapat ditoleransi, dan jika jumlah airny airnyaa sedik sedikit1 it1 3ika 3ika kond kondisi isi terseb tersebut ut tidak tidak terp terpen enuh uhi, i, maka maka laju laju blo2do2n yan tini diperlukan untuk membuan lumpur1 6al tersebut menjadi tidak ekonomis sehubunan denan kehilanan air dan panas1 3enis sumber air yan berbeda memerlukan bahan kimia yan berbeda pula1 Senya2a seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium sodium 8os8at 8os8at,, sodium sodium sul8it, sul8it, dan senya2a senya2a orani orani** dan anor anorani anik k seluruhnya dapat diunakan untuk maksud ini1 9ntuk setiap kondisi air 4


diperlukan bahan kimia tertentu1 6arus dikonsultasikan denan seoran spesial spesialis is dalam dalam menent menentuk ukan an bahan bahan kimia kimia yan yan palin palin *o*ok *o*ok untuk untuk diunakan pada setiap kasus1 Penolahan air hanya denan penolahan •

internal tidak direkomendasikan1 Penolahan Air ksternal Pen Penol olaha ahan n ekst ekstern ernal al diu diuna naka kan n untu untuk k membu membuan an  pada padatan tan tersuspensi,padatan terlarut (terutama ion kalsium dan manesium yan merupakan penyebab utama pembentukan kerak) dan as-as terlarut (oksien (oksien dan karbondioksida)1 karbondioksida)1 Proses perlakuan eksternal eksternal yan ada adalah> a1 Pert Pertu ukara karan n ion ion Pada Pada proses proses pertuk pertukara aran n ion, ion, kesada kesadahan han dihilan dihilanka kan n denan denan mele2atkan air pada bed Beolit alam atau resin sintetik dan tanpa tanpa pemben pembentuk tukan an endapa endapan1 n1 3enis 3enis palin palin sederh sederhana ana adalah adalah +pertukaran basa0 dimana ion kalsium dan manesium ditukar denan ion sodium1 Setelah jenuh, dilakukan reenerasi denan sodium sodium klorida1 klorida1 aram sodium mudah larut, tidak membentuk membentuk k e ra k

dalam

&oiler 1

#ik #ikaren arenak akan an

penu penuka karr

basa basa

hany anya

menantikan kalsium dan manesium denan sodium, maka tidak menurani kandunan T#S, dan besarnya blo2do2n1 Penukar basa ini jua tidak menurunkan alkalinya1 b1 Penhilanan mineralCdemineralisasi1 #emi #emine neral ralis isasi asi merup merupak akan an pen penhi hilan lana an n

len lenka kap p

selur seluruh uh

aram1 aram1 6al ini di*apai di*apai denan denan menu menunak nakan an resin resin +katio +kation0, n0, yan yan menuka menukarr kation kation dalam dalam air baku baku denan denan ion hydro hydroen en men menha hasi silk lkan an asam asam hidr hidrok oklo lori rida da,, asam asam sul8 sul8at at dan dan asam asam karbonat1 Asam karbonat dihilankan dalam menara deassin dimana udara dihembuskan melalui air asam1 'erikutnya, air mele2at mele2atii resin resin +anion +anion0, 0, yan yan menuka menukarr anion anion denan denan asam mineral (misalnya asam sul8at) dan membentuk air1 7eenerasi kation dan anion perlu dilakukan pada janka 2aktu tertentu denan

menunakan

asam

mineral

dan

soda

kausti kaustik1P k1Pen enhil hilan anan an lenka lenkap p silika silika dapat dapat di*apa di*apaii denan denan pemilihan resin anion yan benar1 Proses pertukaran ion, jika 5


diperlukan, dapat diunakan untuk demineralisasi yan hampir total, seperti untuk &oiler pembankit pembankit tenaa listrik1 7eaksi pelunakan> Na$7 D Ea(6EO&) F Ea7 D $ Na(6EO&) Na(6EO&) 7eaksi reenerasi Ea7 D $ NaEl F Na$7 D EaEl$

*1 #e-aerasi #alam de-aeras rasi,

as

terlarut

seperti

oksien

dan

karbon karbondio dioksi ksida da dibuan dibuan  denan denan pemana pemanasan san a2al a2al air umpan umpan masu asuk ke &oiler 1 Seluruh air alam menandun as terlarut dalam larutannya1as-as tertentu seperti karbon dioksida dan oksien sanat meninkatkan korosi1 'ila dipanaskan dalam sistem &oiler , karb karbon ondi diok oksi sida da (EO$ (EO$)) dan dan oksi oksie en n (O$) (O$) dile dilepa pask skan an seba sebaa aii as as dan dan ber berab abun un  den denan an air air (6$O (6$O)) membentuk membentuk asam karbonat karbonat (6$EO&)1 (6$EO&)1 Penhilana Penhilanan n oksien, oksien, karbondioksida dan as lain yan tidak dapat terembunkan dari air umpan &oiler sanat sanat pentin bai umur peralatan &oiler dan dan jua keamanan operasi1 Asam karbonat menkorosi loam menuru menurunka nkan n umur umur peralat peralatan an dan pemipaa pemipaan1 n1 Asam Asam ini jua jua melar elarut utk kan besi besi (e) (e) yan an jika jika kemb embali ali ke &oiler akan men menal alam amii

pen penen enda dapa pan n

dan dan

meny menyeb ebab abka kan n

terj terjad adin iny ya

pembentukan kerak pada &oiler dan dan pipa1 Kerak ini tidak hanya berperan

dalam

penurunan

umur

peralatan

tapi

jua

meninkatkan jumlah eneri yan diperlukan untuk men*apai perpindahan panas1 6


G$$& 272 9nit #eaerasi

2737 27372 2

P.') P.').' .'$ $! !$' $' E'$ E'$$ $' ' ndapan dalam &oiler dapat dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan

hasil korosi dari sistem kondensat dan air umpan1 Kesadahan air umpan dapat terjadi karena kurannya sistem pelunakan1ndapan dan korosi menyebabkan kehilanan e8isiensi yan dapat menyebabkan keaalan dalam pipa &oiler dan dan ketidakmampuan memproduksi steam memproduksi steam11 ndapan bertindak sebaai isolator dan memperlambat memperlambat perpindahan perpindahan panas1 Sejumlah Sejumlah besar endapan diseluruh &oiler dapa dapatt

men menur uran ani i

perp perpin inda daha han n

pana panass

yan an

se*a se*ara ra

sin sini8 i8ik ikan an

dapa dapatt

menuru menurunka nkan n e8isien e8isiensi si &oiler 1 'erba 'erbaai ai jenis jenis endapa endapan n akan akan mempen mempenar aruhi uhi e8isiensi &oiler se*ar se*araa

berb berbed eda-b a-bed eda, a, sehi sehin na a sana sanatt

pent pentin in  untu untuk k

menan menanalis alisis is karakt karakteris eristik tik endapa endapan1 n1 8ek 8ek penis penisola olasian sian terhad terhadap ap endapa endapan n menyebabkan menyebabkan naiknya naiknya suhu loam &oiler dan dan munkin dapat menyebabkan keaalan pipa karena pemanasan berlebih1 27373

K("(&$' Y$') M.'#.$8$' E'$$' 'aha 'ahan n kimi kimiaa yan yan pali palin n pent pentin in  dalam dalam air air yan yan memp mempen ena aru ruhi hi

pembentukan endapan dalam &oiler adalah aram kalsium dan manesium yan dikenal denan aram sadah1 Kalsium dan manesium bikarbonat larut dalam dalam air memben membentuk tuk larutan larutan basaCk basaCkali ali dan aramaram-ar aram am tersebu tersebutt dikena dikenall denan kesadahan alkali1 aram-aram tersebut terurai denan pemanasan, melepaskan melepaskan karbondio karbondioksida ksida dan membentuk membentuk lumpur lunak, lunak, yan kemudian men menen enda dap1 p1 6al 6al ini ini dike dikena nall den denan an kesad kesadah ahan an semen sementa tara1 ra1 Kesad Kesadah ahan an sementara adalah kesadahan yan dapat dibuan denan pendidihan1 Kalsium dan manesium sul8at, klorida dan nitrat, nitrat, dan lain-lain1 3ika dilarutkan dilarutkan dalam air se*ara kimia2i akan menjadi netral dan dikenal denan kesadahan non 7


alkali1 'ahan tersebut disebut bahan kimia sadah permanen dan membentuk kerak yan keras pada permukaan permukaan &oiler yan yan sulit dihilankan1 'ahan kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut denan meninkatnya suhu, denan pemekatan karena penuapan yan berlansun dala dalam m &oiler , atau atau denan denan peruba perubahan han bahan bahan kimia kimia menjad menjadii senya2a senya2a yan yan 2737;

kuran larut1 S!!8$ Keberad Keberadaan aan silika dalam air &oiler dapat meninkatkan pembentukan kerak silika yan keras1 Silika jua berinteraksi denan aram kalsium dan man manes esiu ium, m, memb memben entu tuk k sili silika katt kalsi kalsium um dan dan man manes esium ium den denan an daya daya kondukti4itas panas yan rendah1 Silika dapat meninkatkan endapan pada sirip turbin, setelah terba2a dalam bentuk tetesan air dalam steam dalam steam,, atau dalam bentuk yan mudah menuap menuap dalam steam dalam steam pada pada tekanan tini1

G$$& 273 S*alin di tu&e Boiler tu&e Boiler

27; J.'!,-. J.'!,-.'!, '!, Boiler Boiler

Setelah Setelah menet menetahu ahuii proses proses sinka sinkat, t, sistem sistem &oiler , dan komponen pembentuk siste sistem m &oiler , perlu diketahui keanekaraama keanekaraaman n &oiler 1 'erba 'erbaai ai bentuk bentuk &oiler telah berkemban menikuti kemajuan teknoloi dan e4aluasi dari produk-produk &oiler sebelumnya yan dipenaruhi oleh as buan &oiler yan yan mempenaruhi linkunan dan produk steam produk steamsep sepert ertii apa yan yan akan akan dihasil dihasilkan kan11 'eriku 'erikutt klasi8i klasi8ikasi kasi &oiler yan telah dikembankan> 27;7 27;71 1 •

.&$, .& $,$& $&8$ 8$' ' "!. "!. !$ !$ ire Tu&e Boiler Tu&e Boiler Adal Adalah ah jen jenis &oiler yan yan pemanas pemanasany anyaa berada berada didalam didalam pipa pipa

sedankan airnya berada dibaian luar pipa, lalu bila ditinjau dari sei

8


susunan pipa phase aliran as atau udara panas hasil pembakaran dapat dibai menjadi>

G$$& 27; Boiler ire ire Tu&e

 Boiler T2o T2o Phase ;an ;an dimaksud denan typeC model &oiler t2o t2o phase adalah susunan kelompok pipa loron api dari ruan *hamber menuju ke pipa pipa dan lansu lansun n keluar keluar ke *erobo *erobon n pembua pembuan n udara udara bebas1

G$$& 275 Boiler ire ire Tu&e T2o Tu&e T2o Phase

 Boiler Three Three Phase ;an dimaks dimaksud ud den denan an type typeCC mode modell &oiler there there phase phase adalah kondisi kelompok susunan pipa loron api atau 8ire tu&e1 tu&e1 Boiler terdap terdapat at $ kali tahapan tahapan saluran saluran sebaai sebaai sur8a*e sur8a*e area perpindahan panas dari sumber pembakaran (ruan *hamber) akan akan menu menuju ju ke *ero *erobo bon n pemb pembua uan nan an hasil hasil pemb pembak akara aran n denan susunan sebaai berikut> !1 $1

Phase pertama adalah ruan *hamber1 Phase kedua adalah pipa loron api kelompok tenah1 9


&1

Phase ketia adalah loron api palin atas lansun keluar

ke*erobon1

G$$& 276 Boiler ire ire Tu&e Three Tu&e Three Phase

 Boiler our our Phase 9ntuk &oiler empat empat phase keatas dimana sekat kelompok pipa terdapat & kali susunan ditambah ! kali dari ruan *hanber1 #an untuk untuk jenis jenis C type &oiler ini ini biasanya termasuk kataori spe*ial &oiler yan yan mempunyai kapasitas besar1

G$$& 27< Boiler ire ire Tu&e our Tu&e our Phase •

(ater Tu&e (ater Tu&e Boiler Boiler (ater tu&e &oiler adalah adalah merupakan type yan pada umumnya berkapasitas besar serta bertekanan yan *ukup tini dan biasa serin diuna diunakan kan di pemban pembanki kitt listrik listrik tenaa tenaa uap1 uap1 Karena Karena dalam dalam system system proses kerja kerja dari )ater tu&e &oiler adal adalah ah air air yan an akan akan dipanaskan berada didalam pipa,sedankan api berada dibaian luar pipa1 3adi terlihat perbedaan antara )ater tu&e dan 8ire tu&e &oiler yan yan )ater tu&e dan sanat jelas,terutama dari sisi model kontruksi serta pemanasan air itu sendiri1

10


G$$& 27= Boiler (ater Boiler (ater Tu&e Tu&e

T$. 271 Tabel Perbandinan Boiler Perbandinan Boiler 8ire 8ire tu&e denan tu&e denan )ater tu&e )ater tu&e

11


T!. N(

Boile

K.%'"%')$'

K.&%)!$'

r

Proses pemasanan mudah dan *epat, Tidak Tidak membutuhkan settinkhusus .n4estasi a2al &oiler ini ini murah !

untuk tekanan rendah !< bar Kapasitas steam Kapasitas steam relati8 relati8 ke*il (!&1@ TP6) jika dibandinkan denan )ater tu&e )ater tu&e Tempat Tempat pembakarannya sulit

ire Tu&e

Tekanan Tekanan operasi steam operasi steam terbatas terbatas

'entuknya

dijankau untuk dibersihkan,

lebih *ompa*tdan portable

diperbaiki, dan diperiksa kondisinya1 Nilai e88isiensinya rendah,

Tidak membutuhkan area

karena banyak eneri kalor

yan besar untuk ! 6P &oiler

yan terbuan lansun menuju sta*k

Kapasitas steam Kapasitas steam besar besar sampai %@" TP6 Tekanan Tekanan operasi men*apai !"" bar

$

Proses konstruksi lebih detail .n4estasi a2al relati8 lebih mahal Penananan air yan masuk ke

(ater Nilai e88isiensinya relati8

dalam &oiler perlu perlu dijaa,

lebih tini dari 8ire tu&e

karena lebih sensiti8 untuk

&oiler

sistem ini, perlu komponen

Tu&e

Tunku Tunku mudah dijankau untuk melakukan pemeriksaan, pembersihan, dan perbaikan1

pendukun untuk untuk hal ini Karena mampu menhasilkan kapasitas dan tekanan steam tekanan steam yan yan lebih besar, maka konstruksinya dibutuhkan area yan luas

12


2.4.2

Berdasa Berdasarkan rkan bahan bakar bakar yang digunaka digunakan n: !1 Solid Fuel Tipe &oiler bahan bahan bakar padat memiliki karakteristik > hara bahan baku pembakaran relati8 lebih murah dibandinkan denan denan &oiler yan yan menunakan bahan bakar *air dan listrik1 Nilai e88isiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandinkan denan &oiler tipe tipe listrik1 Eara Eara kerja kerja > pemanas pemanasan an yan yan terjadi terjadi akibat akibat pembak pembakara aran n antara antara per*ampuran bahan bakar padat (batu bara, baase, reje*ted produ*t, sampah kota, kayu) denan oksien dan sumber panas1 $1 Oil Fuel Tipe &oiler bahan bahan bakar *air memiliki karakteristik > hara bahan baku pembakaran palin mahal dibandinkan dibandinkan denan semua tipe1 Nilai e88isiensi dari tipe ini lebih baik jika dbandinkan denan &oiler bahan bahan bakar padat dan listrik1 Eara Eara kerja kerja > pemanas pemanasan an yan yan terjadi terjadi akibat akibat pembak pembakara aran n antara antara per*ampuran bahan bakar *air (solar, .#O, residu, kerosin) denan oksien dan sumber panas1 &1 aseous Fuel Tipe ipe &oiler bahan bakar as memiliki karakteristik > hara bahan baku pembakaran palin murah dibandinkan denan semua tipe &oiler 1 Nilai e88isiensi dari tipe ini lebih baik jika dibandinkan denan semua tipe &oiler berdasarkan berdasarkan bahan bakar1 Eara kerja > pembakaran yan terjadi akibat per*ampuran bahan bakar as (N) denan oksien dan sumber sumber panas1 %1 le*tri* Tipe &oiler list listrik rik memi memili liki ki karak karakte teris ristik tik > har haraa baha bahan n baku baku pemanasan relati8 lebih murah dibandinkan denan &oiler yan

13


menunakan bahan bakar *air1 Nilai e88isiensi dari tipe ini palin rendah jika dbandinkan denan semua semua tipe &oiler berdasarkan berdasarkan bahan bakarnya1 Eara Eara kerja kerja > pemanas pemanasan an yan yan terjad terjadii akibat akibat sumber sumber listrik listrik yan menyuplai sumber panas1 T$. 272 Perbandinan Boiler 'erdasarkan 'erdasarkan /asin  /asin bahan 'akarnya

N(

!

T!. Boiler

K.%'"%')$'

K.&%)!$'

'ahan baku mudah

Sisa pembakaran sulit

didapatkan1

dibersihkan

Solid Fuel /urah konstruksinya1

Sulit mendapatkan bahan baku yan baik1

Sisa pembakaran tidak banyak dan lebih $

Oil Fuel

mudah dibersihkan1 'ahan bakunya mudah didapatkan1 6ara bahan bakar palin murah1

&

aseous Fuel Palin baik nilai e88isiensinya1 Palin mudah pera2atannya1

%

le*tri*

/udah konstruksinya dan mudah didapatkan sumbernya1

27;73

6ara bahan baku palin mahal1

.&$,$&8$' 8.)%'$$''#$ 14

/ahal konstruksinya1

/ahal konstruksinya1 Sulit didapatkan bahan bakunya, harus ada jalur distribusi1 Palin buruk nilai e88isiensinya1

Temperatur Temperatur pembakaran palin rendah1

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret •

Po2er Boiler Po2er Boiler Tipe po po2er 2er &oiler mem &oiler memilik ilikii karakt karakteris eristik tik > keuna keunaan an utaman utamanya ya seba ebaai

pen enhasil sil steam steam sebaai

pembankit

listrik,

dan

sisa steam sisa steam diunakan diunakan untuk menjalankan proses industri1 Eara Eara kerja kerja > steam yan yan diha dihasil silka kan n &oiler ini menunakan menunakan tipe )ater tu&e &oiler , hasi hasill steam yan yan dihasil dihasilkan kan memili memiliki ki tekanan tekanan dan kapa kapasit sitas as yan yan besa besar, r, sehin sehin aa mamp mampu u memu memuta tarr steam turb turbin in dan dan menhasilkan listrik dari enerator1 •

.ndustrial Boiler .ndustrial Boiler Tipe Tipe industrial industrial &oiler memiliki karakteristik > keunaan utamanya sebaai penhasil steam penhasil steam atau atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebaai tambahan pemanas1 Eara kerja > steam > steam y yan an dihasil dihasilkan kan &oiler ini dapat menunakan tipe )ater tu&e )ater tu&e atau atau 8ire tu&e &oiler , hasil steam hasil steam yan yan dihasilkan memiliki

•

kapasitas yan besar dan tekanan yan sedan1 Eommer*ial Boiler Eommer*ial Boiler Tipe *ommer*ial &oiler memiliki memiliki karakteristik > keunaan utamanya sebaai sebaai penhasil penhasil steam steam atau atau air air pana panass seba sebaai ai pema pemana nass dan dan seba sebaai ai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial1 Eara kerja > steam > steam y yan an dihasil dihasilkan kan &oiler ini dapat menunakan tipe )ater tu&e )ater tu&e atau atau 8ire tu&e &oiler , hasil steam hasil steam yan yan dihasilkan memiliki

•

kapasitas yan besar dan tekanan yan rendah1 7esidential Boiler 7esidential Boiler Tipe Tipe residential residential &oiler memiliki memiliki karakteristik > keunaan utamanya sebaai penhasil steam penhasil steam atau atau air panas tekanan rendah yan diunakan untuk perumahan1 Eara kerja > steam > steam yan yan dihasilkan &oiler ini ini menunakan tipe 8ire tu&e &oiler , hasil steam hasil steam yan yan dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yan rendah

•

+eat 7e*o4ery Boiler 7e*o4ery Boiler Tipe 'eat rree*o4ery

&oiler me &oiler memi mili liki ki

kara karakt kter eris isti tik k

>

keu keuna naan an

utamanya utamanya sebaai sebaai penhasil penhasil steam steam dari dari uap panas panas yan yan tidak tidak terpaka terpakai1 i1 6asil steam 6asil steam ini ini diunakan untuk menjalankan proses industri1

15


Eara Eara kerja kerja > steam yan yan diha dihasil silka kan n &oiler ini menunakan menunakan tipe )ater tu&e &oiler atau 8ir 8ire tu&e &oiler , hasi hasill steam yan dihasilkan dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yan besar1

T$. 273 Tabel Perbandinan Boiler Perbandinan Boiler 'erdasarkan 'erdasarkan Keunaannya

N(

T!. Boiler

K.%'"%')$' #apat menhasilkan

K.&%)!$'

listrik dan sisa steam sisa steam dapat dapat !

Po2er Boiler Po2er Boiler

menjalankan proses industri1 *team yan *team yan dihasilkan

$

.ndustrial Boiler

Konstruksi a2al relati8 mahal1

Perlu diperhatikan 8aktor

memiliki tekanan tini Penananan &oiler

sa8ety1

lebih mudah1 Konstruksi a2al relati8

*team yan *team yan dihasilkan memiliki tekanan rendah1

murah1 Penananan &oiler &

Eommer*ial Boiler



murah1 Penananan &oiler %

7esidential Boiler

+eat @

7e*o4ery Boiler

27;7;



murah1 Penananan &oiler lebih mudah1 Konstruksi a2al relati8


murah1

'erdasarkan konstruksi &oiler > > Pa*kae Boiler Pa*kae Boiler • Tipe pa*k a*kae &oiler memi memili liki ki kara karakt kter eris isti tik k > pera peraki kita tan n &oiler •

dilakukan di pabrik pembuat, peniriman lansun dalam bentuk &oiler 1 Site re*ted Boiler re*ted Boiler

16


Tipe Tipe site site ere*te ere*ted d &oiler me &oiler memi mili liki ki karak karakter terist istik ik > pera peraki kita tan n &oiler dilakukan di tempat akan berdirinya &oiler tersebut, tersebut, peniriman dilakukan per komponen1 275 E! E!,!. ,!.',! ',! Boiler Boiler

8isiensi adalah suatu tinkatan kemampuan kerja dari suatu alat1 Sedankan e8isien e8isiensi si pada pada &oiler adalah adalah prestasi kerja atau tinkat tinkat unjuk kerja &oiler atau atau ketel uap yan yan didapa didapatka tkan n dari dari perban perbandin dinan an antara antara eneri eneri yan yan dipind dipindahk ahkan an ke atau diserap oleh 8luida kerja didalam ketel denan masukan eneri kimia dari bahan bakar1 9ntuk tinkat e8isiensi pada &oiler atau atau ketel uap tinkat e8isiensinya berkisar antara :"G hina ="G1(Aun1N,$"":)1 Terdapat dua metode penkajiaan e8isiensi pada &oiler > > /etode ansun (diret (diret met'od ) • neri neri yan didapat dari 8luida kerja (air dan steam dan steam)) dibandinkan denan eneri •

•

yan terkandun dalam bahanbakar &oiler 1 /etode tak ansun (indiret ( indiret met'od ) 8isiensi merupakan perbedaan antara kehilanan dan eneri yan masuk1 Pembakaran Pembakaran terjadi se*ara proses kimia antara bahan-bahan yan mudah terbakar denan oksien dari udara untuk menhasilkan eneri panas yan dapat diunakan diunakan untuk keperluan keperluan lain1 Komponen Komponen utama bahan-bahan bahan-bahan yan mudah terb terbak akar ar adala adalah h *arb *arbon on,, hidr hidro oen en,, dan dan *ampu *ampura ran n lain lainny nya1 a1 #alam #alam prose prosess pembakaran komponen ini terbakar menjadi karbondioksida dan uap air1 Sejumlah sul8ur jua terdapat pada sebaian besar bahan bakar(Siner,!==!)1Pada proses pembakaran jumlah oksien yan diunakan dapat mempenaruhi kualitas pembakaran1 Oksien merupakan salah satu elemen udara yan jumlahnya men*apai $"1=G seluruh komponen dari udara1 'ahan bakar akan erbakar pada keadaan

normal

jika

terdapat

udara

yan

*ukup1

Param Paramete eterr kine kinerja rja &oiler , seperti seperti e8isien e8isiensi si dan rasio rasio penua penuapan pan,, berkur berkuran an terhadap 2aktu disebabkan buruknya pembakaran, kotornya permukaan penukar panas dan buruknya operasi dan pemeliharaan1 'ahkan untuk &oiler yan baru sekalipun, alasan seperti buruknya kualitas bahan bakar dan kualitas air dapat menakibatk menakibatkan an buruknya buruknya kinerja &oiler 1 Nera*a panas dapat membantu dalam menidenti8ikasi kehilanan panas yan dapat atau tidak dapat dihindari1 9ji e8is e8isie iens nsii &oiler dapat dapat memban membantu tu dalam dalam menemu menemukan kan penyim penyimpan panan an e8isien e8isiensi si 17


&oiler dari dari e8isi e8isien ensi si terb terbaik aik dan dan tare tarett area area perm permasa asalah lahan an untu untuk k tind tindak akan an perbaikan1 Proses pembakaran dalam &oiler dapat diambarkan diambarkan dalam bentuk diaram alir eneri1 #iaram ini menambarkan se*ara ra8is tentan baaimana eneri masuk dari bahan bakar diubah menjadi aliran eneri denan berbaai keunaan dan menjadi aliran kehilanan panas dan eneri1

2.5. 2.5.1 1

Meto Metode de Lang Langsu sung ng Direct Method ! Parame Parameter ter-pa -param rameter eter unjuk unjuk kerja kerja dari dari &oiler seperti halnya e88isiensi, e88isiensi, rasio rasio pen penua uapa pan n dan dan lain lain-la -lain in akan akan selal selalu u men menala alami mi penu penuru runa nan n yan yan diseba disebabka bkan n oleh oleh burukn buruknya ya proses proses pembak pembakara aran, n, permuk permukaan aan kompon komponen en 'eat trans8er yan kotor, dan tentunya disebabkan jua oleh penoperasian serta pemeliharaan yan tidak sesuai denan SOP1 SOP1 Perhitunan &oiler e88isiensi e88isiensi akan membantu seoran untuk menetahui tinkat (G) e8ekti8itas dari eneri panas yan diunakan untuk menkon4ersi 8eed)ater 8eed)ater menjadi steam menjadi steam,, yan selanjutnya akan diunakan sebaai alat untuk memoni memonitori torin n de4iasi de4iasi e88isie e88isiensi nsi &oiler tiap hariny harinya1 a1 Terdap erdapat at dua metode metode dalam dalam menent menentuka ukan n &oiler e88isiensi, e88isiensi, yaitu denan metode lansun lansun (diret ( diret met'od ) serta metode tidak lanusun (indiret ( indiret met'od ), ), keduanya memiliki kekura kekurana nan n dan keun keunulan ulan pada pada masin masin-ma -masin sin  penu penunaa naanny nnyaa namun namun dalam pembahasan ini se*ara rinkas akan dipaparkan metode perhitunan e88isiensi se*ara lansun1 /otede /otede perhit perhitun unan an e88isie e88isiensi nsi &oiler se*ara lansun (diret ( diret met'od ) atau biasa dikenal denan sebaai metode input output, adalah menentukan e88isiensi &oiler se*ara se*ara *epat denan menunakan perbandinan antara panas yan dihasilkan oleh &oiler berupa steam berupa steam denan denan laju inputan bahan bakar1 P.&,$$$' 271 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler Diret Diret Met'od Met'od

atau

18

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret P.&,$$$' 272 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler Diret Diret Met'od Met'od

Keteranan >

,ms

+g

+f , fuel ,# 

H

aju aliran steam

main

H

nthalpi saturasi 8eed )ater

kjCk

H

nthalpi main steam main steam

kjCk

H

aju alir liran bahan bakar batubara

tonCjam

H

Tipe batu atubara bara dan ross Ealori8i* 5alue

kjCk

tonCjam

saturasi

'eberapa 'eberapa kelebihan kelebihan dan kekuranan kekuranan dari metode metode perhituna perhitunan n e88isiensi e88isiensi denan menunakan metode lansun adalah sebaai berikut > Kelebihan > •

#apat se*ara lansun menentuan e88isiensi dari &oiler 1

•

Tidak membuthkan parameter perhitunan yan banyak1

•

6anya membutuhkan beberapa insturmen untuk memonitorin parameter1 Kekuranan >

•

27572

Tidak dapat menetahui penyebab turunnya e88isiensi se*ara detail1

M."(. T!$8 L$'),%') * Indirect Method Method + Terdap erdapat at beberap beberapaa standar standartt dalam dalam melaku melakukan kan analisa analisa e8isien e8isiensi si &oiler

denan denan metode metode indiret , seperti halnya 'ritish Standart, 'S <%@> !=<: dan 19


Standard Amerika yaitu IAS/ PTE-%-! Po2er Test Eode *team eneratin *team eneratin 9nitsJ1 /eto etode indiret jua jua dike dikena nall den denan an meto metode de rui rui-ru -rui i pana panass ( 'eat loss met'od ) karena nilai e8isiensi denan metode ini dipenaruhi oleh rui-rui panas yan terjadi pada sebuah &oiler 1 P.&,$$$' 273 8isiensi Boiler 8isiensi Boiler !ndiret !ndiret Met'od Met'od

Efficiency Efficiency of boiler (η) (η) = 100  he!t lo"" lo"" f!ctor# f!ctor#

7ui-rui panas yan biasa terjadi pada &oiler se*ara se*ara umum disebabkan oleh beberapa hal yaitu> • • • • • •

Dr. Flue Dr. Flue as1 as1 Kandunan moisture di dalam bahan bakar1 Kandunan moisture di dalam udara pembakaran Pembakaran dari hydroen1 7adiasi1 'ahan bakar yan tidak terbakar se*ara sempurna1 •

#ari rin*ian di atas terdapat *atatan bah2a 'eat loss 'eat loss yan yan disebabkan oleh kandunan moisture di dalam bahan bakar dan pembakaran dari hydroen adalah terantun terantun dari jenis bahan bakar dan tidak tidak dapat diatur oleh desin1 #ata diperlukan untuk melakukan perhitunan e8isiensi &oiler

• • •

• • • • •

menunakan metode indiret adalah adalah sebaai berikut > #ata 9ltimate Analysis dari bahan bakar (6$, O$, S, E, kandunan moisture dan kandunan abu Prosentase kandunan oksien dan karbondioksida di dalam flue as1 Temperature flue Temperature flue as as inlet Temperature Temperature ambient Kelembaban udara ross +eat ross +eat in in 5alue di dalam batubara1 Presentase abu yan terbakar1

20


A 3 PEMAHASAN 371 U&$!$' U&$!$' P&(,., P&(,., Air yan merupakan bahan baku tenaa uap adalah air yan sebelumnya

telah menalami proses yan panjan pada unit Plant&? sebelum bisa dijadikan air umpan &oiler 1 Namun, air tersebut pada dasarnya hanya dijadikan make up air umpan &oiler disebabkan disebabkan loses-loses yan terjadi baik saat proses maupun distribusi1 Persentasi lebih besar dari air umpan &oiler adalah uap yan terkondensasi maupun yan senaja dikondensasikan, hal ini dinamakan jua sebaa sebaaii siklus siklus tertutup tertutup dari umpan &oiler 1 9ntuk 9ntuk memenuh memenuhii syarat syarat umpan &oiler , maka air umpan tersebut dile2atkan pada unit deaerator hina ter*apai syarat umpa umpan n &oiler yaitu p6 <,& L =," , Sili*a maks ","$ ppm,dissol4ed oMyen maks !"ppb, Eondu*ti4ity maks @ mhos, e maks $" ppb, dan Eumaks !@ ppb1 Pada unit deae deaera rato torr terd terdap apat at pe ein in steam yan an diinj iinjek eksi sik kan steam dari P P *team denantekanan sekitar ",&@ KCEm $ yan ber8unsi untuk menusir oksien terlarut terlarut dalam air dan di4entin di4entin ke atmos8er, atmos8er, namun tidak semua oksien oksien terlarut terlarut dapat terbuan, terbuan, untuk untuk itu pada deaerator deaerator diinjeksikan diinjeksikan *ortrol *ortrol yan ber8unsi

untuk menankap sisa-sisa oksien terlarut yan masih ada dalam air

umpan, kemudian outlet dari deaerator diinjeksikan optimeen yan ber8unsi untuk menan menankap kap sisa EO$ EO$ yan yan mena menaik ikka kan n p6

<,& <,&

L

masih masih

terdap terdapat at

didalam didalam

air

umpan umpan

sekali sekalius us

=," =," kemu kemudi dian an dipo dipomp mpak akan an keda kedala lam m &oiler denan

menunakan pompa 'W denan temperatur sekitar !"< "E dan tekanan =@ KCEm $1 Air umpan dari 'W Pump diatur 8lo2nya melalui &! 5-@,kemudian dimasukkan dalam e*onomiBer e*onomiBer denan tujuan untuk meninkatkan meninkatkan e8isiensi &oiler 1 pada outlet e*onomiBer di injeksikan TSP, TPP dan errosperse perbandinan $,@ > $ > %" aar mendapatkan mendapatkan persyaratan persyaratan air umpan &oiler yaitu yaitu p6 =,! L =,?, Eondu*ti4ity maks @ mhos, Na maks ! ppm, dan e maks ! ppm1 Air umpan setelah mele2ati e*onomiBer masuk ke dalam steam drum denan denan le4el steam drum steam drum dijaa pada Posi Posisi si NW NW (Nor (Norma mall (ater e4el), karena jika lebih tini dari NW (alarm > D!""mm) D!""mm) dikha2atirk dikha2atirkan an ada liuid yan *arry o4er masuk Pembankit Pembankit Tenaa Tenaa 9ap dan Tenaa Tenaa istrik $< ke ke tu&e tu&e super 'eat 'eat er er kemudian jika lebih rendah (alarm > -!""mm, &oiler trip > -$""mm) akan merusak &oiler akibat o4er 'eat in1 in1 Air

21


umpan pada steam drum drum se*ara se*ara density density akan akan masuk masuk ke dalam dalam do2n* do2n*ome omerr tu&e untukbersirkulasi di mud drum kemudian naik melalui riser tu&e1 tu&e1 ndapan atau partikel padat yan terbentuk akan tertahan di mud drum, sedankan uapnya akan masuk ke steam drum1 9ap yan terbentuk akan di le2atkan pada *y*lone separat separator or dan s*reen dr.er dr.er untuk memisahkannya dari bintik-bintik air1 9ap tersebu tersebutt

akan akan

menal menalami ami pemana pemanasan san

lanjut lanjut

pada pada

super super 'eat 'eat er er

tu&e tu&e hina

didapatkan steam denan denan tekanan tekanan ?$ kC*m$dan temperatur %@"oE1 Output steam dari &oiler dinamakan 6P (hih pressure) steam, steam, kemudian didistribusikan baik sebaai sebaai

turbin turbin

penerak penerak

enerator enerator

maupun maupun

kompresor1 kompresor1 Mhaust Mhaust dari turbin turbin

tersebut tersebut dapat dijadikan /P (mediumpressure) (mediumpressure) steam, steam, P (lo2 pressure pressure)) steam dan *onden *ondensate sate11 'aik 'aik /P steam steam maupun P steam masih memiliki memiliki eneri eneri yan dapat diunakan1 9ntuk /P steam masih dapat diunakan sebaai turbin penerak pompa dan kompresor denan kapasitas yan lebih ke*il dibandinkan turbin 6P steam, steam, sedankan P steam steam dijadikan pemanas pada proses penolahan N1 P steam diunakan pemanas karena memiliki nilai enthalphy yan lebih tini, hal ini karena karena panas panas yan yan dilepas dilepas untuk merubah merubah 8asa 8asa lebih lebih besar daripada daripada saat menurunkan temperatur dan 'eat eM*haner yan diunakan lebih aman dan a2et karena temperaturnya tidak terlampau panas1 Tenaa uap yan dihasilkan dari &oiler adalah uap denan tekanan dan temperatur tini yaitu 6ih Pressure *team, *team, namun dalam distribusinya dibai dalam & (tia) ma*am berdasarkan tekanan dan temperaturnya, antara lain> !1 9ap tekana tekanan n tin tinii (6ih (6ih Pressur Pressuree *team) *team) $ o Tekanan ?$ kC*m dan suhu %@" E $1 9ap teka tekanan nan mene menena nah h (/ediu (/edium m Pressu Pressure re *team) *team) o Tekanan !< kC*m$ dan suhu &&" E &1 9ap tekana tekanan n rend rendah ah (o2 (o2 Pressu Pressure re *team) *team) $ o Tekanan &1@ kC*m dan suhu $@" E 372 D!$)&$ A!& P.').&$$'

22


Studi literatur dan lapanan

Penumpulan #ata primer dan sekunder

Perhitunan

Pembahasan

Kesimpulan

373 M."((()! P.&/!"%')$' 3737 37371 1 S"% S"%!! L!". L!".&$ &$"% "%&& $' $' $ $$' $')$ )$' '

Studi lapanan dilakukan denan memilih &oiler yan yan beroperasi se*ara normal selama !" hari terakhir, terakhir, dan akhirnya akhirnya dipilihlah dipilihlah &oiler &!-$$ yan beroperasi se*ara normal menurut data yan direkap di #ES 7oom1 Kemudian studi lapanan dilanjutkan dilanjutkan denan melihat P# dan P.# dari sistem po2er enerator1 Studi Studi literat literatur ur dilaku dilakukan kan denan denan meliha melihatt *ara perhitu perhituna nan n e8isien e8isiensi si denan metode diret dan dan indiret 1 &oiler denan 3737 37372 2

P.') P.')% %% %$ $' ' D$"$ D$"$

#ata dalam laporan ini didapatkan dari data aktual di #ES 7oom PT 'ada 'adak k N1 N1 #ata #ata &oiler yan yan didapa didapatt merupa merupakan kan data aktual aktual tana tanall = #esember $"!%  !? #esember $"!%1 #ata yan diambil dari #ES 7oom untuk &oiler meliputi> meliputi> N o

Time

Q BF

P BFW (kg/c

T BF

T BF

T ECO

T ECO

23

P FG (kg/c

F FG (kNm3

F AIR (kNm3

T HP

P HPS (kg/c

Q HP


W (t/ h)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

1 2

1 3

1 4 1 5

2014" 12"09 12:00: 00 2014" 12"09 20:00: 00 2014" 12"10 04:00: 00 2014" 12"10 12:00: 00 2014" 12"10 20:00: 00 2014" 12"11 04:00: 00 2014" 12"11 12:00: 00 2014" 12"11 20:00: 00 2014" 12"12 04:00: 00 2014" 12"12 12:00: 00 2014" 12"12 20:00: 00 2014" 12"13 04:00: 00 2014" 12"13 12:00: 00 2014" 12"13 20:00: 00 2014" 12"14 04:00:

21 7

m2)

W EC O IN 

W EC O O! T 

FLUE

G O!T 

m2)

S (t/h )

216.3

450 .9

61.438

214

61.431

214

61.335

214

FLUE

G IN 

m2)

/h)

/h)

S

94.70 .707

10 7

19 3

157.3 85

381.3 35

21 7

96.07 .074

10 7

19 3

157.8 44

384.3 42

3.678

17.214

217.14

450 .9

21 7

94.97 .973

10 7

19 3

157.7 92

383.9 49

3.609

17.1

216.72

450 .9

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7 21 7

94.47 .477

10 7

19 3

157.5 15

382.4 77

95.34 .344

10 7

19 3

156.8 32

379.4 91

94.02 .026

10 7

19 3

157.1 18

379.2 82

94.60 .601

94.89

10 7

10 7

19 3

19 3

156.9 21

156.9 73

379.7 54

380.2 94

95.10 .105

10 7

19 3

156.8 54

379.2 68

95.41 .416

10 7

19 3

157.3 43

381.2 02

93.92 .924

94.26 .263

93.45 .455

94.00 .004 93.677

10 7

10 7

19 3

19 3

158.1 21

158.0 59

384.4 05

384.1 85

10 7

19 3

158.0 62

384.5 77

10 7 10 7

19 3 19 3

158.7 68 158.2 94

387.6 61 385.4 44

3.698

3.685

3.612

3.671

3.68

3.679

3.714

3.649

3.594

3.622

3.67

3.648 3.63 3.633 3

17.062

17.062

16.302

16.378

16.568

16.53

16.15

16.568

17.252

17.404

17.518

18.164 17.2 17.252 52

217.14

450 .9

210.84

450 .9

211.68

450 .9

213.78

214.2

450 .9

211.68

450 .9

213.78

450 .9

218.4

217.98

219.24

223.02

219.24

24

450 .9

450 .9

450 .9

450 .9

450 .9 450 .9

21 4 61.3 61.396 96 21 4 61.3 61.398 98 21 4 61.45 21 4 61.4 61.473 73 21 4 61.4 61.434 34 21 4 61.4 61.478 78 21 4 61.38 21 4 61.35 21 4 61.3 61.359 59 21 4 61.4 61.474 74 21 4 61.3 61.388 88 61.5 61.531 31

21 4


1 6

1 7

1 8

1 9

2 0

2 1

2 2

00 2014" 12"14 12:00: 00 2014" 12"14 20:00: 00 2014" 12"15 04:00: 00 2014" 12"15 12:00: 00 2014" 12"15 20:00: 00 2014" 12"16 04:00: 00 2014" 12"16 12:00: 00

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

21 7

93.78

10 7

19 3

156.3 63

378.0 18

95.29 .292

10 7

19 3

157.2 39

381.3 38

10 7

94.55 .559

19 3

10 7

93.57 .577

19 3

157.6 6

382.6 38

156.6 92

380.7 91

94.92 .926

10 7

19 3

157.8 19

385.2 34

93.19 .199

10 7

19 3

159.3 23

389.6 85

10 7

93.41 .415

19 3

159.6 19

390.7 17

3.661

3.642

3.666

3.644

3.644

3.585

3.625

15.96

16.834

16.986

16.606

17.252

18.354

18.886

210.42

450 .9

214.62

450 .9

216.3

213.36

450 .9

450 .9

217.98

450 .9

223.44

450 .9

227.22

450 .9

Setelah dilakukan rata-rata pada data yan tersebut diatas maka diperoleh >

N(

D.,8&!,!

!

Boiler eed eed (ater (' ('W) 8lo2

$

Boiler

e eed

(ater

('W)

(ater

('W)

temperature &

Boiler

e eed

pressure %

6ih Pressure *team ( *team (6 6PS) 8lo2

@

6ih

Pressure

*team *team (6PS)

temperature ?

6ih

Pressure

*team *team (6PS)

pressure :

Fuel a as 8lo2

25

U'!"

N!$!

TonCh

$!:

Eel*ius

!":

KC*m$

=%1%%

TonChr

$!%

Eel*ius

%@"1=

KC*m$

?!1%$

KNm&Chr

!:1"?

21 4 61.4 61.461 61 21 4 61.4 61.437 37 21 4 61.42 21 4 61.4 61.435 35 21 4 61.4 61.434 34 21 4 61.3 61.366 66 21 4 61.3 61.342 42


<

OMyen (O$) eM*ess

G

&1<@

=

Flue as temperature

Eel*ius

!@:1??

!"

Fuel as 6i 6ih +eat in in 5alue

'T9CSE

!"&<1%

(665)

'T9CKNm&

#ata komposisi fuel komposisi fuel as as adalah sebaai berikut >

3737 37373 3

K(('.'

K((,!,! > (

N$

"1&%

E6%

=@1"$

EO$

!1"=

E$6?

$1$=

E&6<

"1:$

iE%6!"

"1!%

nE%6!"

"1!:

iE@6!$

"1":

nE@6!$

"1"@

E ?D

"1!!

T("$

!""

P.&/ .&/!"% !"%')$ ')$' Direct Method Method Persamaan Persamaan pada diret met'od diret met'od untuk untuk menhitun e8isiensi pada &oiler adalah adalah

sebaai berikut >

#imana > 88 H e8isiensi (G) Q6PS H laju alir panas 6PS, 'T9Chr Q'W H laju lair panas Boiler panas Boiler eed eed (ater , 'T9Chr Q Fuel as panas Fuel as, as, 'T9Chr as H laju alir panas Fuel

26


Perhitunan a2al adalah menentukan enthalpy untuk masin-masin 4ariabel > a1 6PS 6PS enth enthalp alpy y (pad (padaa T H %@"1 %@"1= = oE, P H ?!1%$ KC*m $1 )

#enan #enan menunakan menunakan aplikasi EhemSO EhemSO untuk untuk mendapatka mendapatkan n nilai enthalpy enthalpy 6PS pada T H %@"1= oE dan PH ?$1%$ kC*m $ adalah sebesar &&"&1$! kjCk1 b1 'W enthalpy (pada T H !":oE, P H =%1%% KC*m $1 )

27


maka diperoleh nilai enthalpy pada T H !":1= oE dan P H =%1%% KC*m $1 •

adalah %@@1%: kjCk1 665 fuel 665 fuel as as H !"&<1% 'T9CSE Kon4ersi ! SE H $?:=! M !" -? Nm& 665 fuel 665 fuel as as !"&<1% 'T9CSE H &<:@=1& 'T9CNm &

8isi 8isien ensi si (G (G)) H

QHPS −QBFW Q fuel fuel gas gas

( mH mHPS PS x HH HHPs Ps )−(mBFW x HBFW ) H

Q fuel fuel gas

H

((

214 × 1000

)(

))

kg kj kg kj − 217 × 1000 × 455.47 × 3303.21 × 0.95 BTU hr kg hr kg 17.06 × 1000

Nm 3 × 38759,3 BTU / Nm 3 hr

28

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret 577647453 Btu / h 661233658 Btu / h

H

? "1<: ? =<>

3.3.3 Indirect Method Asumsi bahan bakar terbakar habis 'asis perhitunan > !"" mol 'ahan 'akar ( Fuel as)1 as)1 7eaksi yan terjadi adalah > • • • • • • • •

E6% D $O$ E$6? D &,@O$ E&6< D @O$ iE%6!" D ?,@O$ nE%6!" D ?,@O$ iE@6!$ D
K(('. '

EO$ D $6$O $EO$ D &6$O &EO$ D %6$O %EO$ D @6$O %EO$ D @6$O @EO$ D ?6$O @EO$ D ?6$O ?EO$ D :6$O

















K((,!,! *>+

O2 #$')

P&(%

P&(%

!%"%/8$

8 CO2

8 H2O

'

*(+

*(+

-

-

"1&%

*-(+ -

=@1"$ !1"=

!1=""% -

"1=@"$ -

!1=""% -

$1$=

"1"<"!@

"1"%@<

"1"?<:

"1:$ "1!%

"1"&? "1""=!

"1"$!? "1""@?

"1"$<< "1"":

"1!:

"1"!!"@

"1""?<

"1""<@

E?D

"1": "1"@ "1!!

"1""@? "1""% "1"!"%@

"1""&@ "1""$@ "1""??

"1""%$ "1""& "1""::

TOTA

!""

$1"@?:@

!1"%$?

$1"$<&

N$ E6% EO$ E$6? E&6< iE%6!" nE%6!" iE@6!$ nE@6!$

Fuel as as (kondisi standar)> 665

H !"&<1% 'T9CSE 29


Tekanan

H !%1: psia

Temperatur

H @$"R7

7

H !"1:& psia18t&Clb-molR7

#asar perhitunan perhitunan untuk mene4alua mene4aluasi si 'eat loss loss per !" ? 'T9 dar darii 'eat yan disuplai1 9ntuk menenerate 'eat !" !"? 'T9, fuel 'T9, fuel as as yan dibutuhkan adalah>

6

V =

10 ( BTU )

BTU ) 1038.4 ( SCF

=963.02 (SCF )

× = × × " =

=

P× P × V

14.7 ( #s$a ) × 963.02 ( SCF )

(

3

10.73 #s$a %

)

ft × 520 ( ! ) lbmo lbmoll % !

=2.54 lbmol

#ari #ari anal analis isis is flue flue as, O$ eM*ess eM*ess adalah adalah sebesar sebesar &1<@G1 &1<@G1 sehina sehina kita kita dapat dapat menhitun O$ eM*ess denan data tambahan dari EO $, 6$O dari tabel sebelumnya seperti berikut>

O2 N 2+ O2 + CO 2+ H 2 O

=0.0385

O2

(

79 21

× 2.09625

)+ +( 0.33

79 21

× O2

)+

= 0.0385 O2+ 1.0745 + 2.0435

O2 excess =0.52 lbmol

(perhitunan menunakan oal seek mi*roso8t eM*el) 9ntuk ! lb-mol fuel lb-mol fuel as, as, dr. flue dr. flue as as yan dihasilkan adalah sebaai berikut>

O2=0.52 × 32=16.77 lb

30

N 2=

(

A!"#$ P%&'$ Y()$ *6512010001+ C$'&$ A!"#$ W!)%'$ *6512010005+ Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia Efisiensi Boiler 31F-22 Dengan Metode Diret Diret dan !ndiret 79 21

)

× ( 0.52 + 2.05675 ) + 0.34 × 28 =281.35 lb

CO2 =1.0426 × 44 = 45.87 lb

Berat total =W &g=O2 + N 2 + CO 2= 343.99 lb

9ntuk ! lb-mol fuel lb-mol fuel as, as, 6$O yan dihasilkan adalah sebaai berikut>

W ' = 2.0283 × 18=36.51 lb

9dara yan dibutuhkan untuk membakar ! lb-mol fuel as as dihitun denan *ara berikut>

O2 utuk #embakara =2.05675 lbmol

O2 excess =0.52 lbmol

TotalO 2=( 2.05675 + 0.52 ) × 32 = 82.58 lb

Sehina udara yan dibutuhkan untuk pembakaran ! lb-mol fuel as as adalah>

U&aratotal

100 21

× 0.52 ( lbmol ) × 28

( ) lb lbmol

=344.09

lb

#enan asumsi kelembaban relati8 (76) sebesar <@G denan temperatur udara

lb of mo$st mo$st = 0.023 lb of &r( &r( a$r a$r Berat kelembaba&$u&ara = W a=0.023 × 344.09 = 7.91 lb

'erikutnya menhitun 'eat loss 'eat loss se*ara se*ara spesi8ik> •

+eat loss +eat loss dari dari dr. fuel dr. fuel as> as> 31


Q1= × W &g ×C#× ( T g−T a ) BTU % F × ( 1112−86 ) ℉ lbmol

Q1=2.54 lbmol× 343.99 lb× lb × 8.8783 Q1=7879962.24 BTU Heat loss = )1= •

Q1 1,000,000

× 100 =

7879962.24 1,000,000

× 100 × =7.88

+eat loss +eat loss dari dari moisture di udara> Q2= × W a ×C#× ( T g−T a )

Q2=2.54 lbmo lbmoll × 7.91 lb × 8.31

BTU % F × ( 315.788 −86 ) ℉ lbmol

Q2=38342.04 BTU Heat loss = )2=

•

Q2 1000000

× 100 =

38342.04 1000000

× 100 × =0.04

+eat loss +eat loss dari dari hasil pembakaran 6 $O> Q3= × W ' × ( H latet + C#×T g− T a)

(

Q3=2.13 lbmol× 36.51 lb × 5661

)

BTU BTU + 8.31 × 330.08 −86 ℉ lb lb×F

Q3=1384028.01 BTU Heat loss = )3=

Q3 1,000,000

× 100 =

1384028.01 1,000,000

× 100 × =1.38

3adi, e8isiensi yan didapat>

*ff =100 −Total Heat )osses *ff =100 −7.88 −0.04 − 1.38

*ff = 90.7

8isien 8isiensi si untuk untuk Boiler &!-$$ &!-$$ jika menunakan metode tidak lansun adalah ="1:G

32


A ; PENUTUP ;71 K.,! K.,!%$ %$' '

8isi 8isien ensi si dari &oiler &!-$$ &!-$$ berbed berbedaa nilai nilai jika jika menu menunak nakan an metode metode yan yan berbeda, nilai dari indiret met'od indiret met'od sebesar ="1:G, lebih tini dibandinkan denan nila nilaii dari diret met' met'od od yan yan hanya hanya sebesar sebesar <:G1 <:G1 Nilai Nilai dai indiret met'od lebih me2ak e2akil ilka kan n kead keadaa aan n dari ari &oiler yan yan sebe sebena narny rnyaa kare karena na komp kompon onen en dala dalam m perhitunannya lebuh terperin*i1 6al yan sama dilakukan di 'adak N dimana dalam dalam memperh memperhitu itunk nkan an e8isien e8isiensi si dari dari &oiler maka dilakukan perhitunan denan indiret met'od indiret met'od 1 Tetapi melihat nilai dari keduanya *ukup tini maka kesimpulannya adalah keadaan a*tual menurut perhitunan dari &oiler &!-$$ &!-$$ masih e8isien1 ;72 S$&$' S$&$'

Sebaiknya dalam melakukan perhitunan e8isiensi bolier, indiret met'od indiret met'od dirasa dirasa lebih men*erminkan keadaan yan sebenarnya1 6al yan sama dilakukan di 'adak N dimana dalam memperhitunkan e8isiensi dari &oiler maka maka dilakukan perhitunan denan indiret met'od indiret met'od 1 /elihat dari besarnya anka e8isiensi ddari kedua metode maka perlunya menjaa anka tersebut denan *ara melakukan pera2atan dan pena2asan yan teratur terhadap kondisi &oiler &!-$$1 &!-$$1

33


DAFTAR PUSTAKA 6immelblau, #a4id /, 'asi* Prin*iples and Eal*ulations in Ehemi*al nineerin, :th ed, Prenti*e 6all, Pro8essional Te*hni*al Te*hni*al 7e8eren*e, Ne2 3ersey1 /oran 3, Shapiro N, 6o2ard, undamental O8 nineerin Thermodynami*s, :th ed, 3ohn Wiley  Sons, .n*1 6immelblau, #a4id /, 'asi* Prin*iples and Eal*ulations in Ehemi*al nineerin, :th ed, Prenti*e 6all, Pro8essional Te*hni*al Te*hni*al 7e8eren*e, Ne2 3ersey1 #e2ata, Putra .S, $"!!, Analisa Teknis Teknis 4aluasi Kinerja Boiler Kinerja Boiler Type Type .6. W S7 Sinle #rum Akibat Kehilanan Panas di PT9 PT1 P3' 9nit Pembankitan resik, Skripsi1

34


35


LAMPIRAN

L$!&$' 1 #atasheet Boiler #atasheet Boiler &!-$$ &!-$$

1


L$!&$' 2 #atasheet Boiler #atasheet Boiler &!-$$ &!-$$

2


L$!&$' 3 #iaram Psikrometrik

3

Efisiensi Boiler 31f-22 Dengan Metode Direct Dan Indirect

Recommend Documents