I.
1.1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Sulfinol treating unit (unit 27) di NSO Plant berfungsi mengabsorbsi sour gas g as menjadi menjadi sweet gas, memisahkan CO2 dari rich sulfinol dan mengirim CO2 ke thermal oxidizer, mengirim acid gas ke SRU unit, serta meregenerasi larutan sulfinol sebagai media penyerap kembali. Dalam mengabsorbsi sour gas menjadi sweet gas digunakan larutan sulfinol yang terdiri dari MDEA (Methyl Diethanol Amine), Sulfolane, dan Air. Larutan sulfinol yang telah digunakan untuk absorbsi CO2 dan H2S dikirim ke top regenerasi sulfinol (C-2704) untuk regenerasi atau menghilangkan acid gas yang terkandung dalam larutan sulfinol, regenerasi sulfinol dilakukan dengan cara menguapkan acid gas yang terdapat dalam sulfinol. Penguapan tersebut dibantu dengan panas yang dihasilkan dari reboiler (E-2709 A/D). Reboiler (E-2709 A/D) merupakan jenis alat penukar panas yang berfungsi untuk merubah fase liquid menjadi fase gas. Reboiler yang digunakan untuk regenerasi larutan sulfinol (C-2704) berjumlah 4 buah, namun saat ini hanya dua reboiler yang aktif dikarenakan pasokan feed gas yang sudah sedikit. Reboiler alat penukar panas tipe shell and tube atau selubung dan tabung. Dalam aplikasinya, penukar panas banyak ditemui permasalahan yang dapat mempengaruhi kinerjanya seperti pressure drop, drop, perpindahan panas, faktor pengotoran, dan sebagainya. Evaluasi performansi penukar panas dianggap perlu untuk meningkatkan efektivitas sulfinol sebagai media penyerapan kembali acid gas pada kolom sulfinol absorber sehingga penggunaannya sesuai dengan kondisi operasi yang diharapkan. Untuk memperoleh larutan sulfinol yang mendekati persentase sempurna, maka reboiler (E-2709 A/D) harus beroperasi semaksimal mungkin agar proses absorbsi CO2 dan H2S di kolom sulfinol absorber dapat bekerja secara sempurna. Panas yang dihasilkan reboiler (E-2709 A/D) serta persentase acid gas yang diuapkan dapat menjadi evaluasi kinerja reboiler pada kolom regenerasi sulfinol (E-2709 A/D). Pada penelitian ini akan dikaji kinerja dari reboiler (E-2709 A/D) dalam perannya untuk memisahkan acid gas yang terkandung dalam aliran rich sulfinol serta menghitung kebutuhan steam yang diperlukan untuk menguapkan acid gas sebanyak-banyaknya.
1.2
Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah yang ditinjau dalam tugas akhir (TGA) ini adalah : a. Berapa kg steam yang dibutuhkan agar mencapai suhu untuk menguapkan acid gas dalam aliran rich sulfinol? b. Berapa persen acid gas yang diuapkan? c. Bagaimana kondisi reboiler (E-2709 A/D) saat ini dibandingkan dengan desain?
1.3
Tujuan Pengamatan
1.3.1
Tujuan Umum
Tujuan umum dari penulisan proposal tugas akhir ini adalah sebagai suatu kewajiban untuk memenuhi persyaratan bagi mahasiswa dan memperoleh gelar Diploma III di jurusan Teknik Kimia program studi Pengolahan Minyak dan Gas Bumi Politeknik Negeri Lhokseumawe.
1.3.2
Tujuan Khusus
Adapun tujuan khusus pengamatan yang ditinjau dalam proposal tugas akhir (TGA) ini adalah : a. Untuk mengevaluasi kinerja reboiler (E-2709 A/D) di sulfinol regenerator (C-2704). b. Untuk menghitung kebutuhan steam pada reboiler (E-2709 A/D) dalam penguapan acid gas pada aliran rich sulfinol c. Untuk menghitung persentase acid gas yang diuapkan d. Untuk menginformasikan kondisi reboiler sulfinol regenerator saat ini dibandingkan dengan desain
1.4
Manfaat Pengamatan
Tugas akhir ini diharapkan dapat menjadi informasi yang lengkap mengenai performance alat reboiler (E-2709 A/D) untuk regenerasi rich sulfinol sebagai media penyerap kembali pada kolom sulfinol absorber (C-2701). Reboiler memegang peran penting dalam regenerasi larutan sulfinol, karena untuk proses penguapan acid gas dibutuhkan suhu yang tinggi. Dari pengamatan ini diharapkan dapat mengetahui kondisi kinerja reboiler (E-2709 A/D) dibandingkan dengan kondisi kinerja reboiler pada penelitian sebelumnya serta membandingkan dengan hasil desain., dan mengetahui kebutuhan steam untuk mencapai suhu yang diinginkan dalam penguapan acid gas dengan kondisi feed yang sudah rendah.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Panas adalah suatu bentuk energi yang dapat dipindahkan dari suatu tempat ke tempat yang lain yang dapat menimbulkan akibat dalam suatu proses, akibat yang ditimbulkan antara lain, kenaikan suhu benda, perubahan tekanan, perubahan fase dan reaksi kimia (Qern, 1950). Ada 2 macam jenis panas yaitu: 1. Panas Sensibel Panas sensible adalah panas yang menyebabkan terjadinya kenaikan/ penurunan temperature, tetapi fasa (wujud) tidak berubah. 2. Panas Laten Panas laten adalah panas yang diperlukan untuk merubah fasa (wujud) suatu benda.
2.1 Perpindahan Panas
panas telah diketahui dapat berpindah dari tempat dengan temperature lebih tinggi ke tempat dengan temperature lebih rendah. Ilmu yang mempelajari perpindahan energi karena perbedaan temperature diantara benda atau material disebut juga perpindahan panas. Menurut hukum kekekalan energi, yaitu panas atau energi tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan, tetapi dapat diubah dari satu bentuk energi ke bentuk energi lain. Energi atau panas juga dapat dipindahkan, yaitu dengan cara konduksi, konveksi,dan radiasi (D.Q. Kern, 1950). Perpindahan panas adal ah apabila dua benda yang berbeda suhu dikontakkan, maka panas akan mengalir dari benda bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Mekanisme perpindahan panas yang terjadi dapat berupa konduksi, konveksi, atau radiasi. Dalam aplikasinya, ketiga mekanisme ini dapat saja berlangsung secara bersamaan. 2.1.1
Perpindahan Panas Konduksi
Perpindahan panas secara konduksi adalah perpindahan panas dari suatu zat yang bersuhu tinggi ke zat yang bersuhu rendah tanpa disertai dengan perpindahan partikel zat tersebut. Dinyatakan dengan persamaan (2.1)
Q =−
(2.1)
Suatu material bahan yang mempunyai gradient , maka panas akan mengalir tanpa disertai oleh suatu gerakan zat. Aliran panas seperti ini disebut konduksi atau hantaran. Konduksi termal pada logam-logam padat terjadi akibat gerakan elektron yang terikat dan konduksi termal mempunyai hubungan dengan konduktivitas listrik. Pemanasan pada logam berarti pengaktifan gerakan molekul, sedangkan pendinginan berarti pengurangan gerakan molekul (McCabe,1993).
Gambar 2.1 Pergerakan Molekul yang Sama Dengan Suhu Beda
(McCabe,1993)
Contoh perpindahan panas secara konduksi antara lain: perpindahan panas pada logam cerek pemasak air atau batang logam pada dinding tungku. Laju perpindahan panas secara konduksi sebanding dengan gradient suhu (McCabe,1993). a.
Laju Perpindahan Panas Secara Konduksi Pada Tahanan Seri
Laju perpindahan
panas secara
konduksi
pada tahanan
seri dengan ketebalan
material, konduktifitas termal yang berbeda, sehingga penurunan temperatur juga berbeda.
Gambar 2.2 Konduksi Pada Tahanan Seri (McCabe,1993)
b.
Laju Perpindahan Panas Secara Konduksi Pada Silinder
Laju perpindahan panas secara konduksi pada silinder mempunyai perbedaan dengan laju perpindahan panas secara konduksi pada pelat/balok, karena beda persamaan luas bidang p ermukaan ( Geankoplis, 1993).
Gambar 2.3 Perpindahan Panas Secara Konduksi Pada Silinder
(Geankoplis, 1993) 2.1.2
Konveksi
Arus fluida yang melintas pada suatu permukaan, maka akan ikut terbawa sejumlah entalpi. Aliran entalpi ini disebut aliran konveksi pan as atau konveksi.
Konveksi merupakan
suatu fenomena makroskopik dan hanya berlangsung bila ada gaya yang bekerja pada partikel
atau
ada
arus
fluida
yang dapat membuat gerakan melawan gaya gesek
(McCabe,1993). Contoh sederhana pepindahan
panas
secara
konveksi
adalah
aliran
air
yang
dipanaskan dalam belanga. Panas yang dipindahkan secara konveksi dinyatakan dengan persamaan Newton tentang pendinginan (Holman, 1986). a.
Konveksi Alamiah
Konveksi alamiah dapat terjadi karena ada arus yang mengalir akibat gaya apung, sedangkan gaya apung terjadi karena ada perbedaan densitas fluida tanpa dipengaruhi gaya dari luar sistem. Perbedaan densitas fluida terjadi karena adanya gradien suhu pada fluida. Contoh konveksi alamiah antara lain aliran udara yang melintasi radiator panas (McCabe, 1993).
Gambar 2.4 Ilustrasi Aliran Fiuda Pada Konveksi Alamiah Dan Paksa
(McCabe, 1993) b.
Konveksi Paksa
Konveksi paksa terjadi karena arus fluida yang terjadi digerakkan oleh suatu peralatan mekanik (contoh: pompa, pengaduk), jadi, arus fluida tidak hanya tergantung pada perbedaan densitas. Contoh perpindahan panas secara konveksi paksa antara lain: pemanasan air yang disertai pengadukan.
2.1.3
Radiasi
Pada radiasi
panas, panas diubah menjadi gelombang
elektromagnetik yang
merambat tanpa melalui ruang media penghantar. Jika gelombang tersebut mengenai suatu benda, maka gelombang dapat mengalami transisi (diteruskan), refleksi (dipantulkan), dan absorpsi (diserap) dan menjadi panas. Hal itu tergantung pada jenis benda, sebagai contoh memantulkan sebagian besar radiasi yang
jatuh
padanya,
sedangkan
permukaan
yang
berwarna hitam dan tidak mengkilap akan menyerap radiasi yang diterima dan diubah menjadi panas. Contoh radiasi panas antara lain pemanasan bumi oleh matahari. Menurut hukum Stefan Boltzmann tentang radiasi panas dan berlaku hanya untuk benda hitam, bahwa panas yang dipancarkan (dari benda hitam) dengan laju yang sebanding dengan pangkat empat suhu absolut benda itu dan berbanding langsung dengan luas permukaan benda.
2.2 Sistem Aliran Penukar Panas
Proses pertukaran
panas
antara
dua fluida
dengan
suhu yang berbeda, baik
bertujuan memanaskan atau mendinginkan fluida banyak diaplikasikan secara teknik dalam berbagai proses termal di industri. Terdapat berbagai jenis penukar panas menurut ukuran, efektifitas, perpindahan panas, aliran, dan jenis konstruksi. Namun, berdasarkan sistem kerja yang digunakan, penukar panas dapat digolongkan menjadi dua sistem utama, yaitu: pertukaran panas secara langsung dan tidak langsung. a.
Pertukaran Panas Secara Langsung
Materi yang akan dipanaskan atau didinginkan dikontakkan langsung dengan media pemanas atau p endingin (missal: kontak langsung antara fluida dengan kukus atau es). Metode ini hanya dapat digunakan untuk hal – hal tertentu yang khusus. b.
Pertukaran Panas Secara Tidak Langsung
Pertukaran panas secara tidak langsung memungkinkan terjadinya perpindahan panas dari suatu fluida ke fluida lain melalui dinding pemisah. Berdasarkan arah aliran fluida, pertukaran p anas dapat dibedakan: Pertukaran Panas Dengan Aliran Searah ( Co ± Current/Paralel F low )
Pertukaran panas jenis ini, kedua fluida (dingin dan panas) masuk pada sisi penukar panas yang sama, mengalir dengan arah yang sama, dan keluar pada sisi yang sama pula. Karakter p enukar panas jenis ini, suhu fluida dingin yang keluar dari alat penukar panas (Tcb) tidak dapat melebihi suhu fluida panas yang keluar dari alat penukar panas (Thb), sehingga diperlukan media pendingin atau media pemanas yang banyak.
Gambar 2.5 Profil Temperatur Pada Aliran Co ± Current (McCabe,1993)
Dengan asumsi nilai kapasitas panas spesifik (cp) fluida dingin dan panas konstan, tidak ada kehilangan panas ke lingkungan serta keadaan steady state.
Pertukaran Panas Dengan Aliran Berlawanan Arah ( Counter F low )
Penukar panas jenis ini, kedua fluida (panas dan dingin) masuk penukar panas dengan arah berlawanan, mengalir dengan arah berlawanan dan keluar pada sisi yang berlawanan. Suhu fluida dingin yang keluar penukar panas (Tcb) lebih tinggi dibandingkan suhu fluida panas yang keluar penukar panas (Thb), sehingga dianggap lebih baik dari alat penukar panas aliran searah (Co- Current ).
Gambar 2.6 Profil Temperatur Pada Aliran Counter Current
(McCabe,1993) 2.3
Alat Penukar Panas ( Heat Exchanger )
Heat exchanger merupakan alat penukar panas dimana terjadi penurunan suhu suatu fluida yang akan didinginkan atau dipanaskan dengan perpindahan panas antara kedua fluida tersebut tanpa terjadinya pencampuran fluida. Kilang PT. PERTA ARUN GAS banyak menggunakan heat exchanger secara kontak tidak langgsung. PT. PERTA ARUN GAS menggunakan beberapa tipe heat exchanger yang berbeda, diantaranya: a. Kettle-Type Reboiler b. Themosyphon Reboiler c. Sea Water Cooler d. Propan Chiller e. Air-Cooled Exchanger f. Fin-Fan Cooler g. Plate Fin Exchanger h. Heater
2.4 Klasifikasi Heat Exchanger Berdasarkan Fungsi
Ditinjau berdasarkan fungsinya, alat penukar panas dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu: a.
Cooler , berfungsi mendinginkan/menurunkan suhu fluida dengan mengunakan air sebagai media pendinginan. Dengan perkembangan teknologi saat ini, media pendingin cooler dapat mengunakan udara dengan mengunakan kipas.
b.
, berfungsi mengembunkan uap atau campuran uap dengan kata lain Condenser mendinginkan fluida sampai terjadinya perubahan fasa dari fase uap ke fase cair. Media pendingin yang sering dipakai adalah air sungai atau air laut dengan temperatur udara luar.
c.
Chiller, berfungsi mendinginkan fluida pada suhu yang sangat rendah. Suhu pendingin didalam chiller jauh lebih rendah dibandingkan dengan pendinginan yang dilakukan oleh media air. Media pendingin yang digunakan antara lain propan atau freon.
d.
Heat Exchanger, berfungsi sebagai alat penukar panas bertujuan memanfaatkan panas yang terjadi pada suatu sitem aliran fluida. Dalam hal ini terjadi dua fungsi sekaligus, yang dingin dipanaskan dan sebaliknya yang panas didinginkan.
e.
Reboiler , berfungsi mendidihkan kembali uap yang telah menjadi cairan akibat proses. Media pemanas yang digunakan yaitu uap (steam) dan minyak (oil).
f.
Heater, berfungsi memanaskan suatu fluida dengan menggunakan media pemanas yang biasanya menggunakan steam atau fluida panas lainnya.
g.
Waste Heat Boiler, berfungsi sebagai steam generator dimana pemanasnya berasal dari pemanfaatan sisa gas panas dari exhaust suatu turbin atau stack .
h.
Superheater, berfungsi memanaskan saturated steam (uap basah) pada steam generator (ketel uap) menjadi superheated steam (uap kering).
i.
Economizer, menaikkan suhu air sebelum air masuk kedalam ketel uap sehingga meringankan kerja ketel uap.
j.
Evaporator, berfungsi pemanas fluida sehingga terjadinya perubahan fase dari cairan ke uap.
k.
Thermosipon dan Forced Circulated Reboiler , Thermosipon merupakan reboiler dimana terjadi sirkulasi alamiah (natural circulation). Sedangkan forced circulation reboiler adalah reboiler yang sirkulasi fluida terjadi akibat adanya pompa sirkulasi sehingga menghasilkan sirkulasi paksaan.
2.5 Klasifikasi Alat Penukar Panas Berdasarkan Kontruksi
Ditinjau berdasarkan konstruksinya, alat penukar panas dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Alat Penukar Panas Pipa Rangkap (Double Pipe H eat E xchanger)
Alat penukar panas pipa rangkap terdiri dari dua pipa logam standar yang kedua ujungnya disatukan menjadi satu bagian atau dihubungkan dengan kotak penyekat. Fluida yang satu mengalir di dalam pipa, sedangkan fluida yang kedua mengalir di dalam anulus antar pipa luar dengan pipa dalam. Alat penukar panas ganda adalah penukar panas sederhana yang digunakan dalam industri. Di satu sisi, tipe penukar panas ini murah untuk kedua desain dan pemeliharaan, sehingga baik untuk perindustrian kecil. Namun pada sisi lain, effisiensi alat ini rendah sehingga menyebabkan industri besar lebih memilih alat penukar panas yang lebih effisien seperti tipe shell and tube. Dalam penukar panas jenis ini dapat digunakan aliran searah atau berlawanan. Tipe alat ini sering kali digunakan laju alir kecil dan tekanan operasi tinggi.
Gambar 2.7 Aliran Double Pipe Heat Exchenger
Gambar 2.8 Double Pipe Heat Exchanger 2. Alat Penukar Panas Pelat dan Bingkai (Plate and Frame Heat Exchanger)
Alat penukar panas pelat dan bingkai terdiri dari paket pelat-pelat tegak lurus, bergelombang, atau profil lain. Pemisah antara tegak lurus dipasang penyekat lunak (biasanya terbuat dari karet). Pelat-pelat dan sekat disatukan oleh suatu perangkat penekan yang ada pada setiap sudut pelat (kebanyakan segi empat) terdapat lubang pengalir fluida. Melalui dua dari lubang ini. Fluida di alirkan masuk dan keluar pada sisi lain, sedangkan fluida yang lain mengalir melalui lubang dan pada sisi sebaliknya karena ada sekat.
Gambar 2.9 Aliran dan Bagian Plate and Frame Heat Exchanger
Alat penukar panas tipe plate diciptakan oleh Dr. Richard Seligman pada tahun 1923 dan merevolusinya metode pemanasan dan pendinginan langsung. Effisiensi perpindahan tinggi untuk ukuran fisik yang kecil dengan meningkatkan domestik air panas.
Gambar 2.10 Plate and Frame Heat Exchanger
3. Alat Penukar Panas Selongsong dan Pipa (Shell and Tube H eat Exchanger)
Alat penukar panas selongsong dan pipa terdiri dari suatu bundle pipa yang terhubung secara parallel dan ditempatkan dalam sebuah pipa mantel (cangkang). Fluida yang satu mengalir didalam bundle pipa, sedangkan fluida yang lain mengalir diluar pipa pada arah yang sama, berlawanan, atau bersilangan. Untuk meningkatkan effisiensi pertukaran panas, biasanya pada pertukaran panas selongsong dan pipa dipasang sekat (buffle). Ini bertujuan untuk membuat turbulensi aliran fluida dan menambah waktu tinggal (recidence time), namun pemasangan sekat akan memperbesar pressure drop dan menambah waktu kerja pompa, sehigga aju alir fluida yang mana perpindahan panasnya harus dikendalikan. Shell and tube Heat Exchanger terdiri dari serangakain tube. Satu set tube disebut budlee tube dan terdiri dari beberapa jenis tube, yaitu polos, longitudinal bersirip, dan lain-lain. Shell and tube exchanger biasanya digunakan untuk tekanan tinggi (dengan tekanan lebih dari 30 bar dan suhu lebih dari 260°C). beberapa desain termal yang harus dipertimbangkan ketika mendesain tube didalam shell and tube heat exchanger antara lain: 1.
Tube diameter, menggunakan tube berdiameter kecil membuat perpindahan panas antara kedua fluida lebih maksimum dan ekonomis. Namun, dapat membuat heat exchanger mengganggu lebih cepat dan ukuran kecil membuat mekanikal pembersihan lebih sulit. Untuk dapat mengatasinya masalah gangguan dan pembersihan, tube yang lebih besar dapat digunakan. Jadi penentuan ukuran diameter, ruang yang tersedia, biaya, dan sifat gangguan dari cairan sangat menentukan.
2. Ketebalan tube, ketebalan di dinding biasanya ditentukan untuk memastikan:
Adanya ruang yang cukup untuk korosi
Getaran aliran induksi memiliki ketahanan
Kekuatan axial
Ketersedian suku cadang
Kekuaan hoop (untuk menahan tekanan tube internal)
Kekuatan tekuk (untuk menahan over pressure di shell)
3. Panjang tube, penukar panas biasanya lebih murah ketika memiliki diameter shell yang lebih kecil dan panjang tube. Jadi, biasanya ada tujuan yang di inginkan dalam melakukan proses perpindahan selama fisik tidak melebihi daripada kapasitas produksi. Bagaimanapun, terdapat keterbatasan untuk hal ini, termasuk tube tersedia pada instalasi
dan kebutuhan untuk memastikan tube tersedia panjangnya lebih dua kali panjang yang dibutuhkan (sehingga dapat ditarik dan diganti). Juga panjang, ketebalan tube yang sulit di ambil dan diganti. 4. Pitch tube, ketika mendesai tube, secara latihan pastikan pitch tube (jarak pusat-pusat sebelah tabung) tidak kurang dari 1,25 kali diameter luar tube. Sebuah pitch yang lebih besar tergantung pada diameter shell secara keseluruhan, yang mana dapat menjadi biaya yang lebih mahal. 5. Tube corrugation, tube jenis ini banyak digunakan untuk tube bagian dalam, menambah turbulensi fluida dan efeknya sangat penting dalam mentransfer panas dengan memberikan kinerja yang lebih baik. 6. Susunan tube, mengacu pada bagaimana tabung diposisikan dalam shell . Ada empat jenis utama dari tata letak, yaitu, segitiga (30°), putaran segitiga (60°), persegi (90°) dan putaran persegi (45°). Pola segitiga digunakan untuk memberikan perpindahan panas yang lebih besar karena memaksa fluida mengalir dengan cara yang bergejolak disekitar pipa. Pola persegi digunakan untuk mengatasi gangguan dan pembersihannya lebih teratur. 7. Desain buffle, buffle digunanakan dalam shell dan tube heat exchanger untuk mengontakkan fluid a yang melewati bundle tube. Fluida mengalir tegak lurus ke shell dan menahan bundle, mencegah tube kendur dan getaran. Penyekat yang sering digunakan adalah penyekat segmental. Buffle segmental setengah lingkaran yang berorientasi pada 180° ke buffle berdekatan dengan cairan yang mengalir keatas dan ke bawah antara berkas tube. Berikut adalah jenis-jenis penukar panas selongsong dan pipa (shell and tube):
Gambar 2.11 U-tube Heat Exchanger
Gambar 2.12 Sraight- Tube (1 Pass)
Gambar 2.13 Straight-Tube (2 Pass)
2.5 Faktor Yang Mempengaruhi Kerusakan Pada Alat Reboiler
a. Kebocoran pada tube Reboiler b. Kerusakan pada weir plat c. Kerusakan pada pass partition 2.6 Komponen Alat Penukar Panas Jenis Shell and Tube (Reboiler)
Komponen utama alat penukar panas untuk jenis shell and tube khususnya reboiler terdiri atas: 1. Shell
Kontruksi shell sangat ditentukan oleh keadaan tube yang akan ditempatkan didalamnya. Shell ini dapat dibuat dari pipa yang berukuran besar atau pelat logam yang di rol, shell merupakan badan dari heat exchanger dimana terdapat tube bundle, untuk temperature yang sangat tinggi shell dibagi dua dan disambungkan dengan sambungan ekspansi. 2. Tube Tube atau pipa merupakan bidang pemisah antara kedua jenis fluida yang mengalir didalamnya dan sekaligus sebagai bidang perpindahan panas. Ketebalan dan bahan pipa harus dipilih pada tekanan operasi fluida ke rjanya selain itu bahan pipa juga harus tidak mudah korosi oleh fluida. 3. Baffle Baffle merupakan sebuah penyekat yang berfungsi sebagai penahan dari tube bundle, mencegah terjadinya benturan antara tube akibat dari vibrasi aliran fluida dan mengarahkan aliran. 2.6 Komponen Utama Alat Penukar Panas
1. Tube Tube merupakan media penghantar panas antara dua fluida. Sejumlah tube dirangkai menjadi satu kesatuan disebut sebagai tube bundle. Tata letak pemasangan tube (tube layout) ada empat macam, yaitu: a. Triangular Pitch b. In Line Triangular Pitch c. In Line Square Pitch d. Diamond Square Pitch
2.
Shell Shell biasanya berbentuk silinder yang berisi tube sekaligus sebagai ad ah pengalir fluida
yang berbeda suhunya dengan fluida yang mengalir didalam tube. 3.
Baffle Baffle banyak digunakan dengan tujuan:
a. Membuat aliran turbulen pada bagian luar tube b. Membagi shell menjadi dua bagian c. Memperkuat tube bundle d. Mencegah benturan antara tube akibat vibrasi aliran fluida e. Meratakan aliran fluida didalam shell.
Terdapat berbagai macam bentuk baffle, diantaranya: a.
Segmental baffle
b.
Orife baffle
c.
Longitudinal baffle
4. Tie Rods Tie Rods berupa sebatang besi pajal yang mempunyai ulir pipa kedua ujungnya, dipasang pada tube side bertujuan untuk:
Mempertahankan panjang tube
Mempertahankan jarak antara tube
Mempertahankan dan menjaga agar rangkaian tube tidak berubah bentuk sewaktu dilakukan pengangkatan atau perbaikan
5. Channel Channel berfungsi sebagai tempat masuk/keluarnya fluida pada bagian tube.
6. Tube Sheet Tube Sheet berfungsi sebagai tempat kedudukan tube bundle pada shell. 7. Impengement Baffle Plate yang ditempatkan didepan inlet shell side. Gunanya untuk melindungi tube dari aliran fluida yang masuk dengan kecepatan tinggi sehingga erosi pada tube dapat dihindari.
III.
Metodologi
Data pengamatan yang terdapat dalam proposal tugas akhir ini diambil secara langsung di lapangan, sedangkan data kondisi operasi Tekanan (P), Temperatur (T), Flow (F) berdasarkan operasi yang sedang berlangsung diperoleh dari Panel Control Room NSO Plant.
3.1 Tempat dan Waktu Pengamatan
Pengamatan ini dilakukan di NSO plant Unit 27 (Sulfinol Gas Treaing Unit) PT. PERTA Arun Gas yang dilakukan ari Desember 2016 s/d 31 Januari 2017. 3.2 Unit Peralatan
Adapun peralatan yang digunakan adalah Reboiler (E-2709 A/D)
3.3 Indikator Kinerja
1.
∆T
outlet Reboiler (E-2709 A/D)
2. Level rich sulfinol /konsentrasi acid gas yang terkandung d alam sulfinol 3. Persentase Acid gas yang keluar dari kolom bagian atas regenerasi sulfinol 4. Persentase Lean Sulfinol yang keluar dari kolom bagian bawah regenerasi sulfinol 5. Persentase kehilangan panas dari Reboiler (E-2709 A/D)
3.4 Batasan Sistem Peralatan yang Ditinjau PV-2715/2 SWF G-2708 D-2801
D-2703 PV-2715/1
PV-2727/1 LPS FV-2710
CWR
PV-2727/2
E-2710
FV-2728/1
E-2708B
C-2704
CWS
FV-2728/2
LLPS LPC
G-2706A-C FV-2711A
E-2709A/B
E-2708A
E-2709C/D
LLPS
LPC
LPC LPC
FV-2711B
FV-2712C/D FV-2710
FV-2712A/B E-2705A-I E-2706A-D LV-2713
D-2704
TV-2749 G-2705A-C
DAFTAR PUSTAKA
H. Syah. 2013. Kajian Kinerja Penukar Panas Tipe Shell and Tube Satu Haluan dengan Pengontrolan Suhu Outlet . Jurmal. ISSN 1412-5064 Vol. 9. No.4. Hal : 158-165 S. Suhaila. 2013. Evaluasi Kinerja Reboiler Scrub Tower pada Unit Pencairan Gas Alam di PT. Arun, NGL. TGA. Politeknik Negeri Lhokseumawe
