Embed Size (px)
Citation preview
EVALUASI ENERGY SAVING DAN CAPITAL COST KOLOM DISTILASI PETLYUK DAN DIVIDED WALL DISTILLATION
COLUMN DWDC UNTUK PEMISAHAN TIGA KOMPONEN
LABORATORIUM PERANCANGAN DAN PENGENDALIAN PROSESJURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRIINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
WIDHY ROVIANTIKA (2307.100.039)WINY FEBRIANTI (2307.100.079)
Pembimbing:Ir.Musfil A.S,M.Eng,Sc.
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
OUTLINE
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
LATAR BELAKANG
Perkembangan konfigurasi pemisahan 3 komponen Kolom Petlyuk Divided Wall Distillation
Column
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
RUMUSAN MASALAH
BATASAN MASALAH
Bagaimana mengevaluasi energy saving dan capital cost dalam distilasi
menggunakan kolom petlyuk dan DWDC sehingga mengetahui TAC masing masing kolom
distilasi.
Sistem yang ditinjau adalah campuran n‐pentana/n‐hexana/n‐heptana.
Penelitian ini disimulasikan dengan Aspen plus 7.1.
Simulasi bertujuan mengevaluasi Energy saving dan Capital Cost distilasi dengan
menggunakan kolom petlyuk dan DWDC.
Proses yang terjadi Steady State.
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
TUJUAN PENELITIAN
Melakukan konvergensi simulasi steady state dengan sistem kolom distilasi 3 komponen
Membandingkan energy saving dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC
Membandingkan Capital Cost dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC
Mengetahui TAC masing masing kolom distilasi.
MANFAAT PENELITIAN
Evaluasi energy saving dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC
Evaluasi capital cost dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC
Mendapatkan nilai Total Annual Cost (TAC) masing masing kolom distilasi.
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
BASE CASE
Jimenez Arturo dkk (2010)
“Optimasi petlyuk sequences menggunakan multi objective genetic alogarithm dengan
constraints” ,yang menjelaskan:
1. Desain optimum kolom petlyuk.
2. Kondisi Operasi
3. Refluks Rasio
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
METODOLOGI PENELITIAN
END
Simulasi Based CaseMenggunakan Software AspenPlus
Pengumpulan dan Pengolahan Data
Input Data Literatur dalam Software Aspen Plus
Simulasi sequences DWDC dengan feed dan produk yang sama dengan kolom Petlyuk
START
Mengetahui dan membandingkan energy saving kolom Petlyuk dan DWDC
Membandingkan Capital CostMenggunakan dengan literatur Peters & Timmerhauss
Menghitung Total Annual Cost (TAC) kolom Petlyuk dan DWDC
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
METODOLOGI PENELITIAN
Pemilihan Model ThermodinamikaPemilihan model termodinamika dipengaruhi oleh :
1. Jenis proses dan komposisi
2. Range tekanan ( P ) dan temperatur ( T ) operasi
3. Fase – fase yang terlibat dalam sistem
4. Sifat fluida
5. Tersedianya data
Dan mengacu pada penelitian (Jimenez dkk,2010),untuk sistem pemisahan n‐pentana/n‐
hexana/n‐heptana digunakan parameter model thermodinamika CHAO SEADER
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
PERHITUNGAN TOTAL ANNUAL COST (TAC)
ANNUALIZED CAPITAL COST + ANNUAL ENERGY COST = TOTAL ANNUAL COST
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
SIMULASI BASE CASE
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
Feed: n‐pentane, n‐hexane, n‐heptaneKomposisi: 40:20:40
Aspen Plus Worksheet
HASIL SIMULASI BASE CASE
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
Aliran Komposisi Petlyuk
Distilate n‐pentane 0,998
n‐hexane 0,002
n‐heptane ‐‐‐‐
Side Stream n‐pentane 0,072
n‐hexane 0,920
n‐heptane 0,008
Bottom n‐pentane ‐‐‐‐
n‐hexane 0,029
n‐heptane 0,971
Reboiler duty (kJ/jam) 2164025,29
Feed
E-3
E-4
E-6
P-2 P-4
P-6
P-7
P-8
1
8910
24
252627
40
47
41
1112
1314
1516
17
3231
distilate
Side stream product
Reflux
condenser
reboiler
Bottom product
SIMULASI DWDC
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
HASIL SIMULASI DWDC
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
Aliran Komposisi Petlyuk DWDC %error
Distilate n‐pentane 0,998 0,99805 0,07
n‐hexane 0,002 0,00195 2,5
n‐heptane ‐‐‐‐ ‐‐‐‐
Side Stream n‐pentane 0,072 0,0719 0,1
n‐hexane 0,920 0,921 0,1
n‐heptane 0,008 0,0081 1
Bottom n‐pentane ‐‐‐‐ ‐‐‐‐
n‐hexane 0,029 0,0291 0,3
n‐heptane 0,971 0,9709 0,01
Reboiler duty (kJ/jam) 2164025,29 1915373,19
ENERGY SAVING
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
PETLYUK DWDC
Reboiler Duty (kJ/jam) 2164025,3 1915373,2
Condenser Duty (kJ/jam) 2040212,5 1662127,5
CAPITAL COST
CAPITAL COST PETLYUK DWDC
(Rp) 917.720.400 672.994.960
Interest rate (I) = 10%1 US$ = Rp8529,00 (BI,25 Mei 2011)
TOTAL ANNUAL COST
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
KOLOM DISTILASI ANNUALIZED CAPITAL COST UTILITY COST TOTAL ANNUAL COST
PETLYUK 234.858.844 17.801.212.756 18.036.071.600
DWDC 109.526.831 15.645.908.720 15.755.435.551
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
KESIMPULAN
Pada simulasi menggunakan software Aspen Plus didapatkan hasil kemurnian yang sama
antara kolom Petlyuk dan DWDC.
Energy Saving sebesar 15% dari pemakaian DWDC
Capital Cost kolom Petlyuk sebesar Rp917.720.400,00 dan DWDC sebesar Rp672.994.960,00
Total Annual Cost (TAC) dapat mereduksi biaya sebesar Rp.2.280.636.050,00 atau
12,6% dari pemakaian kolom petlyuk
Pendahuluan Tinjauan Pustaka
Hasil penelitian Kesimpulan
TERIMA KASIH
