Post on 22-Feb-2018
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 1/7
Expander
Adalah Sebuah alat mekanik untuk mengubah sebagian energi dari aliran proses
menjadi kerja mekanik, sehingga menyebabkan penurunan pada temperatur dan
tekanan dalam proses fuida
Fungsi
Fungsi utama dari expander adalah untuk menurunkan temperatur dari
gas yang diexpansi untuk proses refrigeration
Prinsip kerja
Expander meningkatkan dan menurunkan volume dalam suatu siklus
perubahan yang berkesinambungan. Pada awal proses peningkatan
volume, uap dipindahkan ke sebuah ruangan, menghasilkan tenaga
kemudian dikirim keluar melalui jaringan mesin. Pada beberapa hal uapdihentikan dan ditinggalkan untuk memperbesar volume uap tersebut
dan tetap menghasilkan tanaga yang dikirim ke output namun dalam
jumlah yang semakin sedikit seiring dengan turunnya tekanan selama
perluasan. Pada akhir perluasan, expander berada dalam perluasan
maksimal. Dalam hal ini katup pengeluaran terbuka lalu uap keluar dari
expander. Lalu expander melanjutkan siklus untuk menurunkan volume
uap lalu uap keluar ke pembuangan. Dalam hal ini pembuangan ditutup
dan sisa uap yang terperangkap diperkeil volumenya ke ruangan yang
tak kontaminasi.
Jenis-jenis Expander
• Reciprocating Expander
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 2/7
• Turboexpander
• Turbo Altenator
Reciprocating Expander
• Sama dalam konsep dan desain dengan reciprocating compressor
• ada umumnya, bekerja pada tekanan masukan yaitu !-"# $a, meskipun
mereka digunakan dengan tekanan yang lebih rendah dari ! $a untuk
aliran yang berkekuatan kecil atau gas dengan berat molekul kecil%
• &eroperasi pada kecepatan '## rpm%
• E(siensi termal berkisar dari )'* untuk unit yang kecil sampai +'* untuk
unit yang besar%
% Turbo extender
• Turbo expander telah menggantikan reciprocating expander dalam
instalasi berenergi tinggi seperti pada alat pencairan helium yang kecil%
• kurannya berkisar dari #%)' . )'## k/ dengan rata-rata aliran di atas "+
juta m01hari%
• abrik pemisahan udara tonasi yang besar sekarang adalah realita
disebabkan perkembangan dari turbo expander yang e(sien%
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 3/7
• Expander ini dipilih dari peralatan kriogenik yang lain karena
kemampuannya untuk mencairkan etana dan hidrokarbon yang lebih
berat%
Turbo altenator
• Turbo altenator dikembangkan pada a2al tahun 34# untuk menyediakan
mesin-mesin turbo yang digunakan pada miniatur pendingin kriogenik dan
meningkatkan e(siensi dari sistem tersebut% Secara signi(kan mengurangi
ukuran dari heat exchanger dengan menurunkan temperatur fuida yang
digunakan pada pendingin kriogenik%
• rinsip kerja turbo altenator adalah mengubah energi kinetik di dalam
pendingin menjadi energi listrik yang kemudian diarahkan secaraeksternal oleh peralatan elektrik dan diubah dalam bentuk panas%
• Turbo alternator ada dua jenis,yaitu5 magnet permanen dan polyphase
induction generator%
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 4/7
!elebihan dan kelemahan
"eiproating expander
6elebihan5
• E(siensinya relati7 tidak berubah
6elemahan5
• era2atan yang cukup mahal
• Adanya masalah pada katup
• Tidak sesuai dengan aliran pengembunan
Turbo Expander
6elebihan5
• E(siensi yang lebih tinggi
• 6onstruksi yang sederhana
• $embutuhkan sedikit tenaga operasional
• 8arganya murah
6elemahan5
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 5/7
• 6otoran atau partikel yang padat dalam aliran gas dapat menyebabkan
erosi dalam expander
Turbo Alternator
6elebihan5
• $engurangi ukuran dari heat exchanger dengan merendahkan temperatur
dari fuida yang digunakan dalam pendingin kriogenik
6elemahan5
• ada ermanent $agnet Alternator5 menyumbat rotor selama permulaan
dan pemindahan magnet rotor selama beroperasi%l
• ada olyphase 9nduction :enerator5 mempunyai pertemuan ;oltasi dan
e(siensi yang buruk%
Expander-<ompressors
• Adalah sebuah mesin berputar yang digunakan dalam aplikasi kriogenik
seperti5 proses gas alam, proses petrokimia, dan pemisahan udara% Tenaga
yang dipindahkan oleh expander dari proses alir seluruhnya di trans7er keproses alir compresor% 8asilnya, expander bisa menghasilkan proses
pendinginan yang dibutuhkan dalam proses gas kriogenik lalu pada saat
itu juga mengembalikan tenaga tersebut untuk digunakan dalam proses
lain%
Expander-:enerator
• =igunakan untuk mengubah energi dari expander ke energi listrik% $esin-
mesin ini terbentuk dari tiga penyusunan% >ang pertama, pipa dari
ekspander berkecepatan tinggi digabungkan dengan gearbox pengurangkecepatan yang kemudian digabungkan dengan generator yang cocok%
>ang kedua, roda dari expander diletakkan di atas roda bergerigi gearbox
sehingga menghilangkan kopling berkecepatan tinggi dan expander sha7t
yang terpisah% >ang ketiga, roda dari expander langsung diletakkan di atas
pipa dari generator berkecepatan tinggi, menghilangkan gearbox
seluruhnya%
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 6/7
Expander-&rake
• ntuk aplikasi kriogenik dengan tenaga yang sangat rendah, akan sangat
tidak ekonomis apabila mengembalikan tenaga expander di dalam
compresor ataupun dalam generator% =alam kasus ini, tenaga di kurangi
dengan ?brake 2heel@ yang memanaskan aliran minyak atau aliran udara%
7/24/2019 Extender Compressor
http://slidepdf.com/reader/full/extender-compressor 7/7
Expander-o2ersha7t
• =igunakan di beberapa proses dimana tenaga yang dihasilkan expander
tidak cukup untuk digunakan dalam proses kompresi% <ontohnya, unit ES
bisa dihubungkan secara langsung ke proses compressor yang kemudiandihubungkan dengan penggerak utama motor atau turbinB% Tenaga yang
dihasilkan oleh expander kemudian mengurangi tenaga yang dibutuhkan
dalam mesin penggerak utama% =engan cara ini, expander bisa
menyediakan baik pendinginan maupun pengembalian tenaga%
6omponen
% Expander casing"% Expander 2heel0% 9nlet guides ;anes!% Sha7t1 rotor'% Cabbyrinth seals4% &earings)% <ompressor casing+% <ompressor 2heel