OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI...

Post on 14-May-2019

224 views 0 download

Transcript of OPTIMASI - aspentk.blog.ugm.ac.idaspentk.blog.ugm.ac.id/files/2015/05/009.-Optimasi.pdfOPTIMASI...

TUTORIAL 9

OPTIMASI

FUNGSI

Maksimasi atau Minimasi suatu Objective

Function pada batasan variabel variabel

tertentu

Misalnya : Profit, Panjang Reaktor, dan lain-lain

CONSTRAINT

Merupakan batasan batasan variabel yang

perlu ditentukan

Batasannya bisa berupa

1. Persamaan atau pertidaksamaan

2. Bentuk vektor atau skalar

3. Dapat merupakan hasil hitungan fortran

Constraint

Optimum

sesungguhnya

optimum

LANGKAH LANGKAH

Pastikan simulasi berjalan sebelum optimasi

Define constraint

Determine the objective function

Specify the manipulated variable

PROBLEM

Esterifikasi Asam Oleat & Metanol menjadi Metil Oleat

C18H34O2 + CH3OH ↔ C19H36O2 + H2O Umpan masuk reaktor:

1. Asam Oleat 200 kmol/jam

P = 1 atm ; T = 60 °C

2. Metanol 1.000 kmol/jam

P = 1 atm ; T = 60 °C

Property Method: NRTL

PROBLEM

Spesifikasi Reaktor:

RATB ; V = 0,6 m3 ; T = 60 °C

Kinetika reaksi:

(-r) = k1(Casam oleat)(Cmetanol) - k2(Cmetil

oleat)(CH2O)

k1 = 7.4415E-2

k2 = 7.85E-3

Reacting phase: Liquid

Produk keluaran RATB kemudian masuk ke MD

untuk dipisahkan antara Metanol sisa dan

Metil Oleat.

Hasil atas MD direcycle ke reactor!

Spesifikasi MD:

Refluks = 1,3 Refluks minimum ;

hasil atas: 80% Metanol & 10% Air

P cond. = 0,9 atm ; Preb. = 1,1 atm

OPTIMATION CASE

Harga

Metanol = 5$ /kg

Oleat = 2$/kg

Biaya operasi pabtik = 150 $/jam

Produk = 10$/kg

Berapa profit sebelum optimasi?

QUESTION

Optimasi profit dengan batasan ratio

methanol : asam oleat masuk reaktor antara

2 ≤ ratio ≤ 6

Variasikan arus methanol! (100-5000)kmol/hr

Berapa profit setelah optimasi?

PFD

INPUT DATA UMPAN

INPUT DATA REAKTOR DAN MD

INPUT DATA PERSAMAAN KECEPATAN REAKSI

INPUT DATA KINETIKA REAKSI

INPUT DATA CALCULATOR BUAT KONVERSI

INPUT DATA CALCULATOR BUAT PROFIT

HASIL SEBELUM OPTIMASI

OPTIMASI PROFIT

Konversi asam oleat tergantung pada rasio mol

metanol dan asam oleat masuk reaktor yang

digunakan.

Rasio yang digunakan antara 2 < ratio < 6

Ada recycle arus metanol yang belum bereaksi

untuk mengurangi kebutuhan metanol fresh

feed.

DATA CONSTRAINT

Constraint = 2 ≤ ratio ≤ 6

Jika dijabarkan

2 ≤ ratio

ratio ≤ 6

INPUT CONSTRAINT 1

INPUT CONSTRAINT 2

INPUT BAGIAN OPTIMASI

HASIL PROFIT SETELAH OPTIMASI

SEKIAN…