Hysys

HYSYS

Oleh:

Prof. Dr. Ir. Tri Poespowati, MT.Faidliyah Nilna Minah, ST, MT.

TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG2015

POESPO - NILNA – HYSYS 2015 1

HYSYS

PENDAHULUAN

Hysys adalah software yang sangat bermanfaat untuk proses simulasi dalamindustri-industri kimia misalnya industri gas dan oil refineries. Hysys juga merupakan alatuntuk meng-estimasi property phisik, kesetimbangan fase cair-gas, neraca material danneraca panas, dan simulasi untuk berbagai equipment teknik kimia. Dengan menggunakanHysys kita dapat men-design sebuah perancangan pabrik baik secara steady state maupunsecara un-steady state atau Dynamic). Hysys melakukan perhitungan dan memberikanhasil perhitungan setiap waktu. Setiap melakukan perubahan data, Hysys akanmeresponse dan menghitung ulang secara otomatis. Sehingga dengan mudah dapatdiketahui kesalahan yang terjadi selama proses simulasi.

Jika melakukan perubahan data dan perhitungan ulang tidak diinginkan untukdilakukan dalam keseluruhan flowsheet, maka tersedia environments. Dalamenvironments ini perhitungan untuk environments yang lainnya tidak dilakukan.Setiap case mempunyai 2 (dua) atau lebih environments, salah satunya adalah simulationenvironment yang erisi semua item yang dapat kita lihat seperti: streams, unitoperations seperti reactors, separators, columns, mixers, dll., dan beberapa utilities.Pada bagian atas environmental hierarchy terdapat Case environment dan MainFlowsheet. Environment lainnya dimana case akan dimulai adalah basis environment,dalam basis ini didefinisikan: package termodinamika (Peng Robinson, Redlich & Kwong,SRK, dll), komponen yang digunakan, dan reaksi yang terjadi. Khusus untuk aplikasipetrokimia, tersedia oil environment.

TAHAP SIMULASI HYSYSTahapan-tahapan dalam bekerja dengan Hysys adalah sebagai berikut:1. Starting2. Memilih komponen (Selection of components)3. Memilih paket sifat termodinamika (Selection of a thermodynamic properties package)4. Membuat flowsheet dalam PFD (Process Flow Diagram)5. Menspesifikasi komposisi dan kondisinya aliran.6. Menjalankan program (Running the simulation program)7. Menganalisa hasil (Interpretation of the results)

1. Starting:a. Pada saat Hysys dibuka dengan klik icon HYSYS, maka di screen akan terlihat di

jendela suatu tampilan: File, Tools, dan Help.


b. Sebelum memulai sebaiknya memilih dahulu satuan yang dipakai(Tools/Preferences/Variables/ Pilih satuan). Untuk merubah satuan secara individu,tekan: (Tools/preferences/variables/clone), kemudian pilih satuan dari variabel yangakan dirubah).

c. Untuk membuka file contoh, tekan: File/open/case/hysys/samples. Atau dengan:<ctrl> <o>.Misalnya buka: gstrt-ss, sebelum bekerja dengan case ini, maka simpan dulu dengannama lain agar file asli tidak berubah, dengan: File/save as atau: <ctrl> (shift> <s>.

d. Untuk memulai pekerjaan baru tekan: File/New/Case, atau:<ctrl> <N>, atau tekanNew Case maka akan terdisplay Simulation Basis Manager seperti berikut:

f. Sebelum melanjutkan pekerjaan, simpan file simulasi di lokasi yang tepat denganklik: File/Save As

2. Memilih komponen (Component selection):

Tahap pertama dalam proses simulasi adalah melakukan setting komponen-komponenkimia yang digunakan dalam simulasi. Dalam Simulation Basis Manager klik Add daninputkan komponen-komponen yang digunakan dengan cara: double klik pada Sim Name/ Full Name / Formula, atau dengan klik komponen lalu Add Pure.Untuk menggati komponen yang sudah di inputkan, pilih komponen tersebut dalamSelected Components dan pilih komponen baru dalam Components Available in theComponenet Library lalu klik Substitute. Untuk membuang komponen yang sudahterpilih, klik komponen tersebut dalam Selected Components dan klik Remove.


Jika komponen yang dimaksud tidak tersedia dalam Library, maka komponen tersebutdapat didefinisikan dengan cara: dalam Add Component, klik Hypotetical, QuickCreate a Hypo Component, Critical, kemudian dalam Component Identificationisikan data umum seperti: Berat Molekul, Normal Boiling Point, Densitas. DalamComponenet Name, nama komponen yang muncul dapat digantikan dengan nama yangdiinginkan.Jika kita ingin mengubah komponen atau paket termodinamik, kita harus kembali keEnter Basis Environment (ctrl B atau klik icon labu).Kemudian tutup.

3. Memilih paket sifat termodinamika (Selection of a thermodynamic propertiespackage)

Dalam Simulation Basis Management pilih Fluid Pkgs, klik Add, kemudian pilihPackage yang dikehendaki, maka pilihan tersebut akan terekam dalam kolom bawahberwarna kuning, lalu tutup.Fluid Package adalah model perhitungan termodinamika yang digunakan. Ini tergantungdari sifat fisis dan kimia dari komponen yang digunakan dan produk yang dihasilkan.Pengetahuan dasar tentang termodinamika fluida diperlukan dalam menentukan packageini.

Tabel berikut memberikan acuan dalam pemilihan package termodinamika.

Chemicalsystems

Primary choice Secondary choice Problem area

Air Separation Peng-Robinson (PR)Soave Redlich-Kwong (SRK)

CorrespondingStates

Gas Processing PR, SRK BWRSGas Treating Kent-Eisenberg

Electrolyte NRTLData, parameters, models formixed amine

PetroliumRefining

BK10, Chao-Seader, Grayson–Streed, PR, SRK, Lee-Kessler-Plocker

Heavy crudecharacterization

Petrochemicals-VLE

PR, SRK, PSRK NRTL,UNIQUAC,UNIFAC

Data, parameters

Petrochemicals- NRTL, UNIQUAC Data, parameters, models for


LLE VLLEChemicals NRTL, UNIQUAC, PSRK UNIFAC Data, parametersElectrolytes Electrolyte NRTL, Zemaitis Pitzer Data, parameters, databank,

model polyelectrolytesPolymer Polymer NRTL, PC-SAFT Sanchez-

Lacombe EoS,UNIFAC-FV

Data, parameters,databanks,models for polarpolymer and block copolymer

Untuk aplikasi oil-refinery, gas, dan petrokimia direkomendasikan menggunakan PR(Peng Robinson) EOS. Untuk detailnya silahkan baca Aspen HYSYS Simulation BasisManual !!!


No

No

Berikut adalah flowchart yang dapat digunakan sebagai acuan dalam memilihmodel termodinamika:

Klasifikasikan komponen dalam proses, apakah:gas, non-polar, assosiasi, solvating, elektrolit

Semua gas, ataunon-polar ?

Elektrolit ?

Yes

Yes

Coba PR, SRK, API

Coba NRTL, Pitzer, atauBromley

No

Apakah ada gas(misal NH3, CO2 ?) No

atau P>10 bar ?

Apakah semua titikdidih diketahui ? Yes

Coba NRTL, UNIQUAC, PH,Wilson, atau Van Laar.

Yes

Apakah ada polymer ?

P < 10 bar ?

No

Yes

Yes

Coba UNIFAC

Coba SAFT, ESD

Coba Hukum Henry

No Wong-Sandler

4. Membuat flowsheet dalam PFD (Process Flow Diagram)Dalam memulai proses simulasi maka pertama yang dilakukan adalah membuka PFD(Process Flow Diagram) dengan cara: klik Enter Simulation Environment atau klikicon PFD. Maka akan terlihat tampilan PFD – (Case Main) yang siap untuk diisikanequipment dari palette sebelah kanan (Aliran massa, aliran panas, separator, HE,pompa, cooler, heater, rector, dll).


Jika palette tertutup dapat dibuka kembali dengan klik icon palette dibawah PFD-(Case Main), atau dengan tekan F4.

Jika PFD tidak sengaja tertutup, dapat dibuka kembali dengan tekan Tools PFDs,dan pastikan bahwa Case sudah terpilih, kemudian klik ViewContoh menampilkan aliran material (Material Streams):Aliran material dapat ditambahkan dalam flowsheet dengan 3 (tiga) cara, yaitu:

- Klik panah biru dari palette, pindah ke PFD- Pilih menu “Flowsheet” dan pilih “Add Stream”- Tekan F11

Maka akan terdisplay panah biru muda dengan nama “1”, nama ini dapat dirubahdengan nama aliran yang diinginkan.Untuk equipment yang lainnya prosesnya adalah analog diatas.

5. Menspesifikasikan komposisi dan kondisi aliranUntuk menambahkan informasi data aliran, maka double klik di aliran sehinggamuncul window dengan beberapa parameter yang harus diisikan, Yaitu:

- Worksheet: (Conditions, properties, Composition, dst…)* Conditions: (Stream Name, Vapour / Phase Fraction, Temperature, dst….)* Properties : ( Stream Name, Molecular Weight, Molar Density, dst ….)* Composition: (Fraksi dari komponen)

- Attachment- Dynamics

Dalam Worksheet/Conditions, ada tulisan merah “Basis-1”, ini dapat sisorot dandigantikan dengan basis-2, basis-3, dst, jika basis lebih dari satu.Dalam Worksheet/Composition, akan ada warning bertulis kuning “UnknownComposition”, artinya adalah kita harus mendefinisikan komposisi dari komponenyang diketahui. Dalam Worksheet/Composition, ada pilihan basis fraksi, ini dapatdirubah sesuai dengan fraksi yang dipakai (fraksi mol, fraksi massa, dll…)Tulisan warning kuning akan terus ada jika kita diminta untuk melengkapi propertyyang harus diisikan, seperti: tekanan, suhu, flow rate, komposisi).

6. Menjalankan program (Running the simulation program)Jika semua properti sudah terdefinisikan dengan betul, maka tulisan kuning akanberubah menjadi hijau ”OK”. Artinya data property yang diinputkan sudahcukup/memenuhi dan HYSYS melakukan perhitungan untuk sisa property, aliranmaterial berubah menjadi biru tua (done).Selama HYSYS melakukan perhitungan, icon Solver harus dalam posisi aktif.

7. Menganalisa hasil (Interpretation of the results)Analisa hasil dapat dilakukan untuk berbagai hubungan antar property misalnyavolume spesifik terhadap perubahan suhu atau tekanan, dll.


Soave Redlich-Kwong (SRK) Peng Robinson (PR)

Pers. PRT a

Z 3 Z 2 A B B 2 Z AB 0

PRT a

Z 3 (1 B)Z 2 (A 2B 3B 2 )Z (AB B 2 B3 ) 0b N

xibii1

N

xibii1

bi RTc0.08664 i

Pci

RTc0.077796 i

Pci

a ijjij

N

i

N

ji kaaxx

15.0

1 1

ijjij

N

i

N

ji kaaxx

15.0

1 1

ai a a aci (RT )2

0.42748 ci

Pci

(RT )2

0.457235 ci

Pci

0.5 0.51mi (1Tri ) 0.51mi (1Tri )mi 0.48 1.57 0.176 2 0.37464 1.54226 0.26992 2

A aP

(RT )2

aP

(RT )2

B bP

RT

bP

RT

STATE EQUATION

Penyelesaian dengan State Equation adalah penting digunakan untuk mendefinisikanvolume spesifik dari campuran gas pada suhu dan tekanan tertentu. Dalam perencanaanplant kimia, aplikasi state equation sangat diperlukan. Dengan mengetahui volumespesifik kita dapat menentukan ukuran dan cost dari plant yang direncanakan.Peng Robinson dan SRK merupakan state equations yang digunakan untuk range kondisioperasi yang luas dan untuk variasi-variasi sistem yang luas. PR dan SRK banyakmembicarakan parameter interaksi biner hydrocarbon-hudrocarbon ataupun hydrocarbon-nonhydrocarbon.

Formula Matematis dari State Equations:Persamaan Gas Ideal (P rendah) sudah umum dikenal sbb:

PV nRT atau : PV RT , dimana V V / nUntuk proses dengan tekanan tinggi maka persamaan Gas Ideal diatas adalah tidak valid,sehingga perlu persamaan keadaan (State Equations) lain yang dikembangkan untukproses kimia dengan tekanan tinggi. Pertama kali dikemukakan oleh Van Der Waals (lihatVan Ness untuk konstanta a dan b) sbb:

P RT

a

V b VRedlich Kwong (RK) mengembangkan persamaan VDW, yang kemudian dimodifikasioleh SRK. Pengembangan dari VDW yang lainnya dilakukan oleh PR (Peng Robinson).

Tabel berikut menunjukkan perbedaan antara PR dengan SRK:

V b V V b

V b V (V b) b(V b)

ci i ci i

i

i i i i


PROBLEMS

1. Aliran yang terdiri dari 0.2 mol fraksi Acetone, 0.05 mol fraksi Ethanol, dan 0.75mol fraksi 1-buthanol dengan laju alir 100 kg/jam, suhu 100 C, dan tekanan 1atm. FP (Fluid Package) : UNIQUAC. Berapakah volume molar aliran tersebut ?

Start hysys Klik File new case Pada Simulation Basis Manager klik Add. Pilih Sim Name, inputkan acetone,

ethanol dan 1-buthanol. Kemudian close.

Pada Simulation Basis Manager klik Fluid Pkgs dan klik Add. Dalam PropertyPackage Selection pilih/klik UNIQUAC, kemudian klik Enter SimulationEnvironment.

Keluar screen PFD-Case (Main). Pilih Material Stream (panah biru) dari Palette,pindah ke PFD Double klik di panah dan definisikan: suhu, tekanan, laju alir Definisikan komposisi, enter, maka warna aliran berubah dari biru muda ke biru tua

(OK) Sorot di panah, akan terbaca: suhu, tekanan, dan molar flow. Klik kanan di panah, show table, akan terdisplay tabel suhu, tekanan dan molar flow Tambahkan variabel-variabel lainnya dengan double klik di tabel.


Hasil yang didapat: Stream berupa campuran vap-liq dengan fraksi 32.535% uap.Dari Workbook ternyata tidak muncul hasil volume molar seperti yang ditanyakan.Untuk mengetahuinya dapat dilakukan dengan 2 cara:a. di menu workbook klik setup, kemudian di tab Variables klik Add pada sisi kanan

window. Kemudian pilih variabel Molar Volume di Select Variable(s) OK.Close setup. Terbaca dalam workbook Molar Volume 10.03 m3/kgmole.


b. Cara kedua adalah dengan klik kanan di panah, kemudian pilih show table, akanmuncul table dengan 3 variabel utama yaitu suhu, tekanan dan molar flor. Untukmengetahui Molar Volume maka double klik di tabel/Add Variable/pilih MolarVolume sari list variable OK, maka akan terdisplay tabel dengan hasil molarvolume.

Analisa properti dengan menggunakan Case Study:Analisa perilaku Volume Spesifik atau Molar Volume terhadap perubahan Suhudapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:Tools/Databook atau klik Ctrl+D/Insert, dalam kolom Object pilih stream 1 dandalam kolom Variable pilih Molar Volume OK.Ulangi lagi, Insert, dalam kolom Object pilih stream 1 dan kolom Variable pilihTemperature OK.Maka akan terdisplay DataBook sbb:

Selanjutnya pilih Tab Case Studies/Add, dan pilih Molar Volume sebagai dependentvariabel dan Temperature sebagai independent variable. Kemudian klik View daninputkan Low Bound = 50 C, High Bound = 150 C dan Step Size = 10 C.


Selanjutnya klik Start untuk memulai analisa akan terlihat jumlah sates = 11, ketikaanalisa selesai klik Results untuk mendisplaykan hasil analisa.Maka akan dihasilkan diagram Temperature (C) versus Molar Volume (m3/kgmol).Perilaku hubungan antara Temperature dan Molar Volume juga dapat ditampilkandalam tabel seperti berikut.

2. DUA ALIRAN DAN MENG-COPY ALIRAN :

Aliran Komponen Mol fraksi Suhu Tekanan Flow rate Package

1

MethaneEthanePropanen-Butanen-Pentane

0.020.10.30.20.38

300K

1 atm 100 kg/sec PR

2Acetona1-ButhanolEthanol

0.250.70.05

75 F 1 atm 500 m3/sec UNIQUAC

Buat aliran baru (ke tiga) dan copykan property nya dari salah satu alirandiatas !


File New Case Add Components : definisikan komponen dalam Component List – 1, close. Add Components : definisikan komponen dalam Component List – 2, close. Add Fluid Pkgs: Basis-1, cek apakah jumlah komponenya 5 dengan klik View,

Component List Selection, kalau jumlah komponennya 3, maka pilih ComponentList yang jumlah komponennya 5. Package: PR

Add Fluid Pkgs: Basis-2. Package: UNIQUAC Enter Simulation Environment: pilih Material Stream 1 dan 2 (panah biru) dari

Palette, pindah ke PFD. Definisikan variable yang diketahu ke masing-masing aliran Klik kanan pada aliran, show table. Dapat ditambahkan variabel lain Meng-copy aliran: Dari palette pindah ke PFD aliran 3. Double klik di aliran 3, Define from Other Stream Pilih aliran 1 atau 2, OK, maka akan ter-copy ke aliran 3

ASSIGNMENTS:1. Berapakan volume spesifik dari n-butane dengan rate 100 kmol/h, pada 500 K ,

tekanan 18 atm, jika FP yang digunakan adalah: SRK dan PR

2. Tentukan volume molar dari gas ammonia pada tekanan 56 atm dan suhu 450 Kdengan menggunakan Soave-Redlich-Kwong (SRK) sebagai state equation !

3. Tentukan volume molar dari gas methanol pada 100 atm dan 300 C menggunakanPeng-Robinson (PR). Bandingkan hasil yang didapat dengan menggunakan SRK !

4. Campuran: CO 630 kmol/h, H2O 1130 kmol/h, CO2 189 kmol/h, dan H2 63 kmol/hakan diumpankan ke reaktor, kondisi campuran dengan suhu 500 K dan tekanan 1 atm.Hitung berapakah specific volume campuran gas tersebut dengan menggunakan SRK !

5. Campuran 25% ammonia, sisanya adalah nitrogen dan hydrogen dengan ratio 1:3.Suhu campuran 550 K, tekanan 270 atm. Dengan menggunakan PR, tentukan specificvolume nya !

6. Campuran berikut adalah hasil keluaran sebuah rektor methanol terdiri dari: 100kmol/h CO, 200 kmol/h H2, dan 100 kmol/h methanol. Diketahui suhu 300 C dantekanan 100 atm. Berapakah specific volume nya dengan menggunakan SRK, danbandingkan hasilnya dengan menggunakan PR !


3. H E A T E RBerapa beban yang diperlukan untuk memanaskan suatu aliran (1250 kg/s)yang terdiri equal molar methane dan ethane dari 20oC dan 100 bar menjadi200oC pada tekanan konstan?

1. Pemilihan komponen (Selection of Components)a. Start Hysys File/New Caseb. Simulation Basis Manager akan terbuka. Klik Add. Pilih komponen (methane,

ethane). Kemudian keluar window dan kembali ke Simulation Basis Manager.

2. Memilih paket termodinamikc. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, Akan terdisplay Basis-1, NC: 2, PP: Peng-

Robinson, close.d. Enter Simulation Environment, maka akan muncul window Process Flow

Diagram atau PFD – Case (Main). Jika kita ingin mengubah komponen atau pakettermodinamik, kita harus kembali ke Enter Basis Environment (ctrl B atau klikicon labu).

3. Membuat Flowsheete. Letakan unit operasi ke layar PFD dengan memilih unit operasi yang sesuai di

palette case (main), jika tertutup bisa kita buka dengan F4. Unit operasi inidipindahkan ke PFD dengan klik kiri mouse, menahannya dan melepas ke tempatyang diinginkan.

f. Dalam contoh ini hanya heater yang diperlukan. Pilih symbol heater, klik danletakkan pada tempat yang sesuai. Nama aslinya E-100, dan bisa diubah.


g. Letakan aliran fluida (panah warna biru) ke flowsheet. Dalam contoh ini kita perlusatu aliran masuk dan satu aliran keluar. Pilih icon Material Stream (panah biru)dari palette Case (Main), kemudian klik dan letakkan pada sisi kiri heater. Secaraotomatis namanya adalah 1. Nama bisa kita ubah dengan double klik, padawindow bagian atas angka 1 kita ubah dengan nama yang sesuai. Ulangi langkahini dengan aliran keluar heater. Umumnya arah aliran dari kiri ke kanan.

h. Kemudian letakan Energy Stream (panah merah) pada flowsheet. Dalam contohini diperlukan satu aliran energi. Nama asli Q-100, dan seperti kasus diatas namabisa kita ubah.

i. Hubungkan aliran dan unit operasi. Double klik pada heater dan pilih 1 untuk inlet,2 untuk oulet dan Q-100 untuk energi. Tutup window dan akan terlihat bahwaaliran sudah terkoneksi.

4. Spesifikasi aliran, unit operasi dan kondisi operasij. Spesifikasi unit operasi dengan double klik unit, kemudian pilih parameter.

Contoh untuk heater parameternya adalah pressure drop dan beban panas. Karenabeban panas yang ditanya, maka kita biarkan. Masukkan 0 untuk pressure drop(dianggap tekanan tetap), kemuddian tutup window.

k. Definisikan flow rate dan kondisi operasi aliran. Isi suhu feed 20oC, tekanan feed100 bar (harus pilih unitnya, karena unit asalnya kPa), dan isi 1250 kg/s untukflow rate feed. Klik Composition, isi 0.5 dan 0.5 untuk methane dan ethane,dengan basis unit mole fraction.

l. Memasukan kondisi operasi tiap aliran bisa dilakukan di window workbook ,dengan tools/workbook atau dengan icon workbook diatas window PFD. Untukaliran masa di tab material stream, aliran panas di tab energy stream, dankomposisi di tab composition.

m. Pada workbook ini kita bisa mengubah nama aliran, isian atas (warna biru, berartibisa diubah)


5. Menjalankan simulasi.n. Untuk menjalankan program klik icon warna hijau (Solver Active) diatas flowsheet.

Dalam contoh ini tidak perlu dilakukan karena sudah otomatis, jika semuaspesifikasi benar dan icon hijau sudah on. Jika simulasi telah dijalankan makaUnknown duty (worksheet) dengan dasar kuning menjadi OK dengan dasar hijau.Dan unit pada flow chart berubah dari biru ke hitam.

6. Interpretasi hasilo. Hasil simulasi bisa dilihat dengan klik icon workbook. Contoh, lihat aliran-aliran

dengan double klik untuk meyakinkan bahwa kondisi dan flow rate benar.Kemudian lihat aliran panas untuk mengetahui panas yang diperlukan, yaitu2.486x109 kJ/h. semua infomasi ini bisa dilihat dengan double klik heater (tabworksheet), karena hanya satu unit operasi dan semua aliran terkoneksi dengan unitini. Apakah hasil ini dapat dipertangungjawabkan? Perbandingan apa yang

diperlukan sehingga kita yakin bahwa hasil ini bisa dipertanggungjawabkan? Coba simulasi lagi dengan mengubah paket termodinamiknya menjadi soave-

redlich-kwong (SRK). Apakah duty berubah menjadi 2.509x109 kJ/h? dan cobalagi dengan Lee-Kessler-Plocker. Apakah dutynya sebesar Q = 2.557x109 kJ/h?Mengapa nilai duty berbeda?

Sebagai contoh mengapa ada perbedaan hasil perhitungan, karena pendekatanrumus tiap paket termodinamik berbeda (lihat Tabel hal. 7). Oleh karena itupemilihan paket termodinamik hendaknya sesuai dengan komponen yang terlibatdalam simulasi. Seperti untuk komponen yang polar lebih baik dengan UNIQUAC-virial equation.

Catatan:• Property tiap aliran bisa dilihat dengan doble klik pada aliran. Untuk menampilkan

nama, tekanan, temperature, dan flowrate tiap aliran dengan cara Shift N, Shift T, ShiftP dan shift F.

• Untuk menampilkan property tiap aliran dalam bentuk table dengan cara klik kananshow table.

• Coba dengan mengubah komposisi, kondisi operasi.• Untuk mengeprint dengan klik kanan pilih print PFD.

4. HEATER, MENCARI ENERGY/DUTY.Campuran terdiri dari: 0.2 fr.mol Methane dan 0.8 fr.mol Ethane. Ratecampuran adalah 100 kgmol/j, dengan suhu 30 C dan tekanan 1 atm. Campurantersebut dipanaskan dalam heater sehingga suhunya naik menjadi 90 C. (P = 0).Berapakah energi/duty heater jika dikerjakan dengan FP:a. Peng Robinson (PR)b. SRKc. Lee-Kesler-Plocker (LKP)

File, new case Add Components: isikan componen componen yang ada: methane dan ethane!

Close Fluid Pkgs, Add: pilih PR, Close, terlihat: Basis-1, NC 2 Peng Robinson. Add: pilih SRK, Close, terlihat: Basis-2, NC2 SRK


Add: pilih Lee-Kesler-Plocker, Close, terlihat: Basis-3, NC2, Lee-Kesler-Plocker Simulation Environment: pilih Heater dari Palette, pindah ke PFD Definisikan nama aliran inlet : Feed Cold, outlet : Feed Hot, Energy : Q, dan rubah

nama menjadi HEATER.

Pada Design Parameters isikan Delta P = 0, kemudian Close.

Inputkan variable dan komposisi yang diketahui pada tiap aliran, maka akan diperolehhasil duty energy Heater dari Basis-1 adalah = 3.193e005 kJ/h.Untuk melihat heat duty heater dengan Basis-2 : double klik di heater, Design,Connections, rubah ke Basis-2, kemudian lihat dutynya di Parameters = 319340 kJ/h.


Untuk melihat heat duty heater dengan Basis-3 : double klik di heater, Design,Connections, rubah ke Basis-3, kemudian lihat dutynya di Parameters = 319559kJ/h.Ada perbedaan hasil duty dari masing-masing Package.

Fluid Package Peng Robinson (PR) SRK LKPHeater Duty, kJ/h 319.300 319.340 319.559

Perbedaan hasil antara Fluid Package disebabkan karena pendekatan rumus tiap pakettermodinamik berbeda. Oleh karena itu pemilihan paket termodinamik hendaknyasesuai dengan komponen yang terlibat dalam simulasi. Seperti untuk komponen yangpolar lebih baik dengan UNIQUAC-virial equation.

5. HEATER & COOLER DENGAN 3 FP0.4 fr.mass n-Butane dan 0.6 fr.mass n-Pentane dengan flow rate 100 kg/j, suhu45 C, tekanan 1 atm dipanaskan dalam heater sampai suhu 120 C. Kemudiankeluar heater didinginkan dalam cooler sehingga suhu keluar menjadi 20 C.Berapa duty heater dan cooler, jika basis yang dipakai adalah: PR, SRK, danLKP ?

File New Case Add Components: isikan componen componen yang ada: n-Butane, n-Pentane!

Close Fluid Pkgs, Add: pilih PR, Close, terlihat: Basis-1, NC 2 Peng Robinson. Add: pilih SRK, Close, terlihat: Basis-2, NC2 SRK Add: pilih Lee-Kesler-Plocker, Close, terlihat: Basis-3, NC2, Lee-Kesler-Plocker Simulation Environment: pilih Heater dan Cooler dari Palette, pindah ke PFD Definisikan nama aliran inlet : Feed, Feed Hot, Feed Cold, Energy : Q, dan rubah

nama menjadi HEATER dan COOLER. Pada Design Parameters isikan Delta P = 0 pada Heater dan Cooler, kemudian Close. Inputkan variable dan komposisi yang diketahui pada tiap aliran, maka akan

diperoleh hasil duty energy Heater dari Basis-1 adalah = 14650 kJ/h, dan dutyenergy Cooler dari Basis-1 adalah : 38310 kJ/h.

Untuk basis-2 : duty Heater adalah : 14660 kJ/h, duty Cooler adalah: 38800 kJ/h Untuk basis-3 : duty Heater adalah : 14740 kJ/h, duty Cooler adalah: 34570 kJ/h Terlihat perbedaan antara Fluid Package 1, 2, dan 3, hal ini karena masing-masing

Fluid Package mempunyai pendekatan Termodinamika yang berbeda.


Aliran Feed OutletSuhu 120 CTekanan 3 bar 84 barMolar Flow 100 kgmol/hKomposisi 100% H2O

6. P O M P APompa digunakan untuk memindahkan liquid, tekanan liquida akan naik.Water dengan suhu 120 C dan tekanan 3 bar dipompa dengan efisiensi pompa10 %. Flow rate water 100 kgmol/h. Tekanan keluar pompa 84 bar. Tentukansuhu keluar pompa dengan FP: PR !

File New Case Add Components : definisikan komponen H2O dalam Component List – 1, close. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, close Enter Simulation Environment: pilih Pompa dari Palette, pindah ke PFD. Double klik pompa dan isikan stream masuk dengan Feed, stream keluar dengan

Outlet dan rubah code P-100 dengan Pompa. Parameter, isikan efisiensi pompa10 %. Close

Definisikan variabel yang diketahui pada input dan output dengan workbook.

Double klik pompa, terdapat warning : requires an energy stream, berarti kuranginformasi. Maka definisikan Q sebagai energy stream. OK (hijau).

Didapat hasil suhu water keluar = 138.1 C Jika suhu keluar 200 C, berapakah efisiensi pompa ?

Catatan: semakin tinggi efisiensi pompa, kenaikan suhu keluar semakin kecil.


7. C O M P R E S S O RKompresor digunakan untuk mengalirkan dan menaikkan aliran campuran gasalam: (C1, C2, C3, i-C4, n-C4, i-C5, n-C5, n-C6, C7 dengan fraksi mol berturut-turut: 0.33; 0.143; 0.0.101; 0.098; 0.08; 0.069; 0.059; 0.078; 0.042) pada suhu 100C, tekanan 1 bar masuk ke kompresor yang mempunyai efisiensi 30%. Flow rategas alam 100 kgmol/h. Tekanan gas alam keluar kompresor 5 bar. Dengan FP:PR, berapa suhu keluar ?

File New Case Add Components : definisikan semua komponen kecuali C7+ dalam Component List

– 1, karena C7+ tidak tersedia dalam Component Library. C7+ didefinisikan dengan cara: klik menu Hypothetical/Add Component/Quick

Create a Hypo Component/ isikan nama baru di kolom Component Name: C7+.Pilih tab Critical dan isi Normal Boiling Pt dengan 110 C. Click EstimasiUnknown Props, maka akan terdefinisi semua properti. Close. Tambahkan HypoComponent ke Selected Components dengan memilih Available HypoComponents dan klik Add Hypo.

Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, close Enter Simulation Environment: pilih Compressor dari Palette, pindah ke PFD. Double klik kompresor dan isikan stream masuk dengan Feed, stream keluar

dengan Outlet dan rubah code K-100 dengan Kompresor. Parameter, isikanefisiensi compressor 30 %. Close Definisikan variabel yang diketahui pada input dan output dengan workbook.


Aliran Feed OutletSuhu 25 CTekanan 20 bar 5 barMolar Flow 100 kgmol/hKomposisi Seperti diketahui

Aliran Feed OutletSuhu 100 CTekanan 1 bar 5 barMolar Flow 100 kgmol/hKomposisi Seperti diketahui

Double klik Kompresor, terdapat warning : requires an energy stream, berartikurang informasi. Maka definisikan Q sebagai energy stream. OK (hijau). Diperoleh hasil suhu keluar = 265.3 C Catatan : semakin tinggi efisiensi semakin kecil kenaikan suhu Jika suhu keluar 400 C, berapakah efisiensi kompresor ?

8. E X P A N D E RExpander digunakan untuk menurunkan tekanan aliran campuran gas alam:0.5 fr. Mol methane, 0.3 fr. Mol Ethane, dan 0.2 fr. Mol propane dari 25 C dan20 bar menjadi 5 bar. Efisiensi expander 30 %. Jika rate feed 100 kgmol/h,tentukan suhu gas keluar expander, FP : PR.

File New Case Add Components : definisikan semua komponen dalam Component List – 1. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, close Enter Simulation Environment: pilih Expander dari Palette, pindah ke PFD. Double klik expander dan isikan stream masuk dengan Feed, stream keluar dengan

Outlet dan rubah code K-100 dengan Expander. Parameter, isikan efisiensiexpander 30 %. Close Definisikan variabel yang diketahui pada input dan output dengan workbook.

Double klik expander, terdapat warning : requires an energy stream, berarti kuranginformasi. Maka definisikan Q sebagai energy stream. OK (hijau). Diperoleh hasil suhu keluar = -6.184 C Catatan : semakin tinggi efisiensi semakin kecil kenaikan suhu Jika suhu keluar -30 C, berapakah efisiensi expander ? Semakin tinggi efisiensi expander, semakin rendah suhu keluar expander


Aliran Pemanas In Pemanas Out Cold WarmSuhu 250 C 190 C 25 C 150 CTekanan 1000 psig 130 psigMolar Flow 100 kg/hKomposisi 100% H2O 100% H2O

9. HEAT EXCHANGER (HE)HE terdiri dari dua stream energi dan dua stream material. HE yang akandibahas adalah shell & tube. HE dapat menyelesaikan permasalahan suhu,tekanan, heat flow termasuk heat loss, aliran materisl dan UA.Hot water pada 250 C tekanan 1000 psig digunakan untuk memanaskan alirancold water didalam shell & tube. Kondisi masuk cold stream: suhu 25 C,tekanan 130 psig. Kondisi keluar cold stream 150 C dan hot stream 190 C. jikarate hot stream 100 kg/h, tentukan rate cold stream ! FP: PR

File, New Case Add Components : definisikan komponen H2O dalam Component List – 1. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, close Enter Simulation Environment: pilih HE dari Palette, pindah ke PFD. Double klik HE dan isikan Tube Side Inlet dengan Pemanas In, Tube Side Outlet

dengan Pemanas Out, Shell Side Inlet dengan Cold, Shell Side Outlet denganWarm dan rubah code E-100 dengan HE. Design/parameter, isikan Delta P Tube Side dan Shell Side keduanya = 0 Definisikan variabel yang diketahui pada workbook.

Diperoleh hasil rate cold stream 55.21 kg/h Jika rate cold stream 100 kg/h, berapakah rate pemanas?


10. S E P A R A T O RFeed masuk dalam separator terdiri dari campuran: methanol, hydrogen, dancarbon monoksida, dengan fraksi mol: 0.25; 0.4; dan 0.35 berturut-turut.Kondisi umpan dalam suhu 5 C, tekanan 1 atm dan rate 100 kmol/jam.Berapakah rate, suhu dan tekanan hasil vapour dan hasil bottom ?

1. Start HYSYS. Klik menu File pilih New kemudian Case.2. Simulation Basis Manager akan terbuka. Klik Add. Pilih komponen (methanol,

hydrogen, carbon monoxide). Kemudian keluar window dengan klik x.3. Klik tab Fluid Pkgs pilih Peng Robinson sebagai Base Property Package4. Klik Enter Simulation Environment dibagian bawah Simulation Basis Manager.5. Jika akan menampilkan separator, maka klik kiri separator yang ada di palette

dan pindahkan ke PFD, maka akan terlihat gambar separator merah (berartibelum lengkap) dengan kode V-100. Double klik separator maka akan munculkomentar error dibawah yang dinyatakan dengan tulisan merah: perlu aliran feed,produk atas, produk bawah.Nama V-100 dapat dirubah dengan cara double klik di gambar alat, DesignConnection, dan ganti V-100 dengan Separator. Kemudian definisikan namasemua aliran: Inlets dengan nama Feed; Vapour Outlet dengan nama Vap; LiquidOutlet dengan nama Liq. Untuk Energy boleh diisi boleh tidak (opsional). Makaakan tergambar aliran masuk dan keluar alat dengan garis biru muda, dan warnaalat menjadi putih bergaris kuning.


6. Spesifikasi komposisi dan kondisi aliranDalam pendefinisian spesifikasi stream, dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: doulbeklik di masing-masing stream, misalnya Feed atau lainnya, atau klik workbook untuksemua aliran.

7.Selanjutnya definisikan komposisi dari feed sebagai berikut:


Dalam separator, suhu keluaran biasanya sama dengan suhu feed, maka masukkan salahsatu suhu dari keluaran = 5 C.Presure drop sudah terdefinisi dengan sendirinya = 0, bisa dilihat di: double klik separator,design, parameters, kedua P inlet dan vapout outlet = 0.

8. RunningUntuk menjalankan program klik icon warna hijau (Solver Active) diatas flowsheet.Dalam contoh ini tidak perlu dilakukan karena sudah otomatis, jika semua spesifikasibenar dan icon hijau sudah on. Jika simulasi telah dijalankan maka Unknown duty(worksheet) dengan dasar kuning menjadi OK dengan dasar hijau. Dan unit pada flowchart berubah dari biru muda ke biru tua, dan aliran energi dari merah terang ke merah tua.

9.Menganalisa hasil (interpretation of the results)

Dari hasil Material Streams, warna hitam adalah hasil perhitungan Hysys. Dari feedterhitung fraksi uap feed (0.7834), mass flow, liquid volume flow, dan heat flow. Produkatas dan bawah terhitung: fraksi, tekanan, molar flow, mass flow, liquid volume flow, danheat flow.


Dari hasil Komposisi, aliran produk atas dan bawah terhitung masing-masing komponenyang terkandung didalamnya.

Hasil Energy Streams menghasilkan Heat Flow sebesar 8.185e10.

Dari hasil PFD dapat ditampilkan variabel dari masing-masing stream dengan cara klikkanan, show table. Jika ingin ditambahkan variable-variabel lainnya, double klik di tabledan Add Variable, tambahkan variable yang diinginkan.

11. COMPRESSOR, COOLER & SEPARATORDipelajari flowrate aliran liquid & vapour dalam separator. Dalam keadaan steadystate separator memisahkan fase liquid & fase vapour. Liquid dan vapour dalamkolom akan mencapai kondisi equilibrium sebelum mereka dipisahkan.

Sebuah stream mengandung 15% ethane, 20% propane, 60% i-butane, dan 5% n-butane, pada suhu 50 F, tekanan atmosferik dan rate stream 100 lbmole/hr.Tekanan stream dinaikkan menjadi 50 psia, kemudian didinginkan menjadi 32 F.Hasil vapour dan liquid dipisahkan menjadi dua aliran produk. Berapakah flowratedan komposisi hasil tersebut?FP: PR


a. File/New Caseb. Add Components : definisikan komponen : ethane, propane, i-butane dan n-butane

dalam Component List – 1.c. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, closed. Enter Simulation Environment: pilih kompresor, cooler, dan separator dari Palette,

pindah masing-masing satu persatu ke PFD.e. Buat aliran stream in dan out pada masing-masing alat.

f. Masukkan data yang diketahuig. Delta P dari cooler = 0h. Hasil dapat dilihat dari table diatasi. Jika suhu cold stream 10 F, berapa flowrate dan komposisi aliran keluar

separator ?j. Angka yang berwarna biru dapat dirubah sesuai dengan yang diinginkan atau

sesuai dengan kondisi operasi. Maka hysys akan menghitung kembali sesuaidengan perubahan dan menghasilkan angka-angka yang berwarna hitam. Contohjika flow rate dirubah menjadi 200 lbmol/jam, amati perubahan yang terjadi tiapaliran.


12. REAKSI KONVERSI DALAM REAKTORAkan dikembangkan model reaksi oksidasi parsial dari metana menjadi hydrogen. Reaksipartial tersebut merupakan reaksi antara metana dengan udara menghasilkan carbonoxides dan hydrogen. Disini akan dipelajari konversi reaksi dan setting reaksi denganHYSYS.Reaksi ini tidak memerlukan pengetahuan tentang termodinamika, kita hanyamemasukkan stoichiometry dan konversi dari basis reaktan dimana konversi tersebuttidak boleh lebih dari 100%. Sama seperti reaksi tunggal, reaksi simultan konversi reaksitotal juga tidak boleh lebih dari 100%. Reaksi konversi secara umum menggunakanCONVERSION REACTORS, tidak dapat menggunakan PLUG FLOW REACTOR atauCSTRs.Tujuan dari mempelajari Reaksi Konversi dalam Reaktor adalah:- Mensimulasikan Reaktor Konversi dan reaksi-reaksi didalam HYSYS- Menambah dan men-set reaksi- Meng-attach set reaksi kedalam fluid package

Problem:Produksi Hydrogen dari fuel (Hydrocarbon) dapat dilakukan secara reaksi oksidasipartial sebagai berikut:

CH4 + 0.5 O2 CO + 2H2 (konversi 40% terhadap CH4)CH4 + O2 CO2 + 2H2 (konversi 60% terhadap CH4)

Kembangkan sebuah model yang menggambarkan oksidasi partial dari methanemenjadi hydrogen ! Metana masuk reaktor dengan rate 100 kmol/jam pada 25 C, 2bar, dan udara masuk reaktor dengan rate 260 kmol/j, pada 25 C, tekanan 2 bar.

a. File/New Caseb. Add Components : definisikan komponen : CH4, O2, N2, H2, CO, CO2 dalam

Component List – 1. closec. Adding the reactions: klik tab Reactions dalam Simulation Basis Manager. Terlihat

semua komponen ada dalam list Rxn Components list. Dalam kolom Reactions klikAdd Rxn. Pilih Conversion sebagai type reaksi, kemudian inputkan komponen danstoichiometry nya dalam Rxn-1: Methane (-1), Oxygen (-0.5), CO (1), dan Hydrogen(2).

d. Dalam Conversion Reaction: Rxn-1, klik Basis, terlihat Base Component: Methane,dst. Dan isikan konversi rekasi 40 di C0. Maka akan muncul tulusan hijau: Ready.Close

e. Untuk reaksi kedua: klik Add Reaction, inputkan komponen dan stoichiometry nya:Tethane (-1), Oxygen (-1), CO2 (1), H2 (2).

f. Klik basis dan isikan konversi terhadap Methane 60%, enter. Close.g. Adding the Reaction Sets: dalam Simulation Basis Manager dan kolom Reaction Sets,

klik Add Set. Dalam Active List aktifkan Rxn-1 dan Rxn-2. Rubah Name: OxidationRxn Set. Ready.

h. Membuat urutan reaksi: Dalam Oxidation Rxn Set, klik Ranking, isikan rankingRxn-1 (0), Rxn-2 (1), dan aktif kan keduanya. Close.

i. Add Fluid Pkgs: Basis-1, Package: PR, close.j. Enter Simulation Environment: pilih General Reactors-Conversion dari Palette,

pindah ke PFD.k. Buat aliran stream in (Methane dan Air) dan out (Vap dan Liq) pada reactor, rubah

nama CRV-100 menjadi Oxidation Reactor.l. Masukkan data:


Aliran Methane AirSuhu, C 25 25Tekanan, bar 2 2Molar Flow, kgmol/h 100 260Fraksi komponen C1 = 1 N2 = 0.79 & O2 = 0.21

m. Flowsheet, Reaction Packages, pilih Oxidation Rxn Set, klik Add set. Closen. Double klik alat reactor, Reactions: di Reaction Set masukkan Oxidation Rxn Set. OK.

Akan terbaca hasil untuk Rxn-1: Reaction Heat (25 C): -3.6e+04 kJ/kgmole.o. Lihat di workbook, maka akan didapat hasil komposisi produk Vap dan Liq.

13. REAKSI SETIMBANG (EQUILIBRIUM REACTION).

Akan dibahas tentang model yang melibatkan reaksi dengan WGS (Water Gas Shift)yang dapat digunakan untuk meningkatkan hasil H2 dan menurunkan konsentrasi CO,dimana H2 merupakan raw material untuk fuel cell dalam mobile power sources.Reaksi kesetimbangan dalam equilibrium reactor dapat terdiri dari reaksi-reaksikesetimbangan yang tidak terbatas yang akan diselesaikan secara simultan. Dalam prosesmixing, hysys dapat menghitung activity dari masing-masing komponen dalam campurandidasarkan pada fugasitas komponen murni dan fugasitas campuran.Disini akan dipelajari tentang:- simulasi equilibrium reactor- Re-add reaksi-reaksi dan reaction sets- Attach reaction sets ke fluid package- Print stream dan workbook datasheets

Sebuah reaksi yang menghasilkan H2 dibawah ini memerlukan konsentrasi COlebih rendah dari 10-20 ppm agar tidak mengakibatkan anode poisoned dan tidakterjadi penurunan efisiensi cell. Dalam hal ini perlu dilakukan purifikasi denganmenggunakan WGS:

CO + H2O CO2 + H2.

Kembangkan sebuah model yang melibatkan reaksi WGS !

a. Buka file 8: tentang Reaktor Konversib. Tambahkan komponen H2O dalam Selected Componentsc. Tambahkan reaksi dalam Simulation Basis Manager: Reactions, Add Rxn, pilih

Equilibrium, Add reaction, dan isikan informasi koefisien stoichiometri dari: CO,H2O, CO2, dan H2: -1, -1, 1, dan 1 sesuai dengan reaksi diatas sampai ready.

d. Tambahkan Reaction Sets: dalam Simulation Basis Manager klik Add Set, beri nama:WGS Rxn Set, dalam Active List pilih Rxn-3, maka akan ada comment Ready danIndependent (hijau).

e. Attach Reaction Set ke Fluid Package: sesudah menambah Reaction Sets, perludikonfirmasikan ke Fluid Package dengan cara: dalam Simulation Basis Manager klikAdd to FP, dan klik Add Set to Fluid Package.

f. Klik Return to the Simulation Environment untuk memulai simulasi. On kan solver


14. CSTR (CONTINUOUSLY STIRRED TANK REACTOR).

Dalam kasus ini akan dipelajari proses produksi propylene glycol dari reaksi antara waterdan propylene oxide dalan CSTR. Sebelum masuk reactor reaktan dicampur dalam mixer,reactor beroperasi secara tekanan atmosferik. Fluid Package yang digunakan adalahUNIQUACa. Satuan yang digunakan adalah British, dan untuk Liq. Vol. Flow yang semula

barrel/day digunakan USGPM.Maka pertama yang dilakukan adalah merubah satuan sesuai dengan yangdiketahui dengan cara: Buka Hysys, Tools, Preferences, Variables, dalamAvailable Unit Sets pilih satuan Field, maka semua satuan berubah menjadi satuanBritish. Kemudian khusus untuk satuan Liq. Vol. Flow dirubah dengan cara: pilihClone dan rubah satuan Liq. Vol. Flow dari barrel/day menjadi USGPM.Kemudian Close.


b. Definisikan komponen-komponen: propylene glycol, water dan propylene oxide.c. Definisikan Fluid Package: UNIQUAC. Kemudian klik Binary Coeffs.

Untuk system biner, interaksi model aktivitas (Aij) sudah tersedia (default) dalam Hysys.Hysys secara otomatis akan memasukkan koesisien aktifitas pasangan komponen daridata library yang tersedia. Data tersebut dapat diganti dengan data lain seandainyadiketahui.Dalam kasus ini koefisien aktifitas yang tidak diketahui adalah pasangan komponenpropylene oxide / propylene glycol. Kita dapat memasukkan data pasangan ini jika kitamengetahuinya, jika tidak kita dapat mengestimasinya dengan memilih UNIFAC VLEsebagai Coeff Estimation dan klik Unknown Only.Koefisien Bij jika di klik maka default menunjukkan semua angka nol.

d. Mendefinisikan Reaksi:Kembali ke Simulation Basis ManagerKlik tab Reactions, reaksi yang terjadi adalah: H2O + C3H6O C3H8O2

Klik Add RxnPilih type reaksi: Kinetic ReactionKlik Add ReactionMasukkan komponen-komponen nyaIsi koefisien stoichiometri nyaHysys mengisi Forward Order dan Reverse Order berdasar koef. Stoichiometry. Datakinetic dalam kasus ini berdasar pada excess water, sehingga orde reaksi adalah orde satuterhadap propylene oxide.Rubah angka menjadi nol untuk water dalam kolom Fwd Order. Maka tab stoichiometrysekarang sudah lengkap didefinisikan.


15. PROSES YANG MELIBATKAN REAKSI DAN SEPARASI

Toluene diproduksi dari n-heptane dengan dehydrogenasi menggunakan katalisCr2O3 dengan reaksi sbb: CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 C6H5CH3 + 4H2

Produksi toluene dimulai dengan memanaskan n-heptane dari 65 ke 800°F dengan sebuahheater. Kemudian dimasukan ke rekator katalis yang beroperasi isothermal dan mengkorversi15 mol% nheptane menjadi toluene. Keluar reactor didinginkan ke 65°F dan masuk separator(flash). Asumsi bahwa semua unit beoperasi pada tekanan atmosfer, tentukan flow rate tiapkomponen pada tiap aliran, jika n-heptane masuk 100 lbmole/hrJawab1. Start HYSYS. Klik menu File pilih New kemudian Case.2. Simulation Basis Manager akan terbuka. Klik Add. Pilih komponen (toluene,

nheptane,dan hydrogen). Kemudian keluar window dengan klik x.3. Klik tab Fluid Pkgs pilih Peng Robinson sebagai Base Property Package4. Klik Enter Simulation Environment dibagian bawah Simulation Basis Manager.5. Klik Heater pada Object Palette dan klik Process Flow Diagram (PFD).6. Klik General Reactor , ada tiga jenis reactor akan muncul, klik conversion reactor dan

klik pada PFD. Kerjakan langkah yang sama untuk Cooler dan Separator.7. Beri nama semua inlet dan outlet tiap unit operasi.8. Kita akan mendapat pesan di reactor, “Need a reaction set.” Kita harus memasukan

reaksi apa yang berlangsung.9. Klik Flowsheet/Reaction Package. Add Global Rxn Set. Kemudian, klik Add Rxn pada

kanan bawah window dan pilih Conversion. Tambahkan komponen (n-Heptane,Toluene, Hydrogen) dan koefisien stoikiometri (-1, 1, 4). Klik halaman Basis, and tulis15 untuk Co (ini adalah konverssinya). Tutup window sehingga terlihat PFD.

10. Double klik reaktor. Pilih Global Rxn Set sebagai set reaksi dan tutup window.11. Buka worksheet , dan tulis didalamnya semua kondisi aliran. Catatan hanya warna biru

yang kita spesifikasi nilai. Jika kita masukkan nilai melebihi derajat kebebasan makaakan muncul pesan “ERROR”.

12. Untuk mengubah satuan yang digunakan klik Tools/preference/variable.


16. MEMODIFIKASI PROSES DENGAN HEAT EXCHANGERDari contoh 15 diatas menunjukkan bahwa beban energi di cooler dan heater

adalah sebanding. Diharapkan beban utility diperkecil dengan mentransfer panasproduk reactor ke preheater. Memodifikasi proses ini perlu penambahan HE, yangbisa dilakukan di PFD dengan cara:1. Klik Heater dan ubah nama umpan menjadi Pre-Heat. Tutup window.2. Klik produk atas, ubah nama menjadi produk atas1.3. Klik Cooler dan ubah nama di inlet menjasi produk atas2.4. Install unit Pre-Heater, klik Heat-exchanger di palette. Double klik HE, isi aliran umpan

dan Pre-Heat sebagai tube-side masuk dan keluar, dan produk atas1 dan produk atas2sebagai shell-side masuk dan keluar. Arah panah produk atas1 bisa diubah ke kiri denganklik kanan transform / rotate by 180.

5. Klik Parameter di bagian kiri window. Masukan nilai Delta P sama dengan 0 baik tubeside maupun shell side. Pilih Weighted Exchanger sebagai Model. Tutup window.


6. Kita masih perlu memasukan satu lagi nilai. Buka Worksheet dan masukan nilai temperaturePre-Heat menjadi 600°F. (jika solver belum aktif silakan di klik solver)

7. Dengan mengubah temperature aliran Pre-Heat bisa dilihat efeknya terhadap H-Duty dan UA(heat transfer coefficient x luas perpindahan panas). Dengan menaikan temperature Pre-Heatmaka akan menurunkan H-Duty, tapi akan menaikan UA, yang berarti kita perlu HE denganluas yang lebih besar (lebih besar dan perlu lebih banyak pipa). Tentu, ada batas maximumtemperature Pre-Heat, yang menggambarkan seberapa baik HE kita. Kita bisa melihat efeknyadengan mengubah temperatur dan mencatat perubahan yang lain. Ini bisa dilakukan denganmenggunak fungsi Databook (klik Tools pilih databook.). langkah-langkah bisa digambarkansebagai berikut:

a. Buka Tools/Databook. Klik Insert dan pilih Pre-Heat sebagai object, Temperaturesebagai Variable dan klik Add. Lakukan dengan cara yang sama untuk Heat-Dutysebagai object Heat Flow sebagai Variable dan Heat Exch sebagai object UA sebagaiVariable. Tutup window.

b. Pindah ke halaman Case Studies dan klik Add. Beri tanda Cek Ind (Independentvariable) untuk Pre-Heat dan cek Dep (Dependant variable) untuk Heat-Duty dan HeatExch. Klik View. Tulis 500 untuk batas bawah, 620 untuk batas atas, dan 10 sebagai StepSize.

c. Klik Start. Setelah beberapa detik, klik Results (bisa pilih table /grafik).

Catatan :o

Perhatikan jika batas atas suhu pre-heat 700 F maka pada state tertentu akan didapat UAo

negatif (pada 640 F). dan HE berwarna kuning (tidak realistis).


17. PROSES YANG MELIBATKAN RECYCLEcopper chloride dengan reaksi sbb:

C2H4 + HClC2H5ClUmpan terdiri dari 50 mol% HCl, 48 mol% C2H4, and 2 mol% N2 sebesar 100kmol/hr, pada 25C, dan 1 atm. Karena konversi reaksi hanya 90 mol%, produkethyl chloride dipisahkan dari reaktan yang tidak bereaksi, dan kemudian direcycle.Unit pemisahnya yaitu kolom distilasi, yang diasumsi terpisah sempurna. Prosesberoperasi pada tekanan atmosfer dan pressure drop diabaikan. Untuk menjagaakumulasi inerts dalam sistem, 10 kmol/hr diambil sebagai purge, W. Tunjukkanpengaruh flowrate purge W terhadap recycle R dan komposisi umpan reaktor.

Jawab1. Start HYSYS, File. New Case2. Simulation Basis Manager akan terbuka. Klik Add. Pilih komponen (ethylene (atau

ethene), hydrogen_chloride, ethyl_chloride, and nitrogen). Kemudian keluar windowdengan klik x. Bisa dicari dengan menulis fomulanya komponen, dan klik padaformula.

3. Klik tab Fluid Pkgs pilih Peng Robinson sebagai Base Property Package.4. Klik Enter Simulation Environment dibagian bawah Simulation Basis Manager.5. Klik Enter Simulation Environment dan klik Mixer dalam Object Palette dan klik

pada Process Flow Diagram (PFD). Lakukan hal yang sama untuk ConversionReactor, Component Splitter, Tee (Tee disebelah kanan mixer di Object Pallette),dan Recycle sebagaimana terlihat pada gambar berikut.

6. Beri nama semua aliran dan atau unit operasi.

7. Klik Flowsheet/Reaction Package. Add, Global Rxn Set. kemudian, klik Add Rxndi bagian kanan bawah dan Conversion. Add tiga components (ethylene,hydrogen_chloride, and ethyl_chloride) dan Stoich Coeff (1, -1, 1). Klik halamanBasis, dan tulis 90 untuk Co dengan Ethylene sebagai basis. Tutup window.

8. Double klik Reactor. Pilih Global Rxn Set sebagai Reaction set dan tutup window.Double klik Recycle dan set Parameter/sensitivities sama dengan “1.”

9. Karena diasumsi komponen bisa dipisah secara sempurna,ethyl chloride dibagianbawah dengan kemurnian 100%, dengan 3 komponen lain menjadi produk atas. Inibisa dilakukan dengan double klik Component Splitter dan klik Splits (pada Design)dan isi 0 untuk ClC2 dan 1 untuk tiga komponen yang lain.

10. Buka Workbook. Cek satuan apakah dalam SI. Jika tidak ubah dengan klikTools/Preferences/Variables.

11. Masukan nilai-nilai dalam Workbook untuk semua kondisi operasi,


(i). Umpan: temperature (25C), pressure (1 atm), dan molar flow (100 kmol/hr). Doubleklik 100 (molar flow rate), dan isi komposisi kemudian tutup window.

(ii). Aliran recycle2 dengan flow rate nol, kondisi operasi dan komposisi sama denganfeed, sehingga HYSYS sudah melakukan proses perhitungan.

(iii). Isi temperature 25 C, 1 atm untuk aliran split atas, and split bawah.(iv). Beri nilai molar flow rate aliran W menjadi 10 kmol/hr.

12. Sekarang kita bisa membuka Worksheet untuk melihat hasil perhitungan, seperti dalamhalaman 30 berikut.

13. Sebagaimana di contoh 12, option Case Study di Databook bisa digunakan untukmenginvestigasi pengaruh flow rate purge terhadap flow rate recycle, komposisi umpanreactor, dan sejumlah reaktan yang tidak bereaksi di aliran W. Contoh W dangan range10 – 15 kmol/h.

18. KOLOM DISTILASI

Dalam kasus ini kita akan memisahkan ethanol dan isopropanol dalam sebuah kolom distilasi24 stage.1. Start HYSYS, file, new case2. Simulation Basis Manager akan terbuka. Klik Add. Pilih komponen (ethanol dan

isopropanol / 2-propanol). Kemudian keluar window dengan klik x. Bisa dicari denganmenulis fomulanya komponen dan klik pada formula.

3. Klik tab Fluid Pkgs pilih Peng Robinson SV sebagai Base Property Package dan EOSequation of state. PRSV adalah modifikasi persamaan PR untuk system yang sangat tidakideal.

4. Klik Enter Simulation Environment dan klik Distillation column dalam ObjectPalette dan klik pada Process Flow Diagram (PFD).

5. Doble klik pada kolom distilasi. Isi nama aliran masuk dan keluar. Masukan jumlah stage24. Pilih Total reflux. Stage numbering klik pada TOP DOWN. Misal,umpan masukpada stage ke 10. kemudian klik next.


6. Proses berlangsung pada tekanan atmosfer dan tidak ada pressure drop, maka masukan 1atm baik di kondensor maupun di boiler. Klik next.

7. Window ini berisi nilai awal temperatur di kondensor, top stage dan reboiler. Karenaoptional bisa kita tinggalkan dan klik next.

8. Dalam window ini kita bisa memasukan nilai reflux ratio atau flow rate produk atas(salah satu jika keduanya akan over spesifikasi). Klik done. Maka HYSYS mulaiperhitungan. Akan muncul perhitungan unconverged. Kita lanjutkan dengan mengisialiran umpan dan kondisi operasi yang lain.


9. Dobel klik umpan & masukan kondisi operasi umpan 25oC 1 atm sebesar 163 lb/h. klikcomposition masukan 0.5 dan 0.5 untuk ethanol dan isopropanol. Diasumsi sebesar120.000 Btu/h energi dimasukan ke reboiler, lakukan ini dgn doble klik Qr.

10. Kita ingin baik produk atas dan bawah dalam phase liquid oleh karena itu klik produkatas dan maukan 0 pada vopour fraction. Lakukan hal yang sama untuk produk bawah.

11. Run simulasi: Dobel klik kolom distilasi, masih terlihat unconverged. Klik monitor(Design), dari sini terlihat bahwa degree of freedom bernilai –1. hal ini berarti bahwaover spesifik (kelebihan nilai yang dimasukan), mestinya degree of freedom bernilai nol.Telah kita tetapkan bahwa independent variablenya adalah reflux ratio, oleh karena itudistillate flow rate kita non-aktif-kan. Maka hasil perhitungan converged. Hasil bisadilihat pada workbook atau worksheet.

Ada 2 kasus untuk mengilustrasikan bagaimana HYSYS bisa digunakan untuk mengevaluasikondisi operasi yang berbeda .

Kasus 1:Misalkan kita ingin tahu berapa jumlah steam (beban reboiler dalam BTU/hr) yang akandigunakan sehingga konsentraasi ethanol di produk atas 55% jika kondisi yang lain tetap.Berikut adalah prosedure penegerjaannya :1. Klick SPECS ( doble klik kolom, design/specs)2. Klik add Pada column specifications. Kita pilih variable yang akan dispesifikasi yaitu

konsentrasi ethanol, pilih column component fraction. Klik component ratio kemudianklik view. Maka akan muncul window Comp Ratio Spec. Karena kita ingin produk atas0.55% mass fraksi ethanol, maka kita pilih stage condensor, flow basis mass fraction.Kemudian masukan nilai 0.55. Component kita masukan ethanol. Nama bisa kita ubah(missal mass fraksi ethanol top)

3. Hapus beban reboiler dengan cara, klik Qr pad PFD. Kemudian delete heat flow-nya.Kemudian keluar window.

4. Doble klik kolom, design /monitor. Maka akan nampak bahwa degree of freedom samadengan 1. Hal ini disebut under spesification, karena kita belum meng-aktif-kan massfraksi ethanol top. Begitu kita aktifkan maka HYSYS mulai menghitung dan bebanreboiler yang diperlukan: 174.000 BTU/hr.

Kasus 2:Dalam kasus ke 2, misalnya kita ingin mengetahui reflux ratio untuk menghasilkankonsentrasi ethanol 80% dengan beban reboiler 300.000 Btu/hr dengan spesifikasi umpanyang sama.


Prosedure adalah sebagai berikut:1. Klik design/monitor. Hapus nilai di kotak reflux ratio.2. Ubah nilai Qr menjadi 320,000 BTU/hr.3. Kembali ke monitor, ubah mass fraksi ethanol top menjadi 0.8.4. Deaktifkan reflux ratio, akan didapat reflux ration 36,7.

Catatan Property tiap aliran bisa dilihat dengan doble klik pada aliran. Untuk menampilkan

nama , tekanan, temperature, dan flowrate tiap aliran dengan cara Shift N, Shift T,Shift P dan shift F.

Untuk menampilkan property tiap aliran dalam bentuk table dengan cara klik kananshow table.

Coba dengan mengubah komposisi, kondisi operasi. Untuk mengeprint dengan klik kanan pilih print PFD.

19. MEMBUAT DIAGRAM SUHU VS HEAT FLOW100 kmol/sec H2O mempunyai suhu 25 C dan tekanan 1 atm dimasukkan dalam heatersehingga suhunya menjadi 200 C. Jika P nya = 0, dan basis FP yang digunakan adalahUniquac, buatlah diagram suhu vs heat flow !

20. MEMBUAT DIAGRAM PENDINGINAN COOLER DAN VALVECampuran 100.000 lb/jam VynilChloride, 58.300 lb/jam HCl, dan 106.500 lb/jam 1-2Dichloroethane pada suhu 500 C dan tekanan 26 atm dimasukkan dalam cooler.Campuran tersebut keluar cooler pada DEW POINT nya dengan tekanan 26 atm. Keluarcooler, campuran masuk ke Valve sampai tekanan keluar valve turun menjadi 12 atm.Keluar dari valve akhirnya campuran dimasukkan ke cooler lagi sehingga suhu turunmenjadi 6 C dan tekanan 12 atm.Buat kurva pendinginan dan berapa duty cooler 1 dan cooler 2 ?.FP: SRK

21. HE SHELL & TUBE100 kmol/jam Etanol dengan suhu 70 C dan tekanan 1 atm dimasukkan dalam HEsehingga suhu etanol keluar ádalah 60 C. Sebagai media pendingin adalah water denganrate 100 kmol/jam, suhu 30 C dan tekanan 1 atm. Jika feed masuk mengandung 95%Etanol dan 5% Water, dan P di shell dan tube keduanya ádalah 2 psi, berapakan suhuwater keluar ¿Kerjakan dengan FP: Uniquac!

22. PERTIMBANGKAN JIKA SUHU ETANOL KELUAR ÁDALAH PADA SUHUYANG BERBEDA

23. HE SHELL & TUBE ALKANA100 kmol/jam campuran 0.5 fr.mol n-Butane dan 0.5 fr.mol n-Pentane mempunyai suhu80 C dan tekanan 1 atm diturunkan suhunya dalam HE sampai suhu 50 C. Sebagai mediapendingin adalah water pada 30 C dan tekanan 1 atm. Jika P shell dan tube keduanya 5psi, dan FP nya PR, berapakah suhu water keluar? Rate water adalah 100 kmol/j

24. HE SHELL & TUBE ALKANA + COOLERSelesaikan soal no. 8 jika ada penambahan cooler sesudah HE.


25. HE SHELL & TUBE ALKANASelesaikan soal no. 24 jika susunan series shell & tube diganti.

26. MIXER100 kmol/j cyclohexane pada 50 C, 1 atm dicampur dengan 200 kmol/j cyclopentanepada 75 C, 2 atm. Berapa suhu campuran keluar mixer dan fraksi mol komponen, jika FPnya PR.

27. MIXER & TEEJika campuran yang keluar mixer pada soal 9a) dimasukkan dalam Tee sehingga keluartee menjadi 3 keluaran yang masing-masing mempunyai flow ratio 0.2, 0.3, dan 0.5,berapakah rate mole keluaran ?

28. MIXER & TEE

Aliran Komponen Fr.mol Flow rate, kmol/j Suhu, C Tekanan, atm1 Ethanol

Water0.50.5

500 25 1

2 Acetaldehyde 20 35 1.23 1-propanol 50 50 1.24 1-butanol 30 50 1.35 1-pentanol 50 35 26 Isoamyl alcohol 20 45 2

Keenam aliran tersebut masuk mixer, berapa suhu, tekanan, densitas, flow rate, dankomposisi keluar mixer.Jika sesudah keluar mixer campuran masuk Tee dengan flow ratio 0.2, 0.6, 0.1, dan 0.1,berapakah flow rate ke empat aliran yang keluar Tee tersebut ? FP: Antoine

29. PUMP, HEATER, COMPRESSOR & EXPANDER100 kgmol/j campuran 0.3 fr.mol glycerol, 0.3 fr.mol monochloroethane dan 0.4 fr.molethylacetic ester dipompa dari tekanan 1 atm menjadi 2 atm dengan efisiensi pompa 75%.Suhu umpan masuk pompa 25 C. Keluar pompa campuran masuk heater sehingga suhunaik menjadi 280 C, selanjutnya di kompresi dalam kompresor dan tekanannya menjadi5 atm. Jika keluar kompresor kembali tekanannya diturunkan menjadi 1.5 atm dalamexpander, berapakan suhu keluar kompresor dan suhu keluar expander? FP: Antoine.

30. COMPRESSOR, EXPANDER, COOLER, PUMP.Umpan dengan suhu 500 C, tekanan 5 atm, flow rate 1000 kmol/j terdiri dari: 0.001fr.mol methane, 0.005 ethane, 0.01 propane, 0.05 n-butane, 0.1 n-pentane, 0.12 n-hexane,0.15 n-heptane, 0.16 n-octane, 0.2 n-nonane dan 0.204 n-decane masuk kompresorsampai tekanan menjadi 10 atm. Keluar kompresor masuk expander dan tekanan menjadi1 atm, kemudian masuk cooler sehingga suhu keluar cooler manjadi 44 C dan akhirnyadipompa dengan efisiensi pompa 80%.Berapa duty disemua alat? Berapa suhu keluar kompresor, expander, pompa ?FP: PR

31. SEPARATOR100 kmol/j campuran pada 5 C dan tekanan 2 atm mengandung 0.25 fr.mol HCl, 0.2C2H4, 0.05 N2, dan 0.5 ethyl chloride (C2H5Cl) dimasukkan dalam separator sehingga


terpisah produk atas dan bawah nya. Berapa suhu, tekanan dan fraksi mol produk atas?FP: PR

32. REAKTOR100 kmol/j methane pada 40 C & 1 atm bereaksi dengan 400 kmol/j oksigen pada 35 C& 2 atm dalam sebuah reaktor dengan reaksi sbb:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2OJika konversi reaksi 75% terhadap methane, dengan FP: SRK, design reaktor tersebut!

33. DISTILASIMethanol-water pada 30 C dan 1 atm dengan rate 1000 kmol/j didistilasi sehingga hasilatas mengandung 90% mol methanol dan hasil bawah mengandung 10% mol methanol.Feed masuk terdiri dari 0.5 fr.mol methanol dan 0.5 fr.mol water.Jika P condenser dan P reboiler keduanya adalah 1 atm, Berapakan jumlah plate teoritis,feed masuk pada plate ke berapa dan berapakah R minimum ? FP: Peng Robinson

34. DISTILASI DARI GK. EXP. 11-4-1, HAL. 656.Campuran benzene-toluene dengan rate 100 kmol/j mengandung 45% mol benzene dan55% mol toluene, mempunyai suhu 327.6 K didistilasi pada tekanan 101.3 kPa.Distilat mengandung 95% mol benzene dan 5% mol toluene, sedang hasil bawahmengandung 10% mol benzene dan 90 % mol toluene. Tekanan condensor dan reboilerkeduanya 1 atm.Feed masuk dalam keadaan liquid jenuh, berapa N teoritis, N feed masuk, dan Rminimum ? FP: SRK

35. DISTILASI ALKANA (4 KOMPONEN)Umpan cair 100 mol/j pada titik didihnya 70 C masuk kolom distilasi pada 405.3 kPa.Komposisi umpan dalam fraksi mol yaitu: 0.4 n-butane, 0.25 n-pentane, 0.2 n-hexane,0.15 n-heptane.90 % n-pentane diambil dalam distilat dan 90 % n-hexane diambil dalam bottom. FP: PR.Tekanan condensor dan reboiler keduanya = 405.3 kPa.a. Berapa Nm dengan pers. Fenskeb. Berapa Rm dengan Underwoodc. Jika R = 1,5 x R min, berapa N teortis & NF ?

36. DISTILASI ALKANA (8 KOMPONEN)Umpan yg terdiri dari fraksi mol: 1.37% i-butane, 51.12% n-butane, 4.12% i-pentane,1.71% n-pentane, 2.62% n-hexane, 4.46 % n-heptane, 31.06 n-octane, dan 3.54 n-nonane,dialirkan ke kolom distilasi yang beroperasi pada 80 psia dan suhu 180 F. Feed masukkolom dengan rate 100 lbmol/j. Dikehendaki 98.7% n-butane keluar sebagai hasil distilatdan 63.9% i-pentane keluar sebagai bottom. Jika FP: PR, dan tekanan condenser danreboiler keduanya = 80 psia, maka:a. Berapa Nm dengan pers. Fenskeb. Berapa Rm dengan Underwoodc. Jika R = 1,5 x R min, berapa N teortis & NF ?

37. SOUR WATERKonfigurasi sour water stripper yang ditunjukkan dibawah merupakan unit yang biasadijumpai dalam kilang minyak. Unit ini memproses sour water yang berasal dari berbagaisumber termasuk unit hydrotreater, reformer, hydrocracker dan crude. Sour water stripperbisa menggunakan aplikasi langsung stripping steam (biasanya kualitas rendah, tekanan


Kondisi aliran umpanTemperature 100FPressure 400 psiaStd Ideal LiqVol Flow

50.000barrel/day

Fraksi massa komponenH2S 0,0070NH3 0,0050H2O 0,9880StripperCondenser 28,7 psiaReboiler 32,7 psia

rendah) atau steam-fired reboiler sebagai sumber panas. Maksudnya adalah untukmenarik H2S dan NH3 dalam stripper ke overhead sebanyak mungkin. Ukuran sour waterstripper sangat penting karena kapasitasnya harus sama dengan atau melebihi rateproduksi normal sour water dari banyak sumber dalam kilang.

Aliran umpan sour water melalui umpan/keluaran exchanger dimana ia mengambil panasdari aliran bottom kolom (Stripper Bottom). Aliran baru ini (Stripper Feed) masuk padatray 3 kolom distilasi 8 tray dengan reboiler dan total reflux condenser. Ditetapkanspesifikasi kualitas pada bottom kolom mengandung amoniak 10 ppm wt. Suhu stripperfeed = 200 F, P Shell & Tube = 10 psi• Fluid Package: Peng Robinson• Komponen: H2S, NH3 dan H20

38. SEQUENCE DISTILLATION1000 kgmol/j larutan terdiri dari: 0.3 fr.mol acetone, 0.3 fr. mol ethanol, dan 0.4 fr.mol1-butanol pada suhu 40 C tekanan 1 atm masuk kolom distilasi I sehingga menghasilkanhasil atas dengan HKD = 0.01 dan hasil bawah dengan LKB = 0.001. FP : UNIQUAC, Pcond = 1 atm, P reb = 1 atm.Hasil bawah dari kolom I masuk sebagai umpan kolom II dan menghasilkan hasil atasdengan HKD 0.01 sedang hasil bawah mengandung LKB 0.001. Berapa jumlah N danNF ?

39. DISTILASI COMPLEXAkandiproduksibyphenildenganreaksidanblokdiagram sebagaiberikut:Reaksi :

Toluene + hydrogen benzene + methane 75%(toluene)2 benzene byphenil+ hydrogen 2% (benzene)

Perhatikan 2 gambar berikut

POESPO- NILNA – HYSYS 2015 43


40. DEPROPANISER

Kolom mempunyai 12 tray dengan feed tray ke 7 dari top, menggunakan parsial kondensor, dengan awal R = 6.06, dan uap atas 226 lbmol/hr.Gunakan Fluid package: SRK


HASIL SIMULASI


41. DISTILASI KOMPLEKS DENGAN 2 FEED DAN 2 SIDE STREAM (DATA DISEDIAKAN DI GAMBAR BERIKUT)


HASIL SIMULASI


42. EXTRACTIONAliran mengandung 60% mol water dan 40% mol acetone akan di ekstraksi denganmenggunakan pelarut murni MIBK. Kondisi feed pada 25 C dan 1 atm, dengan rate 1kgmol/detik. Kondisi solvent sama dengan kondisi feed. Berapa produk extract danrafinat ?

43. SALES GASAliran gas alam mengandung N2, CO2, dan C1 s/d nC4, iC4 diproses dalam sistemrefrigerasi untuk memisahkan HC yang lebih berat. Fluid Package : PR. P shell & Tube= 10 psi. HE design adalah end point. Diketahui jumlah plate = 10 dan feed plate = 5.Gas kering yang dihasilkan akan memenuhi spesifikasi dew point HC di perpipaan.

Feed 1 Feed 2Suhu,PMolar flow, mmscfd

60 F41,37 bar6

60 F600 psia4

Komponen Mol fraksi Mass fraksiN2CO2MetanaEtanaPropanai-butanan-butana

0.010.010.60.20.10.040.04

0.0200.40.20.20.10.08

44. AMONIAK DARI GAS ALAM.

Hysys

Documents

Transcript of Hysys