Modul 7C Hysys - Gas Compression

8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression

1/62

KMI Goes to CampusPelatihan Simulasi Proses

Teknik Kimia UI - 18, 25 November & 2 Desember 2006

Teknik Kimia UI - 22, 29 September & 6 Oktober 2007

Mohammad Darwis


2/62

Problem 2 :

Gas

Compression


3/62

Gas dari sebuah field akan dinaikkan tekanannya denganmelewatkannya dalam Gas Compression Plant. Di Plant tersebut,gas dipisahkan dari liquidnya dengan separator pertama

(asumsikan pressure dropnya = 0) kemudian diumpankan kecompressor (asumsikan efficiency = 72,5%) untuk dinaikkantekanannya menjadi 1000 psia.

Karena temperature gas outlet compressor sangat tinggi maka

didinginkan dengan cooler (pressure drop = 10 psi). Temperatureoutlet cooler diatur sedemikian rupa sehingga gas hasilmengandung 80% methane (mole fraction).

Gas outlet cooler kemudian dipisahkan dari liquidnya denganseparator ke-2 (assume pressure dropnya = 0). Denganpertimbangan agar gas yang dihasilkan banyak maka liquid inidiumpan-balik (recycle) ke incoming Gas Compression Plant.

Problem 2 : Deskripsi


4/62

Problem 2 : Data-data


5/62

1. Dimanakah anda akan menempatkan aliran recycle ?

2. Berapakah temperatur (deg F) keluaran dari cooler ?

3. Berapakah flow rate (lbmole/hr) dari gas yang dihasilkan

Plant tersebut ?

4. Berapakah flow rate (lbmole/hr) dari stream recycle ?

Problem 2 : Pertanyaan


6/62

Problem 2 : Langkah Detail

Dari menu : PilihFile, New, Case.


7/62


Dari tabComponentstambahComponent Listdengan tekanAdd.


8/62

Problem 2 : Langkah Detail Akan munculComponent List View.Tambahkan

komponen yang diinginkan dengan tekanAdd Pure.


9/62


Dari tabFluid Pkgstambahkan Fluid Packageyang akan digunakan dengan tekanAdd.


10/62


Pilih salah satu Property Package yang diinginkan.Setelah dipilih tutup sheetFluid Package : Basis-1


11/62


Pilih Peng Robinson seperti tampilan sepertidibawah ini. Tutup form tersebut.


12/62


Akan muncul seperti dibawah ini.

TekanEnter Simulation Environmentuntukmasuk ke simulasi.


13/62


Akan tampak tampilan seperti dibawah ini.


14/62


Dari menu : PilihFile, Save As. Tekan Save As.


15/62


TekanSave.


16/62


Akan muncul tampilan seperti dibawah ini.


17/62


Dari Menu, pilihTools, Preferences. PilihVariabels.


18/62


Pilih Unit Set diAvailable Unit Setsdan maintain unituntuk setiap besaran padaDisplay Unit.


19/62


Dari menu, PilihFlowsheet, Palette atau tekanF4untuk mengeluarkanObject Palette.


20/62

Problem 2 : Langkah Detail Click Material Stream menu padaObject Palette.


21/62

Problem 2 : Langkah Detail Double-click padaMaterial Stream. Dari tabWorksheet, Pilih

Composition, masukan nilai mole fraksinya diMol Fractions.


22/62

Problem 2 : Langkah Detail Setelah anda memasukan satu nilai dan anda tekan enter untuk

mengisi nilai yang lain, akan muncul tampilan seperti dibawah ini.

Setelah input semua nilai, jangan lupa untuk TekanNormalize(agar jumlah

mole fraction = 1).Jika awalnya jumlahnya tidak sama dengan 1, makaNormalizeini akan membuat jumlahnya menjadi 1, dengan perubahanproportional.


23/62


Tekan tabOK, maka akan tampak seperti di bawah ini.


24/62

Problem 2 : Langkah Detail Dari tabWorksheet, PilihConditions, Ketik Inlet Gas pada baris

Stream Name, masukkan nilai 20 F pada barisTemperature, dan700 psia pada barisPressure.


25/62

Problem 2 : Langkah Detail Tutup formMaterial Stream Inlet Gastersebut, maka akan tampak

seperti di bawah ini.


26/62

Problem 2 : Langkah Detail ClickSeparatorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.


27/62

Problem 2 : Langkah Detail Double-click padaSeparatortersebut. Dari tabDesign, ketik

Separator_1 pada barisName, PilihConnections, masukanstream Inlet Gas pada inlet, stream Vap pada Vapour Outlet danstream Liq pada Liquid Outlet. Hasilnya seperti dibawah ini.

P bl 2 L k h D il


28/62

Problem 2 : Langkah Detail Tutup formSeparator_1 tersebut, maka akan tampak seperti di bawah ini.

P bl 2 L k h D t il


29/62

Problem 2 : Langkah Detail ClickCompressorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.

P bl 2 L k h D t il


30/62

Problem 2 : Langkah Detail Double-click padaCompressortersebut. Dari tabDesign, ketik

Compressor pada barisName, PilihConnections, masukanstream Vap pada kolomInlet, stream Feed Cooler pada kolomOutletdan Q_Comp pada kolomEnergy.

P bl 2 L k h D t il


31/62

Problem 2 : Langkah Detail Dari tabDesign, PilihParameters, ketik 72,5 pada baris

Adiabatic Efficiencypada kolomEfficiency. Jika anda mengetahuiDuty yang diperlukan agar pressure gas yang dihasilkan sebesar1000 psia, ketik pada kolomDuty.

P bl 2 L k h D t il


32/62

Problem 2 : Langkah Detail Jika anda tidak mengetahui duty tetapi mengetahui pressure yang

diinginkan, dari tabWorksheet, pilih Conditions, masukan 1000psia pada barisPressurepada kolomFeed Cooler. MakaDuty-nya akan terhitung secara sendirinya.

Problem 2 Langkah Detail


33/62

Problem 2 : Langkah Detail Tutup formCompressortersebut, maka akan tampak seperti di

bawah ini.



34/62


ClickCoolerpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.



35/62

Problem 2 : Langkah Detail Double-click padaCoolertersebut. Dari tabDesign, ketik Cooler

pada barisName, PilihConnections, masukan stream FeedCooler pada kolomInlet, stream Q_Cooler pada kolomEnergy,stream Feed Sep-2 pada kolomOutlet.



36/62

Problem 2 : Langkah Detail Dari tabDesign, PilihParameters, masukan 10 psi pada kolom

Delta P. Atau pilih tabWorksheet, pilihConditions, masukan 75psia pada barisPressuredan kolomOut_Cool1 (pilih salah satu,tidak boleh keduanya).



37/62

Problem 2 : Langkah Detail Dari tabWorksheet, pilih Conditions, masukan 50 F pada baris

Temperaturepada kolomOut_Cool1. Nilai temperature iniadalah nilai sementara. Nilai ini akan dikoreksi pada langkahselanjutnya.



38/62

Problem 2 : Langkah Detail Tutup formCoolertersebut, maka akan tampak seperti di bawah ini.



39/62


ClickSeparatorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.



40/62


Double-click padaSeparatortersebut. Dari tabDesign, ketikSeparator_2 pada barisName, PilihConnections, masukanstream Feed Sep-2 pada inlet, stream Gas Hasil pada VapourOutlet dan stream Recycle pada Liquid Outlet.



41/62


Tutup formSeparatortersebut, maka akan tampak seperti di bawahini.



42/62


Click Material Stream padaObject Palettedan pindahkan ke layar.



43/62


Dari tabWorksheet, PilihConditions, Ketik Liq_Recy pada barisStream Name.

Define stream Liq_Recy. Untuk langkah awal kita ambil streamLiq_Recy sama dengan stream Recycle.



44/62


Tekan tab Define From Other Stream pada stream Liq_Recy.Pilih Recycle pada kolomAvailable Streamsdan tekan tab OK.



45/62


Hasilnya tampak seperti di bawah ini.



46/62


Double-click padaSeparatortersebut. Dari tabDesign, PilihConnections, masukan stream Liq_Recy pada inlet sehinggapada separator ada 2 stream.



47/62


ClickRecyclepadaObject Palettedan pindahkan ke layar.



48/62


Double-click padaRecycletersebut. Dari tabConnections, ketikRCY-1 pada barisName, input stream Recycle pada kolom Inletdan Liq_Recy pada kolom Outlet.



49/62


Kalkulasi berlangsung sangat cepat, Recycle ternyata tidakkonvergen. Ini berarti nilai temperature outlet cooler yangdiasumsikan adalah tidak benar. Nilai ini akan dikoreksi padalangkah selanjutnya. Hasilnya seperti tampak dibawah ini.



50/62


Recycle-nya tampak seperti di bawah ini.



51/62

ob e a g a eta

ClickAdjustpadaObject Palettedanpindahkan ke layar.



52/62

g

Double-click padaAdjust. Dari tabConnections, ketikAdjust pada barisName.



53/62

g

Tekan tabSelect Varpada kolomAdjusted Variable, untukmemilih varibel yang akan diatur. Pilih Feed Sep-2 pada kolomObjectdan pilih Temperature pada kolomVariable. Tekan tabOK.



54/62

g

Akan tampak seperti di bawah ini.



55/62

g

Tekan tabSelect Varpada kolomTarget Variable, untuk memilihvaribel yang menjadi target. Pilih Gas Hasil pada kolomObjectdan pilih Comp Mole Frac pada kolomVariable. Tekan tab OK.



56/62

g

Akan tampak seperti di bawah ini.



57/62

g

Masukan 0.8 di kolomSpecific Target Valuepada kolomTargetValue.



58/62

Dari tabParameters, masukan 0.001 pada barisTolerance,masukan 10 pada barisStep Size, masukan -100 pada barisMinimum, 1000 pada barisMaximumdan 1000 pada barisMaximum Iterations.



59/62

Adjust akan running secara cepat karena telah diberiharga awal (50 deg F) dan konvergen. Tutup formAdjusttersebut, maka akan tampak seperti di bawah ini.



60/62

Temperature outlet cooler = 9.0301 deg F. Temperatureini akan memberikan mole fraksi methane sebesar 0.8yang tampak seperti gambar bawah ini.



61/62

Mole fraksi methane di stream gas hasil tampak seperti di bawah ini.



62/62

1. Dimanakah anda akan menempatkan aliran recycle ?

Liquid outlet separator-2.

2. Berapakah temperatur (deg F) keluaran dari cooler ?

9.0301 deg F

3. Berapakah flow rate (lbmole/hr) dari gas yang dihasilkan

Plant tersebut ?

123.72 lbmole/hr.

4. Berapakah flow rate (lbmole/hr) dari stream recycle ?

2.202 lbmole/hr.

Modul 7C Hysys - Gas Compression

Documents

Transcript of Modul 7C Hysys - Gas Compression