Modul HYSYS 7-1 tambahan - Ekstraksi Cair - Cair.pdf

8/11/2019 Modul HYSYS 7-1 tambahan - Ekstraksi Cair - Cair.pdf

1/10

Modul Pelatihan HYSYS 7.1

Professional Training CentreCopyright 2014

Aplikasi Prosesdalam Teknik Kimiamenggunakan

H Y S Y SH Y S Y SH Y S Y SH Y S Y S 7777 .... 1111

M. Asyhari Galih S.

Copyright 2014Simulasi Proses Teknik Kimia menggunakan HYSYS 7.1M Asyhari Galih S


2/10



Daftar Isi

Daftar Isi ....................................................................................................................................................... 2

Pendahuluan ............................................................................................................................................... 5

Bab 9. Ekstrasi Cair Cair ............................................................................................................... 6


3/10



Pendahuluan

Flowsheet sebuah proses merupakan bahasa dalam proses teknik kimia untuk

menjabarkan proses yang sudah ada atau sebuah hipotesa dalam sebuah detail

yang cukup untuk menyampaikan fitur yang penting.

Seorang chemical engineer mempelajari flowsheet dari sebuah proses dalam

konteks untuk menangani troubleshooting, seperti mencari mekanisme yang tidak

berfungsi dengan baik atau dalam rangka ekspansi dan modifikasi sebuah proses.

Hipotesa sebuah proses melibatkan bahan kimia baru atau sebuah modifikasi radikal

dari unit proses yang sudah beroperasi, untuk menjawab pertanyaan mengenai

kondisi operasi, ukuran alat dan perkiraan keuntungan.

Analisa atau simulasi adalah sebuah tool chemical engineer yang digunakan untuk

menerjemahkan flowsheet sebuah proses, menentukan letak malfungsi dan untuk

memprediksi performa dari beberapa proses. Dengan bantuan sebuah program

simulasi proses, seorang chemical engineer dapat membuat model steady state dan

dinamis untuk perancangan pabrik, monitoring kinerja, troubleshooting, improvisasi

operasi, perencanaan bisnis dan manajemen aset.


4/10



Bab 9. Ekstraksi Cair - Cair

Konsep Proses Ektraksi Cair Cair

Proses simulasi Ekstraksi Cair Cair ini dilakukan dengan mengekstrak 60

%mol air dan 40 %mol acetone pada 25C, 1 atm, berlaju alir 1 kg/s. Sebagai

ekstraktor adalah arus MIBK murni pada kondisi sama seperti kondisi operasi

umpan.

Gambar 9.1 Preview simulasi proses Ekstraksi Cair Cair

Mendefinisikan Basis Simulasi

Pada simulasi ini, kita akan menggunakan fluid package NRTL dengan

komponen sebagai berikut : acetone, water, MIBK (Methyl Isobutyl Ketone).

Agar mempermudah penamaan, ubah nama Component List-1 menjadi Daftar

komponen ekstraksidanBasis-1 menjadi Basis ekstraksi.

Gambar 9.2 Pemilihan Fluid Packages NRTL

Pada kasus Ekstraksi Cair Cair, binary coefficients antara komponen harus

dicek. Jika ada beberapa interaksi koefisien yang tidak terspesifikasi oleh


5/10



HYSYS, akan timbul fatal error dan kasus tidak dapat disimulasikan. Karena

itu perlu dilakukan pengecekan pada tab [Binary Coeffs].

Pada tab [Binary Coeffs], masih ada beberapa nilai interaksi biner yang

kosong. Jika nilai interaksi biner tersebut telah diketahui melalui eksperimen

maupun literatur, maka nilainya dapat langsung diisikan. Namun jika data riil

sulit ditemukan, HYSYS mampu mengestimasi nilai koefisien yang tidak

diketahui berdasarkan hubungan kesetimbangan antar komponen.

Cara memunculkan nilai perkiraan pada proses Ekstraksi Cair Cair dapat

dilakukan dengan memilih opsi UNIFAC LLE pada kotak Coeff Estimation.

Kemudian tekan tombol [Unknowns Only], nilai estimasi oleh HYSYS akan

segera muncul.

Gambar 9.3 Pengisian nilai estimasi binary coefficient

Langkah Setting Proses Ekstraksi Cair Cair

Langkah penyusunan simulasi prosesnya adalah sebagai berikut :

1. Tambahkan 4 macam stream, dan beri nama masing-masing stream sebagai:

Feed, Solvent, Extracted Product, dan Bottoms.

Gambar 9.4 Pembuatan 4 stream proses

2. Klik dan pindahkan icon kolom Liquid-Liquid Extraction ke jendela PFD


6/10



Gambar 9.5 Ikon Liquid Liquid Extractor

3. Klik 2 kali kolom Liquid-Liquid Extraction untuk memunculkan jendela

Liquid-Liquid Extraction Input Expert. Pilih arus Feed sebagai Top

Stage Inlet, Solvent sebagai Bottom Stage Inlet, Extracted Product

sebagai Ovhd Light Liquid, dan Bottoms sebagai Bottoms Heavy Liquid.Tekan tombol [Next].

Gambar 9.6 Bagian pertama setting kolom Extractor

4. Pada bagian ke-2 penyettingan ekstraktor, spesifikasikan tekanan pada Top

StagedanBottom Stage Pressurekonstan pada 101.3 kPa.

Gambar 9.7 Bagian kedua setting kolom Extractor

5. Pada bagian ke-3 adalah pengisian estimasi temperatur pada Top Stagemaupun Bottom Stage. Pengisian ini dapat diabaikan dan akan terhitung


7/10



ketika simulasi berlangsung. Klik tombol [Done...] untuk melengkapi

proses setting awal.

Gambar 9.8 Bagian ketiga setting kolom Extractor

6. Akan muncul jendela utama kolom Extractor. Berdasarkan data properties

sistem ekstraksi ini, untuk mengekstrak sekitar 50% acetone diperlukan 4

tray saja. Karena itu pada kotak Num of Stages, jumlah tray: 4.

Gambar 9.9 Jendela utama kolom Extractor

Mendefinisikan spesifikasi Arus Feed dan Solvent

Agar simulasi dapat berjalan, langkah terakhir adalah mendefinisikan arus Feed

dan Solvent sebagai arus input Ekstraktor. Langkah prosesnya adalah :

1. Buka jendela utama arus Feed. Masukkan spesifikasi sebagai berikut :

Parameter Input

Spesifikasi

Name Feed

Temperature 25C (77F)

Pressure 101.3 kPaMole flow 1 kg/s


8/10



Komposisi

Mole Fraction acetone

0.4

Mole Fraction water 0.6

Gambar 9.10 Jendela utama arus Feed

2. Untuk arus Solvent, spesifikasinya adalah sebagai berikut :

Parameter Input

Spesifikasi

Name Solvent

Temperature 25C (77F)

Pressure 101.3 kPa

Mole flow 1 kg/s

Komposisi

Mole Fraction MIBK

1.0

Menjalankan Simulasi Liquid Liquid Extractor

Setelah kedua arus input dan setting kolom Extractor telah siap, buka kembali

jendela utama kolom Extractor dan tekan tombol [Run], sampai indikator

warna kolom berubah menjadi hijau, Converged.


9/10



Gambar 9.11 Kolom Extractor Converged

Jika simulasi berjalan dengan baik, maka tampilan pada Workbook adalah

sebagai berikut :

Gambar 9.12 Tampilan Workbook simulasi Liquid-Liquid Extractor


10/10



Referensi

Aspentech, 2003, Process Modelling using HYSYS.Aspen Technology, Inc

Daniyal, Ahmad, 2006, Merancang Pabrik dengan HYSYS 3.2,

Ilmukomputer.com: Yogyakarta.

Hyprotech, 2002, Tutorials and Applications HYSYS 3.1, Aspen Technology Inc:

Cambridge, USA

Modul HYSYS 7-1 tambahan - Ekstraksi Cair - Cair.pdf

Documents

Transcript of Modul HYSYS 7-1 tambahan - Ekstraksi Cair - Cair.pdf