Pengaruh Fugasitas Terhadap Perhitungan Vertical Flow Calculations

3
PENGARUH FUGASITAS TERHADAP PERHITUNGAN VERTICAL FLOW CALCULATIONS Pada perhitungan vertical fow, misalnya pada wellbore calculation saat multiphase fow, perhitungan ini sangat dipengaruhi oleh kondisi asa baik gas maupun liquid. Hal ini digambarkan oleh liquid hold up. Namun pada per hit ungannya diasumsik an bahwa li qui d hol d up adalah ko nstan. P ada ke nyata an, liquid hold up tidaklah ko nstan tetap i berubah-ubah. ntuk itu kit a har us memperhati kan ter lebih dahulu hal -hal apa sa! a yang dapat memengaruhi besar liquid hold up tersebut, yaitu ugasitas. " ugasit as adalah tek anan eki val en yang dinyat akan dal am dimensi tekanan sebag ai tekanan pe ng ga nti pa da ga s ideal. " ug asitas ini mempermudah perhitungan dari gas yang tidak ideal. #emudian ugasitas ini  !uga dapat membantu proses perhitungan vapor liquid equilibrium yang menggambark an ko ndi si asa liquid dan gas pada equ ili bri um, sehingga berlaku demikian$  μ i V =  μ i  L , di mana μ i =chemical potential Hal ini ekivalen dengan f i V =f i  L , dimana f  i =fugasitas "ug sitas ini !uga dapat ditulis sebagai berikut$ f i V = y i i V  P dan f i  L = y i i  L  P , sehingga didapat persamaan sebagai berikut$  y i i  L  P= y i i V  P  Pada vapor liquid eqiulibrium, ada sebuah rasio yang disebut dengan equilibrium ratio %k&. equilibrium ratio ini menggambarkan kecenderungan spesies kimia untuk meimisahkan diro antara asa uap dan asa li qui d. #emudian nilai dari equilibrium ratio tersebut adalah'  K i =  y i  x i

Transcript of Pengaruh Fugasitas Terhadap Perhitungan Vertical Flow Calculations

8/17/2019 Pengaruh Fugasitas Terhadap Perhitungan Vertical Flow Calculations

http://slidepdf.com/reader/full/pengaruh-fugasitas-terhadap-perhitungan-vertical-flow-calculations 1/3

PENGARUH FUGASITAS TERHADAP PERHITUNGAN

VERTICAL FLOW CALCULATIONS

Pada perhitungan vertical fow, misalnya pada wellbore calculation saat

multiphase fow, perhitungan ini sangat dipengaruhi oleh kondisi asa baik

gas maupun liquid. Hal ini digambarkan oleh liquid hold up. Namun pada

perhitungannya diasumsikan bahwa liquid hold up adalah konstan. Pada

kenyataan, liquid hold up tidaklah konstan tetapi berubah-ubah. ntuk itu

kita harus memperhatikan terlebih dahulu hal-hal apa sa!a yang dapat

memengaruhi besar liquid hold up tersebut, yaitu ugasitas.

"ugasitas adalah tekanan ekivalen yang dinyatakan dalam dimensi

tekanan sebagai tekanan pengganti pada gas ideal. "ugasitas inimempermudah perhitungan dari gas yang tidak ideal. #emudian ugasitas ini

 !uga dapat membantu proses perhitungan vapor liquid equilibrium yang

menggambarkan kondisi asa liquid dan gas pada equilibrium, sehingga

berlaku demikian$

 μiV = μ i

 L, dimana μi=chemical potential

Hal ini ekivalen dengan

f iV =

f i L

, dimana f i=

fugasitas

"ugsitas ini !uga dapat ditulis sebagai berikut$

f iV = y i∅i

V  P dan f i

 L= y i∅i

 L P , sehingga didapat persamaan sebagai berikut$

 y i∅i L

 P= y i∅iV 

 P  

Pada vapor liquid eqiulibrium, ada sebuah rasio yang disebut dengan

equilibrium ratio %k&. equilibrium ratio ini menggambarkan kecenderunganspesies kimia untuk meimisahkan diro antara asa uap dan asa liquid.

#emudian nilai dari equilibrium ratio tersebut adalah'

 K i= y i

 x i

8/17/2019 Pengaruh Fugasitas Terhadap Perhitungan Vertical Flow Calculations

http://slidepdf.com/reader/full/pengaruh-fugasitas-terhadap-perhitungan-vertical-flow-calculations 2/3

(ila disubstitusi dengan persamaan ugasitas, maka didapat

persamaan equiibrium ratio sebagai ungsi dari ugasitas secara tidak

langsung

 K i=∅i

 L

∅iV 

ntuk perhitungan ∅   sendiri, diperlukan equation o state seperti

)*# dan P*. +iketahui dari persamaan berikut bahwa

 P , F ,

∅i

 L=∅i

 L¿    x i¿ dan

 P , F ,

∅i

V =∅ z

V ¿    x i¿

ntuk perhitungan porositas bergantung pada ugacity coecient

∅=f 

 p

Nilai dari equilibrium ratio yang dipengaruhi oleh ugasitas ini penting

digunakan untuk ebuah men!adi salah satu asilitasaplikasi dari vapor liquid

equilibrium yaitu fash calculation kemudiank i   digunakan untuk

menentukan ungsi berikut$

 F  y (α g )=∑i=1

n  zi k i

1+α g ( k i−1 )−1=0

 F  y (α g )=∑i=1

n  zi

1+α g ( k i−1 )−1=0

 zi(¿¿ i−1)

1

+α g (k i−1

)

−1=0

 F (α g )=∑i=1

n

¿

Peramaan di atas merupakan rachord ramot ob!ective unction,

dimana hal ini penting dalam proses fash calculation untuk menentukan

komposisi dari vapor dan liquid dari suatu campuran. Penyelesaian

8/17/2019 Pengaruh Fugasitas Terhadap Perhitungan Vertical Flow Calculations

http://slidepdf.com/reader/full/pengaruh-fugasitas-terhadap-perhitungan-vertical-flow-calculations 3/3

persamaan berikut dapat menggunakan newton raphson, namun

memerlukan tebakan awal yang tepat kemudian ditindaklan!uti

+ari hasl facsh calculation, komposisi gas dan liquid kemudia ditemukan

liquid low up$

 y L=V  L

+imana komposisi gas menigkat mengindikasikan bahwa liquid hold up

men!adi lebih kecil. Nilai Hold up mempengaruhi perhitungan gradient

tekanan pada vertical fow calculations.

144 dρ

dz =´ ρ+

  f  p mt 2

7.413 x 1010 D

5 ´ ρ+ ´ ρ

  ∆μm2

2gc∆ z