Modul 7C Hysys - Gas Compression
Transcript of 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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
2/62
Problem 2 :
Gas
Compression
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - 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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
4/62
Problem 2 : Data-data
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
6/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari menu : PilihFile, New, Case.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
7/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari tabComponentstambahComponent Listdengan tekanAdd.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
8/62
Problem 2 : Langkah Detail Akan munculComponent List View.Tambahkan
komponen yang diinginkan dengan tekanAdd Pure.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
9/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari tabFluid Pkgstambahkan Fluid Packageyang akan digunakan dengan tekanAdd.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
10/62
Problem 2 : Langkah Detail
Pilih salah satu Property Package yang diinginkan.Setelah dipilih tutup sheetFluid Package : Basis-1
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
11/62
Problem 2 : Langkah Detail
Pilih Peng Robinson seperti tampilan sepertidibawah ini. Tutup form tersebut.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
12/62
Problem 2 : Langkah Detail
Akan muncul seperti dibawah ini.
TekanEnter Simulation Environmentuntukmasuk ke simulasi.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
13/62
Problem 2 : Langkah Detail
Akan tampak tampilan seperti dibawah ini.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
14/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari menu : PilihFile, Save As. Tekan Save As.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
15/62
Problem 2 : Langkah Detail
TekanSave.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
16/62
Problem 2 : Langkah Detail
Akan muncul tampilan seperti dibawah ini.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
17/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari Menu, pilihTools, Preferences. PilihVariabels.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
18/62
Problem 2 : Langkah Detail
Pilih Unit Set diAvailable Unit Setsdan maintain unituntuk setiap besaran padaDisplay Unit.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
19/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari menu, PilihFlowsheet, Palette atau tekanF4untuk mengeluarkanObject Palette.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
20/62
Problem 2 : Langkah Detail Click Material Stream menu padaObject Palette.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
21/62
Problem 2 : Langkah Detail Double-click padaMaterial Stream. Dari tabWorksheet, Pilih
Composition, masukan nilai mole fraksinya diMol Fractions.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
23/62
Problem 2 : Langkah Detail
Tekan tabOK, maka akan tampak seperti di bawah ini.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
25/62
Problem 2 : Langkah Detail Tutup formMaterial Stream Inlet Gastersebut, maka akan tampak
seperti di bawah ini.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
26/62
Problem 2 : Langkah Detail ClickSeparatorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
29/62
Problem 2 : Langkah Detail ClickCompressorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.
P bl 2 L k h D t il
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
33/62
Problem 2 : Langkah Detail Tutup formCompressortersebut, maka akan tampak seperti di
bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
34/62
Problem 2 : Langkah Detail
ClickCoolerpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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).
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
38/62
Problem 2 : Langkah Detail Tutup formCoolertersebut, maka akan tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
39/62
Problem 2 : Langkah Detail
ClickSeparatorpadaObject Palettedan pindahkan ke layar.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
40/62
Problem 2 : Langkah Detail
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
41/62
Problem 2 : Langkah Detail
Tutup formSeparatortersebut, maka akan tampak seperti di bawahini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
42/62
Problem 2 : Langkah Detail
Click Material Stream padaObject Palettedan pindahkan ke layar.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
43/62
Problem 2 : Langkah Detail
Dari tabWorksheet, PilihConditions, Ketik Liq_Recy pada barisStream Name.
Define stream Liq_Recy. Untuk langkah awal kita ambil streamLiq_Recy sama dengan stream Recycle.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
44/62
Problem 2 : Langkah Detail
Tekan tab Define From Other Stream pada stream Liq_Recy.Pilih Recycle pada kolomAvailable Streamsdan tekan tab OK.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
45/62
Problem 2 : Langkah Detail
Hasilnya tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
46/62
Problem 2 : Langkah Detail
Double-click padaSeparatortersebut. Dari tabDesign, PilihConnections, masukan stream Liq_Recy pada inlet sehinggapada separator ada 2 stream.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
47/62
Problem 2 : Langkah Detail
ClickRecyclepadaObject Palettedan pindahkan ke layar.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
48/62
Problem 2 : Langkah Detail
Double-click padaRecycletersebut. Dari tabConnections, ketikRCY-1 pada barisName, input stream Recycle pada kolom Inletdan Liq_Recy pada kolom Outlet.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
49/62
Problem 2 : Langkah Detail
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
50/62
Problem 2 : Langkah Detail
Recycle-nya tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
51/62
ob e a g a eta
ClickAdjustpadaObject Palettedanpindahkan ke layar.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
52/62
g
Double-click padaAdjust. Dari tabConnections, ketikAdjust pada barisName.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
54/62
g
Akan tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
56/62
g
Akan tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
57/62
g
Masukan 0.8 di kolomSpecific Target Valuepada kolomTargetValue.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
60/62
Temperature outlet cooler = 9.0301 deg F. Temperatureini akan memberikan mole fraksi methane sebesar 0.8yang tampak seperti gambar bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
61/62
Mole fraksi methane di stream gas hasil tampak seperti di bawah ini.
Problem 2 : Langkah Detail
-
8/2/2019 Modul 7C Hysys - Gas Compression
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.