BAB III TUGAS KHUSUS. 3.1 Judul Evaluasi kinerja Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju - Sungai Gerong.

Transkripsi

1 55 BAB III TUGAS KHUSUS 3.1 Judul Evaluasi kinerja Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju - Sungai Gerong. 3.2 Latar Belakang Dalam suatu industri perminyakan, banyak ditemukan alat-alat penukar panas seperti Furnace, Heat Exchanger, Reboiler, Condensor dll. Semua peralatan tersebut mempunyai fungsi dan kemampuan masing- masing, peralatan-peralatan tersebut dalam pengoperasiannya memerlukan panas. Agar tidak terjadi pemborosan energi yang digunakan maka diperlukan adanya suatu manajemen energi, agar energi yang digunakan efisien, tanpa adanya pengurangan kualitas dan kuantitas produk yang diperoleh. Pada proses pengolahan minyak, fungsi dan peranan alat perpindahan panas sangat penting. Proses perpindahan panas merupakan proses yang banyak dipakai dalam industri perminyakan, salah satunya seperti Reboiler LS-E6 yang dipakai bottom kolom de-propanizer pada Unit Stabilizer III di Sungai Gerong Refinery Unit III Plaju Palembang. Reboiler LS E-6 ini merupakan heat exchanger jenis sheel and tube yang berfungsi untuk mengubah fase dari bottom kolom de-propanizer yang berupa fase cair menjadi fase uap sebagai refluk dengan memanfaatkan steam sebagai fluida panas. Reboiler berfungsi untuk memanaskan fluida atau feed gas yang masuk ke dalam kolom distilasi sehingga fungsi reboiler disini sangatlah penting untuk memanaskan kembali fluida tersebut sampai fluida tersebut mencapai titik didihnya sehingga dapat dipisahkan menjadi berbagai komponen. Untuk mengetahui kemampuan alat perpindahan panas ini, perlu di lakukan dengan cara perhitungan, sehingga kemampuan kerja dari alat perpindahan panas dapat diketahui.

2 56 Oleh karena itu penyusun mengambil judul Menghitung evaluasi effisiensi kinerja Reboiler LS-E6 pada Unit Stabilizer III (RFCCU) di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju-Sei. Gerong. 3.3 Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan laporan ini adalah : 1. Untuk mengetahui efisiensi alat Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju-Sei. Gerong. 2. Membandingkan data desain dan data aktual Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju-Sei. Gerong menggunakan Metode Kern. 3.4 Manfaat Adapun manfaat dari pembuatan laporan ini adalah: 1. Memberikan informasi serta masukan kepada Industri mengenai kondisi kinerja alat Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju-Sei. Gerong yang dilakukan dengan perhitungan manual berdasarkan data kondisi design dan aktual dengan menggunakan metode Kern. 2. Mengaplikasikan ilmu yang didapat selama proses pembelajaran di bangku kuliah dalam skala Industri, khusunya pada unit RFCCU di PT. PERTAMINA RU III. 3.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah 1. Evaluasi efisiensi Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di PT. Pertamina (Persero) RU III Plaju - Sungai Gerong. 2. Perbandingan data aktual dan data design berdasarkan perhitungan dengan Metode Kern. 3.6 Tinjauan Pustaka Pengertian Perpindahan Panas

3 57 Proses perpindahan panas yang terjadi pada suatu fluida proses merupakan bagian terpenting dalam proses industri kimia. Mekanisme perpindahan panas ini disebabkan beda temperature antara fluida yang satu dengan fluida yang lain, baik perpindahannya secara konduksi, konveksi maupun radiasi. Sifat perpindahan panas adalah bila dua buah benda mempunyai suhu yang berbeda mengalami kontak baik secara langsung maupun tidak langsung, maka panas akan mengalir dari benda yang suhunya lebih tinggi ke benda yang suhunya lebih rendah Macam macam Proses Perpindahan Panas Proses perpindahan panas yang terjadi di dalam proses-proses kimia dapat berlangsung dengan tiga cara yaitu : Perpindahan Panas Secara Konduksi Perpindahan panas secara konduksi adalah perpindahan panas antar molekul-molekul yang saling berdekatan antara satu sama lain dan tidak diikuti oleh perpindahan molekul-molekul secara fisis. Perpindahan secara konduksi ini dapat berlangsung pada benda padat. Contoh perpindahan panas secara konduksi adalah perpindahan panas dalam zat padat yang tidak tembus cahaya, seperti dinding bata pada tungku atau dinding logam pada tabung Perpindahan Panas secara Konveksi Perpindahan panas secara konveksi adalah perpindahan panas yang terjadi dari suatu tempat ke tempat lain dengan gerakan partikel secara fisis. Perpindahan panas secara konveksi menurut terjadinya ada dua macam yaitu: 1. Konveksi bebas natural convection Adalah proses perpindahan panas yang berlangsung secara alamiah, dimana perpindahan panas molekul-molekul dalam zat yang dipanaskan terjadi dengan sendirinya tanpa adanya tenaga dari luar. 2.Konveksi paksa forced convection

4 58 Adalah proses perpindahan panas yang terjadi karena adanya tenaga dari luar, misalnya pengadukan. Jika dalam suatu alat dikehendaki pertukaran panas, maka perpindahan panas terjadi secara konveksi paksa karena laju panas yang dipindahkan naik dengan adanya aliran atau pengadukan Perpindahan Panas secara Radiasi Radiasi adalah istilah yang digunakan untuk perpindahan energi panas melalui ruang oleh gelombang elektromagnetik. Perambatan gelombang elektromagnetik dapat berlangsung baik dalam suatu medium maupun dalam ruang hampa (vacuum). Jika radiasi berlangsung melalui ruang hampa, maka partikel partikel tidak ditransformasikan menjadi kalor atau bentuk lain dari energi, dan tidak pula terbelok dari lintasannya. Tetapi sebaliknya, apabila terdapat zat pada lintasannya, maka radiasi akan terjadi transmisi, refleksi, dan absorpsi Pengertian Heat Exchanger Heat Exchanger adalah suatu alat penukar panas yang digunakan untuk memanfaatkan atau mengambil panas dari suatu fluida yang dipindahkan lainnya melalui proses yang disebut proses perpindahan panas. Proses perpindahan panas ini dapat terjadi pada fase cair ke fase uap atau fase uap ke fase cair secara langsung dimana Jenis jenis Heat Exchanger Jenis-jenis Heat Exchanger Berdasarkan Bentuknya 1. Preheater Alat ini digunakan untuk mentransfer panas dari fluida bersuhu tinggi ke fluida yang bersuhu rendah yang bertujuan untuk dimanfaatkan oleh fluida yang bersuhu rendah sebelum masuk ke furnace agar kerja furnace lebih ringan.

5 59 Gambar 8. Skema Preheater 2. Condensor Alat ini digunakan untuk menurunkan suhu dari uap atau vapour sampai mencapai titk pengembunan atau kondensasi ke suhu cair, dengan mentransfer panasnya ke fluida lain, biasanya air, dapat air tawar ataupun air laut. 3. Reboiler Alat ini digunakan untuk memproduksi uap dari liquid, dimana liquid tersebut dipanaskan dengan melewatkan uap air yang ada pada tube bundle.yang mana media pemanas biasa digunakan adalah steam. Perpidahan panas yang terjadi juga disertai perubahan fase, tetapi dari bentuk liquid menjadi vapour dengan sumber panas dari fluida proses maupun sistem. Gambar 9. Reboiler 4. Cooler Alat ini digunakan untuk mendinginkan liquid yang panas sampai mencapai suhu tertentu yang dikehendaki. Peristiwa perpindahan panas yang terjadi tanpa perubahan fasa.

6 60 Gambar 10. Cooler 5. Chiller Alat ini digunakan untuk mendinginkan fluida pada suhu yang lebih rendah. Dimana media pendingin biasanya dapat digunakan berupa air, propane, freon, ataupun ammonia. Gambar 11. Chiller 6. Evaporator Alat ini digunakan untuk menguapkan fluida cair dengan suatu media pemanas (steam) atau media pemanas lainnya. menggunakan 7. Cooling tower Alat ini digunakan untuk mendinginkan fluida dengan menggunakan hembusan udara. 8. Furnace Alat ini digunakan bertujuan untuk menaikan suhu feed sampai temperatur tertentu sebelum diproses dikolom CDU, HVU, dan RFFU Klasifikasi Heat Exchanger Berdasarkan Bentuk

7 61 1. Double Pipe Exchanger Heat Exchanger ini adalah jenis yang paling sederhana yang hanya terdiri atas pipa besar dan kecil yang disusun secara konsentris. Jenis ini biasanya digunakan untuk mendinginkan atau memanaskan fluida proses. 2. Shell and Tube Exchanger STHE merupakan Heat Exchanger yang terdiri dari suatu pipa besar yang berisi sejumlah tube yang lebih kecil. Jenis ini dapat dugunakan untuk mendinginkan atau memanaskan fluida proses. 3. Flate and Fram Exchanger Merupakan Heat Exchanger yang terdiri atas plate-plate yang dipasang sebagai penyekat antara fluida dingin dan fluida panas. 4. Air Cooled Exchanger Alat ini digunakan untuk mendinginkan suatu cairan dengan udara sebagai fluida pendinginnya. Cairan disalurkan kedalam pipa dan udara dialirkan kebagian luar pipa tersebut. 5. Box Cooler Merupakan alat pendingin yang terdiri dari suatu coil pipa yang direndam dalam sebuah tangki terbuka (segi empat) Tipe Penukar Panas Direct Pada peralatan tipe direct, kedua fluida yang akan dipertukarkan panasnya bercampur menjadi satu Indirect Pada peralatan tipe indirect, kedua fluida yang akan dipertukarkan panasnya tidak bersentuhan langsung sehingga perpindahan panasnya terjadi melalui dinding pemisah Jenis-jenis Aliran

8 62 Berdasarkan konfigurasi arah aliran, maka alat penukar panas dapat dikategorikan pada tiga jenis konfigurasi aliran yaitu : Aliran Sejajar (Co current flow) Kedua jenis fluida masuk dari satu sisi secara bersamaan, mengalir pada arah yang sama dan keluar dari sisi lainnya yang sama. Gambar 12. Co Current Flow Keterangan : T o = Fluida panas yang keluar ( 0 C) T i = Fluida panas yang masuk ( 0 C) t o = Fluida dingin yang keluar ( 0 C) t i = Fluida dingin yang masuk ( 0 C) Aliran berlawanan arah (Counter current flow) Dua jenis fluida masuk dari arah yang berlawanan dan keluar dari sisi yang berlawanan pula. Gambar 13. Counter current flow Keterangan : T o = Fluida panas yang keluar ( 0 C) T i = Fluida panas yang masuk ( 0 C)

9 63 t o = Fluida dingin yang keluar ( 0 C) t i = Fluida dingin yang masuk ( 0 C) Aliran kombinasi (gabungan) Satu fluida masuk dari satu sisi kemudian berbagi arah ke arah sisi masuk, sedangkan fluida lainnya masuk dan keluar dari sisi yang berlainan. Gambar 14. Aliran kombinasi Keterangan : T 1 = Fluida panas yang masuk ( 0 C) T 2 = Fluida panas yang keluar ( 0 C) t 1 = Fluida dingin yang masuk ( 0 C) t 2 = Fluida dingin yang keluar ( 0 C) Shell and Tube Exchanger sejauh ini paling umum digunakan untuk proses perpindahan panas di industri kimia. Keuntungan yang diperoleh dari heat exchanger jenis ini adalah : a) Konfigurasinya memberikan luas permukaan yang besar dengan volume yang kecil b) Secara mekanis, bentuknya cocok untuk proses bertekanan c) Teknik pembuatannya lebih mudah d) Lebih mudah dibersihkan e) Prosedur perancangannya mudah f) Dapat digunakan untuk berbagai jenis bahan proses g) Dapat dibuat dari berbagai jenis bahan

10 Komponen-komponen Utama Shell and Tube Heat Exchanger Shell Shell merupakan cangkang atau pembungkus berkas pembuluh Tube Komponen alat yang dialiri fluida lainnya, yang dindingnya merupakan lintas pertukaran panas. Berkas tube, dirangkum oleh Tube sheet, dan tersusun dalam pola segitiga (triangular), pola bunjur sungkar (square) atau pola diagonal (diagonal square). 1. Susunan Tube Komponen untuk melepas atau menerima panas suatu alat penukar panas dipengaruhi oleh besarnya luas permukaan (heating surface) dimana besarnya luas permukaan tergantung dari panjang, ukuran dan jumlah tube. Susunan tube mempengaruhi besarnya penurunan tekanan aliran fluida dalam shell. a. Tube dengan susunan bujur sangkar (square pitch) Gambar 15. Tube dengan susunan bujur sangkar (square pitch) b. Tube dengan susunan segitiga (trianguler pitch)

11 65 Gambar 16. Tube dengan susunan segitiga (trianguler pitch) c. Tube dengan susunan belah ketupat atau bentuk bujur sangkar yang diputar 45 0 (square pitch rotate) Gambar 17. Tube dengan susunan belah ketupat diputar 45 o d. Tube susunan segitiga dengan garis pembersih (triangular pitch with cleaning liners) Gambar 18. Tube (trianguler pitch with cleaning lines) 2. Macam macam Pengaturan Tube di dalam Shell a. Inline Square Pitch

12 66 Baik untuk kondisi perbedaan tekanan yang rendah Koefisien perpindahan panas lebih rendah daripada triangular pitch b. Diamond Square Pitch Digunakan untuk perbedaan tekanan rendah, tetapi tidak serendah inline square pitch Mempunyai koefisien perpindahan panas yang lebih sebanding inline square pitch c. Inline Triangular Pitch Tidak banyak digunakan seperti triangular pitch Koefisien perpindahan panasnya lebih baik dibanding square pitch Perbedaan tekanan medium cukup tinggi Baik untuk fluida yang mudah fouling d. Triangular Pitch Sangat umum digunakan untuk iron fouling ataupun fouling service Perbedaan tekanan medium tinggi Mempunyai koefisien perpindahan panas yang paling baik Baffle Komponen ini merupakan lempengan logam yang dipasang tegak lurus poros shell dan berfungsi mengatur pola aliran fluida dalam shell, dengan tujuan untuk memperbaiki kontak antara fluida dalam shell dengan tube nya, sehingga pertukaran panas dapat berlangsung lebih sempurna Channel Komponen alat ini berfungsi untuk membalikan arah aliran fluida dalam tube pada jenis fixed tube exchanger. Pada konstruksi lain disebut juga channel cover, shell cover dan head cover Nozzle

13 67 Komponen alat ini merupakan saluran masuk dan keluar fluida kedalam shell dan kedalam tube Dasar Pertimbangan Fluida yang Mengalir di bagian Shell dan Tube 1. Fluida yang kotor selalu melalui bagian yang mudah dibersihkan, yaitu melalui tube, terutama jika tube bundle bisa diambil. Tapi dapat melalui shell, bila kotorannya mengandung banyak coke, maka harus melalui shell karena lebih mudah dibersihkan. 2. Fluida yang cepat memberikan kotoran, tekanan tinggi, korosif dan air selalu melalui tube tahan terhadap tekanan tinggi dan biaya pemeliharaan tube lebih mudah dibersihkan. 3. Fluida dalam bentuk campuran non condensable gas melalui Tube agar non condensable gas tidak terjebak. Fouling factor (Rd) Fouling factor adalah suatu angka yang menunjukkan hambatan akibat adanya kotoran yang terbawa oleh fluida yang mengalir dalam heat exchanger, yang melapisi bagian dalam dan luar Tube. Fouling factor berpengaruh terhadap proses perpindahan panas, karena pergerakannya terhambat oleh deposit. Fouling factor ditentukan berdasarkan harga koefisien perpindahan panas menyeluruh untuk kondisi bersih m kotor pada alat penukar panas yang digunakan. Nilai fouling factor didapat dari perhitungan dan desain yang dapat dilihat dari Tabel 12 Kern. Apabila nilai fouling factor hasil perhitungan lebih besar dari nilai fouling factor desain maka perpindahan panas yang terjadi di dalam alat tidak memenuhi kebutuhan prosesnya adan harus segera dibersihkan. Nilai fouling factor dijaga agar tidak melebihi nilai fouling factor desainnya agar alat heat exchanger dapat mentransfer panas lebih besar untuk keperluan prosesnya. Perhitungan fouling factor berguna dalam mengetahui apakah terdapat kotoran di dalam alat dan kapan harus dilakukan pencucian. Fouling dapat terjadi dikarenakan adanya :

14 68 1. Pengotor berat hard deposit, yaitu kerak keras yang berasal dari hasil korosi atau coke keras. 2. Pengotor berpori porous deposit, yaitu kerak lunak yang berasal dari dekomposisi kerak. Beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya fouling pada alat heat exchanger adalah : 1. Kecepatan aliran fluida 2. Temperatur fluida 3. Temperatur permukaan dinding Tube 4. Fluida yang mengalir di dalam dinding Tube Pencegahan fouling dapat dilakukan dengan tindakan tindakan sebagai berikut : 1. Menggunakan bahan konstruksi yang tahan terhadap korosi. 2. Menekan potensi fouling, misalnya dengan melakukan penyaringan. 3.7 Pemecahan Masalah Heat Exchanger Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU merupakan suatu alat penukar panas yang digunakan untuk memanaskan fluida pada bottom Stabilizer III dengan pemanas steam. Untuk menghitung nilai fouling factor, pressure drop dan effisiensi HE Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU dilakukan dengan beberapa tahap penyelesaian. Adapun tahap-tahap yang harus dilakukan adalah sebagai berikut : Pengumpulan Data Pengumpulan data-data yang dibutuhkan untuk perhitungan dilakukan dengan meninjau kondisi operasi Reboiler LS-E6 pada Unit RFCCU di ruang kontrol PT. Pertamina RU III di bagian CD&L. Adapun data-data fluida yang diambil sebagai berikut : a. Temperatur masuk fluida panas (T 1 ) dan fluida dingin (t 1 ) b. Temperatur keluar fluida panas (T 2 ) dan fluida dingin (t 2 )

15 69 c. Laju alir fluida panas (W) dan fluida dingin (w) d. Spesifik gravity fluida panas dan fluida dingin Metode Perhitungan Mengerjakan perhitungan dengan Metode Kern panas sebagai berikut: a. Perhitungan Neraca Panas (Heat Ballance) Panas yang diberikan oleh Steam: Q = m. Cp. t (D.Q. Kern)... (1) Panas yang diterima oleh Butane-butylene: Q = m. h... (2) b. Perhitungan Log Mean Temperature Different, LMTD Untuk alat penukar panas aliran counterflow, beda temperatur rata-rata dihitung dengan beda temperatur rata-rata logaritmik. LMTD = T1 t 2 T2 t1 T1 t2 ln T t 2 1 c. Perhitungan Temperatur Kalorik (Tc dan tc) Temperatur caloric ditafsirkan sebagai temperatur rata-rata fluida yang terlibat dalam pertukaran panas. Tc = T 2 + Fc (T 1 T 2 ) tc = T 1 + Fc (t 2 t 1 ) Dari Fig.17 Kern, 1965 didapat harga K c dan F c dengan perbandingan t c T c T2 t T t d. Perhitungan Flow Area Flow area merupakan luas penampang yang tegak lurus arah aliran.

16 70 Shell Side a s = ID x C x B / (144 x P T ) ID = Inside Diameter (in) C = Jarak antara Tube (in) B = Jarak Baffle (in) P T = Tube pitch (in) Tube side a t = N T x a t / (144 x n) N T = Jumlah Tube a t = Internal area (Table 10 Kern) n = jumlah Tube passes e. Perhitungan Mass Velocity Kecepatan massa merupakan perbandingan laju alir dengan flow area Shell side G s = W / a s G s = Mass Velocity fluida pada Shell side W = Laju alir Tube side G t = W / a t Gt = Mass Velocity fluida pada Tube side W = Laju alir fluida dingin (lb/hr)

17 71 f. Perhitungan Reynold Number Reynold number menunjukkan tipe aliran fluida di dalam pipa Shell side Re s = De x G s / De = Equivalent diameter (ft) (Fig. 28 Kern) G s = Mass Velocity (lb/hr.ft 2 ) µ = Viskositas fluida pada suhu t c Tube side Re t = D x G t / µ D = Inside diameter (ft) (Tabel 10 Kern) G t = Mass velocity (lb/hr ft 2 ) µ = Viskositas fluida pada suhu t c g. Perhitungan Heat Transfer Factor (J H ) Shell side Nilai J H untuk sisi Shell dapat diketahui dari Fig. 28 Kern Tube side Nilai J H untuk sisi Tube dapat diketahui dari Fig. 24 Kern h. Menentukan Thermal Function untuk menentukan thermal function (K(c x µ / k) 1/3 ) menggunakan fig.16 Kern hal.826, dengan melihat hubungan viskositas (cp) dengan o API. i. Menentukan nilai Outside Film Coefficient (ho) dan Inside Film Coefficient (hi) Shell side hio Tw = x( Tc tc) hio ho Mencari hv pada nilai max (300) dan Hs (fig kern hal.830) q h o = ( qv / hc) ( qs / hs)

18 72 Tube side hi = hio h o = Outside film coefficient (Btu/hr.ft 0 F) h io = Inside film coefficient (Btu/hr.ft 0 F) j. Menentukan Tube wall Temperature, t w Temperatur dinding rata-rata Tube dapat dihitung dengan temperature kalorik, jika diketahui nilai koefisien perpindahan panas fluida Shell dan Tube pada kondisi operasi sedang berlangsung. o s t w = t c + x Tc tc h io h / t / h o / s t w = temperatur dinding Tube ( 0 F) k. Perhitungan Clean Overall Coefficient, Uc Uc merupakan overall heat transfer coefficient jika tidak terjadi fouling/kerak. U C = h h io io x h o h o U C = Overall heat transfer coefficient (Btu/hr.ft 2 o F) l. Perhitungan Dirty Overall Coefficient, U D U D merupakan overall heat transfer coefficient jika terjadi fouling/kerak. A = N T x a x L A = Heat transfer surface (ft 2 )

19 73 N T = Jumlah tube a = luas area (ft 2 /lin ft), Tabel 10 Kern L = Panjang tube Maka : Q U D = A x t U D = Overall heat transfer coefficient (Btu/hr.ft 2 o F) m. Perhitungan Dirt Factor, Rd Rd = U U U C C x U D D Rd = Fouling Factor (hr.ft 2. o F/ Btu) n. Perhitungan Pressure Drop Shell side ΔP s = 2 s 10 f x G 5,22 x10 x Ds x N 1 De x s x ΔP s = Total Pressure drop pada Shell (psi) f = Friction factor Shell (ft 2 /in 2 ) (Fig.29,Kern) G s = Mass velocity (lb/hr.ft 2 ) s = Spec.Gravity N + 1 = jumlah lintasan aliran melalui baffle s Tube side ΔP t = f x G 5,22 x10 2 t 10 x L x n D x s x ΔP t = Pressure drop pada tube (psi) f = Friction factor tube (ft 2 /in 2 ) (Fig.26, Kern) G t = Mass velocity (lb/hr.ft 2 ) t

20 74 Spgr D n = Spec.Gravity = Inside diameter (ft) = jumlah pass Tube ΔP r = 4 x n s 2 V x 2g ΔP r 2 V 2g s = Return pressure drop pada tube (psi) = Velocity head (psi) = Spec.Gravity Maka : ΔP T = ΔP t + ΔP r ΔP T = Total Pressure Drop pada Tube (psi) o. Perhitungan Effisiensi Effisiensi () = Q shell Q tube x 100% 3.8 Hasil dan Pembahasan Data Hasil Perhitungan Reboiler LS-E6

21 75 Berdasarkan hasil perhitungan rata-rata dari beberapa data yang diperoleh dari tanggal 14 Juli-19 Juli 2014 dengan metode Kern, diperoleh hasil perhitungan efisiensi kinerja Reboiler LS-E6 yang dapat dilihat pada tabel 23. Tabel 23. Data Hasil Perhitungan Reboiler LS-E6 di unit RFCCU Perhitungan Shell Side (Butanebutylene) Tube Side (Steam) Flow Rate (lb/hr) , ,1719 Temp. Inlet ( o F) 230,5 446,7 Temp. Outlet ( o F) 257,3 324,9 API 84,20 17,11 Total Duty (Btu/hr) , ,7096 LMTD 127,8 Caloric Temperature ( o F) 267, ,402 Clean Overall Coefficient(Btu/hr.ft 2. o F) 52,9485 Design Overall Coefficient(Btu.hr.ft 2. o F) 11,2647 Fouling Factor (hr.ft 2.F/Btu) 0,06 Pressure Drop (Kg/cm 2 ) 0, ,00334 Effisiensi (%) 77,84 Data Rata-rata Heat Exchanger Reboiler LS-E6 tanggal Juli Pembahasan Berdasarkan hasil perhitungan Reboiler LS-E6 dengan metode Kern terhadap data aktual selama 6 hari, maka diperoleh beberapa nilai yang berkaitan dengan kinerja Heat exchanger Reboiler LS-E6 seperti: Heat Loss, Fouling factor, Overall heat coefficient, pressure drop, dan effisiensi.

22 76 Reboiler LS-E6 pada Stab III unit RFCCU berfungsi untuk mengubah fase dari bottom kolom de-propanizer yang berupa fase cair menjadi fase uap sebagai refluk dengan memanfaatkan steam sebagai fluida panas. Reboiler sangat penting untuk memanaskan kembali fluida tersebut sampai fluida mencapai titik didihnya, sehingga dapat dipisahkan menjadi berbagai komponen. Dari perhitungan data aktual, rata rata harga fouling faktor (Rd) di atas desain, hal ini menunjukkan bahwa reboiler tersebut banyak mengandung tumpukan coke dan kotoran yang berasal dari long residue bersuhu tinggi yang berhubungan langsung dengan perpindahan panas di dalam heat exchanger. Tumpukan coke ini dapat memperkecil ID sehingga menghambat proses perpindahan panas antara butane-butylene dan steam sehingga mempengaruhi efisiensi kerja Reboiler. Efisiensi alat Reboiler LS-E6 dari tanggal 14 Juli-19 Juli mengalami penurunan dimana dapat dilihat pada grafik dibawah ini. Efisiensi kerja alat Reboilerl-E6 dari tanggal 14 Juli - 19 Juli 2014 mengalami penurunan, hal ini terjadi karena operasi yang berlangsung secara terus menerus sehingga menyebabkan tumpukan coke semakin banyak yang menyebabkan proses perpindahan panas tidak berjalan dengan baik. Adanya tumpukan coke akan berbanding lurus terhadap fouling factor atau faktor

23 77 pengotornya. Sehingga semakin besar fouling factor maka efisiensi kinerja alat akan semakin menurun. Harga Pressure Drop yang diperoeh baik di shell maupun di tube hasil perhitungan tidak jauh berada di bawah desain, hal ini menunjukkan bahwa hilang tekan pada saat proses berlangsung tidak begitu besar sehingga heat exchanger tersebut dinyatakan masih layak dioperasikan. 3.9 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan Berdasarkan analisa dan perhitungan terhadap kinerja dari Reboiler LS-E6 di unit RFCCU, dapat diperoleh beberapa kesimpulan berupa : 1. Semakin besar nilai fouling factor maka kemampuan transfer panas akan melemah. Fouling factor yang didapatkan semakin lama semakin banyak yang menyebabkan ID semakin kecil sehingga menghambat proses perpindahan panas antara butane-butylene dan steam. 2. Semakin tinggi Pressure Drop mengindikasikan banyak terjadinya fouling dan hal ini membuat laju alir fluida yang mengalir pada tube atau shell akan menurun dari kondisi desain dan sebaliknya. Pressure Drop yang terjadi tidak begitu besar sehingga heat exchanger tersebut dinyatakan masih layak dioperasikan. 3. Efisiensi Reboiler LS-E6 yang didapat terus mengalami penurunan yaitu dari 79% menjadi 75%. Hal ini diakibatkan penumpukan coke yang terbentuk semakin hari semakin meningkat sehingga mempengaruhi efisiensi Saran Berdasarkan permasalahan yang terjadi pada Heat Exchanger Reboiler LS- E6, penulis dapat memberikan saran sebagai berikut : 1. Nilai fouling factor harus tetap dijaga agar tidak melebihi nilai desain sehingga perpindahan panas dari reboiler dapat bekerja lebih optimal.

24 78 2. Pada Reboiler LS-E6 ini kondisinya masih sangat baik, namun sebaiknya hingga T.A (Turn Arround) mendatang perlu dilakukan pembersihan lebih rutin agar operasi Reboiler LS-E6 dapat bekerja dengan baik dan mendapatkan hasil yang optimal sesuai dengan spesifikasi yang telah di tentukan.