EVALUASI ENERGY SAVING DAN CAPITAL COST KOLOM DISTILASI PETLYUK DAN DIVIDED WALL DISTILLATION COLUMN DWDC UNTUK PEMISAHAN TIGA KOMPONEN

Transkripsi

1 EVALUASI ENERGY SAVING DAN CAPITAL COST KOLOM DISTILASI PETLYUK DAN DIVIDED WALL DISTILLATION COLUMN DWDC UNTUK PEMISAHAN TIGA KOMPONEN WIDHY ROVIANTIKA ( ) WINY FEBRIANTI ( ) Pembimbing: Ir.Musfil A.S,M.Eng,Sc. LABORATORIUM PERANCANGAN DAN PENGENDALIAN PROSES JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2 OUTLINE

3

4 LATAR BELAKANG Perkembangan konfigurasi pemisahan 3 komponen Kolom Petlyuk Divided Wall Distillation Column

5 RUMUSAN MASALAH Bagaimana mengevaluasi energy saving dan capital cost dalam distilasi menggunakan kolom petlyuk dan DWDC sehingga mengetahui TAC masing masing kolom distilasi. BATASAN MASALAH Sistem yang ditinjau adalah campuran n pentana/n hexana/n heptana. Penelitian ini disimulasikan dengan Aspen plus 7.1. Simulasi bertujuan mengevaluasi Energy saving dan Capital Cost distilasi dengan menggunakan kolom petlyuk dan DWDC. Proses yang terjadi Steady State.

6 TUJUAN PENELITIAN Melakukan konvergensi simulasi steady state dengan sistemkolom distilasi3 komponen Membandingkan energy saving dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC Membandingkan Capital Cost dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC Mengetahui TAC masing masing kolom distilasi. MANFAAT PENELITIAN Evaluasi energy saving dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC Evaluasi capital cost dari konfigurasi kolom petlyuk dan DWDC Mendapatkan nilai Total Annual Cost (TAC) masing masing kolom distilasi.

7

8 BASE CASE Jimenez Arturo dkk (2010) Optimasi petlyuk sequences menggunakan multi objective genetic alogarithm dengan constraints,yang menjelaskan: 1. Desain optimum kolom petlyuk. 2. Kondisi Operasi 3. Refluks Rasio

9 START METODOLOGI PENELITIAN Pengumpulan dan Pengolahan Data Input Data Literatur dalam Software Aspen Plus Simulasi Based CaseMenggunakan Software AspenPlus Simulasi sequences DWDC dengan feed dan produk yang sama dengan kolom Petlyuk Mengetahui dan membandingkan energy saving kolom Petlyuk dan DWDC Membandingkan Capital Cost Menggunakan dengan literatur Peters & Timmerhauss Menghitung Total Annual Cost (TAC) kolom Petlyuk dan DWDC END

10 METODOLOGI PENELITIAN Pemilihan Model Thermodinamika Pemilihan model termodinamika dipengaruhi oleh : 1. Jenis proses dan komposisi 2. Range tekanan ( P ) dan temperatur ( T ) operasi 3. Fase fase yang terlibat dalam sistem 4. Sifat fluida 5. Tersedianya data Dan mengacu pada (Jimenez dkk,2010),untuk sistem pemisahan n pentana/nhexana/n heptana digunakan parameter model thermodinamika CHAO SEADER

11 PERHITUNGAN TOTAL ANNUAL COST (TAC) ANNUALIZED CAPITAL COST + ANNUAL ENERGY COST = TOTAL ANNUAL COST

12

13 Feed: n pentane, n hexane, n heptane Komposisi: 40:20:40 SIMULASI BASE CASE Aspen Plus Worksheet

14 HASIL SIMULASI BASE CASE Aliran Komposisi Petlyuk Distilate n pentane 0,998 n hexane 0,002 n heptane Side Stream n pentane 0,072 n hexane 0,920 n heptane 0,008 Bottom n pentane n hexane 0,029 n heptane 0,971 Reboiler duty (kj/jam) ,29

15 P-2 P-4 E-4 SIMULASI DWDC condenser 1 Reflux distilate P-6 Feed Side stream product P-8 47 E-3 reboiler P-7 E-6 Bottom product

16 HASIL SIMULASI DWDC Aliran Komposisi Petlyuk DWDC %error Distilate n pentane 0,998 0, ,07 n hexane 0,002 0, ,5 n heptane Side Stream n pentane 0,072 0,0719 0,1 n hexane 0,920 0,921 0,1 n heptane 0,008 0, Bottom n pentane n hexane 0,029 0,0291 0,3 n heptane 0,971 0,9709 0,01 Reboiler duty (kj/jam) , ,19

17 ENERGY SAVING PETLYUK DWDC Reboiler Duty (kj/jam) , ,2 Condenser Duty (kj/jam) , ,5 CAPITAL COST CAPITAL COST PETLYUK DWDC (Rp) Interest rate (I) = 10% 1 US$ = Rp8529,00 (BI,25 Mei 2011)

18 TOTAL ANNUAL COST KOLOM DISTILASI ANNUALIZED CAPITAL COST UTILITY COST TOTAL ANNUAL COST PETLYUK DWDC

19

20 KESIMPULAN Pada simulasi menggunakan software Aspen Plusdidapatkan hasil kemurnian yang sama antara kolom Petlyuk dan DWDC. Energy Saving sebesar 15% dari pemakaian DWDC Capital Cost kolom Petlyuk sebesar Rp ,00 dan DWDC sebesar Rp ,00 Total Annual Cost (TAC) dapat mereduksi biaya sebesar Rp ,00 atau 12,6% dari pemakaian kolom petlyuk

21 TERIMA KASIH