Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia

dokumen-dokumen yang mirip
Pemodelan dan Simulasi Penurunan Tekanan pada Pipa Transmisi Menggunakan Metode Secant

Pemodelan dan Simulasi Penurunan Tekanan pada Pipa Transmisi Menggunakan Metode Secant

Oleh : Luthfan Riandy*

Aisyah [1] Prodi S1 Ilmu Komputasi, Fakultas Informatika, Universitas Telkom [1] [1]

SIMULATOR UNTUK MENENTUKAN DISTRIBUSI TEKANAN DAN HEATING VALUE PADA SISTEM JARINGAN PIPA GAS ABSTRAK

SIMULATOR UNTUK MENENTUKAN DISTRIBUSI TEKANAN DAN HEATING VALUE PADA SISTEM JARINGAN PIPA GAS

The Rule of Oil Leak Volume Estimation in Environment Forensic Analysis

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK UNTUK SIMULASI ESTIMASI VOLUME KEBOCORAN MINYAK

Implementasi Newton Raphson Termodifikasi pada Prediksi Distribusi Tekanan Pipa Transmisi Gas Alam

NAJA HIMAWAN

Bab III Data Perancangan GRP Pipeline

PENGEMBANGAN PERANGKAT LUNAK UNTUK MENENTUKAN TEKANAN DAN LAJU ALIR PADA JARINGAN PIPA GAS YANG KOMPLEK

ANALISIS PENGARUH JENIS DAN KONSENTRASI SURFAKTAN PADA PIPA MINYAK BERSIFAT PARAFFINIC WAX DARI LAPANGAN X (STUDI LABORATURIUM DAN SIMULASI)

FULL DEVELOPMENT OF PIPELINE NETWORKING AT X FIELD

PEMODELAN DAN SIMULASI JARINGAN PIPA GAS DENGAN DUA SUMBER SUMUR GAS

PERANCANGAN HEAT EXCHANGER

STUDY DELIVERABILITY PRODUKSI GAS DI PROVINSI X DENGAN MENGGUNAKAN SIMULATOR FORGAS TUGAS AKHIR. Oleh: GILANG PRIAMBODO NIM :

PIPELINE STRESS ANALYSIS PADA ONSHORE DESIGN JALUR PIPA BARU DARI CENTRAL PROCESSING AREA(CPA) JOB -PPEJ KE PALANG STATION DENGAN PENDEKATAN CAESAR

BAB III TUGAS KHUSUS

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Seminar Nasional Cendekiawan 2015 ISSN: OPTIMASI PRODUKSI PADA PAD G-76 DENGAN PROGRAM TERINTEGRASI SUMUR DAN JARINGAN PIPA PRODUKSI

INVESTIGASI KARAKTERISTIK PERPINDAHAN PANAS PADA DESAIN HELICAL BAFFLE PENUKAR PANAS TIPE SHELL AND TUBE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

Analisis Bottlenecking dalam Jaringan Perpipaan Lapangan Minyak. Analysis of Bottlenecking Problem in Oil Field Piping Network

4 BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISA

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print) 1

Bab III. Analisa Perancangan Firetube dan Process Coil

Penentuan Tingkat Kesalahan Utama Pada Perhitungan Unaccounted Gas di Jaringan Pipa Transmisi Gas

RANCANGAN SISTEM PENDINGIN UDARA MASUK PADA PLTG MENGGUNAKAN ABSORPTION CHILLER

BAB III TUGAS KHUSUS. Evaluasi Performance Hot gas Oil Heat Exchanger 6-2 Crude Distiller III Di Unit CD & GP PT. Pertamina (Persero) Ru III Plaju

ANALISA PELETAKAN BOOSTER PUMP PADA ONSHORE PIPELINE JOB PPEJ (JOINT OPERATING BODY PERTAMINA PETROCHINA EAST JAVA)

Analisa Pengaruh Water Hammer Terhadap Nilai Strees Pipa Pada Sistem Loading-Offloading PT.DABN

STUDI NUMERIK PENGARUH PENAMBAHAN OBSTACLE BENTUK PERSEGI PADA PIPA TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS.

Gas Management System Bandung, 21 s/d 25 Juli 2009

BAB IV ANALISA DAN PERHITUNGAN

BAB I PENDAHULUAN. kini, misalnya industri gas dan pengilangan minyak. Salah satu cara untuk

Keken Rante Allo, , Sem2 2007/2008 1

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 2, (2014) ISSN: B-169

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGEMBANGAN KORELASI USULAN UNTUK PENENTUAN LAMA WAKTU LAJU ALIR PLATEAU PADA SUMUR GAS KONDENSAT DENGAN FAKTOR SKIN TUGAS AKHIR.

Analisa Pengaruh Water Hammer Terhadap Nilai Strees Pipa Pada Sistem Loading- Offloading PT.DABN

Bab 4. Analisis Hasil Simulasi

BAB V Hasil Komputasi, Simulasi, dan Analisis

Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia Simposium Nasional IATMI 2009 Bandung, 2-5 Desember Makalah Profesional IATMI

HEAT EXCHANGER ALOGARITAMA PERANCANGAN [ PENUKAR PANAS ]

PANDUAN PERHITUNGAN TEBAL PIPA

Analisa Aliran Control Valve HCB BAB IV ANALISA FLOW CONTROL VALVE HCB UNTUK STEAM PADA PT POLICHEM INDONESIA TBK

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

Metode Seleksi Material pada Pengilangan Minyak dan Gas Menggunakan Neraca Massa dan Energi dan Diagram Alir Proses

BAB 4 PEMBAHASAN. Universitas Indonesia. Penentuan jenis..., Aziz Masykur Lubad, FT UI, 2010.

DAFTAR NOTASI. No. Notasi Keterangan Satuan 1. Hc Entalpi pembakaran kkal/kmol 2. Hf Entalpi pembentukan kkal/kmol 3. Hf 25

V. SPESIFIKASI ALAT. Pada lampiran C telah dilakukan perhitungan spesifikasi alat-alat proses pembuatan

SIMULASI PENCEGAHAN TERBENTUKNYA KONDENSAT PADA JARINGAN PIPA TRANSMISI GAS MENGGUNAKAN ATMOS SIM Wahyu Dwiagasta Wibowo *), Praswasti PDK Wulan

ANALISA JARINGAN PIPA LOOP-NODE DUA FASA MENGGUNAKAN METODE BEGGS AND BRILL

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. disimpulkan beberapa hal sebagai berikut, yaitu: dibandingkan lapisan lainnya, sebesar MSTB.

KAJIAN ULANG DESAIN SEPARATOR UNTUK MENCAPAI TARGET PRODUKSI 1500 BFPD PADA OIL PLANT SG-09 PT. ENERGI MEGA PERSADA (EMP) GELAM JAMBI

Analisa Unjuk Kerja Heat Recovery Steam Generator (HRSG) dengan Menggunakan Pendekatan Porous Media di PLTGU Jawa Timur

BAB III PEMBAHASAN MULAI

PENGARUH PERUBAHAN SISTEM DI PERMUKAAN TERHADAP KUANTITAS ALIRAN FLUIDA PADA JARINGAN PIPA TUGAS AKHIR. Oleh: KHAIRUL ANWAR NIM

Gambar 5. 1 Sistem Pipeline milik Vico Indonesia

ANALISA PRESSURE DROP DALAM INSTALASI PIPA PT.PERTAMINA DRILLING SERVICES INDONESIA DENGAN PENDEKATAN BINGHAM PLASTIC

EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE. Putu Wijaya Sunu*, Daud Simon Anakottapary dan Wayan G.

PEMODELAN SISTEM KONVERSI ENERGI RGTT200K UNTUK MEMPEROLEH KINERJA YANG OPTIMUM ABSTRAK

Hubungan Antara Flow Vs Diameter Pipa dan Pressure

BAB III METODE PENELITIAN. Diagram alir studi perencanaan jalur perpipaan dari free water knock out. Mulai

Bab I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang

PRESENTASI TUGAS AKHIR. Oleh: Zulfa Hamdani. PowerPoint Template NRP :

2.10 Caesar II. 5.10Pipe Strees Analysis

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

INTEGRATED SOLUTION TO OPTIMIZE ASSET AND INCREASE GAS SALES EAST MUSI FIELD

STUDI EKSPERIMENTAL DAN NUMERIK ALIRAN DUA FASE ( AIR - UDARA ) MELEWATI ELBOW 30 DARI PIPA VERTIKAL MENUJU PIPA DENGAN SUDUT KEMIRINGAN 60

OPTIMALISASI PEROLEHAN MINYAK MENGGUNAKAN PEMISAHAN SECARA BERTAHAP

ANDHIKA HARIS NUGROHO NRP

Tabel 4. Kondisi Kerja Pipa Pipe Line System Sumber. Dokumen PT. XXX Parameter Besaran Satuan Operating Temperature 150 Pressure 3300 Psi Fluid Densit

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Studi Pemanfaatan Condensate Outlet Steam Trap Sebagai Air Umpan Boiler di Pabrik Amoniak Pusri-IB

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH

ANALISIS BOTTLENECK PADA SISTEM PRODUKSI DI SUATU LAPANGAN MINYAK YANG TERDIRI TIGA RESERVOIR BERBEDA TESIS

LAPORAN SKRIPSI ANALISA DISTRIBUSI TEMPERATUR PADA CAMPURAN GAS CH 4 -CO 2 DIDALAM DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN METODE CONTROLLED FREEZE OUT-AREA

Bab 3 Data Operasi Sistem Perpipaan pada Topside Platform

Bab 1. PENDAHULUAN Latar Belakang

Rizal Fakhri, , Sem1 2007/2008 1

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Pemodelan untuk Penghitungan Headloss Jaringan Pipa Distribusi Air Studi Kasus: Jaringan Distribusi Air PDAM Kota Bandung.

STUDI KARAKTERISTIK LAJU ALIRAN ENERGI UNTUK FLUIDA AIR DAN UDARA PADA PIPA HORISONTAL

Model Transien Aliran Gas pada Pipa

PENYUSUNAN PROGRAM KOMPUTASI PERANCANGAN HEAT EXCHANGER TIPE SHELL & TUBE DENGAN FLUIDA PANAS OLI DAN FLUIDA PENDINGIN AIR

Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia

PENERAPAN PERANGKAT LUNAK KOMPUTER UNTUK PENENTUAN KINERJA PENUKAR KALOR

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

WATER TO WATER HEAT EXCHANGER BENCH BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Tujuan Pengujian

Taufik Ramuli ( ) Departemen Teknik Mesin, FT UI, Kampus UI Depok Indonesia.

Analisa Resiko Penggelaran Pipa Penyalur Bawah Laut Ø 6 inch

KAJIAN KEEKONOMIAN DESAIN SEPARATOR SURFACE FACILITIES PADA LAPANGAN X ABSTRAK

CARA MENGKAJI PIPING & INSTRUMENTATION DIAGRAM

Re-design dan Modifikasi Generator Cooler Heat Exchanger PLTP Kamojang Untuk Meningkatkan Performasi.

SISTEM GAS LIFT SIKLUS TERTUTUP SEBAGAI SOLUSI ALTERNATIF UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI MIGAS: STUDI KASUS LAPANGAN GNK

SIMULASI MODEL JARINGAN DAN FASILITAS PERMUKAAN INJEKSI CO2 DENGAN INJECTION PLANT TERSEBAR

Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia

DESAIN DAN ANALISIS ALAT PENUKAR KALOR TIPE CES

Evaluasi Performa Lube Oil Cooler pada Turbin Gas dengan Variasi Surface Designation dan Reynolds Number

Transkripsi:

Ikatan Ahli Teknik Perminyakan Indonesia Simposium Nasional IATMI 2009 Bandung, 2-5 Desember 2009 Makalah Profesional IATMI 09 004 Simulasi Line Packing Sebagai Storage pada Pipa Transmisi Gas Studi Kasus: Pipa Transmisi Lapangan X Oleh: Arsegianto 1,2, Edy Soewono 3, Evi Wahyuningsih 1, Imam Sulistyo 1,2, Darmadi 1,2 1 Research Consortium OPPINET Institut Teknologi Bandung 2 Program Studi Teknik Perminyakan Institut Teknologi Bandung 3 Program Studi Matematika Institut Teknologi Bandung Abstrak Gas alam merupakan salah satu sumber energy alternatif yang diharapkan dapat menggantikan peranan minyak bumi dalam pemenuhan kebutuhan energi nasional. Dengan semakin meningkatnya permintaan gas, maka kebutuhan untuk membangun pipa sebagai salah satu media transportasi gas juga semakin meningkat. Perancangan pipa transmisi harus mempertimbangkan kapasitas pipa yang mampu menangani fluktuasi permintaan gas selama perioda tertentu. Untuk itu perlu dilakukan kuantifikasi parameter-parameter yang mempengaruhi kapasitas pipa. Makalah ini membahas metoda perhitungan line-pack yang menunjukkan kapasitas pipa gas sebagai fungsi dari tekanan yang bekerja pada pipa tersebut. Suatu studi kasus dengan data lapangan untuk menunjukkan penggunaan metode yang dipaparkan diberikan sebagai ilustrasi. Pendahuluan Gas alam yang tidak bisa disimpan dalam waktu lama menyebabkan cara yang efektif untuk mengirimkan gas ke konsumen adalah melalui pipa transmisi. Jaringan pipa transmisi ini biasanya sangat panjang yang terdiri dari titik pengiriman dan titik penerimaan. Pipa yang dipakai untuk mengalirkan gas juga dapat dipakai sebagai tempat penyimpanan gas (gas storage) sementara dengan cara memampatkan gas tersebut sampai tekanan tertentu yang tidak melebihi tekanan internal pipa maksimum yang diijinkan, hal ini dimungkinkan karena sifat gas yang compressible. Dalam industri gas, volume line pack ini sangat penting karena dapat digunakan untuk menentukan real pipe balance. Real pipe balance ditentukan dengan menghitung volume total gas yang diterima, volume total gas yang dikirim serta volume serta volume liquid yang terbentuk dari gas. Dari hasil perhitungan tersebut akan diketahui apakah pipa telah mengalirkan gas lebih besar dari yang diterima (gain) atau menerima volume gas lebih dari volume yang terkirim (loss). 1

Pada penelitian ini akan disimulasikan perilaku tekanan dan laju alir gas sepanjang pipa pada setiap segmen pipa untuk mengetahui volume line pack pipa yang dapat digunakan untuk mengetahui discrepancy volume antara gas yang dikirimkan dengan gas yang diterima oleh konsumen Metode Pada perhitungan volume line pack, metode komputasi yang digunakan merupakan pemrograman non linier dengan melakukan segmentasi pada pipa untuk mendapatkan hasil perhitungan yang semakin akurat. Algoritma perhitungan volume line pack pada pipa transmisi dapat dilihat pada Gambar 1. Pada algoritma perhitungan di atas dapat diketahui bahwa volume line packing dipengaruhi oleh tekanan dan temperature gas dalam pipa. Dalam hal ini langkah pertama yang perlu dilakukan adalah menentukan data yang diperlukan untuk menghitung tekanan dan temperature pada pipa yaitu data panjang pipa, diameter dan properti gas. Program akan mensimulasikan jaringan pipa untuk menentukan tekanan dan temperature sistem serta property gas (Z, viskositas dan factor friksi) pada tiap-tiap segmen pipa. Hasil akhir yang ingin didapatkan adalah tekanan dan temperature pada tiap node, volume line pack serta GHV (gross heating value) pada tiap tiap konsumen. Kehilangan tekanan Untuk menghitung kehilangan tekanan pada pipa transmisi gas digunakan persamaan Panhandle B Perhitungan tekanan dilakukan dengan melakukan segmentasi pada pipa sehingga perhitungan tekanan akan lebih akurat. Dalam hal ini nilai temperatur pada tiap-tiap titik juga berubah (nonisothermal) sehingga nilai properties gas yang dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur juga akan berubah pada tiap-tiap segmen pipa. Model Heat Transfer Pada pipa transmisi terjadi penurunan temperature sepanjang pipa yang dapat ditentukan dengan memperhitungkan faktor ambien serta properties heat transfer pada pipa itu sendiri. Persamaan nilai resistence yang digunakan untuk menghitung heat transfer coefficient dapat dilihat pada Tabel 1. Perhitungan Line Packing Line packing pada pipa gas transmisi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini. dimana: Studi Kasus Gambar 2 menunjukkan jaringan pipa transmisi gas di salah satu lapangan gas di Indonesia dengan 4 inlet dan 2 outlet. Pada paper ini akan dihitung volume line pack pada pipa dengan menggunakan metode komputasi yang telah dikembangkan untuk menyelesaikan jaringan pipa yang kompleks. Pada studi kasus ini akan dihitung tekanan dan temperatur pada masing-masing titik yang akan digunakan untuk menghitung volume line packing pada tiap-tiap ruas pipa. Komposisi pada tiap source diberikan pada Tabel 2. Data heat transfer diberikan pada Tabel 3. 2

Hasil dan Diskusi Dari hasil simulasi pada jaringan pipa ini diperoleh komposisi campuran pada tiap-tiap node seperti yang ditunjukkan pada Tabel 4. Hasil perhitungan tekanan pada source, junction, dan sink diberikan pada Tabel 5. Pada kasus ini penurunan tekanan pada jaringan sangat kecil dikarenakan diameter dan laju alir gas yang kecil. Hal ini menyebabkan volume line pack pada jaringan ini juga kecil. Untuk menaikkan kapasitas line pack pada jaringan ini maka salah satu hal yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan tekanan yang bekerja pada pipa hingga mendekati tekanan maksimum yang diijinkan pada pipa untuk bekerja (MAWP). Kesimpulan h s = convective heat transfer coefficient for sea water or air (Btu.ft 2. o F/hr) k p = thermal conductivity of pipewall (Btu.ft 2. o F/hr) k i = thermal conductivity of insulation (Btu.ft 2. o F/hr) k s = thermal conductivity of soil (Btu.ft 2. o F/hr) B = depth of burial to centerline of pipe (ft) Referensi [1]. American Petroleum Institute., 1980, API Specification for Line Pipe, p.15 [2]. Arsegianto, Soewono, E & Apri, M., Non-Linear Optimization Model for Gas Transmission System A Case of Grissik - Duri Pipeline, Paper SPE No. 80506. [3] McAllister, E.W., 2002, Pipeline Rules of Thumb Handbook, 5 th edition, p.575-576. Line pack menunjukkan volume gas aktual yang ada di pipa yang totalnya berfluktuasi dengan volume yang meningkat atau menurun. Untuk suatu jaringan pipa transmisi yang total line pack nya diperhitungkan di dalam sistem penjualan gas, maka sangat penting untuk menentukan volume line pack pada setiap ruas pipa. Perhitungan line pack dengan menggunakan simulator dapat digunakan untuk menentukan volume line pack untuk jaringan yang kompleks dengan mudah dan cepat. Daftar Simbol Q = volume flow rate, standard ft 3 /day (SCFD) E = pipeline efficiency P b = base pressure, psia T b = base temperature, R (460 + F) P 1 = upstream pressure, psia P 2 = downstream pressure, psia G = gas gravity (air = 1.00) T f = average gas flow temperature, R L e = equivalent length of pipe segment, mile Z = gas compressibility factor, dimensionless D p = outside diameter of pipe (ft) D pi = inside diameter of pipe (ft) D i = outside diameter of insulation (ft) h f = inside fluid convective heat transfer coefficient (Btu.ft 2. o F/hr) = inside fluid fouling factor (hr.ft 2. o F/Btu) r d 3

Inlet (GHV, SG, Q) Pipe (L, Ep, ID) Outlet (P out, Q, GHV,SG) Temperature Drop (T in, L, Q, T) Average Temperature (Tavg) Line Pack Volume & Energy Average Z (Zavg) Pressure drop (Pinlet) Average Pressure Gambar 1. Algoritma Perhitungan Line Packing Source 4 Q = 1.97 MMSCFD Source 2 Q = 2.16 MMSCFD Q = 7.5 MMSCFD 8 inch, 7 km 14 inch, 6.5 km 6 inch, 24.4 km 18 inch, 52km Sink 2 Source 1 8 inch, 12.5 km J1 8 inch,9.2 km J2 Q = 11.84 MMSCFD Sink 1 Source 3 Q = 1.36 MMSCFD Q = 1.15 MMSCFD Gambar 2. Jaringan pipa Transmisi Lapangan X 4

Table 1. Formula perhitungan heat transfer Resistance Mechanism Formula Fluid (Rf) Inside dirt or scale (Rd) Pipe wall (Rp) Convection Insulation (Ri) Soil Air Convection Table 2. Data komposisi tiap-tiap sumber gas Component Mole Fraction (%) Source 1 Source 2 Source 3 Source 4 N2 0.1376 0.4545 0.115 0.2606 CO2 1.8071 2.1395 1.815 1.55075 CH4 71.5934 81.4259 71.66 77.671 C2H6 12.5741 10.6121 12.595 10.96075 C3H8 7.5798 3.9945 7.58 5.7858 i-c4h10 1.8720 0.6852 1.885 1.38735 n-c4h10 2.3979 0.5079 2.4 1.21245 i-c5h12 1.0669 0.1085 1.04 0.65895 n-c5h12 0.7421 0.0719 0.675 0.3903 C6+ 0.2290 0 0.235 0.12205 Total 100 100 100 100 SG 0.812 0.689 0.81 0.74 5

Table 3. Properti Heat Transfer pipa Pipe roughness T ambient Fluid heat capacity Pipe conductivity Soil conductivity Depth of burial 0.0007 inch 60 F 0.65 Btu.ft/lb 36.3 Btu/hr.ft.F 0.8 Btu/hr.ft.F 1.5 m Table 4. Komposisi campuran pada J1 dan dan J2 Component J1 Mole Fraction J2 N2 0.002 0.0021 CO2 0.0188 0.0183 CH4 0.7361 0.7429 C2H6 0.1218 0.1198 C3H8 0.0684 0.0666 i-c4h10 0.0163 0.0159 n-c4h10 0.0201 0.0188 i-c5h12 0.0087 0.0083 n-c5h12 0.06 0.0057 C6+ 0.02 0.0004 6

Table 5. Hasil Simulasi tiap node pada pipa Segmen Pipa L (Km) OD (inch) P inlet (psia) P outlet (psia) Source 1 -J1 12.5 8 191.4 132.3 Tin (F) Tout(F) Line Packing Volume (MMSCF) GHV (BTU/scf) 0.27 1,343.9 Energy (MMBTU) 180.1 Source 2-J1 7 8 135.8 132.3 0.138 1,142.4 67.5 Source 3-J1 9 8 134.7 132.3 0.19 1,342.0 105.1 J1-J2 6.5 14 132.3 128 88 84 1.30 1,319.3 699.1 Source 4-J2 24.4 6 183 128 0.26 1,241.7 162.9 J2- Sink 1 0.1 6 128 127.8 84 84 0.002 1,306.5 0.6 J2-Sink 2 52 18 127.8 115 84 72 2.39 1,306.5 2859.8 7