Mencari Settle Out Pressure dan Settling Time pada Gas Pipeline

Pipa penyalur (pipeline) yang menyalurkan produk gas alam sudah umum diaplikasikan di dunia industri minyak dan gas. Fungsinya bisa menyalurkan gas alam dari sumur menuju fasilitas pemroses  terpusat atau menyalurkan gas yang sudah diproses dari pemasok gas menuju ke pembeli gas (pembangkit listrik, pabrik pupuk, dll). Panjang pipeline umumnya sekitar 10-30 km dan bahkan bisa mencapai ratusan atau ribuan kilometer.

Fenomena settle out pada gas pipeline adalah fenomena kesetimbangan kondisi termodinamika dari molekul-molekul gas ketika tidak ada perubahan pada sistem pipeline. Hal ini dapat diwujudkan dengan ketiadaan pasokan gas ke pipeline dan ketiadaan penyedotan gas dari pipeline sehingga menyebabkan molekul-molekul gas yang ada didalam pipeline akan mencari kondisi kesetimbangannya. Kondisi tekanan pada sisi pemasok gas yang lebih tinggi akan perlahan menurun, sedangkan kondisi tekanan pada sisi pembeli gas yang lebih rendah akan perlahan meningkat. Ketika beda tekan antara dua titik ini hampir sama atau tidak ada perbedaan, maka bisa disebut keadaan ini adalah keadaan settle out. Tekanan pada kondisi ini disebut settle out pressure, sedangkan waktu yang dibutuhkan ketika dua sisi tersebut ditutup sampai mencapai kondisi tekanan yang setimbang disebut settling time.

Profil Temperatur dan Flooding pada Kolom Distilasi

“Kebanjiran” atau flooding adalah fenomena yang paling dihindari dalam pengoperasian kolom distilasi. Dengan terjadinya flooding pada kolom distilasi, maka perpindahan massa tidak terjadi sehingga akan meniadakan separasi komponen. Padahal dengan mengoperasikan kolom distilasi dekat dengan titik flooding-nya akan memberikan kinerja yang terbaik. Ini bisa dianalogikan dengan melihat pemandangan yang indah dari tepi jurang, makin dekat dengan tepi jurang, makin indah pemandangannya. Tetapi begitu tepi jurang dilewati, pemandangan tidak lagi menjadi indah, because you’re already dead hehe.

Flooding sendiri mempunyai banyak pengertian dan definisi. Definisi yang paling mantap dari Bravo dan Fair di buku “Distillation Design” oleh Henry Z. Kister adalah, “suatu daerah dimana perbedaan tekanan meningkat secara cepat dan bersamaan dengan hilangnya efisiensi perpindahan massa”.

Konsep Simulasi Katup Kendali

Katup kendali ini adalah istilah yang lebih saya sukai daripada kerangan. Bahasa londonya “control valve”. Begitu denger kerangan, aduh langsung ingat kerang yang dimasak buat seafood itu hehehe…

Sebenarnya katup kendali atau katup saja? Memang mas Hysys menyebutnya valve saja, namun mas Hysys memberikan banyak fitur supaya katup tersebut berkelakuan seperti katup kendali. Jadi biasanya saya menyebut ini katup kendali. Nanti kita bahas di tulisan lain mengenai penspesifikasian katup kendali secara mendetil.

Konsep Simulasi Separator

Konsep? Mendengar kata konsep saya jadi teringat bapak saya pernah punya sopir pribadi, namanya pak Konsepsiono. Dalam tulisan kali ini saya tidak berbicara mengenai sopir, tugas sopir, persopiran, kewajiban sopir, hak sopir, waktu istirahat sopir, makanan sopir atau apapun juga yang berkaitan dengan sopir… saya tidak akan terpancing! (lho, kok jadi sewot sendiri?)

Balik bakul dulu aaah… Separator adalah salah satu peralatan proses yang selalu dan wajib untuk ada di industri migas. Penggunaan separator tak ayal lagi adalah hal yang tak terelakkan untuk dilakukan. Oleh sebab itu perlu kita ketahui konsep dasar dari sebuah separator. Sebelum membahas lebih lanjut mengenai separator, ini dia gambar skematiknya separator, siapa tahu nyangkanya bentuknya kayak bakul bakso hehehe…

Konsep dasar dari separator dalam simulasi proses adalah unit pemisah fasa.

…. ?

Sudah begitu saja konsepnya, ga ada yang lain. Namanya aja separator, tukang separasi, tukang memisahkan. Apanya yang dipisahkan? Ya fluida fasa gas dan fasa cairnya hihihi..

Cara Memilih Paket Fluida

Paket fluida.. ini maksudnya fluid package (FP) lho bukan paket hematnya Key-ef-si ataupun MekDi lho hihihi.

Di mata mas Hysys, kita diharuskan untuk mengisikan paket fluida apa yang hendak dipakai. Ini akan menjadi basis perhitungan pada simulasi proses yang kita kerjakan. Perhitungan flash komponen murni dan kalkulasi sifat fisisnya terdapat dalam paket fluida yang kita pilih. Macam-macam pilihannya mulai dari EOS (Equation of State), Activity Coefficient, dlsb. Ada beberapa pemakai Hysys memilih EOS Peng-Robinson (PR) atau Soave-Redlich-Kwong (SRK) sebagai FP untuk sistem hidrokarbon di industri migas tanpa tahu dasarnya, hanya karena kebiasaan.

EOS  atau biasa disebut persamaan keadaan adalah persamaan termodinamika yang menerangkan bagaimana hubungan antara tekanan, temperatur dan volume dari suatu komponen tunggal atau komponen jamak yang diformulasikan dalam bentuk matematis. Kayaknya sih gitu, saya juga ga pasti hihihi.

Kubah Fasa Multikomponen

Dengar kata kubah, langsung ingat kubah masjid atau peribahasa “air susu dibalas air kubah” hihihi… gartol… garing tolol! 

Kubah fasa atau dalam bahasa Inggris disebut phase envelope. Tak pelak lagi, ini adalah salah satu kakas dari termodinamika yang paling banyak dipakai di industri. Kalau pelajaran di sekolah menengah atau sekolah dasar, kita sebenarnya sudah mengenal kubah fasa, tetapi dalam pengertian yang sederhana seperti gambar di bawah ini.

Kalau tidak ingat, dulu lulusnya nyogok gurunya ya? hihihi…

KUC dan VLE – bagian 2

Haiyyaa.. KUC lagi KUC lagi.. bosen akyu!… ya mau gimana lagi, memang proses itu mainannya seputar KUC kok. Jangan bosan-bosannya diskusi KUC yo… okay deh!

Di tulisan sebelumnya kita telah bahas bagaimana penggunaan nilai K atau konstanta kesetimbangan untuk mencari fraksi uap komponen (x dan y). Berikut ini adalah fundamental mengenai konstanta kesetimbangan.

Secara matematik konstanta kesetimbangan adalah K = y/x dimana y adalah fraksi uap dan x adalah fraksi cair. Makna dari besaran K ini adalah:

• Harga K  yang makin besar berarti komponen makin mudah menguap (lebih ringan)
• Harga K  yang makin kecil berarti komponen makin sulit menguap (lebih berat)

Menguapnya bukan karena ngantuk lho! garing ih.. Dzig! Harga K ini bisa merupakan fungsi dari tekanan dan temperatur saja bila sistemnya sistem ideal, namun harga K dalam kenyataannya merupakan fungsi dari tekanan, temperatur dan komposisi.

KUC dan VLE

Makanan apa itu KUC dan VLE? yang jelas bukan KUCh KUCh hotahai.. lagu India yang sempat ngetop dulu HUUUU… norak ah…

KUC dan VLE itu sama saja, yang satu bahasa Indonesia, lainnya bahasa londo. KUC itu kesetimbangan uap cair, dalam bahasa inggris vapor liquid equilibrium. Supaya agak nasionalis, saya pakai istilah KUC saja ketimbang VLE.

Pengertian KUC adalah deskripsi gagasan penggambaran kelakuan atau karakterisitik suatu sistem dalam kondisi kesetimbangan.

Pendahuluan Termodinamika

Males juga bahas termodinamika mulai dari awal. Supaya agak ingat, nih saya kasih definisi dari Wikipedia, ga tahu benar atau salah, mudah-mudahan benar adanya.

In physics, thermodynamics (from the Greek θερμ-<θερμότης, therme, meaning “heat”^[1] and δυναμις, dynamis, meaning “power”) is the study of the conversion of energy into work and heat and its relation to macroscopic variables such as temperature and pressure.

Hihihi ngerinya bahasanyaa… Tapi intinya yang saya tangkap – bodoh-bodohan saja lah – adalah sifat-sifat dari suatu zat yang mempunyai kebergantungan pada tekanan dan temperatur (pressure and temperature dependence).