BAB III UTILITAS
3.9 Brine Water System
Brine water system terdiri dari 30% etilen glikol dan 70% Polished Water dan bertemperatur 5 oC, tujuan menggunakan etilen glikol untuk mencegah agar brine water ini tidak beku saat menguapkan propilen, yang titik didihnya -47 oC. Brine water digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor, untuk menjaga temperatur pada produk tank agar konstan dan untuk pemanas pada evaporator yaitu menguapkan propilen.
Sebelum brine water digunakan untuk menguapkan propilen, brine water dipanaskan terlebih dahulu di Heat Exchanger dengan cooling water, setelah itu brine water digunakan untuk menguapkan propilen dan brine water outlet ditampung dalam tangki.
Brine water sebelum digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor didinginkan terlebih dahulu di refrigerator , setelah itu digunakan untuk mengkondensasikan uap pada inlet condensor. Setelah digunakan kondensat ditampung dalam tangki dan bercampur dengan brine water yang telah digunakan untuk menguapkan propilen. Untuk menjaga temperatur pada produk tangki tetap stabil, produk didinginkan dengan brine water pada Heat Exchanger.
Gambar 4.7. Brine System Process Flow Diagram
Untuk mencapai temperature Brine water yang diinginkan (5 oC) digunakan refrigerator, tangki penampung Brine water dan pompa untuk sirkulasi dan memompa Brine water ke proses area. Dalam refrigerator memiliki beberapa komponen utama, yaitu :
Brine System
Brine system adalah bagian dari sistem air pendingin yang ada di PT. Nippon
Shokubai Indonesia dimana brine system adalah sirkulasi pendinginan menggunakan
brine water pada beberapa alat untuk menunjang jalannya suatu proses. Brine adalah
campuran 70 wt% air dan 30 wt % etilen glikol dan mempunyai titik beku -15°C. Karena titik beku yang rendah maka pada temperatur 5°C brine tidak membeku, siklus brine ini berawal dari tangki penyimpanan UV-1150 yang kemudian didistribusikan ke plant menggunakan pompa UP-1150 A/B, brine didistribusikan ke 4 line pipa yaitu:
Recycle line
Line menuju UQ-1150 Line menuju AE-1007 Line menuju UV-2150 (2AA)
a. Recycle line
Recycle line berfungsi mensirkulasi brine untuk mencegah kenaikan tekanan
pada pompa apabila terjadi closing pada line yang menuju plant. b. Line menuju UQ-1150
Brine didistribusikan ke refrigerator untuk diturunkan temperaturnya dari
8°C menjadi 5°C dengan cara melewatkan brine di tube pada bagian
evaporator sementara di dalam shell terdapat refrigeran yang bertitik didih
lebih rendah. Ketika brine dilewatkan maka terjadi perpindahan panas dari
brine ke refrigerant sehingga ketika brine keluar dari refrigerator
temperaturnya menjadi ±5°C setelah itu brine didistribusikan ke respective
yard sebagai pendingin di vent condenser dan tangki produk.
Di vent condenser, brine berfungsi mengkondensasi uap hasil distilasi yang tidak terkondensasi dan masuk ke vent condenser, dengan tujuan untuk mencegah terjadinya polimerisasi pada vapor line dan ejector line. Sementara
brine water digunakan untuk pendinginan di product tank berfungsi untuk
mendinginkan produk agar tidak terjadi polimerisasi pada produk dengan cara mengontakkan brine dengan line recycle pada tank.
c. Line menuju AE-1007 (propylene evaporator)
Brine didistribusikan ke AE-1007 digunakan untuk menguapkan propylene,
sebelum brine masuk ke 1007 brine dipanaskan terlebih dahulu di AE-1150 dengan menggunakan cooling water yang bertemperatur 32°C, keluaran
brine dari AE-1150 bertemperatur 11°C dengan temperatur tersebut brine
dimasukkan ke dalam AE-1007 untuk menguapkan propylene yang akan digunakan sebagai bahan baku proses di AA oxidation. Brine keluaran dari
evaporator memiliki temperatur ± -2°C~1°C
d. Line menuju UV-2150
Brine didistribusikan ke UV-2150 digunakan untuk kebutuhan pendingin di 2AA plant.
Compressor menghisap uap yang dihasilkan oleh evaporator, kemudian dikompresikan dengan kecepatan tinggi oleh putaran impeller ke condensor. Evaporator
Air atau Brine menerima panas dari air conditing unit, kemudian ditransfer ke evaporator dan panasnya dilepaskan ke refrigerant yang diteruskan oleh tube yang tenggelam di cairan refrigerant sehingga temperaturnya menjadi rendah. Refrigerant menyerap panas penguapan sehingga menjadi gas, kemudian dihisap oleh compressor.
Condensor
Condensor untuk mengkondensasikan refrigerant dari evaporator yang dikompresikan dengan tekanan tinggi oleh kompresor.
Orifice Chamber
Orifice Chamber digunakan untuk mengontrol jumlah cairan refrigerant yang akan diumpankan ke evaporator. Dengan demikian perbedaan tekanan antara kondensor dengan evaporator menjadi tetap.
Purge Recovery Unit
Purge Recovery Unit berfungsi untuk memisahkan campuran gas dari refrigerant yang tidak terkondensasikan. Gas yang tidak terkondensasikan dibuang ke atmosfir. Sedangkan moisture dihilangkan dengan dryer.
Motor
Motor yang digunakan adalah tipe Hermetic, yang berfungsi tergabung di kompresor dan sebagai pendinginnya menggunakan cairan refrigerant.
Protective system berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian refrigerator dan mencegah kesalahan dan kerusakan perlengkapan karena operasi yang tidak normal.
Automatic Temperature Control System
Berfungsi untuk menjaga kapasitas dari compresor, sehingga temperatur keluaran tetap.
Starter Panel dan Control Panel
Bagian ini meliputi bermacam-macam perlengkapan dan perlindungan yang diperlukan untuk pengoprasian refrigerator, termasuk kontrol pengoperasian dan dispaly kondisi operasi refrigerator.
Model refrigerator : HCFC123 1. Evaporator
Kapasitas : 1,000,000 Kcal/h
Brine : Ethylene Glycol 30 wt%
Entering Temperature : 7.6 oC Leaving Temperature : 5.0 oC
Flow rate : 430 T//h
Fouling Factor : 0.0001 m3hoC/Kcal 2. Condensor
Entering Temperature : 33 oC Leaving Temperature : 38 oC
3. Compressor
Model Kompresor : MUB – EA
Kecepatan Impeller : 6,830 rpm 4. Main Motor Motor Output : 262 kW Motor Input : 282 kW Rated Voltage : 6000 V Rated Frecuency : 50 Hz
3.9.2 Spesifikasi Kondisi Operasi
Berikut adalah data-data untuk kualitas Brine water : Tabel 3.4 Kualitas Brine Water
E-Conductifity ≤ 5 µS/cm
Silica as SiO₂ ≤ 0.2 ppm
Chloride Ion ≤ 1 ppm
Total Iron ≤ 0.05 ppm
P₂O₅ Free
Dengan kondisi operasi untuk Brine water System adalah sebagai berikut : Tabel 3.5 Kondisi Operasi Brine water System
Re-circulating rate 500 m³/hr
Temperature Brine water 1.5 - 11 degC
Holding Water Volume 70 m³
Leakage rate, assumed 0.01% against recirculating rate 0.05 m³/hr
Untuk mencegah terjadinya korosi dalam Brine water System dan peralatan-peralatan yang dilalui maka diinjeksikan bahan kimia (Chemical A sebagai pencegah korosi, pada Water Treatment ini ditujukan untuk membentuk lapisan film yang melindungi sistem perpipaan dari terjadinya korosi.
Penambahan Chemical A dilakukan jika kondisi dari kualitas Brine water turun, untuk itu kualitas Brine water harus dikontrol sesuai dengan tabel berikut :
Tabel 3.6 Pengontrolan Kualitas Brine water
Chemical A (ppm) 3000 – 4000
Ph 7 - 9.5 (*)
Chloride (ppm as Cl) < 100
Sulfate (ppm as SO₄²⁻) < 50
(*) apabila pH diatas limit yaitu 9.5 maka harus diturunkan dengan melakukan blow down (tidak dengan penambahan HCl atau H2SO4)