INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
ELEMEN PENGENDAL
6.1.2 Syarat Perancangan Pengendalian
Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain :
1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, di mana terdapat dua pengendali pada satu aliran.
2. Penggunaan supervisory computer control untuk mengkoordinasikan tiap unit pengendali.
3. Control valve yang digunakan sebagai elemen pengendali akhir memiliki
opening position 70 %.
4. Dilakukan pemasangan check valve pada mixer dan pompa dengan tujuan untuk menghindari fluida kembali ke aliran sebelumnya. Check valve yang dipasangkan pada pipa tidak boleh lebih dari satu dalam one dependent line. Pemasangan check valve diletakkan setelah pompa.
5. Seluruh pompa yang digunakan dalam proses diletakkan di permukaan tanah dengan pertimbangan syarat safety dari kebocoran.
6. Pada perpipaan yang dekat dengan alat utama dipasang flange dengan tujuan untuk mempermudah pada saat maintenance.
Tabel 6.1 Daftar penggunaan instrumentasi pada pra rancangan pabrik pembuatan fosgen
No Nama Alat Jenis
Instrumen Kegunaan
1 Pompa FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
2 Tangki bahan baku
(gas CO) PI Mengetahui tekanan dalam tangki
3
Tangki bahan baku, tangki refrigerant, tangki pelarut, tangki
produk, dan tangki pencampur NaOH
(cairan)
LC Mengontrol ketinggian cairan dalam tangki
4 Reaktor PI Mengetahui tekanan dalam reaktor
TC Mengontrol suhu dalam reaktor
5 Vaporizer, Heater ,
Kondensor, dan Cooler TC Mengontrol suhu dalam alat
6 Knock out drum (KO
Drum) TC Mengontrol suhu dalam KO Drum
7 Absorber
TC Mengontrol suhu dalam absorber PC Mengontrol tekanan dalam absorber LC Mengontrol tinggi cairan dalam absorber
8 Blower FC Mengontrol aliran dalam blower
PC Menontrol tekanan dalam blower
9 Expander PC Mengontrol tekanan dalam expander
10 Kompressor PC Mengontrol tekanan dalam kompressor
Contoh jenis-jenis instrumentasi yang digunakan pada pra rancangan pabrik pembuatan Fosgen :
1. Pompa
Variabel yang dikontrol pada pompa adalah laju aliran (flow rate). Untuk mengetahui laju aliran pada pompa dipasang flow control (FC). Jika laju aliran
PI
FC
LC
pompa lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup.
Gambar 6.3 Instrumentasi pada pompa 2. Tangki bahan baku (gas)
Pada tangki ini dilengkapi dengan Preassure Indicator (PI) yang berfungsi untuk mengetahui atau mendeteksi tekanan dalam tangki.
Gambar 6.4 Instrumentasi pada tangki gas
3. Tangki bahan baku, tangki refrigerant, tangki pelarut, dan tangki produk (cairan)
Pada tangki ini dilengkapi dengan level control (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari level control
(LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung.
Gambar 6.5 Instrumentasi pada tangki cairan 4. Reaktor
Reaktor adalah alat tempat berlangsungnya reaksi kimia antara bahan- bahan yang digunakan. Dalam pabrik ini, reaktor merupakan tempat bereaksinya karbonmonoksida dan gas klor menghasilkan fosgen dan produk
TC
PI
Steam masuk
Kondensat keluar TC
sampingnya. Pada reaktor dilengkapi sensing elemen yang peka terhadap perubahan suhu, sehingga suhu dalam reaktor dapat diatur dan dilihat pada
temperatur control (TC). Reaksi yang berlangsung pada reaktor merupakan reaksi eksotermis atau reaksi yang menghasilkan panas. Oleh karena itu, untuk menjaga agar suhu operasi konstan pada 135 0C dibutuhkan air pendingin yang dialirkan pada reaktor. Jika suhu terlalu tinggi maka secara otomatis valve yang terdapat pada aliran steam akan terbuka sehingga suhu dalam reaktor dapat dijaga. Agar tekanan dalam reaktor dapat terdeteksi digunakan pressure indicator (PI).
Gambar 6.6 Instrumentasi pada reaktor 5. a. Vaporizer
Temperature control (TC) pada vaporizer berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam vaporizer dengan cara mengatur banyaknya steam
yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Gambar 6.7 Instrumentasi pada vaporizer
b. Heater
Temperature control (TC) pada heater berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam heater dengan cara mengatur banyaknya steam yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan
Steam masuk
Kondensat keluar TC
Air pendingin masuk
Air pendingin bekas keluar TC
terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka
valve akan terbuka lebih kecil.
Gambar 6.8 Instrumentasi pada heater
c. Kondensor
Temperature control (TC) pada kondensor berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam kondensor dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Gambar 6.9 Instrumentasi pada kondenser d. Cooler
Temperature control (TC) pada cooler berfungsi untuk mengatur besarnya suhu di dalam cooler dengan cara mengatur banyaknya air pendingin yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point), maka
valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
Air pendingin masuk
Air pendingin bekas keluar TC
TC
LC
PC
6. KO Drum
Temperature control (TC) pada KO Drum berfungsi untuk mengontrol suhu di dalam KO Drum sehingga dapat memisahkan campuran senyawa pada fasanya masing-masing.
Uap
cairan TC
Gambar 6.11 Instrumentasi pada KO Drum
7. Absorber
Temperature Control (TC) pada absorber berfungsi untuk mengatur suhu
dalam absorber. Untuk mngatur tekanan dalam absorber digunakan pressure
control (PC). Untuk mengendalikan ketinggian cairan dalam absorber
digunakan level control (LC) dengan tujuan agar tidak terjadi kelebihan muatan.
Gambar 6.12 Instrumentasi pada absorber
8. Blower
Untuk mengetahui laju aliran gas pada blower dipasang flow control (FC). Jika laju aliran blower lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis katup pengendali (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan katup sedangkan tekanan dalam blower diatur oleh pressure control (PC).
FC
PC
PC
PC
Gambar 6.13 Instrumentasi pada blower
9. Ekspander
Untuk mengetahui tekanan dalam ekspander diatur oleh pressure control
(PC) sehingga tekanan operasi pada ekspander dapat diatur dan disesuaikan dengan kondisi operasi yang didinginkan.
Gambar 6.14 Instrumentasi pada ekspander
10. Kompressor
Untuk mengetahui tekanan dalam kompressor diatur oleh pressure control
(PC) sehingga tekanan operasi pada kompressor dapat diatur dan disesuaikan dengan kondisi operasi yang didinginkan.