LAMPIRAN II PERHITUNGAN

LAMPIRAN II PERHITUNGAN

1. Data Sekunder Audit Energi (Data Pengukuran Spot/Aktual) a. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Steam

1) Produksi ClO2 pada Tanggal 5 Februari 2016 Flow ClO2 = 2617,7 m3/h

quality = 9,6 x 10-3 ton/m3

Produksi = Flow (m3/h) x quality (ton/m3)

Produksi = 2617,7 m 3 h x 9,6 x 10 -3ton m3 = 25,13 ton h

Produksi pulp = 1048,759 adt 2) MP-Steam (P = 12 bar)

Pada Tabel Properties of Superheated Water Vapour(Michael J.Moran), Entalpi pada tekanan 12,45 bar dan suhu 253,6 0C adalah sebesar 2939,49 kJ/kg setara dengan 2939,49 MJ/ton.

Konsumsi MP-Steam = 5,33 ton

h x 24 h

day= 127,92 ton day

Konsumsi MP-steam = Energi MP −Steam Produksi ClO2

= 127,92 ton

25.13 ton = 5,09 ton/ton ClO2

IKE MP-steam = ton MP −Steam x hg MP −Steam Produksi pulp = 127,92 ton x 2939,49 _kgkJx 1000 _tonkg 1048 ,759 adt

= 376096020 ,8 KJ x 1 GJ 1000000 KJ 1048 ,759 adt = 376,096 GJ 1048,759 adt= 0,37 GJ adt 3) LP-Steam (P = 3,6 bar)

Pada Tabel Properties of Superheated Water Vapour(Michael J.Moran), Entalpi pada tekanan 3,46 bar dan suhu 150,89 0C adalah sebesar 2759,46 kJ/kg setara dengan 2759,46 MJ/ton

Konsumsi LP-Steam= 12,87 ton

h x 24 h

day= 308,88 ton day

Konsumsi LP-steam = Energi LP −Steam Produksi ClO2 =

308,88 ton

25.13 ton= 12,29 ton/ton ClO2 88

IKE LP-steam = ton LP −Steam x hg LP −Steam Produksi pulp = 308,88 ton x 2759,46 kJ kgx 1000 kg ton 1048 ,759 adt

= 852342000 KJ x 1 GJ 1000000 KJ 1048 ,759 adt = 852,342 GJ 1048,759 adt= 0,81 GJ adt Dengan perhitungan yang sama untuk intensitas konsusmsi energi (IKE)

Steam lainnya dapat dilihat pada tabel 27.

Tabel 30. Intensitas Konsumsi Energi Steam Area ClO2 Pada Bulan Februari 2016 Tanggal Produksi ClO2 Produksi pulp MP-STEAM LP-STEAM m3/h quality

(ton/ m3) ton ton/day

ton/ton

ClO2 GJ GJ/adt ton/day

ton/ton ClO2 GJ GJ/adt 5-Feb 2617.7 9.6x10-3 25.13 1048.759 127.92 5.09 376.020 0.36 308.88 12.29 852.342 0.81 9-Feb 2737.5 9.6x10-3 26.28 1291.409 114.72 4.37 337.218 0.26 293.28 11.16 809.294 0.63 12-Feb 2434.4 9.6x10-3 23.37 1323.068 106.08 4.54 311.821 0.24 272.64 11.67 752.339 0.57 15-Feb 1916.7 9.6x10-3 18.4 978.979 132.72 7.21 390.129 0.40 292.56 15.90 807.308 0.82 19-Feb 2549 9.6x10-3 24.47 1343.520 133.2 5.44 391.540 0.29 315.6 12.90 870.886 0.65 22-Feb 2260.4 9.6x10-3 21.7 1234.797 127.68 5.88 375.314 0.30 308.16 14.20 850.355 0.69 26-Feb 2245.8 9.6x10-3 21.56 1088.539 128.64 5.97 378.136 0.35 302.64 14.04 835.123 0.77 29-Feb 2246.9 9.6x10-3 21.57 1286.359 135.36 6.28 397.889 0.31 309.12 14.33 853.004 0.66 Rata-rata 2376 9.6x10-3 22.81 1199.43 125.79 5.60 369.758 0.31 300.36 13.31 828.831 0.70 90

b. Intensitas Konsumsi Energi (IKE) Listrik

Peralatan Utama Konsumsi Energi Listrik DC-NaClO3 Cell Room Area ClO2 Plant

1) Pengukuran Online (DCS)

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 22 Februari 2016 dengan

produksi pulpsebesar 1234,797 adt.

441-942-2880 “NaClO3 (Sodium Chlorate)Cell Room ”

Jumlah sel = 44 buah

Average Cell voltage =2,79 Volt Arus yang dihasilkan = 48,2 kA Formula Power (P) = n x V x I

= 44 x 2,79 volt x 48,2 kA

= 5920 kW = 5,92 MW

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 29 Februari 2016 dengan

produksi pulp sebesar 1286,359 adt

441-942-2880 “NaClO3 (Sodium Chlorate)Cell Room ”

Jumlah sel = 44 buah

Cell voltage =2,70 Volt Arus yang dihasilkan = 38,9 kA Formula Power (P) = n x V x I

= 44 x 2,70 volt x 38,9 kA

= 4620 kW = 4,62 MW

2) Pengukuran Spot (Aktual)

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 22 Februari 2016 dengan

produksi pulpsebesar 1234,797 adt. Daya cell 44 = n x V x I

= 44 x 2,79 V x 48,1 kA = 5920 kW = 5,92 MW

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 29 Februari 2016 dengan

produksi pulp sebesar 1286,359 adt

441-942-2880 “NaClO3 (Sodium Chlorate)Cell Room ” Daya cell 44 = V x I

= 44 x 2,70 volt x 38,9 kA = 4620 kW = 4,62 MW 91

3) IKE Listrik

441-942-2880 “NaClO3 (Sodium Chlorate)Cell Room ” Pengukuran Online Pada 22 Februari 2016

IKE Listrik = kW x 24 h/day Produksi pulp

=5920 kW x 24 h/day

1234,797 adt =

55,2 kWh

1234,797adt= 115,0 kWh/adt Pengukuran Online Pada 29 Februari 2016

IKE Listrik = kW x 24 h/day Produksi

=4620 kW x 24 h/day

1286,359 adt =

57,6 kWh

1286,359 adt= 101,89 kWh/adt

Dengan perhitungan yang sama untuk intensitas konsumsi energi (IKE) Listrik lainnya dapat dilihat pada tabel 31 dan tabel 32.

Tabel 31. Intensitas Konsumsi Energi Listrik DC-NaClO3 Cell Room Area ClO2 Plant

Tag Number Cell

Pengukuran

Desain Spot (Aktual) Online

(DCS) MW Kwh/adt MW kwh/adt MW kwh/adt 441-942-2880 44 7,4 125,0 5,92 115,0 5,92 115,0 (22 Feb 2016)

441-942-2880

(29 Feb 2016) 44 4,62 101,89 4,62 101,89

Peralatan Pendukung Area ClO2Plant 1) Pengukuran Online (DCS)

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 22 Februari 2016 dengan

produksi pulpsebesar 1234,797 adt. 441G2010 “H2SO4 Circulation Pump”

Formula Power = % bukaan valve x desain (kW)

= 58% x 4 kW = 2,3 kW

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 29 Februari 2016 dengan

produksi pulp sebesar 1286,359 adt 441G2010 “H2SO4 Circulation Pump”

Formula Power = % bukaan valve x desain (kW)

= 61% x 4 kW = 2,4 kW 2) Pengukuran Spot (Aktual)

Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 22 Februari 2016 dengan

produksi pulpsebesar 1234,797 adt. 441G2010 “H2SO4 Circulation Pump” Daya Aktif 3-phase= V x I x √3 x cos φ

= 380 V x 4,5 A x √3 x 0,8 = 2370 Watt = 2,37 kW Konsumsi energi listrik area ClO2 Plant pada 29 Februari 2016 dengan

produksi pulp sebesar 1286,359 adt 441G2010 “H2SO4 Circulation Pump” Daya Aktif 3-phase = V x I x √3 x cos φ

= 380 V x 4,7 A x √3 x 0,8 = 2474 Watt = 2,47 kW 3) IKE Listrik

H2SO4 Circulation Pump Pengukuran Online Pada 22 Februari 2016

IKE Listrik = kW x 24 h/day Produksi pulp =2,3 kW x 24 h/day

1234,797 adt =

55,2 kWh

1234,797adt= 0,044 kWh/adt H2SO4 Circulation Pump Pengukuran Online Pada 29 Februari 2016

IKE Listrik = kW x 24 h/day Produksi

=2,4 kW x 24 h/day

1286,359 adt =

57,6 kWh

1286,359 adt= 0,0447 kWh/adt

Dengan perhitungan yang sama untuk intensitas konsumsi energi (IKE) Listrik lainnya dapat dilihat pada tabel 28 dan tabel 29.

Tabel 32 . Konsumsi Energi Listrik Area ClO2Plant Pada 22 Februari 2016

No Unit Kode

nomor

Produksi

Pulp _{Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual} adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt 1 #1 H2SO4 Circulation Pump 441G2010 1234.797 4 96.0 0.078 2.32 55.7 0.045 2.37 56.9 0.046 2 #2 H2SO4 Circulation Pump 441G2015 1234.797 4 96.0 0.078 1.6 38.4 0.031 1.58 37.9 0.031 3 #3 H2SO4 Circulation Pump 441G2050 1234.797 4 96.0 0.078 1.6 38.4 0.031 1.58 37.9 0.031

4 Weak H2SO4 Pump 441G2130 1234.797 3 72.0 0.058 1.7 39.6 0.032 1.74 41.7 0.034

5 Cl2 Compressor 441G2150 1234.797 132 3168.0 2.566 121.4 2914.6 2.360 121.53 2916.6 2.362

6 _{Cl2 Liquifier Refrigeration Unit}

(Compressor)

441G2220 1234.797 90 2160.0 1.749 45 1080.0 0.875 44.76 1074.2 0.870

7 Cl2 Liquifier Oil Pump 441G2221 1234.797 2.2 52.8 0.043 0.99 23.8 0.019 0.9 22.8 0.018

8 Cl2 Storage Area Sump Pump 441G2335 1234.797 off

9 H2SO4 Unloading Pump 441G2335 1234.797 3 72.0 0.058 1.4 33.6 0.027 1.4 32.9 0.027

10 Strong H2SO4 Pump 441G2350 1234.797 4 96.0 0.078 2 48.0 0.039 2.0 48.0 0.039

11 #1 Catholyte Pump 441G1810 1234.797 15 360.0 0.292 6.8 163.2 0.132 6.9 164.4 0.133

12 #2 Catholyte Pump 441G1815 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

13 NaOH Unloading Pump 441G2370 1234.797 2.2 52.8 0.043 1.1 26.4 0.021 1.1 25.3 0.020

14

Concentrated NaOH Storage

Pump 441G2375 1234.797 4 96.0 0.078 2 48.0 0.039 2.0 48.0 0.039

15 32% NaOH Tank 441G2390 1234.797 7.5 180.0 0.146 3 72.0 0.058 2.9 69.5 0.056

16 10% NaOH Supply Pump 441G2450 1234.797 11 264.0 0.214 6.38 153.1 0.124 5.7 136.5 0.111

17 Strong Chlorate #1 Feed Pump 441G2990 1234.797 15 360.0 0.292 7.4 177.6 0.144 7.3 175.7 0.142

No Unit Kode nomor Produksi Pulp adt

Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt

18 Strong Chlorate #2 Feed Pump 441G2995 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

19 Dilution Air Compresor 441G3090 1234.797 110 2640.0 2.138 64.9 1557.6 1.261 64.8 1554.4 1.259

20 Weak Chlorate Pump 441G3130 1234.797 5.5 132.0 0.107 0.385 9.2 0.007 0.4 10.1 0.008

21 #1 ClO2 Transfer Pump 441G3210 1234.797 15 360.0 0.292 7.5 180.0 0.146 7.5 179.4 0.145

22 #2 ClO2 Transfer Pump 441G3220 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

23 #1 Weak ClO2 Blower 441G3240 1234.797 37 888.0 0.719 29.97 719.3 0.583 29.2 700.1 0.567

24 #2 Weak ClO2 Blower 441G3250 1234.797 37 888.0 0.719 35.15 843.6 0.683 34.5 827.7 0.670

25 #1 Seal Water Pump 441G3450 1234.797 30 720.0 0.583 12.3 295.2 0.239 11.8 284.3 0.230

26 #2 Seal Water Pump 441G3455 1234.797 30 720.0 0.583 Standby

27 H2 Scrubber #1 Pump 441G3470 1234.797 3 72.0 0.058 0.8 19.2 0.016 0.8 19.0 0.015

28 H2 Scrubber #2 Pump 441G3475 1234.797 3 72.0 0.058 Standby

29 ClO2 #1 Supply Pump 441G3570 1234.797 75 1800.0 1.458 71.3 1711.2 1.386 64.6 1550.6 1.256

30 ClO2 #2 Supply Pump 441G3575 1234.797 75 1800.0 1.458 Standby

31 Alkaline Supply Pump 441G3610 1234.797 5.5 132.0 0.107 off

32 Acid Sump Pump 441G3650 1234.797 5.5 132.0 0.107 off

33 Acid Sump Mixing Pump 441G3660 1234.797 11 264.0 0.214 off

34 Chilled Water Circulation Pump 441G3690 1234.797 18.5 444.0 0.360 14.985 359.6 0.291 13.7 329.8 0.267

35 Water Chiller Solution Pump 441G3721 1234.797 40.7 976.8 0.791 24.013 576.3 0.467 23.7 568.7 0.461

36 Water Chiller Purge Pump 441G3722 1234.797 off

37 Water Chiller Vacuum Pump 441G3723 1234.797 off

No Unit Kode nomor

Produksi Pulp (adt)

Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt

38 Chilled Water Pump 441G3740 1234.797 45 1080.0 0.875 40.95 982.8 0.796 38.4 922.5 0.747

39

#1 Cooling Water Booster

Pump 441G4700 1234.797 200 4800.0 3.887 152 3648.0 2.954 146.4 3514.4 2.846

40

#2 Cooling Water Booster

Pump 441G4710 1234.797 200 4800.0 3.887 Standby

Tabel 33. Konsumsi Energi Listrik Area ClO2Plant Pada 29 Februari 2016

No Unit Kode

nomor

Produksi

Pulp _{Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual} adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt 1 #1 H2SO4 Circulation Pump 441G2010 1286.359 4 96.0 0.075 2.44 58.6 0.046 2.47 59.3941 0.046 2 #2 H2SO4 Circulation Pump 441G2015 1286.359 4 96.0 0.075 1.7 40.3 0.031 1.68 40.4385 0.031 3 #3 H2SO4 Circulation Pump 441G2050 1286.359 4 96.0 0.075 1.7 40.3 0.031 1.68 40.4385 0.031

4 Weak H2SO4 Pump 441G2130 1286.359 3 72.0 0.056 1.6 37.4 0.029 1.58 37.9111 0.029

5 Cl2 Compressor 441G2150 1286.359 132 3168.0 2.463 112.2 2692.8 2.093 112.15 2691.69 2.092 6 _{Cl2 Liquifier Refrigeration Unit}

(Compressor)

441G2220 1286.359 90 2160.0 1.679 -

7 Cl2 Liquifier Oil Pump 441G2221 1286.359 2.2 52.8 0.041 -

8 Cl2 Storage Area Sump Pump 441G2335 1286.359 off

9 H2SO4 Unloading Pump 441G2335 1286.359 3 72.0 0.056 1.47 35.3 0.027 1.5 36 0.028

10 Strong H2SO4 Pump 441G2350 1286.359 4 96.0 0.075 2 48.0 0.037 2.0 48 0.037

11 #1 Catholyte Pump 441G1810 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

12 #2 Catholyte Pump 441G1815 1234.797 15 360.0 0.292 7.7 184.8 0.150 6.9 164.4 0.133

13 NaOH Unloading Pump 441G2370 1234.797 2.2 52.8 0.043 1.056 25.3 0.021 1.1 25.3 0.020

14

Concentrated NaOH Storage

Pump 441G2375 1234.797 4 96.0 0.078 2 48.0 0.039 2.0 48.0 0.039

15 32% NaOH Tank 441G2390 1234.797 7.5 180.0 0.146 3 72.0 0.058 2.6 63.2 0.051

16 10% NaOH Supply Pump 441G2450 1234.797 11 264.0 0.214 6.05 145.2 0.118 5.7 136.5 0.111

17 Strong Chlorate #1 Feed Pump 441G2990 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

No Unit Kode nomor

Produksi

Pulp Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual (adt) (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt 18 Strong Chlorate #2 Feed Pump 441G2995 1234.797 15 360.0 0.292 8.3 199.2 0.161 7.3 175.7 0.142

19 Dilution Air Compresor 441G3090 1234.797 110 2640.0 2.138 49.5 1188.0 0.962 64.8 1554.4 1.259

20 Weak Chlorate Pump 441G3130 1234.797 5.5 132.0 0.107 0.55 13.2 0.011 0.4 10.1 0.008

21 #1 ClO2 Transfer Pump 441G3210 1234.797 15 360.0 0.292 Standby

22 #2 ClO2 Transfer Pump 441G3220 1234.797 15 360.0 0.292 8.25 198.0 0.160 7.5 179.5 0.145

23 #1 Weak ClO2 Blower 441G3240 1234.797 37 888.0 0.719 18.5 444.0 0.360 18.4 442.3 0.358

24 #2 Weak ClO2 Blower 441G3250 1234.797 37 888.0 0.719 35.15 843.6 0.683 34.5 827.7 0.670

25 #1 Seal Water Pump 441G3450 1234.797 30 720.0 0.583 17.4 417.6 0.338 17.4 417.0 0.338

26 #2 Seal Water Pump 441G3455 1234.797 30 720.0 0.583 Standby

27 H2 Scrubber #1 Pump 441G3470 1234.797 3 72.0 0.058 0.8 19.2 0.016 0.8 19.0 0.015

28 H2 Scrubber #2 Pump 441G3475 1234.797 3 72.0 0.058 Standby

29 ClO2 #1 Supply Pump 441G3570 1234.797 75 1800.0 1.458 71.3 1711.2 1.386 64.6 1550.6 1.256

30 ClO2 #2 Supply Pump 441G3575 1234.797 75 1800.0 1.458 Standby

31 Alkaline Supply Pump 441G3610 1234.797 5.5 132.0 0.107 off

32 Acid Sump Pump 441G3650 1234.797 5.5 132.0 0.107 off

33 Acid Sump Mixing Pump 441G3660 1234.797 11 264.0 0.214 off

34 Chilled Water Circulation Pump 441G3690 1234.797 18.5 444.0 0.360 14.985 359.6 0.291 13.7 329.8 0.267

35 Water Chiller Solution Pump 441G3721 1234.797 40.7 976.8 0.791 24.013 576.3 0.467 23.7 568.7 0.461

36 Water Chiller Purge Pump 441G3722 1234.797 off

37 Water Chiller Vacuum Pump 441G3723 1234.797 off

No Unit Kode nomor

Produksi

Pulp Pengukuran Desain Pengukuran DCS/Online Pengukuran Aktual (adt) (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt (kW) kWh kwh/adt

38 Chilled Water Pump 441G3740 1234.797 45 1080.0 0.875 40.95 982.8 0.796 38.4 922.5 0.747

39

#1 Cooling Water Booster

Pump 441G4700 1234.797 200 4800.0 3.887 Standby

40

#2 Cooling Water Booster

Pump 441G4710 1234.797 200 4800.0 3.887 150 3600.0 2.915 149.6 3590.4 2.908

2. Peluang Penghematan Energi a. Rugi Panas Instalasi Pemipaan

1) Jalur Pipa LP Steam Pipa Tanpa Isolasi TLP = 134 °C

Pipa steel 10 in schedule No 60 (Kern:844)

Pada tabel dimensions of steel pipe Donal Q. Kern, OD = 10,75 in = 0,273 m ro= 0,1365 m ID = 9,75 in = 0,247 m r1= 0,1235 m p = 6,5 m T = 81 °C ksteel = 42,54 W/m °C Rth = ln ( 𝑟𝑜 𝑟1) 2 𝜋𝑘𝐿 = ln (0,1365 m 0,1235 m) 2 3,14 42,54𝑊 𝑚°𝐶 (0,65 𝑚 )

= 0,000056 W°C

Q konduksi = ∆𝑇 Rth

=

(134−81)°C 0,000056 W °C= 942595,57 W Q konduksi = 94,259 kW x 860,42 𝑘𝑘𝑎𝑙 /𝑗𝑎𝑚 kW = 810632,186 𝐾𝑘𝑎𝑙 𝐽𝑎𝑚

x

8400 𝑗𝑎𝑚 1 𝑡𝑎 𝑕𝑢𝑛 = 6.809.310.362 𝐾𝑘𝑎𝑙 𝑇𝑎𝑕𝑢𝑛 Pada Modul Termodinamika Teknik 1,

Entalpi pada tekanan 12,45 bar adalah sebesar 2939,49 kJ/kg = 705,48 kkal/kg. Entalpi pada tekanan 3,46 bar adalah sebesar 2759,46 kJ/kg = 662,27 kkal/kg.

Eq.Steam = Total Hs 350hari thnx hg Steam = 680.931.036 kkal /thn 350hari thn x 705,48 kkal /kg = 2757,72 kg/hari Eq.Solar = Total Hs GCV Solar x ƞ boiler = 680.931.036 kkal /thn

9240 kkal /liter x 0,8 =92117,29 liter/thn 2) Jalur Pipa LP Steam ClO2 Production #1 (ClO2 generator)

Pipa Tanpa Isolasi TLP = 109,4 °C

Pipa steel 1,5 in schedule No 80

Pada tabel dimensions of steel pipe Donal Q. Kern, OD = 1,9 in = 0,048 m ro= 0,024 m ID = 1,5 in = 0,038 m r1= 0,019 m To = 72 °C Ti = 150 °C r1 Ti = 109,4 °C To = 72 °C r1 100

p = 0,25 m T = 94,5 °C ksteel = 42,54 W/m °C Rth = ln ( 𝑟𝑜 𝑟1) 2 𝜋𝑘𝐿 = ln (0,024 m 0,019 m) 2 3,14 42,54𝑊 𝑚°𝐶 (0,25 𝑚 ) = 0,00354 W°C Q konduksi = ∆𝑇 Rth = (134−94,5)°C 0,00354 W °C= 4209,75 W Q konduksi = 4,209 kW x 860,42 𝑘𝑘𝑎𝑙 /𝑗𝑎𝑚 kW = 3622,155 𝐾𝑘𝑎𝑙 𝐽𝑎𝑚

x

8400 𝑗𝑎𝑚 1 𝑡𝑎 𝑕𝑢𝑛 = 30.426.103 𝐾𝑘𝑎𝑙 𝑇𝑎𝑕𝑢𝑛 Pada Modul Termodinamika Teknik 1,

Entalpi pada tekanan 12,45 bar adalah sebesar 2939,49 kJ/kg = 705,48 kkal/kg. Entalpi pada tekanan 3,46 bar adalah sebesar 2759,46 kJ/kg = 662,27 kkal/kg.

Eq.Steam = Total Hs 350hari thnx hg Steam = 30.426.103 kkal /thn 350hari thn x 705,48 kkal /kg = 123,22 kg/hari Eq.Solar = Total Hs GCV Solar x ƞ boiler = 30.426.103 kkal /thn

9240 kkal /liter x 0,8 =4116,08 liter/thn Dengan perhitungan yang sama untuk rugi panas jalur instalasi pemipaan lainnya dapat dilihat pada tabel 34.

Tabel 34. Rugi Panas Pipa Tanpa Isolasi

No Lokasi _{Q Konduksi (kkal/thn)} Penghematan _{Setara Steam}

(kg/hari)

Setara Solar pertahun (liter/thn)

1 Jalur Pipa LP Steam 6.809.310.362 27577,21 921172,93

2 Jalur Pipa LP-Steam ClO2 Production

#1 (ClO2 generator) 30.426.103 123,22 4116,08

3 Jalur Pipa LP-Steam ClO2 Production #2 (ClO2 generator)

40.616.369 164,69 5494,64

4 Jalur Pipa LP-Steam Water Chiller

System (Water Chiller) 1.696.522.432 6870,79 229507,90

5 Jalur Pipa LP-Steam New Water

Chiller System Water Chiller) 1.309.835.136 5304,73 177196,31

Total Rugi Panas Jalur Konsumsi LP-Steam 9.886.710.403,08 40.040,46 1.337.487,87

6 Jalur Pipa MP-Steam 3.535.457.342,29 14318,34 478281,56

7 Jalur Pipa MP-Steam–Weak Chlorate

Evaporator 31.931.178,10 129,31 4319,69

Total Rugi Panas Jalur Konsumsi MP-Steam 3.567.388.530,39 14447,66 482601,26

Total Keseluruhan Rugi Panas Pipa

b. Rugi Panas Katup Tanpa Isolasi

Katup LP Steam

Rugi panas akibat katup pipa tanpa isolasi dihitung setara TLP = 1250C

Pipa tanpa isolasi

Pipa steel 3 in schedule No. 80

Pada tabel dimensions of steel pipe Donal Q.Kern, OD = 3,5 in = 0,089 m r0 = 0,0445 m ID = 2,9 in = 0,074 m ri = 0,037 m p = 0,1 m T = 81 0C ksteel = 42,54 W/m.0C Rth = ln (r𝑜/𝑟𝑖) 2 π k L = ln (0,0445 m/0,037m ) 2 x 3,14 x 42,54 _m W .⁰Cx 0,1 m = 0,0070392 0 C /W Qkonduksi= Δ T Rth = (125−81 )⁰C 0070392⁰C W

= 6250,7833 W

Q konduksi = 6,250 kW x 860,42 kkal /jam kW = 5375,634 kkal/jam 8400 𝑗𝑎𝑚 1 𝑡𝑎 𝑕𝑢𝑛 = 45155333,25 𝐾𝑘𝑎𝑙 𝑇𝑎𝑕𝑢𝑛

Pada Tabel Properties of Superheated Water Vapour (Michael J.Moran:895), Entalpi pada tekanan 12,45 bar adalah sebesar 2939,49 kJ/kg = 705,48 kkal/kg. Entalpi pada tekanan 3,46 bar adalah sebesar 2759,46 kJ/kg = 662,27 kkal/kg.

Eq.Steam = Total Hs 350hari thn x hg Steam = 45155333 ,25 kkal /thn 350hari thn x 662,27 kkal /kg = 182,87 kg/hari Eq.Solar = Total Hs GCV Solar x ƞ boiler = 45155333 ,25 kkal /thn

9240 kkal /liter x 0,8 = 6108,67 liter/thn

Dengan perhitungan yang sama untuk rugi panas katup pipa tanpa isolasi lainnya dapat dilihat pada tabel 35.

ri

Ti = 810C

To = 1250C

Tabel 35. Rugi Panas Katup Tanpa Isolasi No Lokasi Total Kehilangan Panas (kkal/thn) Setara Steam (kg/hari) Setara Solar pertahun (liter/thn) 1 Katup LP Steam 45155333,2 182,87 6108,67

2 Katup Pipa LP-Steam ClO2

Production #1 (ClO2 generator) 242958666,9 983,96 32867,78 3 Jalur Pipa LP-Steam ClO2

Production #2 (ClO2 generator)

224417720,4 908,87 30359,54

4 Jalur Pipa LP-Steam Water

Chiller System (Water Chiller) 100729184,7 407,95 13626,78 5 Jalur Pipa LP-Steam New Water

Chiller System Water Chiller) 77770044,7 314,96 10520,84 Total Rugi Panas LP-Steam 691.030.949,8 2798,63 93483,62

6 Katup MP-Steam 44650135,7 180,83 6040,332

7 Katup MP-Steam Weak Chlorate

Evaporator 102425015,4 414,81 13856,19

Total Rugi Panas MP-Steam 147.075.151,1 595,64 19896,53

Total 838.106.100,82 3394,268 113380,53017

c. Recovery Condensate dari ClO2 Generator

Steam Condensate dari ClO2 Generator (Compartment No 7 dan No 9) Pada 5 Februari 2016

Condensate Load (mc)= 0,874 ton/h Temperature Condensate = 60 0C Tekanan Steam = 0,1 bar

Pada Modul Termodinamika Teknik 1 dapat diperoleh data sebagai berikut:

Specific enthalpy condensate (hc) = 251,13 kJ/kg = 251,13 MJ/ton Specific enthalpy steam (hfc) = 191,83 kJ/kg = 191,83 MJ/ton Latent heat steam (hfg) = 2584,3 kJ/kg = 2584,3 MJ/ton

Flow rate Steam (mfs) =

𝑚𝑐 (𝑕𝑐 − 𝑕𝑓𝑐 ) 𝑕𝑓𝑔 = 0,874 ton h 251,13 – 191,83 MJ /ton 2584 ,3 MJ /ton = 0,02 ton/h Panas steam (Qfs) = mfs x hfg = 0,02 ton h x 2584,3 MJ ton x 0,24 Mkal MJ = 12,44 Mkal h Dengan perhitungan yang sama untuk recovery steam condensate lainnya dapat dilihat pada tabel 36.

Tabel 36. Recovery Steam Condensate dari ClO2 Generator (Compartment No 7 dan No 9 Tanggal mc (ton/h) hc (MJ/ton) hfc (MJ/ton hfg (MJ/ton) mfs (ton/h) Panas (Mkal/h) 5 Februari 0,874 251,13 191,83 2584,3 0.020055 12.44 9 Februari 1.024 250,03 191,83 2584,3 0.020021 12.42 12 Februari 0.918 251,13 191,83 2584,3 0.019954 12.38 15 Februari 1.004 251,13 191,83 2584,3 0.020156 12.50 19 Februari 0.926 251,13 191,83 2584,3 0.020089 12.46 22 Februari 0.824 250.19 191,83 2584,3 0.020089 12.46 26 Februari 0.890 251,13 191,83 2584,3 0.020156 12.50 29 Februari 0.956 251,13 191,83 2584,3 0.020123 12.48

Rata–rata Steam Tersedia 0,02008 12,45

d. Coating Anoda untuk pelapisan cell

Tabel 37. Coating Anode untuk Pelapisan Cell

Cell Arus (kA) voltage (V) Konsumsi listrik

44 48,2 2,70 137427,84 kwh

(PT Tel PP telah menerapkan coating anoda untuk proses elektrolisis) P= n x V x i

= 44 x 2,70 volt x 48,2 kA = 5276,2 kw x 24 h = 137427,84 kwh

Tabel 38.Anode Tanpa coating (desain)

Cell Arus (kA) voltage (V) Konsumsi listrik (kwh)

44 48,2 3,5 178147,2

P= n x V x i

= 44 x 3,5 volt x 48,2 kA = 7422,8 kw x 24 h = 178147,2 kwh

Penghematan konsumsi listrik = Tanpa Coating – dengan coating

= 178147,2 kwh- 137427,84 kwh = 40719,36 kwh

Menghitung Efisiensi Generator ClO2

Tabel 39. Data Perhitungan Efisiensi Generator

Time Chilled water to absorber 1 (m3/hr) Chilled water to absorber 2 (m3/hr) ClO2flow to storage 07:00 49,6 50,0 110 09:00 50,1 50,1 109 11:00 50,0 50,0 109 13:00 50,0 49,8 110 15:00 49,8 49,9 109 17:00 50,1 50,0 109 19:00 49,9 50,0 112 21:00 50,0 50,1 110 23:00 50,3 50,0 113 01:00 50,3 49,7 110 03:00 49,7 50,0 110 05:00 50,0 49,9 110 Rata-rata 49,975 49,958 110,083

sumber: Laboratorium Chemical Plant, 29 februari 2016

Total chilled water = (49,975+ 49,958) m3/hr = 99,933 m3/hr

Condensatefrom Weak Chlorate evaporator to ClO2 absorber= 5,075 m3/hr ClO2 Generator beroperasi pada 95% productionrate

= 0,95 x 21,57 ton/day = 20,49 ton/day

Total produk ClO2 = (Chilled water to absorber 1 + Condensatefrom Weak Chlorate evaporator) m3/hr = (49,975 + 5,075) m3/hr = 55,05 m3/hr x 24 m3/day = 1321,2 m3/day = 1321,2 x (gpl) av, gpl av= 9,29 x 10-3 = 12276 ,59 1000 = 12,276 ton/day 107

Menghitung Efisiensi Absorber

Tabel 40. Data Perhitungan Efisiensi Absorber Time ClO2 Gas Inlet (%) ClO2 (%)

07:00 9,3 0,1 11:00 9,1 15:00 9,2 0,1 19:00 9,3 23:00 9,3 0,1 03:00 9,3 Rata-rata 9,25 0,1

Efisiensi Absorber ClO2 = 100 −

% 𝑔𝑎𝑠 𝐶𝑙𝑂2 𝑜𝑢𝑡𝑙𝑒𝑡

%𝑔𝑎𝑠 𝐶𝑙𝑂2 𝑖𝑛𝑙𝑒𝑡 𝑥 100 %

= 100 − 0,1

9,25 𝑥 100 %

= 98,91%

Menghitung Efisiensi Generator ClO2

Berdasarkan persamaan dari buku Kvaener Chemetics, PT Tel PP:

= 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐶𝑙𝑂2 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡

𝐶𝑙𝑂2 𝑔𝑒𝑛𝑒𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟 95% 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑥 100% + (100-efisiensi absorber ClO2) %

= ( 12,276

20,49 𝑥 100%) + (100-98,918)%

= (59,91 + 1,082) % = 60,992%