EVALUASI KINERJA KOLOM FRAKSINASI CRUDE DISTILLATION UNIT (CDU)
PADA BEBAGAI OPERASI OVER KAPASITAS DENGAN SIMULASI HYSYS
Ummu Hani, Dinny Winda Astuti Abstrak
Salah satu upaya memenuhi kebutuhan bahan bakar minyak tanpa membuat plant baru adalah dengan mengoptimalkan plant yang sudah ada dengan menaikkan kapasitas produksinya. Crude Distillation Unit (CDU) sebuah kilang minyak berfungsi untuk memisahkan fraksi-fraksi crude oil menjadi gas, SR Top, nafta,
Light Kerosene Distillate (LKD), Light Cold Test (LCT) dan residu.
Ada 4 kolom distilasi pada unit tersebut yang semuanya beroperasi pada tekanan atmosferik menggunakan tipe kolom valve tray. Unit ini pada kondisi normal berkapasitas feed sebesar 1700 ton/hari. Namun untuk menjalankannya di atas kapasitas tersebut perlu studi dan simulasi lebih lanjut sebelum bisa diaplikasikan secara nyata dan juga evaluasi terhadap kinerja peralatan dan unit-unit yang ada di dalamnya serta pada kualitas produk yang dihasilkan.
Dari hasil simulasi yang telah dilakukan dan data hasil simulasi yang telah diperoleh, ditinjau dari persen
flooding dari masing-masing kolom masih memungkinkan untuk menaikkan kapasitas feed hingga 120%. Dari
kualitas produknya pun seperti True Boiling Point (TBP) dan cold properties tidak menunjukkan perbedaan kualitas yang ekstrim. Sehingga Crude Distillation Unit (CDU) tersebut masih dapat beroperasi dengan baik pada kapasitas 110% dan 120%.
Kata kunci : Simulasi, CDU, kolom fraksinasi, TBP, cold properties, flooding.
I. Pendahuluan
Dewasa ini industri perminyakan memiliki peran yang besar sebagai industri hulu dalam dunia industri yang berkembang sangat pesat. Selain untuk bahan bakar, industri perminyakan merupakan penyedia bahan baku utama untuk industri plastik. Banyak cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi minyak yang memang sangat dibutuhkan dalam banyak proses industri, salah satu solusi yang bisa dilakukan adalah optimalisasi kilang-kilang minyak yang sudah ada dengan menaikkan kapasitas produksi unit-unitnya.
Dalam sebuah kilang minyak, merupakan kombinasi unit-unit proses kimia, seperti reaktor kimia, kolom distilasi, extractor, evaporator, heat
exchanger dan lain sebagainya yang terintegrasi
secara rasional dalam suatu proses untuk mengubah
raw material dan energi yang masuk menjadi
produk yakni bahan bakar.
Di proses tersebut raw material (dalam hal ini crude oil) dipompa dari tangki penyimpanan melalui gas-fired preheater furnace, kedalam kolom distilasi untuk mengalami proses pemisahan menjadi produk berguna seperti nafta, kerosene,
light gas oil, heavy gas oil, dan high boiling residu.
Proses ini terjadi pada Crude Distillation Unit (CDU) di salah satu kilang minyak di Indonesia, pada kilang minyak tersebut terdapat 4 unit Crude
Distillation. Unit-unit sebelumnya telah mengalami
kenaikan kapasitas sehingga perlu studi lanjut tentang unit berikutnya apabila akan dinaikkan juga kapasitasnya. Unit yang akan disimulasikan ini memiliki 4 kolom fraksinasi yang akan memisahkan fraksi minyak bumi menjadi Gas,
Straight Run Top, nafta, Light Kerosene Destilat
(LKD), Light Cold Test (LCT), serta residu. Keempat kolom fraksinasi beroperasi pada tekanan atmosferik dengan menggunakan jenis tray tipe valve tray. Desain awal kapasitas CDU secara overall adalah 1700 ton/hari yang sudah disesuaikan dengan desain internal keempat kolom pada normal operasi. Namun pada unit ini akan dilakukan penaikan kapasitas mengikuti unit-unit sebelumnya. Pada desain normal kolom ini dapat beroperasi dengan hasil optimum. Namun setelah penaikan kapasitas maka kolom ini akan beroperasi diatas kapasitas desainnya sehingga diperlukan simulasi proses untuk mengevaluasi berapa kapasitas maksimum dari CDU serta mengetahui performa Crude Distillation Unit apabila beroperasi pada over kapasitas.
II. Tinjauan Pustaka
II.1 Deskripsi Proses Kilang Minyak
Proses pengolahan minyak pada kilang minyak secara umum adalah melalui Crude
Distillation Unit (CDU) dimana di unit ini crude oil akan dipisahkan berdasarkan perbedaan titik
didihnya pada beberapa kolom fraksinasi yang kemudian akan menghasilkan produk seperti gas,
Straight Run Top, nafta, Light Kerosene Destilat
(LKD), Light Cold Test (LCT), serta residu. Produk nafta dari CDU adalah komponen premium yang masih mempunyai bilangan oktan rendah sehingga nafta harus diolah lebih lanjut dalam platforming
unit dengan katalis platina untuk menghasilkan
komponen bensin beroktan tinggi. Sementara residu yang dihasilkan akan melewati unit
berikutnya dimana pada unit ini fraksi-fraksi residu akan diolah lebih lanjut.
II.2. Deskripsi Proses Crude Distillaton Unit (CDU)
CDU merupakan bagian unit proses dari sebuah kilang minyak di Indonesia dengan kapasitas 1700 ton/hari. Unit ini berfungsi untuk memisahkan fraksi – fraksi dari crude oil. Proses pengolahannya dilakukan dengan cara memisahkan fraksi–fraksinya atas dasar perbedaan titik didih pada tekanan atmosfer.
Feed yaitu crude oil dipompa menuju pre heater furnace yang kemudian dipompa lagi
menuju furnace dan kemudian masuk ke
evaporator untuk memisahkan crude oil yang
berupa uap dan liquid, produk bawah evaporator tersebut kemudian dipompa menuju furnace kedua untuk memanaskannya lagi dan menjadikannya berfase uap sebelum dimasukkan ke kolom C-4. Sementara produk atas dari evaporator langusng dialirkan ke kolom C-1 yang kemudian mengalami proses distilasi pada kolom C-1 menghasilkan produk atas yang langsung masuk sebagai feed di kolom C-3, produk bawahnya dialirkan ke kolom C-4 sebagai feed dan juga aliran refluksuntuk kolom C-4. Produk samping C-1 ada yang langsung dialirkan menuju kolom C-2 dan ada yang dikembalikan ke kolom C-1 sebagai aliran refluks. Produk atas kolom C-2 digabungkan dengan produk samping kolom C-1 yang dialirkan kembali ke kolom C-1 sebagai aliran refluks, sementara produk bawahnya yaitu Light Kerosene Distillate (LKD) langsung dialirkan ke tangki penampung untuk diolah di unit berikutnya. Pada kolom C-4 terjadi proses distilasi yang menghasilkan produk atas berupa gas yang ditampung di tangki tertentu untuk diproses lebih lanjut, produk samping yaitu
Light Cold Test (LCT) sebagian langsung
ditampung dan sebagian dikembalikan ke kolom sebagai aliran refluks, sementara produk bawahnya adalah residu yang langsung ditampung di tangki untuk diolah lebih lanjut pada High Vacuum Unit (HVU) untuk memisahkan fraksi-fraksinya. Hal ini dilakukan karena residu terdiri dari komponen– komponen yang mempunyai titik didih tinggi, sehingga bila dilakukan pada tekanan atmosferik diperlukan temperatur operasi yang tinggi, padahal pada temperatur tinggi sebagian residu akan mengalami perekahan.
Produk atas dari kolom C-1 yang dialirkan ke kolom C-3 didistilasi lebih lanjut menghasilkan produk atas dari kolom C-3 yang dipisahkan lebih lanjut di dalam separator untuk menghasilkan off gas, crude butane dan straight
run top. Sementara produk bawahnya dialirkan ke
kolom C-1 sebagai feed dan produk sampingnya adalah nafta yang sebagian dikembalikan dalam kolom sebagai aliran refluks dan sebagian lagi
langsung ditampung pada tangki untuk diolah di unit berikutnya.
II.3. Distilasi
Dalam skala industri, produk dari minyak bumi dikelompokkan berdasarkan rentang titik didihnya atau trayek didihnya. Pengelompokan produk berdasarkan titik didih ini lebih sering dilakukan dibanding pengelompokan berdasarkan komposisinya. Pengukuran rentang pendidihan merupakan karakteristi penting dalam industri kilang minyak bumi karena menunjukkan kualitas dan kuantitas berbagai fraksi produk yang terkandung dalam minyak bumi. Pada umumnya
crude oil tersusun dari elemen atau senyawa
sebagai berikut: 84% karbon 14% hidrogen
1 hingga 3% sulfur (hydrogen sulfide,
sulfides, disulfides, elemental sulfur)
kurang dari 1% nitrogen (komponen dasar dengan gugus amina)
kurang dari 1% oksigen (ditemukan pada senyawa-senyawa organik seperti carbon
dioxide, phenols, ketones, carboxylic acids)
kurang dari 1% metal (nickel, iron,
vanadium, copper, arsenic)
kurang dari 1% garam-garaman (sodium
chloride, magnesium chloride, calcium chloride).
(G. Deschamps, 2009) Beberapa metode distilasi yang lazim digunakan pada skala laboratorium adalah:
a. Distilasi ASTM/Distilasi Engler (ASTM D-86)
Merupaka distilasi diferensial sederhana, dimana sampel minyak bumi dididihkan sampai habis menguap. Uap yang terjadi diembunkan dalam kondensor dan tetes cairan hasil pengembunan (distilat) ditampung dalam gelas ukur. Temperatur uap yang bergerak ke kondensor dan volume cairan diukur bersamaan.
Hasil distilasi dapat digunakan untuk menganalisa minyak mentah.
Analisa cepat.
Banyak digunakan untuk mengontrol operasi.
Diaplikasikan untuk minyak mentah dan produk-produknya. Tekanan yang digunakan adalah
tekanan atmosferik.
Pemanasan diatur sedemikian rupa 5 – 10 menit untuk memperoleh tetesan pertama,
hasil dikumpulkan dengan kecepatan 4 – 5 cc per menit. Temperatur uap tetesan pertama
disebut dengan IBP (Initial
Boiling Point).
Temperatur uap maksimum pada tetesan terakhir disebut End
Point.
b. Distilasi Hempel (ASTM D-285)
Prosedur pengujian sama dengan distilasi Engler, namun dengan kuantitas sampel lebih banyak. Selain itu peralatan distilasi Hempel dilengkapi dengan
coloumn packing yang dipasang antara
labu didih dengan saluran uap ke kondensor. Diatilasi ini dilakukan berdasarkan metode ASTM D-285 yang meliputi pemotongan fraksi-fraksi pada tekanan atmosferik, dilanjutkan pada tekanan hampa 40 mmHg, dan analisis terhadap fraksi.
c. Distilasi TBP/True Boiling Point (ASTM D-2892)
Distilasi TBP dilakukan dengan menggunakan peralatan yang menghasilkan derajat fraksionasi minimal. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan:
1. Kolom yang menghasilkan kontak sangat baik antara uap dan cairan refluks. 2. Sarana pembangkit cairan
refluks yang memungkinkan pengaturan laju alir refluks. Derajat kemurnian relatif tinggi,
setiap komponen terpisahkan dengan baik (dari komponen ringan sampai dengan komponen berat).
Kondisi operasi, tekanan atmosferik, dan temperatur sampai dengan 316oC, kemudian
dilanjutkan dengan tekanan vakum dengan tujuan mencegah perengkahan fraksi minyak yang lebih berat.
Volume minyak mentah 1000 – 5000 sehingga volume distilat setiap fraksi banyak dan cukup untuk analisa kualitatif.
(Van Winkle, 1967) II.4. Parameter Kualitas Bahan Bakar
Untuk mengetahui kualitas suatu bahan bakar diperlukan beberapa parameter standar. Setiap industri kilang minyak biasanya mempunyai rentang nilai tertentu untuk setiap parameter sesuai dengan target produk yang diinginkan. Beberapa parameter bahan bakar yang umum digunakan antara lain:
1. Specific Gravity (s.g)
Suatu angka yang menyatakan perbandingan berat bahan bakar minyak pada temperatur tertentu terhadap air pada volume dan temperatur yang sama. Parameter ini digunakan untuk mengetahui seberapa ringan atau berat produk yang dihasilkan.
2. Flash Point (titik nyala)Angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak dimana akan timbul pernyalaan api sesaat apabila pada permukaan minyak tersebut didekatkan pada nyala api.
3. Pour Point (titik tuang)
Suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak sehingga minyak tersebut masih dapat mengalir karena gaya gravitasi.
4. Cetane Number
Parameter ini menyatakan kualitas pembakaran dari bahan bakar mesin diesel yang diperlukan untuk mencegah terjadinya diesel knock atau suara pukulan di dalam ruang pembakaran mesin. Angka ini merupakan perbandingan antara volume cetane dengan campuran n-cetane + metil naftalena yang nilainya berkisar antara 40 – 60.
5. Octane Number
Angka ini menyatakan perbandingan antara senyawa oktan dengan campuran iso-oktan + n-iso-oktan.
II.5. Pemilihan Aplikasi Termodinamika Untuk Permodelan Proses
Dalam penelitian, begitu juga dengan simulasi untuk mendekati kondisi simulasi dengan kondisi lapangan sangat diperlukan pemilihan model termodinamika yang paling akurat. Sebagai acuan pemilihan model termodinamika ditampilkan pada tabel 2.2
Dalam tabel 2.1 pemilihan model termodinamika dipengaruhi oleh sistem kimia. Untuk mendapatkan model yang paling akurat pemilihan juga dipengaruhi oleh kondisi operasi (tekanan dan temperatur) terutama untuk proses dalam fase gas.
III. Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tahapan sebagi berikut:
Gambar 3.1 Diagram alir penelitian III.2 Simulasi Crude Distillation Unit pada kapasitas 100% design
Dalam penelitian ini digunakan software
HYSYS v 3.2 dalam pengerjaannya, dengan tahapan
sebagai berikut :
1. Pengambilan Data Operasi
Pengambilan data operasi dimaksudkan untuk memasukkan semua data yang diperlukan untuk melakukan simulasi. Data tersebut diambil dari Crude
Distillation Unit salah satu kilang minyak
di Indonesia yang meliputi:
- Tekanan operasi kolom distilasi
- Jumlah tray kolom distilasi unit CDU
- Laju alir feed dan produk - Temperatur feed dan produk - Data assay crude oil
- Data fraksi dan laju alir
recycle feed
2. Pemilihan Model Termodinamika (Fluid
Package)
Agar program simulasi dapat berjalan dan mendekati kondisi lapangan harus
dilakukan pemilihan model
termodinamika secara baik. Pemilihan model termodinamika mengikuti acuan pada artikel Applied Thermodynamics for
Process Modelling yang ditulis oleh Chen
dan Mathias, 2002. Model
Thermodinamika yang akan dipilih adalah metode Peng-Robinson, karena umum digunakan untuk oil processing dan juga sesuai dengan komponen-komponen yang terlibat dan kondisi operasi.
3. Tahap Permodelan dan Penyerdehanaan Unit-Unit Proses
Permodelan dan penyerdehanaan proses meliputi:
- Penyesuaian model dengan paket Oil Manager di HYSYS
- Penyesuaian kebutuhan
peralatan dengan peralatan yang dimiliki HYSYS 4. Pengujian (validasi) program simulasi
Pengujian model berfungsi untuk memastikan apakah model yang disusun dengan pendekatan dan asumsi-asumsi yang digunakan dapat mewakili keadaan yang sebenarnya. Pengujian model menggunakan data plant test yang didapat dari pabrik dengan mensimulasikan Crude
Distillation Unit pada program HYSYS
dengan kapasitas 100% design.
Apabila pada saat validasi, data tidak sesuai dengan data yang diharapkan, maka kembali dilakukan permodelan unti-unit proses. Yaitu dengan cara mengecek kembali kondisi operasi pada setiap unit yang ada pada simulasi.
III.2 Evaluasi pada variable over kapasitas yang telah ditentukan
Dilakukan dengan mensimulasikan Crude
Distillation Unit pada variabel kapasitas yang telah
ditentukan yaitu 110% design dan 120% design dengan menggunakan model simulasi yang telah dibuat (pada point 4) kemudian mengevaluasi sesuai parameter kinerja yang telah ditentukan yaitu:
1. Kondisi operasi (meliputi P, T aliran produk dan peralatan)
2. Kualitas produk meliputi: True Boiling Point
Specific Gravity Cetane Number Octane Number Flash Point Pour Point Start
Pengambilan data operasi
Pemilihan model
thermodinamika
Validasi
hasil
Permodelan unit-unit proses
Pengujian/validasi hasil simulasi
Evaluasi
Seles
ai
TIDAK
IV. Hasil Penelitian dan Pembahasan IV.1 Hasil Validasi dan Simulasi
Validasi model bertujuan untuk memastikan apakah model yang dibuat sudah dapat mewakili keadaan yang sebenarnya. Dari data-data yang diperoleh dari plant test, serta disesuaikan dengan PDF yang telah ada dari plant maka dilakukan simulasi pada software HYSYS untuk kapasitas CDU 100% actual dengan menginputkan data-data kondisi operasi yang diperlukan untuk proses konvergensi keseluruhan unit dan kolom-kolom yang meliputi:
Data Assay feed, P, T dan rate masuk kolom.
Data fraksi recycle feed, P, T dan rate
recycle feed.
Tekanan pada masing-masing kolom. Kondisi operasi peralatan-peralatan
penunjang.
Selain data-data diatas juga diperlukan inputan data lain sebagai specified variable, dimana merupakan variabel yang diperlukan oleh HYSYS sebagai syarat dari proses konvergensi agar degree
of freedom dari model tersebut sama dengan nol.
Data yang diinputkan sebagai specified variable adalah rate draw beberapa produk samping masing-masing kolom.
Proses perhitungan dalam program HYSYS menggunakan metode jacobie, dimana selain membutuhkan inputan specified variable yang akan menjadi batas atau target dari proses
running juga diperlukan inputan dari estimated variable. Variabel ini tidak menentukan batas
proses running namun dengan menentukan variabel tersebut akan mempercepat proses konvergensi. Sehingga semakin banyak dan benar data yang diinputkan maka titik konvergensi juga akan semakin cepat tercapai.
Setelah model konvergen maka dilakukan validasi hasil simulasi. Validasi dilakukan dengan membandingkan data hasil simulasi dengan data hasil plant test.
Dari hasil yang didapatkan terlihat bahwa ada beberapa variabel hasil simulasi yang nilainya memiliki perbedaan yang tidak terlalu jauh dibandingkan dengan plant test nya sehingga harga-harga tersebut masih cukup valid karena jika dihitung persen erornya tidak terlalu besar dan masih bisa ditoleransi. Namun untuk produk LCT dan residu tedapat perbedaan yang cukup tinggi namun masih dalam batas toleransi, hal ini disebabkan faktor pembulatan pada perhitungan nyata dan juga banyaknya asumsi yang dipakai saat membuat simulasi.
Selain itu pada kapasitas 120% design, terdapat perbedaan yang besar pada jumlah residunya. Hal ini disebabkan kondisi operasi kolom 4 pada kapasitas 120% design berbeda dengan kapasitas 100% design dan 110% design. Perbedaan tersebut terdapat pada tekanan kolom
bagian atas kolom 4 pada simulasi kapasitas 120%
design. Hal ini sangat mempengaruhi jumlah
produk yang didapat.
IV.2 Evaluasi Pada Berbagai Over Kapasitas Dengan menggunakan model yang sudah tervalidasi, maka dapat dilakukan simulasi CDU pada berbagai over kapasitas sesuai variabel yang sudah ditentukan yaitu 110% design dan 120%
design yang kemudian akan dilakukan evaluasi
berdasarkan parameter kinerja dan kualitas produknya.
IV.2.1 Evaluasi Kolom Fraksinasi
Untuk mengetahui apakah kolom tersebut masih bisa beroperasi pada kapasitas yang dinaikkan, maka perlu dilakukan evaluasi peralatan terutama pada bagian kolom, dimana salah satunya adalah evaluasi persen flooding. Flooding merupakan salah satu gangguan internal kolom yang dapat mempengaruhi efisiensi tray dan akhirnya mengurangi kualitas pemisahan. Flooding terjadi karena tekanan uap yang terlalu tinggi sehingga liquid tidak bisa jatuh ke tray di bawahnya dan menyebabkan banjir pada tray tersebut. Nilai persen flooding biasanya sekitar 75% namun pada kondisi nyata di industri umumnya bisa mencapai 80-90%.
Dari hasil yang didapatkan dapat dilihat bahwa nilai persen flooding masing-masing kolom seiring dengan naiknya kapasitas CDU hingga 120% juga semakin meningkat, namun peningkatan yang terjadi masih bisa disebut sebagai batas aman karena belum melampaui 10% (yang berarti 82,5%) dari batas amannya yaitu 75%.
(van winkle,1967)
IV.2.2 Evaluasi Kualitas Produk
Evaluasi ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana kualitas produk yang didapatkan jika kapasitas CDU dinaikkan yang mengakibatkan kapasitas semua kolom pun ikut naik. Hal ini dapat dilihat dari nilai cold properties dari masing-masing produk yang meliputi flash point, pour
point, viskositas dan cetane/octane number. Specific gravity (s.g) adalah suatu angka
yang menyatakan perbandingan berat bahan bakar minyak pada temperatur tertentu terhadap air pada volume dan temperatur yang sama. Penggunaan
specific gravity adalah untuk mengukur berat
minyak bila volumenya telah diketahui. Bahan bakar minyak pada umumnya memiliki specific
gravity antara 0,74 – 0,96 seperti telah diketahui
bahwa minyak lebih ringan dari air. Dari nilai tersebut dapat diketahui seberapa ringan/berat produk yang dihasilkan, dimana tiap produk mempunyai batas atau range tertentu yang menunjukkan tingkat kemurniannya. Dari tabel diatas terlihat bahwa nilai specific gravity dari produk SR Top, nafta, dan LKD makin naik
seiring naiknya kapasitas, sementara produk LCT dan residu makin turun seiring kenaikan kapasitas. Dengan jumlah tray kolom yang tetap maka nilai tersebut seharusnya semakin naik karena derajat pemisahannya makin kecil. Namun hasil simulasi ada yang menunjukkan nilai yang berkebalikan yakni untuk produk SR Top, nafta, dan LKD, hal ini disebabkan efisiensi tray pada HYSYS pada berbagai kapasitas dianggap 100%. Pada kondisi nyata jika tidak ada penambahan tray maka efisiensi tray akan turun jika kapasitas feed dinaikkan.
Nilai s.g berbanding lurus dengan nilai
flash point. Flash point (titik nyala) merupakan
suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak dimana akan timbul penyalaan api sesaat, apabila pada permukaan minyak tersebut didekatkan pada nyala api. Titik nyala ini diperlukan sehubungan dengan adanya pertimbangan-pertimbangan mengenai keamanan dari penimbunan minyak dan pengangkutan bahan bakar minyak terhadap bahaya kebakaran. Titik nyala ini bisa digunakan sebagai salah satu indikasi jika fuel tercampur dengan fraksi-fraksi ringan dari suatu hidrokarbon, dimana bila fuel tercampur dengan fraksi ringan maka kecenderungan angka
flash point akan semakin turun. Sehingga jika nilai
s.g. produk oil tersebut turun yang berarti produk tersebut semakin ringan maka nilai flash point nya pun akan semakin turun. Namun dari hasil simulasi, nilai flash point sampai pada 120% kapasitas masih dapat ditoleransi.
Kualitas produk juga dapat dilihat dari
pour point, viskositas serta cetane/octane number. Pour point atau titik tuang merupakan suatu angka
yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak sehingga minyak tersebut masih dapat mengalir karena gravitasi. Nilai titik tuang dan viskositas ini dibutuhkan sehubungan dengan persyaratan praktis dari prosedur penimbunan, distribusi dan pemakaian dari bahan bakar minyak. Hal ini disebabkan bahan bakar minyak sering sulit untuk dipompa apabila suhu telah dibawah titik tuangnya.
(www.sparkdieselsupplement.com)
Dari semua tabel diatas terlihat bahwa nilai pour point juga berbanding lurus dengan s.g produk. Turun atau naiknya s.g. mempengaruhi viskositas, sehingga viskositas dari produk berbanding lurus dengan s.g. S.g makin turun maka nilai viskositas makin turun karena produk yang semakin ringan, dan sebaliknya. Semakin rendah nilai titik tuang maka viskositas pun juga menurun dan produk makin mudah mengalir.
Sedangkan cetane number merupakan ukuran kualitas bakar yang biasa dipakai untuk minyak diesel dan octane number biasa dipakai untuk minyak gasoline (bensin, dan sejenisnya).
Cetane number nilainya berkisar antara 40-60. Dari
keseluruhan tabel di atas, nilai cetane dan octane
number hingga kapasitas 120% tidak terlalu jauh
dengan nilai dari plant test, yang berarti kualitas bahan bakar tersebut masih dalam batas range atau masih dapat ditoleransi walaupun kecenderungannya semakin menurun karena dengan naikknya kapasitas maka pemisahan yang terjadi juga semakin tidak sempurna dan mempengaruhi kualitas produk bahan bakar. IV.2.3 Evaluasi Kinerja Alat-Alat Pendukung
Setelah dilakukan evaluasi terhadap kolom fraksinasi dan kualitas produk, maka diperlukan evaluasi kinerja dari alat-alat pendukung yang meliputi cooler dan heater.
Dalam simulasi, data yang diinputkan pada E-105 adalah temperatur masuk dan keluar, serta perbedaan tekanan. E-105 merupakan pemanas feed sebelum masuk ke furnace. Semakin besar kapasitasnya semakin besar dutynya. Sedangkan E-101 sebagai cooler top product kolom 4 dan E-102 sebagai cooler top product kolom 2, duty masing-masing heat exchanger menurun seiring dengan menurunnya mass flow yang masuk ke heat exchanger. Untuk E-103, inputnya adalah top product dari kolom 5. Data yang diinputkan adalah fraksi uap, dan jika dilihat dutynya meningkat seiring betambahnya kapasitas. E-104 merupakan cooler produk samping, data yang diinputkan adalah temperatur keluaran yang diinginkan, dan jika dilihat dutynya meningkat seiring bertambahnya kapasitas. E-106 merupakan cooler produk SR Top, data yang diinputkan adalah temperatur keluaran yang diinginkan, dutynya meningkat dengan bertambahnya kapasitas. Sedangkan 107 adalah cooler produk naphta, E-108 sebagai cooler produk LKD dan E-109 sebagai cooler produk LCT, duty yang paling tinggi pada E-108 dan E-109 adalah pada saat 110% design. Hal ini disebabkan mass flow yang paling tinggi adalah pada 110% design. Hal ini berhubungan dengan kinerja kolom fraksinasi 4 yang kondisi operasinya sedikit berbeda pada setiap kapasitas, namun masih dalam toleransi.
Jika dilihat secara keseluruhan, performance masing-masing heat exchanger masih mampu jika dijalankan pada kapasitas 110% design dan 120% design.
DAFTAR PUSTAKA
Chen, Chau-Chyun and Paul M. Mathias. 2002.
Applied Thermodynamics for Process Modeling.
AIChe Journal vol 48, no.2. Cambridge : Aspen Technology, Inc
Descamps, Gerard. 2009. Indonesia Fuels and
Refining. Total Professeur Associes. Total E&P
Indonesie
Van Winkle, Matyhew. 1967. Distillation. McGraw Hill Book Company. London.
