Optimasi kolom distilasi HYSYS

(1)

finishing

finishing , dan unit pembuatan katalis., dan unit pembuatan katalis. Diluent recovery

Diluent recovery ununit it memerurupapakakan n sasalalah h sasatu tu ununit it yayang ng pepentntining g yayang ng adada a di di PTPT.. Cha

Chandrndra a AsrAsri i PetPetrocrochemhemical ical TbkTbk. . UniUnit t ini ini me-me-recoveryrecovery isobutaneisobutane agar agar dapat digunakdapat digunakanan kembali dalam proses pembuatan HDPE. Diharapkan bahwa konsentrasi maksimum

kembali dalam proses pembuatan HDPE. Diharapkan bahwa konsentrasi maksimum ethyleneethylene yang terikut pada sisi

yang terikut pada sisi side stream side stream sebesar 5 ppm-wt. dan konsentrasi iso-butane yang terikutsebesar 5 ppm-wt. dan konsentrasi iso-butane yang terikut di

di bottom product bottom product tidak terlalu tidak terlalu besar sehingga dapat besar sehingga dapat meminmeminimalkimalkanan diluent diluent yang dapatyang dapat terbuang serta untuk

terbuang serta untuk saving cost saving cost ..

VIII.1.2. Tujuan tugas khusus VIII.1.2. Tujuan tugas khusus

Tujuan dari tugas khusus ini adalah: Tujuan dari tugas khusus ini adalah:

1.

1. Memahami Memahami prinsip prinsip unitunit diluent recoverydiluent recovery.. 2.

2. Mengetahui hubungan temperatur umpan, temperatur Mengetahui hubungan temperatur umpan, temperatur reboiler reboiler , dana, dana reflux ratioreflux ratio dengan komposisi

dengan komposisi isobutaneisobutane yang di-yang di-recoveryrecovery dari unitdari unit diluent recoverydiluent recovery..

VIII.1.3. Ruang lingkup VIII.1.3. Ruang lingkup

Menganalisa hubungan

Menganalisa hubungan refluxreflux ratioratio dengan konsentrasi etilen dandengan konsentrasi etilen dan isobutaneisobutane padapada side side stream

stream dandantoptop product serta komposisi product serta komposisi isobutane yang terikut padaisobutane yang terikut pada bottom product.bottom product.

VIII.1.Tinjauan Pustaka VIII.1.Tinjauan Pustaka

Distilasi adalah

Distilasi adalah suatu prosuatu proses yang ses yang di dalamnya di dalamnya suatu cairan suatu cairan atau uap atau uap campuran daricampuran dari dua atau lebih substans

dua atau lebih substansi i dipisahkan ke dalam fraksi-fraksi kdipisahkan ke dalam fraksi-fraksi komponennya dengan komponennya dengan kemurnianemurnian yan

yang g diidiinginginknkan an melmelalualui i pempemakaakaian ian ataatau u pelpelepaepasan san kalkalor. or. PemPemisaisahan han komkomponponen en dardarii campuran

campuran liquid liquid dengadengan n distildistilasi asi tergantergantung tung pada pada titik titik didih masing-mdidih masing-masing komponenasing komponen.. Dengan kata lain, distilasi terjadi karena adanya beda volatilitas masing-masing komponen Dengan kata lain, distilasi terjadi karena adanya beda volatilitas masing-masing komponen dalam campuran

dalam campuran liquiliquid.Prod.Proses ses distildistilasi asi juga tergantung pada juga tergantung pada konskonsentrasentrasi, i, karena masing-karena masing-mas

masing ing memmempunpunyai yai karkaraktakteriseristik tik tittitik ik diddidih, ih, sehsehingingga ga proproses ses disdistiltilasi asi tertergangantuntung g padpadaa karakteristik tekanan uap campuran liquid.

karakteristik tekanan uap campuran liquid.

High Density Polyethylene Plant (HDPE) High Density Polyethylene Plant (HDPE)

(2)

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions!

Start Free Trial Cancel Anytime.

(3)

Dal

Dalam am kolkolom om disdistiltilasi asi akaakan n terdterdapaapat t trantransfesfer r panpanas as ataatau u eneenergi rgi yanyang g tententu tu akaakann menaikan tekanan uap, di mana tekanan uap berhubungan dengan titik didih.

menaikan tekanan uap, di mana tekanan uap berhubungan dengan titik didih. Liquid Liquid akanakan mendi

mendidih dih pada pada saat saat tekantekanan an uapnyuapnya a sama sama dengdengan an lingklingkunganungannya. nya. KemudKemudahanahan liquid liquid untuk untuk mendidih tergantung pada jumlah komponen

mendidih tergantung pada jumlah komponen volatilevolatile yang ada pada liquid.yang ada pada liquid. Liquid Liquid dengandengan tekanan uap tinggi (

tekanan uap tinggi (highhigh volatilityvolatility) akan menguap pada temperatur yang lebih rendah.) akan menguap pada temperatur yang lebih rendah. Komponen-komponen

Komponen-komponen volatile divolatile dihahararapkpkan an akakan an babanynyak ak beberarada da papada da uauap p yayangng meninggalkan

meninggalkan stage stage dibandingkan dengan uap yang memasukidibandingkan dengan uap yang memasuki stage stage, sebaliknya diharapkan, sebaliknya diharapkan cairan yang meninggalkan

cairan yang meninggalkan stage stage akan memiliki akan memiliki komponen-kompokomponen-komponennen volatilevolatile. Bila proses ini. Bila proses ini dilakukan berulang-ulang diharapkan akan di dapatkan

dilakukan berulang-ulang diharapkan akan di dapatkan derajat pemisahan yang tinggi.derajat pemisahan yang tinggi. Secara umum, sistem distilasi terdiri dari

Secara umum, sistem distilasi terdiri dari stripping section dan stripping section dan enrichinenriching g sectionsection.. Untuk lebih jelasnya, skema tipe unit distilasi dengan sebuah arus umpan dan dua arus Untuk lebih jelasnya, skema tipe unit distilasi dengan sebuah arus umpan dan dua arus produk dapat dilihat pada gambar berikut ini:

produk dapat dilihat pada gambar berikut ini:

S S t t r r i i p p p p i i n n g g R R e e c c t t i i f f y y i i n n g g Condenser C Condenser C Cooler E Cooler E Accumulator D Accumulator D Cold Water Cold Water Overhead Product Overhead Product Reflux Pump Reflux Pump Feed Plate Feed Plate L L i i q q u u i i d d Vapor Vapor Liquid Liquid Vapor Vapor Reboiler B Reboiler B Steam Steam Condensate Condensate Bottom Cooler G Bottom Cooler G Feed Feed

(Diadopsi dari : Unit Operations of Chemical Engineering,1993,528) (Diadopsi dari : Unit Operations of Chemical Engineering,1993,528)

Gambar VIII.1. Kolom distilasi Gambar VIII.1. Kolom distilasi Suatu tipe distilasi tersusun atas beberapa komponen utama: Suatu tipe distilasi tersusun atas beberapa komponen utama:

•

• sebuahsebuahcolumn shell column shell vertikal dimana pemisahan komponen cairan dilakukan.vertikal dimana pemisahan komponen cairan dilakukan. •

(4)

(5)

•

• sebuah drumsebuah drum accumulator accumulator untuk menahan uap terkondensasi dari bagian atas kolomuntuk menahan uap terkondensasi dari bagian atas kolom

sehingga cairan

sehingga cairanrefluxreflux dapat didaur ulang kembali ke kolom.dapat didaur ulang kembali ke kolom. Campuran cairan yang akan

Campuran cairan yang akan diproses disebut umpan dan dimasukkan biasanya di tempat diproses disebut umpan dan dimasukkan biasanya di tempat yangyang dekat dengan tengah-tengah kolom pada sebuah baki atau

dekat dengan tengah-tengah kolom pada sebuah baki atau traytray disebutdisebut traytray umpan.umpan. TrayTray umpan membagi kolom menjadi bagian atas (pengayaan dan rektifikasi) dan bagian bawah umpan membagi kolom menjadi bagian atas (pengayaan dan rektifikasi) dan bagian bawah (( stripping stripping ). ). UmpUmpan an menmengalgalir ir ke ke bawbawah ah kolkolom om dimdimana ana dikdikumpumpulkulkan an padpada a bagbagian ian bawbawahah dalam reboiler.

dalam reboiler.

Gambar VIII.2.

Gambar VIII.2. Stripping section Stripping section

Kalor dipasok ke reboiler untuk menghasilkan uap. Sumber masukan kalor yang digunakan Kalor dipasok ke reboiler untuk menghasilkan uap. Sumber masukan kalor yang digunakan adalah

adalah steam steam. Dalam . Dalam refinarefinasi, sumber pemanas dapat arus keluarasi, sumber pemanas dapat arus keluaran dari n dari kolom lain. Uapkolom lain. Uap diangkat di dalam reboiler kembali dimasukkan ke unit pada bagian bawah kolom. Cairan diangkat di dalam reboiler kembali dimasukkan ke unit pada bagian bawah kolom. Cairan yang dilepas dari reboiler dikenal dengan produk bawah (

yang dilepas dari reboiler dikenal dengan produk bawah ( bottom product bottom product ). Variabel-variabel). Variabel-variabel yang mempengaruhi operasi kolom stripper adalah sebagai berikut:

yang mempengaruhi operasi kolom stripper adalah sebagai berikut: 1. Temperatur umpan masuk kolom

1. Temperatur umpan masuk kolom

Temperatur umpan mempengaruhi jumlah komponen yang teruapkan pada

Temperatur umpan mempengaruhi jumlah komponen yang teruapkan pada flash zone flash zone, bila, bila tempe

temperatur terlalu rendah, maka ratur terlalu rendah, maka akan banyak fraksi ringan yang jatuh akan banyak fraksi ringan yang jatuh ke produk bawahke produk bawah dan sebaliknya bila terlalu tinggi fraksi berat akan terikut ke atas

dan sebaliknya bila terlalu tinggi fraksi berat akan terikut ke atas 2. Tekanan kolom

2. Tekanan kolom Tekan

Tekanan an kolom akan kolom akan berpenberpengaruh terhadap temperatugaruh terhadap temperatur r pengpenguapan cairan, uapan cairan, bila tekananbila tekanan kolom rendah maka temperatur

kolom rendah maka temperatur yang dibutuhkan juga rendah.yang dibutuhkan juga rendah. 3. Sifat fisik umpan

(6)

(7)

Ref

Reflukluks s berberfunfungsi gsi untuntuk uk menmenuruurunkankan n bebbeban an penpendindinginginan an padpada a konkondendensorsor, , dendengangan pendinginan ini secara tidak langsung refluks mempengaruhi perolehan produk. Bila laju pendinginan ini secara tidak langsung refluks mempengaruhi perolehan produk. Bila laju refluks terlalu tinggi dkhawatirkan fraksi ringan akan terikut pada fraksi di bawahnya dan refluks terlalu tinggi dkhawatirkan fraksi ringan akan terikut pada fraksi di bawahnya dan begitu juga sebaliknya.

begitu juga sebaliknya.

Gambar VIII.3

Gambar VIII.3 Enriching Section Enriching Section

Uap bergerak ke kolom bagian atas dan keluar pada bagian atas unit, didinginkan oleh Uap bergerak ke kolom bagian atas dan keluar pada bagian atas unit, didinginkan oleh ko

kondndenensosor. r. CaCairiran an hahasisil l kokondndenensasasi si didisisimpmpan an di di dadalalam m bebejajana na yayang ng didikekenanal l dedengnganan accumulator.

accumulator. Sebagian cairan ini didaur ulang kembali ke bagian atas kolom dan disebutSebagian cairan ini didaur ulang kembali ke bagian atas kolom dan disebut reflux

reflux. Cairan kondensasi yang dilepas sistem disebut distilat atau produk atas. Jadi terdapat. Cairan kondensasi yang dilepas sistem disebut distilat atau produk atas. Jadi terdapat aliran internal uap dan cairan di dalam kolom seperti juga aliran eksternal dari arus umpan aliran internal uap dan cairan di dalam kolom seperti juga aliran eksternal dari arus umpan dan produk, ke dalam dan ke luar kolom.

dan produk, ke dalam dan ke luar kolom.

VIII.1.Simulasi Tugas Khusus VIII.1.Simulasi Tugas Khusus

(8)

(9)

Gambar VIII.4

Gambar VIII.4 Flowsheet diluent recovery systemFlowsheet diluent recovery system

Untuk melakuk

Untuk melakukan an OptimOptimasi asi Rasio Distilat HDPE Rasio Distilat HDPE DilueDiluentnt Recovery Recovery Column C-5624Column C-5624 dengan C-5621 untuk mendapatkan fraksi

dengan C-5621 untuk mendapatkan fraksi ethyleneethylene minimum padaminimum pada Side Product Side Product C-5624C-5624 dilakukan dengan menggunakan

dilakukan dengan menggunakan software software simulsimulator ASPEN ator ASPEN HYSYS 3.2, HYSYS 3.2, dengdengan an simusimulasilasi sistem alat sebagai berikut:

(10)

(11)

Tabel VIII.1 Data komposisi fraksi berat bahan dalam sistem kolom distilasi Tabel VIII.1 Data komposisi fraksi berat bahan dalam sistem kolom distilasi K

Koommppoonneenn BBMM % wt% wt

F

Feeeedd VVaappoorr SSiidde e ccuutt BBoottttoomm H

H22 22,,001166 00,,00110033 00,,00443344 33,,554499..1100-17-17 2,4130.102,4130.10-17-17

N

N22 2288,,001133 00..00997777 00,,44110011 11,,99229900..1100-15-15 8,0024.108,0024.10-16-16

M

Meetthhaannee 1166,,004433 00..00441133 00,,11773322 55,,00776655..1100-11-11 _4,0617.10_4,0617.10-16-16

E

Etthhyylleennee 2288,,005544 55,,88776600 2244,,66661188 55,,99557799..1100-4-4 _7,5459.10_7,5459.10-8-8

E

Etthhaannee 3300,,0077 11,,11556611 44,,88441188 33,,33550044..1100-3-3 _1,1912.10_1,1912.10-6-6

IIssoo--BBuuttaannee 5588,,112244 8866,,33228833 6666,,77886633 9933,,003355 1100,,33886633 1

1--BBuutteennee 5566,,110088 00,,00442255 00,,00229977 00,,004477 7,,373007733..1100-3-3

n

n--BBuuttaannee 5588,,112244 44,,883344 2,,828996699 55,,44668899 11,,44228844 1

1--HHeexxeennee 8844,,116633 00,,66661122 0,,000776699 00,,55331111 3300,,22007722 n

n--HHeexxaannee 8866,,117788 00,,66559977 0,,000668899 00,,55999933 3344,,66557744 T

Toolluueennee 9922,,114422 22,,66554455..1100-3-3 _1,1926.10_1,1926.10-4-4 _2,0111.10_2,0111.10-3-3 _0,2016_0,2016

n

n--OOccttaannee 111144,,223333 00,,22774499 55,,55112277..1100-4-4 ₀_0,,2₂₀₀₂₂₂₂ ₂₂₂_2,,0₀₂₂₄₄₂₂

W

Waatteerr 1188,,001155 11,,11770044..1100-3-3 _4,9217.10_4,9217.10-4-4 _1,1893.10_1,1893.10-9-9 _6,3842.10_6,3842.10-14-14

E

Etthhyylleenneeddiiaammiinnee 6060,,009999 88,,66006655..1100-5-5 _5,0671.10_5,0671.10-4-4 _5,3252.10_5,3252.10-5-5 _6,0635.10_6,0635.10-14-14

T

TIIBBAALL 119988,,332288 00,,001144 44,,33007777..1100-4-4 ₀_0,,0₀₁₁₀₀₅₅ ₁_1,,0₀₈₈₁₁₆₆

Namun untuk memudahkan proses perhitungan dengan HYSYS, komponen TIBAL tidak Namun untuk memudahkan proses perhitungan dengan HYSYS, komponen TIBAL tidak

dimas

dimasukkaukkan n dalam perhitungdalam perhitungan. an. SedanSedangkan kondisi gkan kondisi operaoperasi si yang digunakan pada yang digunakan pada kolokolomm tersebut adalah sebagai berikut:

tersebut adalah sebagai berikut: Laju

Laju feed feed mmaassuukk : : 2244,,7722 ttoonn/ / jjaamm T

Teekkaannaann : : 1155,,0099 kkgg/ / ccmm22_G_G _((aassu_um_{mssi k}_{i ko}_on_{nssttaan p}_{n paad}_{da s}_{a seem}_mu_{ua a}_{a alliirraan}_n))

Suhu

Suhu feed feed : : 5599,,1155220099 ˚˚CC

pada jam awal produksi tanggal 10 April 2011 pada jam awal produksi tanggal 10 April 2011

(12)

(13)

111 111

Laporan Kerja Praktek PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk. Laporan Kerja Praktek PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk.

Gambar VIII.6

Gambar VIII.6 Data yang Data yang di-di-input input dalam alirandalam aliran feed feed

Gambar VIII.7 Data simulasi pada kolom distilasi Gambar VIII.7 Data simulasi pada kolom distilasi

VIII.3.2. Metode yang Digunakan VIII.3.2. Metode yang Digunakan

Untuk menyelesaikan sistem distilasi dalam HYSYS 3.2 ini, diperlukan 2 macam Untuk menyelesaikan sistem distilasi dalam HYSYS 3.2 ini, diperlukan 2 macam derajat kebebasan. Salah satunya adalah fraksi komponen

derajat kebebasan. Salah satunya adalah fraksi komponen ethyleneethylene pada stage ke-15, dengan pada stage ke-15, dengan batasan kandungan

batasan kandungan ethyleneethylene yang terikut bersamayang terikut bersama isobutaneisobutane dalamdalam side product side product maksimal 5maksimal 5 pp

ppm. m. SedSedangangkan kan untuntuk uk basbasis is perperhithitungungan an kedkedua, ua, dapdapat at digdigunaunakan kan bebbeberaperapa a hal hal yaiyaitutu temperatur umpan, temperatur

temperatur umpan, temperatur reboiler reboiler , dan, danreflux ratio..reflux ratio PT.

PT. ChaChandrndra a AsAsri ri PetPetrocrochemhemical ical TbkTbk. . memmemiliiliki ki cara cara terstersendendiri iri untuntuk uk menmenententukaukann reflux ratio

reflux ratio produk produk side side stream stream yaitu dengan cara berikut:yaitu dengan cara berikut:

R= Laju feed masukLaju side productx 1.2 R= Laju feed masukLaju side productx 1.2

(14)

(15)

110 110

Gambar VIII.8 Data spesifikasi kolom distilasi trial konsentrasi

(16)

(17)

118 118 Laporan Kerja Praktek PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk. Laporan Kerja Praktek PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk.

VIII.3.3. Hasil Simulasi dan Perhitungan VIII.3.3. Hasil Simulasi dan Perhitungan

Tabel VIII.2. Hasil si

Tabel VIII.2. Hasil simulasi dengan mulasi dengan basis beda temperbasis beda temperaturatur reboiler reboiler pada fraksipada fraksi ethylene side product ethylene side product 1-5 ppm1-5 ppm

ffeeeed d vvaappoouur r siidsde e ccuut t bboottttoomm

Ratio Ratio laju

laju (ton)

(ton) T T lalaju ju frfrac ac etethyhylelene ne frfrac ac i-i-bubutatanene

laju laju (ton) (ton) frac ethylene frac ethylene (ppm) (ppm) frac frac i-butane

butane lalaju ju (k(kg) g) frfrac ac i-i-bubutatane ne TT

24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 809 809 6 6 00,,1177994 4 00,,7744441 1 1166,,445 5 55,,000000333 3 00,,99229988227 7 11770 0 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,80328 1,80328 27 27 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 824 824 6 6 00,,1177662 2 00,,7744779 9 1166,,3 3 44,,000000222 2 00,,992299771 1 171711,,9 9 00,,11117733 1,81987 1,81987 73 73 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 844 844 9 9 00,,1177119 9 00,,7755228 8 1166,,1 1 33,,000000114 4 00,,99229955445 5 117744,,5 5 00,,11117733 1,84248 1,84248 45 45 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 875 875 3 3 00,,11666 6 00,,7755998 8 1155,,779 9 22,,000000446 6 00,,99229922888 8 117788,,4 4 00,,11117733 1,87865 1,87865 74 74 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 931 931 4 4 00,,11556 6 00,,7777114 4 1155,,222 2 11,,000000116 6 00,,99228877779 9 118855,,6 6 00,,111177 1,94901 1,94901 45 45

Ratio Ratio laju

laju (ton)

24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 931 931 5 5 00,,11556 6 00,,7777115 5 1155,,114 4 11,,000000003 3 00,,99229944331 1 22661 1 00,,33113355 130 130 1,95931 1,95931 31 31 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 875 875 4 4 00,,1166559 9 00,,7755998 8 1155,,772 2 22,,000000115 5 00,,992299889 9 225500,,8 8 00,,33113366 1,88702 1,88702 29 29 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 845 845 1 1 00,,1177119 9 00,,7755229 9 1166,,002 2 33,,000000115 5 00,,99330011222 2 224455,,3 3 00,,33113388 1,85168 1,85168 54 54 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 824 824 7 7 00,,1177661 1 00,,7744779 9 1166,,223 3 44,,0000002 2 00,,993300227 7 242411,,7 7 00,,33113344 1,82772 1,82772 64 64 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 809 809 7 7 00,,1177994 4 00,,7744441 1 1166,,338 8 44,,999999225 5 00,,99330033775 5 22339 9 00,,331144 1,81098 1,81098 9 9

Ratio Ratio l a

l aj u j u T T llaajju u ffrraac c eetthhyylleenne e ffrraac c ii--bbuuttaannee lajulaju (ton) (ton) frac ethylene frac ethylene (ppm) (ppm) frac frac i-butane

butane llaajju u ffrraac c ii--bbuuttaanne e TT

24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 809 809 4 4 00,,1177995 5 00,,77444 4 1166,,553 3 55,,000000002 2 00,,992266779 9 9955,,444 4 00,,000099 20 200 0 1,1,7979454555 54 54 24 24,7,72 2 5959,1,1525200 9 9 824 824 4 4 0 0,,1177662 2 00,,7744778 8 1166,,338 8 44,,000000665 5 0,,909226666112 2 9966,,554 4 00,,00009 9 11,,8811009988 9 9

(18)

24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 844 844 7 7 00,,11772 2 00,,7755228 8 1166,,117 7 33,,000000881 1 00,,99226633666 6 9988,,008 8 00,,00008899 1,83450 1,83450 83 83 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 875 875 0 0 00,,11666 6 00,,7755997 7 1155,,887 7 22,,0000002266 0,925598 0,925598 2 2 110000,,4 4 00,,00008888 1,86918 1,86918 71 71 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 931 931 1 1 00,,11556 6 00,,7777114 4 1155,,3 3 11,,000000004 4 0,,909225522228 8 101044,,6 6 00,,00008877 1,93882 1,93882 35 35

Tabel VIII.3. Hasil sim

Tabel VIII.3. Hasil simulasi dengan ulasi dengan basis beda temperbasis beda temperaturatur feed feed pada fraksipada fraksi ethylene side product ethylene side product 1-5 ppm1-5 ppm

Ratio Ratio laju

laju (ton)

(ton) T T llaajjuu

frac frac ethylene ethylene frac frac i-butane butane laju laju (ton) (ton) frac ethylene frac ethylene (ppm) (ppm) frac frac i-butane

24,72 24,72 59,1520 59,1520 9 9 809 809 6 6 00,,1177994 4 00,,7744441 1 1166,,445 5 55,,000000333 3 00,,99229988227 7 11770 0 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,80328 1,80328 27 27 24,72 24,72 824824 6 6 00,,1177662 2 00,,7744779 9 1166,,3 3 44,,000000222 2 00,,992299771 1 171711,,9 9 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,81987 1,81987 73 73 24,72 24,72 844844 9 9 00,,1177119 9 00,,7755228 8 1166,,1 1 33,,000000114 4 00,,99229955445 5 117744,,5 5 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,84248 1,84248 45 45 24,72 24,72 875875 3 3 00,,11666 6 00,,7755998 8 1155,,779 9 22,,000000446 6 00,,99229922888 8 117788,,4 4 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,87865 1,87865 74 74 24,72 24,72 931931 4 4 00,,11556 6 00,,7777114 4 1155,,222 2 11,,000000116 6 00,,99228877779 9 118855,,6 6 00,,111177 165, 165, 1 1 1,94901 1,94901 45 45

Ratio Ratio laju

laju (ton)

(ton) T T llaajjuu

24,72 24,72 40 40 508 508 3 3 00,,2288558 8 00,,6622115 5 1199,,445 5 55,,000000002 2 00,,99333388332 2 118877,,6 6 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,52514 1,52514 14 14 24,72 24,72 521521 1 1 00,,2277888 8 00,,6622997 7 1199,,332 2 44,,000011889 9 00,,99333377449 9 11889 9 00,,11117733 165, 165, 1 1 1,53540 1,53540 37 37 24,72 24,72 539539 4 4 00,,2266993 3 00,,6644007 7 1199,,114 4 33,,000000001 1 00,,99333366226 6 119900,,9 9 00,,11117722 165, 165, 1 1 1,54984 1,54984 33 33 24,72 24,72 568568 3 3 00,,2255556 6 00,,6655667 7 1188,,884 4 22,,000000113 3 00,,99333344221 1 11994 4 00,,11117711 165, 165, 1 1 1,57452 1,57452 23 23 24,72 24,72 625625 5 5 00,,2233223 3 00,,6688441 1 1188,,227 7 11,,000000226 6 00,,99332299889 9 22000 0 00,,111177 165, 165, 1 1 1,62364 1,62364 53 53

ffeeeed d vvaappoouur r ssiidde e ccuut t bboottttoom m RRaattiioo

(19)

laju laju (ton)

(ton) T T llaajjuu

24,72 24,72 80 80 208 208 60 60 00,,0066996 6 00,,8866008 8 33,,77663 3 55,,000000006 6 00,,88997700113 3 9977,,112 2 00,,11222222 165, 165, 1 1 7,88307 7,88307 2 2 24,72 24,72 209209 00 00 00,,0066995 5 00,,8866009 9 33,,77222 2 44,,000000666 6 00,,88996699777 7 9988,,665 5 00,,11222222 165, 165, 1 1 7,96990 7,96990 87 87 24,72 24,72 209209 50 50 00,,0066993 3 00,,8866111 1 33,,66669 9 33,,000000223 3 00,,889966669 9 110000,,7 7 00,,11222211 165, 165, 1 1 8,08503 8,08503 68 68 24,72 24,72 210210 30 30 00,,0066991 1 00,,8866114 4 33,,55991 1 22,,000000226 6 00,,88996644007 7 110033,,6 6 00,,112222 165, 165, 1 1 8,26065 8,26065 16 16 24,72 24,72 211211 60 60 00,,0066887 7 00,,8866119 9 33,,44551 1 11,,000000114 4 00,,88995588663 3 110088,,9 9 00,,11221188 165, 165, 1 1 8,59576 8,59576 93 93

Tabel VIII.4. Hasil simu

Tabel VIII.4. Hasil simulasi dengan lasi dengan basis bedabasis bedareflux ratioreflux ratio pada fraksipada fraksi ethylene side product ethylene side product 5 ppm5 ppm

Ratio Ratio laju

laju (ton)

24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 809 809 5 5 00,,1177994 4 00,,7744441 1 1166,,448 8 5 5 00,,99229933006 6 141444,,6 6 00,,00334433 187, 187, 1 1 1,81,8 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 810 810 3 3 00,,1177993 3 00,,7744443 3 116 6 55,,000000338 8 00,,99332233119 9 616166,,6 6 00,,66440099 101, 101, 3 3 1,8541,854 24,72 24,72 59,152059,1520 9 9 811 811 5 5 00,,11779 9 00,,7744447 7 1155,,222 2 55,,000011557 7 00,,993344112 2 1133885 5 00,,7788226 6 9944,,44 1,94901 1,94901 45 45

(20)

121 121

VIII.3.4. Pembahasan VIII.3.4. Pembahasan

Isobutane recovery column

Isobutane recovery column (C-5624) merupakan kolom bertipe(C-5624) merupakan kolom bertipe packed packed dengan 22dengan 22 plate teoritis dan

plate teoritis danreboiler reboiler . Hasil yang diharapkan dari penggunaan kolom distilasi ini adalah. Hasil yang diharapkan dari penggunaan kolom distilasi ini adalah recovery isobutane

recovery isobutane padapada side product side product yang optimal, dengan fraksiyang optimal, dengan fraksi ethyleneethylene yang terikutyang terikut seminimal mungkin. Selain itu, diharapkan

seminimal mungkin. Selain itu, diharapkan ethyleneethylene padapada bleed gasbleed gas ((top product top product ) sebanyak ) sebanyak mungkin, dengan fraksi

mungkin, dengan fraksi isobutaneisobutane pada pada toptop dandan bottom product bottom product seminimal mungkin.seminimal mungkin. Un

Untutuk k memencncapapai ai kokondndisisi i tetersrsebebutut, , PTPT. . ChChanandrdra a AsAsri ri PePetrtrocochehemimicacal l TbTbk.k. menggunakan

menggunakan set value set value reflux ratioreflux ratio 1,6, sedangkan pada pelaksanaannya1,6, sedangkan pada pelaksanaannya reflux ratioreflux ratio berkisar berkisar ant

antara ara 1,51,59-19-1,6. ,6. KeaKeadaadaan n iniini, , padpada a saasaat t seksekaranarang g sudsudah ah ideideal al untuntuk uk acuacuan an proprosesses diluent diluent recovery

recovery iso-butane yang dilakukan diiso-butane yang dilakukan di High Density Polyethylene Plant. High Density Polyethylene Plant. Salah satu

Salah satu faktofaktor r yang mempengyang mempengaruhi proses distilasi adalah aruhi proses distilasi adalah tempertemperatur atur reboiler reboiler .. Berdas

Berdasarkan arkan hasil hasil simulsimulasi asi optimoptimasi, asi, didapdidapatkan atkan grafik grafik hubuhubungan ngan konskonsentrasentrasii isobutaneisobutane dalam

dalam side product side product sebagai berikut:sebagai berikut:

Gambar VIII.9 Perbandingan fraksi

Gambar VIII.9 Perbandingan fraksi isobutaneisobutane dalamdalam bottom product bottom product pada beberapapada beberapa kondisi temperatur

kondisi temperatur reboiler reboiler Gambar VIII.9 menunjukkan bahwa temperatur

Gambar VIII.9 menunjukkan bahwa temperatur reboiler reboiler berbanding terbalik dengan berbanding terbalik dengan fraksi

(21)

123 123

Ko

Kondndisisi i opopererasasi i yayang ng beberbrbededa a tetentntununya ya akakan an memenynyebebababkakan n peperbrbededaan aan jujumlmlahah komponen yang masuk dalam aliran

komponen yang masuk dalam aliran side product side product pada aliranpada aliran feed feed yang sama. Hal ini jugayang sama. Hal ini juga menye

menyebabkababkan n perubperubahan ahan terhadterhadapap refluxreflux ratioratio. . HubunHubungangan reflreflux ux ratratioio dengadengan n kondkondisiisi temperatur

temperatur reboiler reboiler digambarkan pada grafik berikut:digambarkan pada grafik berikut:

Gambar VIII.12 Perbandingan

Gambar VIII.12 Perbandingan reflux reflux ratioratio pada beberapa kondisi temperaturpada beberapa kondisi temperatur reboiler reboiler Gambar VIII.12 menunjukkan bahwa temperatur

Gambar VIII.12 menunjukkan bahwa temperatur reboiler reboiler berbanding terbalik dengan berbanding terbalik dengan reflux ratio

reflux ratio. Kenaikan temperatur . Kenaikan temperatur reboiler reboiler akan meningkatkan jumlah komponen fraksi beratakan meningkatkan jumlah komponen fraksi berat yang diumpankan kembali dalam kolom distilasi sehingga aliran

yang diumpankan kembali dalam kolom distilasi sehingga aliran side product side product bertambah. bertambah. Faktor lain yang mempengaruhi proses distilasi adalah temperatur umpan yang masuk Faktor lain yang mempengaruhi proses distilasi adalah temperatur umpan yang masuk dalam kolom. Perubahan temperatur umpan akan mempengaruhi komposisi komponen pada dalam kolom. Perubahan temperatur umpan akan mempengaruhi komposisi komponen pada masin

masing-masig-masing ng aliranaliran.. BerdaBerdasarkan hasil sarkan hasil simulsimulasi asi optimoptimasi, asi, didapdidapatkan atkan grafik hubungangrafik hubungan konsentrasi

konsentrasi isobutaneisobutane dalamdalam side product side product sebagai berikut:sebagai berikut: Gambar VIII.13 Perbandingan fraksi

Gambar VIII.13 Perbandingan fraksi isobutaneisobutane dalamdalam side cut side cut pada beberapa kondisipada beberapa kondisi temperatur

temperatur feed feed Gambar VIII.13

Gambar VIII.13 menunmenunjukkajukkan n bahwa jumlahbahwa jumlah isobutaneisobutane yang di-yang di-recoveryrecovery padapada side side product

product berbanding lurus dengan fraksiberbanding lurus dengan fraksi ethyleneethylene yang terikut dalamyang terikut dalam side product. side product. SemakinSemakin besar jumlah

(22)

121 121

Gambar VIII.15 Perbandingan fraksi isobutaneisobutane dalamdalam top product top product pada beberapapada beberapa kondisi temperatur

kondisi temperatur feed feed Hal ini tentunya tidak diinginkan karena akan menurunkan

Hal ini tentunya tidak diinginkan karena akan menurunkan performance performance dari kolom distilasidari kolom distilasi C-5624 dalam

me-C-5624 dalam me-recovery isobutanerecovery isobutane..

Gambar VIII.16 Perbandingan fraksi isobutaneisobutane dalamdalam bottom product bottom product pada beberapapada beberapa kondisi temperatur

kondisi temperatur feed feed Gra

Grafik fik ini ini menmenunjunjukkukkan an bahbahwa wa kenkenaikaikan an temtemperperatuatur r umpumpan an menmenyebyebabkabkan an frakfraksisi isobutane

isobutane yang terikut dalamyang terikut dalam bottom product bottom product juga bertambah. Namun laju juga bertambah. Namun laju bottom product bottom product semak

semakin in menurmenurun un seirinseiring g peninpeningkatan temperatur, sehingga gkatan temperatur, sehingga massamassa isobutaneisobutane yanyang g ter- ter-recovery

recovery semakin berkurang.semakin berkurang.

Temperatur umpan juga dapat mempengaruhi nilai

Temperatur umpan juga dapat mempengaruhi nilai refluxreflux ratio. Hubunganratio. Hubungan reflux ratioreflux ratio dengan

dengan kondisi kondisi temperatur temperatur reboiler reboiler digambarkan pada grafik berikut:digambarkan pada grafik berikut:

Gambar VIII.17 Perbandingan

Gambar VIII.17 Perbandingan reflux reflux ratioratio pada beberapa kondisi temperaturpada beberapa kondisi temperatur feed feed Peningkatan temperatur umpan akan menyebabkan

(23)

123 123

Gambar VIII.20 Hubungan antara

Gambar VIII.20 Hubungan antara reflux ratioreflux ratio dengan fraksidengan fraksi isobutaneisobutane padapada bottombottom product

product saatsaat fraksifraksi ethyleneethylene 5 ppm5 ppm Dalam ketiga grafik, terlihat bahwa jumlah fraksi

Dalam ketiga grafik, terlihat bahwa jumlah fraksi isobutaneisobutane dalamdalam toptop,, side side, dan, dan bottom product

bottom product berbanding lurus dengan berbanding lurus dengan reflux ratioreflux ratio, terutama dalam, terutama dalam side product side product . Oleh. Oleh karena itu, diperlukan pemilihan nilai

karena itu, diperlukan pemilihan nilai refluxreflux ratio yang sesuai untuk mendapatkanratio yang sesuai untuk mendapatkan recoveryrecovery isobutane

isobutane yang optimal dalamyang optimal dalam side product side product ..

Gambar VIII.21 Hubungan antara

Gambar VIII.21 Hubungan antara reflux ratioreflux ratio dengan fraksidengan fraksi ethyleneethylene padapada top product top product saat

saat fraksifraksi ethyleneethylene 5 ppm5 ppm Grafik di atas menunjukkan bahwa fraksi

Grafik di atas menunjukkan bahwa fraksi ethyleneethylene dalamdalam top product top product berbanding berbanding terb

terbalialik k dendengangan refreflux lux ratratioio. . PePengnggugunanaan an ninilailai refluxreflux ratioratio yayang ng teterlrlau au bebesasar r akakanan menyebabkan fraksi

menyebabkan fraksi ethyleneethylene dalamdalambleed bleed gas gas menurun dan fraksimenurun dan fraksi ethyleneethylene yang masuk aliranyang masuk aliran side product

side product bertambertambah meskipun hanya sedikit. Hal bah meskipun hanya sedikit. Hal ini tentunya tidak ini tentunya tidak diingdiinginkan karenainkan karena adanya fraksi

adanya fraksi ethyleneethylene lebih dari 5 ppm akan meracuni campuranlebih dari 5 ppm akan meracuni campuran diluent diluent tersebut.tersebut. Dari

Dari hashasil il anaanalislisa a datdata a dendengan gan memmemperpertimtimbanbangkagkan n rate rate proproduk duk samsampinping g yanyangg digunakan untuk

digunakan untuk recoveryrecovery iso-butane dengan fraksi ethylene kurang dari 5 ppm (> 5 ppm)iso-butane dengan fraksi ethylene kurang dari 5 ppm (> 5 ppm) dengan laju

dengan laju feed feed 24.24.72 72 tonton/h /h diddidapaapatkatkan n hashasil il terbterbaik aik adaadalah lah padpada a saasaat t ratratee side product side product antara 15-16,5 ton/h, dengan fraksi

(24)

121 121