PENDAHULUAN
2. Kelas C, untuk general purpose, dengan didasarkan pada segi ekonomis dan ukuran kecil,digunakan untuk proses-proses umum industry
Penukar panas adalah alat yang digunakan untuk menukarkan panas secara
continousdari suatu medium ke medium lainnya dengan membawa energi panas.
Secara umum ada dua tipe penukar panas, yaitu Direct Heat Exchanger, dengan kedua
Cooling Tower. Selain itu, terdapat pula Indirect Heat Exchanger, dengan media penukar panas dipisahkan oleh sekat/dinding tempat penukar panas. Contoh dari penukar jenis ini adalah
Shelland
Tube,plate,
spiral.2.1.2 Proses Heat Exchanger
Hampir semua
Heat Exchanger, perpindahan panas didominasi oleh konveksi dan koduksi dari fluida panas ke fluida dingin dimana keduanya dipisahkan oleh dinding. Konduksi merupakan perpindahan panas yang mengalir panas yang mengalir tanpa disertai oleh suatu gerakan, ini terjadi dari dinding tube bagian luar ke dinding tube bagian dalam. Untuk konveksi terjadi dari tube bagian dalam ke fluida sehingga panas berpindah ke fluida tersebut. Perpindahan panas secara konveksi sangat di pengaruhi oleh bentuk geometri heat exchanger dan 3 bilangan tak berdimensi, yaitu bilangan Reynold, bilangan Nusselt dan bilangan Prandtl fluida.
2.1.3 Jenis-Jenis Heat Exchanger
1. Double Pipe Heat Exchanger
Double pipe heat exchanger merupakan alat penukar panas yang terdiri dari 2 buah pipa yang di letakan secara konsentris. Fluida yang satu mengalir di dalam pipa, sedangkan fluida kedua mengalir di dalam ruang annulus antara pipa luar dengan pipa dalam. Alat penukar panas jenis ini dapat digunakan pada laju alir fluida yang kecil dan tekanan
operasi yang tinggi.
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
6
Gambar IV.A Double Pipe Heat Exchanger Kelebihan :
• Dapat diaplikasikan untuk fluida dengan tekanan tinggi
• Pada bagian fitting mudah di bersihkan
• Aplikasi dan pengaturan pipanya flexible
• Dapat di pasang seri maupun pararel Kelemahan :
• Harganya cukup mahal
• Hanya dapat di gunakan untuk fluida yang membutuhkan luas perpindhan kalor yang kecil <50m
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
7
• Perancangannya rumit
• Desainnya memerlukan gasket khusus 2. Shell and Tube Heat Exchanger
Heat Exchanger jenis ini terdiri dari ruangan atau pipa besar yang disebutshell dan di dalamnya terdapat rangkaian pipa kecil yang disebut tube bundle yang di lengkapi dengan beberapa sekat yang di baffle. Fluida yang satu mengalir di dalam bundle pipa.sedangkan fluida yang lain mengalir di luar pipa pada arah yang sama, berlawanan, atau bersilangan.
Gambar IV.BShell and Tube Heat Exchanger Kelebihan :
• Dapat mengakomodasi ekspansi termal
• Mudah dibersihkan
• Menggunakan teknik fabrikasi yang sudah mapan
• Konstruksinya sederhana,pemakaian ruang relatif kecil
• Pengoprasiannya tidak berbelit belit Kekurangan :
• Konstruksi mahal
• Kurang efisien di gunakan untuk haeting surface raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
12
Gambar IV.E Fixed Tube Sheet 3. Split-backing-ring Floating Head
Satu tubesheet fix dengan baik pada shell dan tubesheet satunya terapung, dan dimungkinkan untuk memindahkan secara terpisah antara shell side andtube side, serta seluruh tube bundle dapat dilepas. Untuk memisahkan antara fluida pada shell dengan fluida yang melewati tube side, maka dipergunakan flanged cover yang dibautkan pada split backing ring pada sisi lain tubesheet .
Akses ke tube end pada stationary end hanya dapat dilakukan dengan melepaskan head cover , sedangkan akses ke tube end pada floating head end dilakukan dengan melepas shell cover ,split back ring dan floating head cover .
Ada internal joint pada tipe ini sehingga membutuhkan desain yang sangat hati-hati dan cermat.
Gambar IV.F Split-backing-ring Floating Head
2.1.5 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Heat Exchanger raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
13
Kinerja
heat exchangerharus memenuhi persyaratan agar tidak terjadi kegagalan atau penurunan kinerja
heat exchangertersebut. Kegagalan
hear exchangerdapat berupa kegagalan pemenuhan kebutuhan perpindahan panas yang disebabkan
foulingdan kegagalan mekanik peralatan (korosi). Berikut adalah faktor-faktor yang
mempengaruhi kinerja heat exchanger.
a) Duty (Q)
Duty
merupakan besarnya energi atau panas yang ditransfer per waktu.
Duty dapat dihitung baik pada fluida dingin atau fluida panas. Apabila duty lebih kecil dari desain kemungkinan terjadi
heat loss, foulingdalam
tube, penurunan laju laju alir dan lain-lain. Duty juga dapat meningkatkan seiring bertambahnya kapasitas.
b) Koefisien Perpindahan Panas
Koefisien perpindahan panas menyatakan nudah atau tidaknya panas berpindah dari fluida panas ke fluida dingin dan juga menyatakan aliran panas menyeluruh sebagai gabungan proses konduksi dan konveksi.
Semakin baik system perpindahan panas maka semakin tinggi koefisien panasnya. Koefisien perpindahan panas menyeluruh dapat di dasarkan atas luas dalam atau luas luar tabung.
c) Fouling
Menurut Mc. Cabe,
foulingadalah tertinggalnya senyawa atau partikel padatan (pengotor) pada dinding permukaan perpindahan panas, pengotor ini dapat dihilangkan secara mekanik. Selain
foulingada juga
scaling,yaitu penyumbatan karena adanya pengotor yang menempel pada permukaan panas dan mengeras sehingga sulit untuk di hilangkan secara mekanik, sehingga membutuhkan senyawa kimia untuk menghilangkannya.
Kerugian yang di akibatkan oleh
foulingdan
scalingini mengakibatkan
raktek Kerja Lapang anT. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
14
hambatan pada proses perpindahan panas dan memperkecil luas perpindahan panas.
d) Pressure Drop
Penurunan tekanan pada
heat exchangerdapat menyebabkan perubahan factor gesek (
friction factor). Perubahan
friction factordapat mengakibatkan berubahnya angka
Reynolddan angka
Nusselt, sehingga nilai koefisien perpindahan kalor menyeluruhnya akan ikut berubah.Penurunan tekanan ini disebabkan adanya gaya gesek antara fluida yang mengalir dengan dinding/pipa. Penurunan tekanan mempengaruhi kecepatan aliran, profil aliran dan juga berkaitan dengan
friction losse) Jumlah Lintasan
Pada lintasan tunggal kecepatan aliran akan tinggi, sedangkan jika lintasan banyak dapat memperkecil penampang aliran fluida dan meningkatkan kecepatan alira dengan bertambah tingginya koefisien perpindahan panas, tetapi kelemahannya alat penukar panas ini akan menjadi agak rumit dan meningkatnya gesekan.
f) Kecepatan Aliran
Semakin tingginya kecepatan aliran pada
shell and tube heat exchangerdapat menyebabkan tingginya
pressure drop, selain itu juga dapat menyebabkan erosi, memerlukan energi pemompaan yang besar namun dapat meminimalisir pembentukan
fouling. Kecepatan aliran fluida mempengaruhi bilangan
Reynold-nya
g) Luas Permukaan Panas
Semakin luas permukaan perpindahan panas maka panas yang dipindahkan juga akan semakin besar. Hal ini bergantung pada jenis dan ukuran
tubeserta
baffle,selain itu variasi
finpada tabung dan
plate(ukuran, jumlah, bentuk) pada tipe
plate heat exchanger.raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
18 3.3 Pengolahan Data
Perhitungan Heat Exchanger menggunakan aplikasi Ms. Excel Data yang digunakan untuk mengevaluasi performa heat exchanger adalah data Historical Cleaning and Replacement pada rentang Bulan Januari – Februari 2019 Sebagai data penunjang untuk perhitungan heat exchanger digunakan data sheet heat exchanger E- 201-01, E-201-11, dan E-202-02.
Akan lebih baik lagi ketika menggunakan aplikasi Aspen Hysys, namun karena dibangku kuliah belum diajarkan, kami khawatir akan membutuhkan waktu lama sehingga bisa melewati lama waktu KP yang ditentukan sehingga kami menggunakan cara manual sesuai buku panduan Process Heat Transfer Donald Q Kern, dan sebagai gantinya aplikasi Ms.Excel.
Setelah didapatkan data desin dan data actual heat exchanger lalu dibandingkan antara performa desain dengan performa actual pengamatan. Parameter performa yang diamati meliputi Uc, Ud dan Fouling factor .
3.4 Metode Perhitungan
Dalam mengevaluasi alat penukar panas dilakukan perhitungan perhitungan.
Metode metode yang dilakukan dalam perhitungan adalah metode kern. Berikut adalah tahap tahap perhitungan
Gambar IV.G Diagram Tahap Perhitungan Heat Exchanger mengevaluasi
neraca panas (Q)
menghitung perbedaan temperatur
Δp
menghitung caloric temperatur,
Tc dan tc raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
19 a. Shell side
1. Menghitung flow area(as) 2. Menghitung mass velocity (Gs) 3. Menghitung bilangan reynold (Res)
4. Menentukan faktor perpindahan panas (jH) dari Fig 28 kern.
5. Menentukan nilai spesifik heat (c) dan konduktivitas panas ( K) pada temperatur caloric (Tc)
6. Menghitung koefisien transfer panas pada bagian tube (h0) 7. Menghitung tube wall temperatur (Tw)
8. Menhhitung viskositas fluida (μw) pda Tw
9. Menghitung faktor koreksi pada viskositas terhadap temperatur fluida di dalam shell (Φs)
10. Meghitung corrected coeficient
b. Tube side
1. Menghitung flow area(at) 2. Menghitung mass velocity (Gt) 3. Menghitung velocity (fps)
4. Menghitung biloagan reynold (Ret)
5. Menghitung koefisien transfer panas bagian dalam tube (Hi),dengan kern Fig 25
6. Menghitung corrected coeficient (Hio)
Gambar IV.H Diagram Alur Perhitungan Heat Exchanger meghitung
clean over all coefficient
(Uc)
menghitung desain overall
coefficient (Ud)
menghitung fouling faktor(Rd) raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
20 3.4.1 Perhitungan laju alir panas
Untuk menghitun besarnnya panas yang di lepas atau panas yang di terima oleh fluda dapat di hitung dengan Asas Black :
Q = panas yang di lepas atau yang di terima (Btu/Hr) W = laju alir massa fluida panas ( lb/Hr)
Cp = kapasitas fluida panas(Btu/lb˚ F)
ΔT = Selisih temperatur masuk dan keluar fluida panas ( ˚F) w = laju alir fluida dingin(lb/Hr)
cp = kapasitas panas fluida dingin (Btu/lb ˚ F)
ΔT = selisih temperatur masuk dan keluar Fluida dingin ( ˚F) 3.4.1.1 Hot Fluid
Parameter yang digunakanuntuk menghitung kebutuhan panas (Q) pada fluida panas adalah
a. Perbedaan temperatur (ΔT), ( ˚F)
T1 = Temperatur inlet T2 = temperatur outlet b. Perbedaan rata - rata ( ˚F)
c. Spesifik gravity (Sg)
Q = W x Cp x ΔT = W x Cp x ΔT
ΔT = T2-T1
T average =
Sg =
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
34 34 Gambar IV.2 Perbandingan Kalor Perpindahan Panas E-201-11
Gambar IV.2 Perbandingan Kalor Perpindahan Panas E-201-11
Tabel IV.9 Perbandingan
Tabel IV.9 Perbandingan Transfer Transfer Panas Panas Hot Fluid Hot Fluid dan danCold Fluid Cold Fluid E-202-02 E-202-02
Tanggal HE
Tanggal HE
Heat Duty Heat Duty
Design Design
Q Vac Residue Q Vac Residue
(Hot (Hot Fluid,Tube) Fluid,Tube)
Q Red Crude Q Red Crude (Cold Fluid,Shell) (Cold Fluid,Shell)
%Perpindahan
%Perpindahan Q
Q Kcal/jam
Kcal/jam 2 Februari 2019
2 Februari 2019
E-202-02 E-202-02
2690000
2690000 283527,09 283527,09 114878,33 114878,33 41%41%
3
3 Februari Februari 2019 2019 2690000 2690000 297755,83 297755,83 106145,36 106145,36 36%36%
4
4 Februari Februari 2019 2019 2690000 2690000 333551,84 333551,84 140086,64 140086,64 42%42%
5
5 Maret Maret 2019 2019 2690000 2690000 860491,71 860491,71 160192,87 160192,87 19%19%
di Non- di Non- Aktifkan Aktifkan 6
6 Maret Maret 2019 2019 2690000 2690000 658221,37 658221,37 210151,03 210151,03 32%32%
7
7 Maret Maret 2019 2019 2690000 2690000 1101451,95 1101451,95 215535,51 215535,51 20%20%
8
8 Maret Maret 2019 2019 2690000 2690000 2131070,3 2131070,3 198306,42 198306,42 9%9%
0 0 1000000 1000000 2000000 2000000 3000000 3000000 4000000 4000000 5000000 5000000 6000000 6000000 7000000 7000000 8000000 8000000
Q Perpindahan HE E-201-11 Q Perpindahan HE E-201-11
Q
Q DDeessiiggnn Q Q DDees s CCrruudde e ((SShheellll,,CCoolld d FFlluuiidd)) Q Q RReed d RReessiidduue e ((TTuubbee,,HHoot t FFlluuiidd))
raktek Kerj
raktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
35 35 Gambar IV.3 Perbandingan Kalor Perpindahan Panas E-202-02
Gambar IV.3 Perbandingan Kalor Perpindahan Panas E-202-02
Tabel IV.10
Tabel IV.10 Clean Overall Heat Transfer CoefficientClean Overall Heat Transfer CoefficientE-201-01E-201-01
Tanggal HE
Tanggal HE Uc Uc Aktual Aktual Uc DesainUc Desain Kcal/Jam.m
Kcal/Jam.m22.°C.°C 1 Februari 2019
1 Februari 2019
E-201-01 E-201-01
463,942 594
463,942 594
2
2 Februari Februari 2019 2019 481,081 481,081 594594 3
3 Februari Februari 2019 2019 470,159 470,159 594594 6
6 Maret Maret 2019 2019 444,737 444,737 594594 7
7 Maret Maret 2019 2019 446,765 446,765 594594 8
8 Maret Maret 2019 2019 450,292 450,292 594594 9
9 Maret Maret 2019 2019 450,292 450,292 594594
0 0 500000 500000 1000000 1000000 1500000 1500000 2000000 2000000 2500000 2500000
Q Perpindahan HE E-202-02 Q Perpindahan HE E-202-02
Q
Q DDeessiiggnn Q Q RReed d CCrruudde e ((SShheellll,,CCoolld d FFlluuiidd)) Q Q VVaac c RReessiidduue e ((TTuubbee,,HHoot t FFlluuiidd))
raktek Kerj
raktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
36 36 Gambar IV.4 Perbandingan Uc Perpindahan Panas E-201-01
Gambar IV.4 Perbandingan Uc Perpindahan Panas E-201-01
Tabel IV.11
Tabel IV.11 Clean Overall Heat Transfer CoefficientClean Overall Heat Transfer CoefficientE-201-11E-201-11
Tanggal HE
Tanggal HE Uc Uc Aktual Aktual Uc DesainUc Desain Kcal/Jam.m
Kcal/Jam.m22.°C.°C 17 Januari 2019
17 Januari 2019
E-201-11 E-201-11
337,801 560
337,801 560
18
18 Januari Januari 2019 2019 286,737 286,737 560560 19
19 Januari Januari 2019 2019 254,652 254,652 560560 24
24 Januari Januari 2019 2019 276,738 276,738 560560 25
25 Januari Januari 2019 2019 264,863 264,863 560560 26
26 Januari Januari 2019 2019 245,681 245,681 560560 27
27 Januari Januari 2019 2019 261,28 261,28 560560
0 0 100 100 200 200 300 300 400 400 500 500 600 600 700 700
Perbandingan Uc HE E-201-01 Perbandingan Uc HE E-201-01
U
Uc c DDeessiiggnn UUc c AAccttuuaall
raktek Kerj
raktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
37 37 Gambar IV.5 Perbandingan Uc Perpindahan Panas E-201-11
Gambar IV.5 Perbandingan Uc Perpindahan Panas E-201-11
Tabel IV.12
Tabel IV.12 Clean Overall Heat Transfer CoefficientClean Overall Heat Transfer CoefficientE-202-02E-202-02
Tanggal HE
Tanggal HE Uc Uc Aktual Aktual Uc DesainUc Desain Kcal/Jam.m
Kcal/Jam.m22.°C.°C 2 Februari 2019
2 Februari 2019
E-202-02 E-202-02
202,915 102
202,915 102
3
3 Februari Februari 2019 2019 247,009 247,009 102102 4
4 Februari Februari 2019 2019 291,968 291,968 102102 5
5 Maret Maret 2019 2019 192,63 192,63 102102 6
6 Maret Maret 2019 2019 194,984 194,984 102102 7
7 Maret Maret 2019 2019 200,556 200,556 102102 8
8 Maret Maret 2019 2019 252,671 252,671 102102
0 0 100 100 200 200 300 300 400 400 500 500 600 600
Perbandingan Uc HE E-201-11 Perbandingan Uc HE E-201-11
U
Uc c DDeessiiggnn UUc c AAccttuuaall
raktek Kerj
raktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
38 Gambar IV.6 Perbandingan Uc Perpindahan Panas E-202-02
Tabel IV.13 Overall Heat Transfer CoefficientE-201-01
Tanggal HE
Ud Aktual
Ud Desain
Shell Tube
Kcal/Jam.m2.°C 1 Februari 2019
E-201-01
471,94 639,688 298
2 Februari 2019 453,97 612,926 298
3 Februari 2019 433,71 596,021 298
6 Maret 2019 604,19 797,656 298
7 Maret 2019 597,13 782,886 298
8 Maret 2019 565,83 735,442 298
9 Maret 2019 425,39 578,728 298
0 50 100 150 200 250 300 350
Perbandingan Uc HE E-202-02
Uc Design Uc Actual
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
39 Gambar IV.7 Grafik Perbandingan Ud E-201-01 aktual (shell &tube) & Desain
Tabel IV.14 Overall Heat Transfer CoefficientE-201-11
Tanggal HE
Ud Aktual
Ud Desain
Shell Tube
Kcal/Jam.m2.°C 17 Januari 2019
E-201-01
155,25 107,09 179
18 Januari 2019 128,99 105,30 179
19 Januari 2019 130,07 104,10 179
24 Januari 2019 295,33 286,29 179
25 Januari 2019 278,92 279,37 179
26 Januari 2019 270,29 266,89 179
27 Januari 2019 277,44 280,81 179
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900
01-Fe b- 19 02-Fe b-19 03- Feb-19 04- Feb-19 05-Fe b- 19 06-Fe b- 19 07-Fe b-19 08- Feb-19 09-Feb-19
Perbandingan Ud HE E-201-01
Ud Design Ud Actual Shell Ud Actual Tube
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
40 Gambar IV.8 Grafik Perbandingan Ud E-201-11 aktual (shell &tube) & Desain
Tabel IV.15 Overall Heat Transfer CoefficientE-202-02
Tanggal HE
Ud Aktual
Ud Desain
Shell Tube
Kcal/Jam.m2.°C 2 Februari 2019
E-202-02
14,55 35,91 68
3 Februari 2019 12,80 35,90 68
4 Februari 2019 15,48 36,87 68
5 Maret 2019 28,06 150,73 68
6 Maret 2019 27,25 85,35 68
7 Maret 2019 30,42 155,45 68
8 Maret 2019 23,66 254,22 68
0 50 100 150 200 250 300 350
Perbandingan Ud HE E-201-11
Ud Design Ud Actual Tube Ud Actual Shell
raktek Kerja Lapang an
T. ertamina ( ersero) RU V Balikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya Nugraha (16521014) Muhajir (16521037) Teknik Kimia – Universitas Islam Indonesia
44 44 Gambar IV.12 Grafik Perbandingan Rd E-202-02 Aktual & Desain (
Gambar IV.12 Grafik Perbandingan Rd E-202-02 Aktual & Desain (shellshell & &tubetube))
0 0 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08
Perbandingan Rd HE E-202-02 Perbandingan Rd HE E-202-02
R
Rd d DDeessiiggn n SShheellll RRd d DDeessiiggn n TTuubbee RRd d AAccttuuaal l TTuubbee RRd d AAccttuuaal l SShheellll
raktek Kerj
raktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
45 45 4.2 Pembahasan
4.2 Pembahasan
Jenis HE yang digunakan pada E-201-01, E-201-11 dan E-202-02 adalah Jenis HE yang digunakan pada E-201-01, E-201-11 dan E-202-02 adalah Jenis
Jenis
ShellShelland and
Tube Heat ExchangerTube Heat Exchangerdan sifatnya dan sifatnya
Heater Heater(pemanas), dimana (pemanas), dimana
koefisien perpindahan panasnya dipengaruhi oleh laju alir dan suhu fluida. Letak E- koefisien perpindahan panasnya dipengaruhi oleh laju alir dan suhu fluida. Letak E- 201-01 berada sebelum
201-01 berada sebelum
Desalter Desalterdan CDU V, E-201-11 berada setelah dan CDU V, E-201-11 berada setelah
Desalter Desalterdan dan sebelum
sebelum
FurnaceFurnacemenuju CDU V dan E-202-02 berada sebelum menuju CDU V dan E-202-02 berada sebelum
FurnaceFurnacemenuju menuju HVU III.Evaluasi dengan data 7 hari (3 hari sebelum dan 4 hari setelah
HVU III.Evaluasi dengan data 7 hari (3 hari sebelum dan 4 hari setelah pembersihan/penggantian) pada masing-masing HE. Evaluasi secara teori pembersihan/penggantian) pada masing-masing HE. Evaluasi secara teori
menunjukkan apabila telah dibersihkan/diganti Ud bernilai lebih besar sedangkan Uc menunjukkan apabila telah dibersihkan/diganti Ud bernilai lebih besar sedangkan Uc tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pembersihan/pergantian. Sehingga tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap pembersihan/pergantian. Sehingga Rd tentunya bernilai lebih kecil setelah proses pembersihan/pergantian. Rd
Rd tentunya bernilai lebih kecil setelah proses pembersihan/pergantian. Rd merupakan faktor utama terhadap kualitas HE dan Faktor yang kedua adalah merupakan faktor utama terhadap kualitas HE dan Faktor yang kedua adalah pengaruh jumlah laju alir (
pengaruh jumlah laju alir (
FlowrateFlowrate). ).
Evaluasi terkait Rd. E-201-01 dan E-201-11 mengalami penurunan Rd Evaluasi terkait Rd. E-201-01 dan E-201-11 mengalami penurunan Rd signifikan setelah dibersihkan dan nilainya turun hingga mendekati Rd Desain.
signifikan setelah dibersihkan dan nilainya turun hingga mendekati Rd Desain.
Khusus E-202-02 nilai Rd-nya turun ketika dibersihkan tetapi tidak sampai mendekati Khusus E-202-02 nilai Rd-nya turun ketika dibersihkan tetapi tidak sampai mendekati kearah Rd Desain. Ketika Rd turun maka pengaruhnya sangat besar ditimbulkan pada kearah Rd Desain. Ketika Rd turun maka pengaruhnya sangat besar ditimbulkan pada Q perpindahan panas yaitu Gambar IV.1, IV.2 dan IV.3. Pada gambar tersebut setelah Q perpindahan panas yaitu Gambar IV.1, IV.2 dan IV.3. Pada gambar tersebut setelah dibersihkan/diganti nilai Q-nya hampir bernilai sama antara di
dibersihkan/diganti nilai Q-nya hampir bernilai sama antara di
shellshelldan dan
tubetubeartinya artinya
% perpindahan panas sangat baik. Hal ini dapat dilihat jelas pada Tabel IV.7, IV.8
% perpindahan panas sangat baik. Hal ini dapat dilihat jelas pada Tabel IV.7, IV.8 dan IV.9. Khusus Gambar IV.3 dan Tabel IV.9 yaitu tentang E-202-02, Q-nya dan IV.9. Khusus Gambar IV.3 dan Tabel IV.9 yaitu tentang E-202-02, Q-nya bernilai jauh berbeda. Ini bukan karena kualitas HE yang kurang baik namun karena bernilai jauh berbeda. Ini bukan karena kualitas HE yang kurang baik namun karena HE ini hanya melewatkan panas ke HE selanjutnya (E-202-03) di 4 hari setelah HE ini hanya melewatkan panas ke HE selanjutnya (E-202-03) di 4 hari setelah diganti, agar perpindahan panas dari sudut pandang perusahaan lebih ekonomis.
diganti, agar perpindahan panas dari sudut pandang perusahaan lebih ekonomis.
Khusus pada HE-E-201-01 Q hanya sekitar 76% baik sebelum atau setelah Khusus pada HE-E-201-01 Q hanya sekitar 76% baik sebelum atau setelah
dibersihkan walaupun ada sedikit peningkatan, sangat berbeda dengan E-201-11. Bisa dibersihkan walaupun ada sedikit peningkatan, sangat berbeda dengan E-201-11. Bisa disebabkan karena alatnya memang seperti itu bekerjanya, karena E-201-01 ini
disebabkan karena alatnya memang seperti itu bekerjanya, karena E-201-01 ini
raktek Kerjraktek Kerja Lapanga Lapang anan T.
T. ertamina ertamina ( ( ersero) ersero) RU RU V V BalikpapanBalikpapan 11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
11 Maret 2019 – 11 Mei 2019
Satya
Satya Nugraha Nugraha (16521014) (16521014) Muhajir Muhajir (16521037)(16521037) Teknik Kimia –
Teknik Kimia – UniversiUniversitas Islam Indonesiatas Islam Indonesia
46 46
menerima
menerima
Crude OilCrude Oilyang tentunya belum melewati yang tentunya belum melewati
desalter desaltermaka umpan masuk maka umpan masuk dapat mempengaruhi kualitas perpindahan panas. Tabel-tabel diatas membuktikan dapat mempengaruhi kualitas perpindahan panas. Tabel-tabel diatas membuktikan terutama dengan keterangan Rd bahwa E-202-02 dalam kondisi yang kualitasnya terutama dengan keterangan Rd bahwa E-202-02 dalam kondisi yang kualitasnya rendah dari E-201-01
rendah dari E-201-01 dan 201-11 dan 201-11 karena, walaupun telah dibersihkan nilai Rd-nya karena, walaupun telah dibersihkan nilai Rd-nya masih diatas desain. Bisa diperhatikan perbedaannya Rd masing-masing HE pada masih diatas desain. Bisa diperhatikan perbedaannya Rd masing-masing HE pada gambar IV.7, IV.8 dan IV.9
gambar IV.7, IV.8 dan IV.9 Evaluasi terkait
Evaluasi terkait
Flowrate.Flowrate.Ketika diperhatikan Table IV.1, IV.2 dan IV.3 Ketika diperhatikan Table IV.1, IV.2 dan IV.3 disimpulkan bahwa E-201-01 dan E-201-11 dimana
disimpulkan bahwa E-201-01 dan E-201-11 dimana
flowrate flowratesecara berurutan pada secara berurutan pada kedua HE
kedua HE
hot fluid hot fluidlalu lalu
cold fluid cold fluidpada shell kurang dari desain. Ketika dilihat pada pada shell kurang dari desain. Ketika dilihat pada Table IV.4, IV.5 dan IV.6 Khusus HE E-202-02 jumlah Q keduanya di shell dan tube Table IV.4, IV.5 dan IV.6 Khusus HE E-202-02 jumlah Q keduanya di shell dan tube signifikan kurang dari desain sedangkan HE E-201-01 jumlah Q keduanya sangat signifikan kurang dari desain sedangkan HE E-201-01 jumlah Q keduanya sangat signifikan tinggi dari desain. Pengaruhnya Q setelah dibersihkan dan diganti tidak signifikan tinggi dari desain. Pengaruhnya Q setelah dibersihkan dan diganti tidak mengalami perubahan yang besar pada jumlah Q-nya maka dapat disimpulkan ini mengalami perubahan yang besar pada jumlah Q-nya maka dapat disimpulkan ini merupakan pengaruh dari
merupakan pengaruh dari
flowrate flowrate. Perpindahan panas lebih baik apabila . Perpindahan panas lebih baik apabila
FlowrateFlowrateyang masuk
yang masuk Heater Heater
Hot Fluid Hot Fluidtidak tidak bernilai bernilai kurang dari desain kurang dari desain jika nilainya kurang jika nilainya kurang maka
maka
Cold Cold Fluid FluidJumlahnya Jumlahnya juga lebih baik juga lebih baik kurang dari desain. kurang dari desain. Pada akhirnya Pada akhirnya
FlowrateFlowrate