TEKNIK RESERVOIR
Flash Vaporization test and Differential Liberation test
Dosen
Diyah Rosiani, S.Si., M.T.
Pinandhitya Mashaby Tuasikal 1321184022
JURUSAN TEKNIK MESIN
PROGRAM STUDI TEKNIK PRODUKSI MIGAS D4 POLITEKNIK NEGERI AMBON
2022
1) Flash Vaporization test
Flash Vaporization dimulai dengan Sampel cairan reservoir ditempatkan di sel laboratorium. Tekanan diatur ke nilai yang sama dengan atau lebih besar dari tekanan reservoir awal. Suhu diatur pada suhu reservoir. Tekanan dikurangi dengan meningkatkan volume secara bertahap.
Prosedur ini disebut FLASH VAPORIZATION, ada grafik yang mewakili proses prosedur ini di mana plot mereproduksi bagian dari isoterm dari diagram tekanan-volume.
Bentuknya mirip dengan yang ditunjukkan di bawah ini.
Flash Vaporization
Cairan dapat dibagi dengan massa cairan reservoir dalam sel untuk mendapatkan nilai volume tertentu pada titik gelembung. Volume spesifik pada titik gelembung juga diukur selama pengujian lain dan digunakan sebagai pemeriksaan kualitas data.
Semua nilai volume total, Vt, dibagi volume pada titik gelembung, dan data atau informasi dilaporkan sebagai volume relatif. Terkadang simbol V/Vsat digunakan;
namun, kita akan menggunakan simbol (Vt/Vb)f. Simbol (Vt/Vb)f berarti volume total dibagi volume pada titik gelembung untuk penguapan kilat.
Differential Vaporization
Sampel cairan reservoir di sel laboratorium dibawa ke tekanan titik gelembung, dan suhu diatur pada suhu reservoir.
Tekanan dikurangi dengan meningkatkan volume sel, dan sel diaduk untuk memastikan keseimbangan antara gas dan cairan. Kemudian, semua gas dikeluarkan dari sel sementara tekanan di dalam sel dipertahankan konstan dengan mengurangi volume sel.
Arscenic Removal by Membrane Distillation
Parimal Pal, in Groundwater Arsenic Remediation, 2015
Effect of feed temperature on flux and vapor pressure
Model matematika distilasi membran penguapan kilat seperti yang dikembangkan oleh Pal et al. [61]
a. untuk pemisahan arsenik dari air tanah yang terkontaminasi telah ditemukan sangat berhasil memprediksi kinerja sistem nyata seperti yang diilustrasikan pada Gambar 5.24.
b. Gambar 5.25 mengilustrasikan seberapa dekat model FVMD yang dimodifikasi dengan kinerja sistem nyata dalam hal fluks selama perubahan suhu umpan, sedangkan
c. Gambar 5.26 menunjukkan kedekatan model DCMD yang ada dengan kinerja sistem penguapan kilat yang sama.
Membandingkan kedua gambar ini, menjadi jelas bahwa model FVMD yang dimodifikasi jauh lebih realistis daripada model DCMD yang ada dalam memprediksi sistem distilasi membran penguapan flash baru untuk pemisahan arsenik.
Gambar 5.24.
Model prediksi fluks air murni terhadap sistem [61].
Prediksi model versus kinerja sistem (fluks air) [61].
Gambar 5.26. Model versus kinerja sistem: efisiensi penguapan [61].
Contoh Soal Flash Vaporization
1. Perhitungan Evaporator Forward-Feed Triple-Effect.
Diinginkan untuk mengkonsentrasikan 50.000 lb/jam larutan kimia pada 100oF dan 10,0 persen padatan menjadi produk yang mengandung 50 persen padatan.
Uap tersedia pada 12 psig, dan efek terakhir dari evaporator tiga efek dengan permukaan perpindahan panas yang sama di setiap efek akan diasumsikan beroperasi pada vakum 26,0 inci. Hg mengacu pada barometer 30 inci. Air tersedia pada 850F untuk digunakan dalam kondensor barometer.
Asumsikan BPR diabaikan, panas spesifik rata-rata 1,0 di semua efek, kondensat dari setiap efek meninggalkan pada suhu saturasi dan bahwa ada kerugian radiasi yang dapat diabaikan.
Hitung:
a) Konsumsi uap
b) permukaan pemanas yang dibutuhkan untuk setiap badan c) kebutuhan air kondensor.
Koefisien perpindahan panas keseluruhan yang diterima untuk efek yang berbeda adalah U1 = 600, U2 = 250, U3 = 125 Btu/(jam)(ft2)(0F).
PENYELESAIAN 1.
1) Tahapan penyelesaian perhitungan total massa produk Total massa produk 2) hitung total evaporasi Total evaporasi
3) [21.56, 6/5/2022] = Total massa umpan (- Jumlah produk massa Caristeam or vapor(ºF) dan panas laten(λ) dari steams tabledengannilai P
4) Carinilai w1, w2, w3 denganNeracaEnergidanuntukForward Multiple Effect Evaporator Pers. 14.8 untuk First Effect Ws s + wf cf (tf – t1) = w1 1 Pers. 14.9 untukSecond Effect w1 1 + (wf – w1) c1 (t1– t2) = w2 2 Pers. 14.10 untukEfek Ketiga w2λ2 + (wf – w1 – w2) c2 (t2– t3)= w3 3
5) Carinilai w1, w2, w3denganneracamassadaripers 14,12 w1 + w2 + w3 = w1-3 6) Cari luas permukaan dari pers. 14.13 untuk masing-masing efek 7) Hitungan kalor ke kondensor Kalor ke kondensor
8) Hitung kebutuhan air
Kebutuhan air = panas ke kondensor / (ts-tl)
TAHAP PENYELESAIAN 1. DIAGRAM ALI
2. SPESIFIKASI (DATA DASAR) Total massa umpan ( = 50.000 lb/jam
Temperatur total feed (Tf) = 100 oF Total massa solids dalam padatan = 10%. 50.000 lb/jam = 5000 lb/jam Total massa produk= 10.000 lb/jam
Total penguapan ( = Total massa umpan ( - Jumlah produk massa = 50.000 lb/jam - 10.000 lb/jam ( = 40.000 lb/jam Cp semua efek = 1 btu/lb.ºF Suhu Uap awal ( = 12 psig = 224 F Suhu kondensasi uap akhir ( ) = 26 In.Hg(1,95 psia) = 125 F
3. Asumsi Tidak ada panas yang hilang BPR diabaikan = 0, dimana BPR ini terdapat perbedaan antara suhu didih larutan dan suhu didih air (murni) pada tekanan sama dikenal dengan MENDIDIH TITIK BANGKIT.
2) Differential Liberation test
Tekanan titik gelembung ditentukan oleh eksperimen yang disebut "Constant Composition Expansion" (CCE), juga disebut: "Flash Liberation". Perangkat yang digunakan untuk melakukan eksperimen ini adalah sel PV, seperti yang ditunjukkan dan dijelaskan dalam artikel “Constant Compostion Expansion“. Differential Liberation (DL), yang dibahas dalam artikel ini, dilakukan secara eksperimental dalam sel PV serupa.
Perbedaan utama antara kedua jenis eksperimen ini adalah bahwa dalam Ekspansi Komposisi Konstan (atau ekspansi kilat) tidak ada gas yang dikeluarkan dari sel PV. Tapi sebaliknya, gas tetap dalam kesetimbangan dengan minyak. Akibatnya, komposisi hidrokarbon keseluruhan dalam sel tetap tidak berubah.
Dalam percobaan pembebasan diferensial, bagaimanapun, tekanan secara bertahap berkurang dalam langkah-langkah dan setiap gas yang dibebaskan dikeluarkan dari minyak. Semua tahap penipisan dilakukan pada suhu reservoir yang sama. Oleh karena itu, ada perubahan komposisi terus-menerus dalam sel PV, hidrokarbon yang tersisa menjadi semakin kaya dalam komponen yang lebih berat, dan berat molekul rata- rata dengan demikian meningkat.
Eksperimen pembebasan diferensial dimulai pada tekanan titik gelembung yang ditentukan dari CCE (karena di atas tekanan ini eksperimen flash dan diferensial identik).
3) Separator Test
Separator Test adalah separator yang digunakan untuk memisahkan komponen pada efluen sumur eksplorasi yang fasanya belum diketahui, sehingga fungsi test separator adalah untuk mendapatkan data-data komponen seperti gas, kondensat gas, light oil, heavy oil dan foaming oil serta minyak yang mengandung air dan pengotor seperti lumpur atau partikel padatan lainnya. Oleh karena itu
test separator harus mampu memisahkan berbagai macam fasa yang mungkin terdapat di dalam efluen.
Tersedia dalam berbagai ukuran dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan ketersediaan lahan
Design baru dengan dengan tampilan yang lebih menarik dan hasil pengolahan yang lebih optimal
Dilengkapi dengan sisten kontrol, manual dan automatis
Test separator biasanya berupa bejana bertekanan jenis 3 phase separator berbentuk horizontal seperti pada gambar diatas.
Sebenarnya, terdapat pula test separator vertical namun sangat jarang karena biasanya hanya digunakan untuk underbalance.
John R. Fanchi, in Integrated Reservoir Asset Management, 2010 Separator test
Separator test digunakan untuk mempelajari perilaku fluida saat mengalir dari reservoir ke kondisi permukaan. Kilatan adalah perubahan satu
langkah dari lingkungan dengan tekanan dan suhu tinggi yang relatif tinggi ke lingkungan dengan tekanan dan suhu rendah yang relatif rendah.
Perbedaan utama antara flash dan proses diferensial adalah besarnya perbedaan tekanan antara tahap. Diferensial tekanan umumnya jauh lebih kecil dalam proses diferensial daripada dalam proses flash. Gambar 14.5 mengilustrasikan flash multitahap.
Sel PVT dalam uji separator diisi dengan volume fluida reservoir yang diukur dengan cermat pada suhu reservoir dan tekanan saturasi. Tekanan dan suhu sel kemudian diubah. Setiap perubahan tekanan dan suhu sesuai dengan tahap pemisah, dan satu atau lebih tahap dapat digunakan dalam pengujian. Volume gas dari setiap tahap pemisahan dan volume cairan yang tersisa pada tahap terakhir diukur.
