modul 4 hysys - stream mixing splitting
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
1/106
KMI Goes to ampus
Pelatihan Simulasi Proses
TGP UI 18, 25 November & 2 Desember 2006
Mohammad Darwis
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
2/106
Modul 4Stream Mixing/Splitting,
Pressure Change,
and Heat Transfer
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
3/106
Tujuan
Setelah Menyelesaikan Modul diSetelah Menyelesaikan Modul di atas,atas,
siswa harus mampu ....siswa harus mampu ........
• Memahami stream mixing dan splitting blocks
• Memahami pressure change blocks
• Memilih heat transfer blocks yang sesuai
• Membuat model sederhana crude stabilizer diHYSYS
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
4/106
Preview
•• Stream Mixing and Splitting BlocksStream Mixing and Splitting Blocks – Pilihan-pilihan Outlet pressure untuk mixer
•• Pressure Change BlocksPressure Change Blocks – Valves, expanders, pumps, compressors
•• Heat Transfer BlocksHeat Transfer Blocks – Single, double, and multi-stream
– Memilih model yang tepat
•• Problem 4Problem 4 -- Crude Stabilizer (Part 3)Crude Stabilizer (Part 3)
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
5/106
Mixer
• Mempertautkan duaatau lebih aliran inletmenjadi single aliran
outlet.
• Meliputi panas danmaterial balancedisemua aliran (one
unknown temperature,of feed or product, iscalculated rigorously)
• Menghitung aliran
Outlet denganmelakukan sebuahperhitungan flash dithe combined entalphy
of the inlet (feeds)
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
6/106
Pilihan-Pilihan Tekanan pada Mixer
Ada 2 pilihan untuk perhitungantekanan :
• Equalize All (Menyamakan
Semua) – Semua tekanan yang tidak
diketahui dihitung sesegeramungkin sebagai satu tekananyang diketahui.
– Semua tekanan HARUSsama.
• Set Outlet to Lowest Inlet(meng-set tekanan outlet lebih
rendah daripada inlet) – Default – Tekanan outlet yang tidak
diketahui dispesifikasi menjadilebih rendah daripada tekanan
inlet. – Meng-handle mixing inletstreams dari variasi tekanan.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
7/106
Tee / Flow Splitter
• Membagi satu aliran feedmenjadi aliran multiple
product. – Semua aliran-aliran memilikitemperatur yang sama,tekanan dan komposisi sebagaialiran feed.
• Setiap Outlet di assignberdasarkan flow ratio – Outlet Flow = Ratio X Inlet Flow – Rasio pada umumnya antara 0
dan 1 dan total = 1 – Rasio >1 diterima oleh HYSYS
(Menghasilkan rasio < 0 diperhitungan outlet,koresponden ke flow rate yang
negatif, atau backflow. NOTrecommended!)
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
8/106
Tank
• Menampung multiple feeddan menghasilkan satuproduk aliran liquid.
• Umumnya simulasi sebuahliquid surge drum.
• Digunakan secara primer didalam dynamic simulations
sebagai sumber dariresidence time dan holdup.
• Di dalam simulasi Steady-State, berperan sebagai Mixer
dengan Duty.• Dapat ditransformasikan ke
Separator atau 3-PhaseSeparator dengan
menggunakan OperationToggle dropdown list
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
9/106
Valve
• Digunakan untuk
menurunkan tekanan
dari tekanan aliran
inlet yang tinggi.
• Menghitung satu
unknown antara aliran-
aliran yang bertautan. – Outlet T, Outlet P, Inlet T,
Inlet P
• Pressure drop
sepanjang valve bisa
dispesifikasikan.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
10/106
Pump
• Digunakan untukmeningkatkan tekanan
dari aliran liquid inlet.• Menurut data yang
disediakan, perhitungan
yang tidak diketahui : – pressure – temperature – pump horsepower – pump efficiency
• Perhitungan yangtipikal : – Specify Outlet P, efficiency
– Menghitung horsepower,Outlet Temp.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
11/106
Kurva Pompa
• Kurva pompakuadrat
memaparkan
head kepadaflow rate.
• Biasanya vendor
menyediakandata ini.
Check kotak ini untuk
menggunakan kurva
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
12/106
Compressor • Digunakan untuk
meningkatkan tekanandari sebuah aliran gasinlet dengan
menambahkan kerja.• Juga digunakan untuk
perhitungan-perhitunganrigorous pump dengannear critical(compressible) liquids
• Menurut data yangdisediakan, perhitunganyang tidak diketahui :
– pressure – temperature – compression horsepower – compression efficiency
• Perhitungan yang tipikal : – Specify Outlet P, efficiency – Compute horsepower,
Outlet Temp.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
13/106
Teori Compressor
• Ideal Work dihitung untukmechanically reversibleprocess Wrev = PdV along aparticular compressionpath.
• Adiabatic Compressor – Mengikuti Isentropic
compression path dari
tekanan inlet ke tekananoutlet – PVk = constant (where k =
Cp/Cv)
• Polytropic Compressor
– Compression path adalah juga adiabatic atau isothermal – PVn = constant
• Actual Work and Hditentukan dari Wrev &
efficiency• T &/or P ditentukan dari H
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
14/106
Teori Compressor
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
15/106
Kurva Compressor • Kurva compressor yang
diterima adalah memiliki
korelasi :
– flow rate – pressure head
– efficiencyPilih curve yang diinginkan
Memilih baik Adiabatic atau
Polytropic untuk basis Efficiency
Tekan tab untuk
Menambah curve
Klik pada box ini
Untuk mengaktifkan
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
16/106
Compressor curves
Pilih unit
Efficiency ini sama dengan
Yang dipilih pada bagian Curve
Untuk single curve, kombi-
nasi data yang dimasukan
akan menyelesaikan :
Inlet pressure dan flowInlet pressure dan duty
Inlet dan Outlet pressure
Inlet pressure dan
efficiency
Masukan nilai flow, head
dan efficiency data
Optional jika
Hanya 1 curve
Yang dimasukan
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
17/106
Expander • Digunakan untuk
menurunkan tekanan dari
aliran gas bertekanan
tinggi ke produce work
• Digunakan untuk model
turbine, turbo expanders
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
18/106
Cooler / Heater
• One-sided, Heatexchanger aliranmaterial single
• Digunakan ketika tidakmenyangkut dengan
kondisi sisi utility ataudengan kemungkinanterjadinya heat transfer.
• Aliran inlet didinginkanatau dipanaskan ke
spesifikasi kondisioutlet.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
19/106
Penetapan Cooler / Heater
• Normal operasi
memerlukan duty
lebih besar darinol.
• Perbedaan antaraheater dan cooler
adalah penetapan
Q didalam energybalance+ Q duty
added heater
- Q dutyremoved cooler
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
20/106
Heat Exchanger
• Dua-Aliran (Two-stream) dari heat exchanger (onecold and one hot fluid)
• Sisi panas mentransfer energy ke sisi yang dingin,berdasarkan pertimbangan dari ketidakseimbangan(Balance Error / correction factor)
• Pers Dasar : (Mcold( H)cold - Qleak) - (Mhot( H)hot
- Qloss) = Balance Error. Kebanyakan kasusBalance Error = 0
• Duty dari Heat exchanger : Q = UADTlmFt dimana
– U = Koefisien Overall heat transfer, – A = luas permukaan tersedia untuk heat transfer, – DTlm = Log Mean Temp Difference, – Ft = Faktor koreksi LMTD
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
21/106
Heat Exchanger
Connections Page Parameters Page
Memilih model Heat Exchanger di Parameters
page
Empat pilihan : Endpoint, Weighted, Steady
state Rating, dan Dynamic
Mendefinisi inlet-inlet dan outlet-
outlet di Connections page
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
22/106
Heat Exchanger Specs• Untuk kesuksesan aplikasi memerlukan :
– Melengkapi Spesifikasi baik untuk aliran inlet dan outlet pada kedua sisidari exchanger, atau
– Melengkapi spesifikasi dari aliran inlet dan outlet disatu sisi dari
exchanger, dan – Memilih spesifikasi yang sesuai (constraints) untuk
memenuhi Degrees of Freedom (DOF)• Heat Balance selalu merupakan sebuah spesifikasi
• Heat integration memerlukan Recycle operations
Tipe Spesifikasi meliputi
Temp., Delta Temp.,
Minimum Approach,
UA, LMTD, Duty,Duty Ratio, dan Flow
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
23/106
Kinerja Heat Exchanger
Tab Performance meliput i detail kinerja seperti Duty, UA, Min Approach,
dan Plots page untuk performance curves. Nilai numerik dari temp., pressure, Q, H,
UA, dan vapor fraction untuk tiap interval yang ditampilkan di Tables page
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
24/106
Strategi Heat integration
• Memulai dengan unconnectedpasangan heater-cooler selamaproses pembuatan flowsheet
• Menghubungkan pasanganheater-cooler dengan aliran singleenergy
• Mengganti pasangan heater-cooler dengan operasi heatexchanger
• Menggunakan sebuah recycleblock jika angka yang diperlukanmenemui kendala terlalu tinggi
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
25/106
LNG
• Model-model exchanger Liquefied Natural Gas, heat danmaterial balance untuk multi-stream heat exchangers dannetworks.
• Pers Dasar : (Mcold(H)cold - Qleak) - (Mhot(H)hot -Qloss) = Balance Error. Kebanyakan kasus Balance Error= 0
• Duty dari Heat exchanger : Q = UADTlmFt dimana – U = koefisien Overall heat transfer, – A = luas permukaan tersedia untuk heat transfer,
– DTlm = Log Mean Temp Difference, – Ft = faktor koreksi LMTD
• Mespesifikasi parameter-parameter yang bervariasi sepertiheat loss/leak, UA, atau temperature approaches.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
26/106
LNG
Connections Page
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
27/106
LNG
Parameters Page
Select Rating Method:
Endpoint or Weighted
LNG S
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
28/106
LNG Specs
Tipe-tipe Spesif ikasiditambahkan dengan
pressing Add
dan meliputi Temp.,
Delta Temp.,
Minimum Approach,UA, LMTD, Duty,
Duty Ratio, dan Flow
Default Specifications adalah Heat Balance. Untuk menye-Lesaikan, jumlah variabel yang tidak diketahui nilainya =
jumlah constraint. Degress of Fredom = 0
Setiap parameter specification
menurunkan Degrees of Freedom
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
29/106
Problem 1 :
Crude Stabilizer
P bl 1 D k i i
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
30/106
Problem 1 : Deskripsi
Anda mempunyai process flow diagram (PFD) untuk sebuah stabilizerplant. Anda memutuskan untuk menggunakan process tersebut untuk
simulation anda.
Stream dari well (datanya ada di halaman berikutnya) di choked downke 300 psia dan kemudian diumpankan ke production separator.
Oil dari separator dialirkan ke stabilization tower sesudah dipanaskanhingga 250
oF dengan pertukaran panas dengan bottom dari tower.
Tower mempunyai sebuah partial condenser dan sebuah reboiler.Temperature condenser diatur sebesar 120
oF dan Reboiler sebesar
100o
F. Product tower bottom didinginkan hingga 150o
F dan kemudian
dipump dengan discharge pressure sebesar 1,000 psia. Uap dari
overhead di tower dicompress hingga tekanannya mencapai 1,000psia.
Pressure drop untuk tiap side pada Preheat Exchanger adalah 5 psi, 5psi untuk tiap section pada Tower (diatas dan dibawah feed tray), dan
10 psi untuk stabilized crude Cooler.
P bl 1 D k i i
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
31/106
• The full wellstream stream for the crude stabilizer process is available at
150 F and 800 psia and has a flow rate of 10000 lbmol/hr.
• The composition of the full wellstream is as follows :
Component Mole Fraction
C1 0.097
C2 0.110
C3 0.150
i-C4 0.090
n-C4 0.085
i-C5 0.050
n-C5 0.045
n-C6 0.048
C7F 0.060
C9F 0.065
C11F 0.061
C14F 0.056
C18F 0.039
H20 0.044
Problem 1 : Deskripsi
P bl 1 D k i i
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
32/106
• Data karakterisasi Fluida Peng-Robinson sebagai berikut untukfluida full wellstream (FWS) :
• Component Mole Fraction Molecular Weight Liquid Density
C1 0.097 ( lb / ft3 )C2 0.110
C3 0.150
i-C4 0.090
n-C4 0.085i-C5 0.050
n-C5 0.045
n-C6 0.048
C7F 0.060 98 45.902C9F 0.065 125 48.209
C11F 0.061 159 50.080
C14F 0.056 202 52.575
C18F 0.039 258 54.446Water 0.044
• Note : The plus fraction untuk kasus ini sudah dibagi menjadi lima komponen hypothetical
Problem 1 : Deskripsi
P bl 1 D k i i
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
33/106
Problem 1 : Deskripsi
Crude Stabilizer Process Flow Diagram
Problem 1 Strategi
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
34/106
Problem 1 : Strategi Model the wellhead choke menggunakan valve.
Model production separator dengan menggunakan adiabatic 3-phaseseparator .
Aliran liquid hydrocarbon (oil) dari separator diumpankan kesisi dingin dari
sisi preheat exchanger. Aliran preheat kemudian diumpankan ke stabilizer distillation column.
Pada awalnya, model stabilizer menggunakan component splitter operation dikombinasikan dengan 2-phase separator , seperti yang
ditunjukkan di lampiran PFD. Kenapa harus ditambah separator ?. Sebabpada kondisi yang telah ditentukan, overhead dari stabilizer (componentsplitter) masih dalam kondisi 2 pahe (liquid + gas). Stream ini tidak bolehlangsung diumpankan ke Compressor , liquid harus diremove dulu sebelum
diumpankan ke Compressor . Product aliran bottom diumpankan ke heat exchanger sebagai aliran
panas.
Cooler digunakan untuk penurunan temperatur selanjutnya dari stabilizedcrude.
Tekanan dari aliran outlet stabilizer ditingkatkan menggunakan pompa dancompressor .
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
35/106
Problem 1 : Langkah2 detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
36/106
Problem 1 : Langkah2 detail
1) Semua aliran dari produksi separator memiliki tekanan 300 psia.
2) Aliran liquid hydrocarbon yang dingin ke exchanger memilikitemperatur keluaran 250
oF dengan pressure drop 5 psia.
3) Di dalam stabilizer diasumsikan semua dari C1,C2 dan air menujuke overhead dan semua n-C4 dan komponen yang lebih beratmenuju ke aliran bottom. Tentukan recovery dari C3 di aliranoverhead adalah 95% dan recovery dari i-C4 di aliran bottom adalah95%. Kolom destilasi diasumsikan pada kondisi operasi isothermal
atau isobaric, dan ditetapkan kondisi keluaran dari aliran overheadadalah 120
oF dan 290 psia, dan menetapkan kondisi dari aliran
bottom pada kondisi buble point 300 psia.
4) Aliran panas dari exchanger memiliki pressure drop 5 psi
5) Aliran keluaran cooler adalah 150o F dengan pressure drop10 psi
6) Pressure discharge dari compressor adalah 1,000 psia.Menggunakan efisiensi adiabatic 0.72.
7) Discharge dari crude pump pada 1,000 psia. Menggunakanefisiensi adiabatic pump 0.765.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
37/106
Problem 1 : Langkah detail
Dari menu : Pilih File, New, Case.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
38/106
Problem 1 : Langkah detail
• Dari tab Components tambah Component List
dengan tekan Add
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
39/106
Problem 1 : Langkah detail
Akan muncul Component List View
Tambahkan komponen yang diinginkan dengan tekan Add Pure
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
40/106
Problem 1 : Langkah detail
Tutup Component List View. Dari tab Hypotheticalstambahkan Hypothetical Groups dengan tekan Add.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
41/106
Problem 1 : Langkah detail
Tambahkan Hypothetical component dengan tekan AddHypo sebanyak component yang diinginkan
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
42/106
Problem 1 : Langkah detail
Ubah nama component tsb pada kolom Name danmasukan nilai-nilai yang sudah diketahui pada kolom
yang sesuai
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
43/106
Problem 1 : Langkah detail Nilai dari variabel-variabel yang belum diketahui dapat diestimasi dengan
tekan Estimate Unknown Props. Anda dapat memilih metoda yang akan
digunakan dalam estimasi dengan tekan Estimation Methods.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
44/106
Problem 1 : Langkah detail
Setelah tekan Estimate Unknown Props, nilai dari variabel-variabel yang belum diketahui akan muncul. Nilai ini akan berbeda
jika methods yang digunakan berbeda. Nilai yang berwarna BIRU
adalah inputan. Nilai yang berwarna MERAH adalah hasil estimasi.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
45/106
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
46/106
Problem 1 : Langkah detail
Tekan View, akan muncul seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
47/106
Problem 1 : Langkah detail
Pilih Hypothetical pada kolom Add Component, makahypothetical component tampak seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
48/106
Problem 1 : Langkah detail
Pindahkan semua hypothetical component tsb ke SelectedComponents dengan tekan Add Group. Anda bisa memindahkan
satu persatu dengan tekan Add Hypo.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
49/106
Problem 1 : Langkah detail
Pilih Component Traditional pada kolom AddComponent, dan tambahkan H2O ke kolom Seleted
Component dengan tekan Add Pure
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
50/106
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
51/106
ob e a g a de a
Tambahkan Fluid Package yang akan dipakai dengantekan Add, maka akan tampak seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
52/106
g
Pilih salah satu Property Package yang diinginkan.Setelah dipilih tutup sheet Fluid Package : Basis-1
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
53/106
g
Akan tampak tampilan seperti dibawah ini
Tekan Enter Simulation Environment
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
54/106
g
Akan tampak tampilan seperti dibawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
55/106
g
Dari menu : Pilih File, Save As. Tekan Save As
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
56/106
g
Akan muncul seperti dibawah. Tulis nama file-nya dantekan Save.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
57/106
g
Akan muncul tampilan seperti dibawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
58/106
• Dari Menu, pilih Tools, Preferences. PilihVariabels.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
59/106
• Pilih Unit Set di Available Unit Sets danmaintain unit untuk setiap besaran pada
Display Unit
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
60/106
Dari menu, Pilih Flowsheet , Palette atau tekan F4 atau tekanobject Palette untuk mengeluarkan Object Palette
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
61/106
Click Material Stream menu pada Object Palette
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
62/106
Double-click pada Material Stream. Dari tab Worksheet, PilihComposition, masukan nilai mole fraksinya di Mol Fractions.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
63/106
Akan muncul tampilan seperti dibawah ini
Setelah input semua nilai, jangan lupa untuk Tekan Normalize (agar jumlah
molefraction = 1). Jika awalnya jumlahnya tidak sama dengan 1, makaNormalize ini akan membuat jumlahnya menjadi 1, dengan perubahan
proportional.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
64/106
• Dari tab Worksheet, Pilih Conditions, Ketik “Crude” pada barisStream Name, masukkan nilai “150 F“ pada baris Temperature,“800 psia” pada baris Pressure dan “10000 lbmole/hr ” pada barisMass Flow.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
65/106
• Click Valve pada Object Palette dan pindahkanke layar
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
66/106
Double-click pada Valve tsb. Dari tab Design, ketik “Choke Valve”pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream “Crude”
pada kolom inlet dan ketik “ LP Crude” pada kolom Outlet.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
67/106
Dari tab Design, Pilih Parameter , masukan “500 psi”pada baris Delta P. Atau pilih tab Worksheet, pilih
Conditions, masukan “300 psia” pada baris Pressure
dan kolom LP Crude.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
68/106
• Tutup form Choke Valve tsb maka akan tampakseperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
69/106
• Click 3-Phase Separator pada Object Palettedan pindahkan ke layar
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
70/106
Double-click pada 3-Phase Separator tsb. Dari tab Design, ketik“Separator ” pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream
“Feed” pada inlet, stream “ Gas” pada baris Vapour Outlet, stream
“Oil” pada baris Light Liquid dan stream “Water” pada baris Heavy
Liquid.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
71/106
• Tutup form 3-Phase Separator tsb maka akantampak seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
72/106
• Kita tidak dapat langsung menggunakan Heat Exchanger sebabbelum punya stream fluida pemanasnya. Untuk mengakalinya kitagunakan Heater . Click Heater pada Object Palette dan pindahkanke layar.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
73/106
Double-click pada Heater tsb. Dari tab Design, ketik “PreheatExchanger ” pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream
“Oil” pada kolom Inlet, stream “ Q Heater” pada kolom Energy,
stream “Stab Feed” pada kolom Outlet.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
74/106
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
75/106
Dari tab Worksheet, pilih Conditions, masukan “250 F”pada baris Temperature pada kolom Stab Feed
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
76/106
• Tutup form Preheat Exchanger tsb maka akantampak seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
77/106
• Click Component Splitter pada Object Palettedan pindahkan ke layar
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
78/106
Double-click pada Component Splitter tsb. Dari tab Design, ketik“Stabilizer ” pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream
“Stab Feed” pada kolom inlet, ketik “ Stab Vapour” pada kolom
Overhead Outlet, ketik “Stab Bottom” pada kolom Bottoms Outlet
dan ketik “Q Stab” pada kolom Energy Streams.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
79/106
Dari tab Design, Pilih Splits, masukan nilai untukmasing-masing komponen.
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
80/106
Dari tab Design, Pilih Parameters, ketik “120 F” pada barisTemperature dan “290 psia” pada basis Pressure (semuanya pada
kolom Stab Vapour ). Ketik “0” pada baris Vapour Fraction dan
“300 psia” pada baris Pressure (semuanya pada kolom Stab
Bottom).
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
81/106
• Tutup form Column tsb maka akan tampakseperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
82/106
• Click Separator pada Object Palette danpindahkan ke layar
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
83/106
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
84/106
• Tutup form Separator tsb maka akan tampakseperti di bawah ini
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
85/106
Problem 1 : Langkah detail
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
86/106
Double-click pada Compressor tersebut. Dari tab Design, ketik“Compressor” pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream
“Vapour” pada kolom Inlet, stream “ Tower Vapour” pada kolom
Outlet dan “Q Compressor” pada kolom Energy.
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
87/106
Problem 1 : Langkah detail
D i t b W k h t ilih C diti k “1000 i ” d
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
88/106
Dari tab Worksheet, pilih Conditions, masukan “1000 psia” padabaris Pressure pada kolom Tower Vapour . Maka Duty-nya akan
terhitung secara sendirinya.
Problem 1 : Langkah detail
T t f C t b k k t k
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
89/106
• Tutup form Compressor tsb maka akan tampakseperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
Sekarang kita sudah mendapat stream bottom dari Stabilizer yang
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
90/106
Sekarang kita sudah mendapat stream bottom dari Stabilizer yangakan kita gunakan untuk memanaskan Oil yang akan diumpankan
ke Stabilizer. Delete Heater dan ambil Heat Exchanger dari Object
Palette.
Problem 1 : Langkah detail
Double click pada Heat Exchanger Dari tab Design ketik “Heat
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
91/106
Double-click pada Heat Exchanger . Dari tab Design, ketik HeatExchanger” pada baris Name, Pilih Connections, masukan stream
“Vapour” pada kolom Tube Side Inlet, stream “ Stab Feed” pada kolom
Tube Side Outlet , stream “Stab Bottom” pada kolom Shell Side Inlet
dan stream “Cooler Feed” pada kolom Shell Side Outlet.
Problem 1 : Langkah detail
Dari tab Design Pilih Parameters masukan “5 psi” pada kolom Delta P
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
92/106
Dari tab Design, Pilih Parameters, masukan 5 psi pada kolom Delta Puntuk Tube Side dan “5 psi” pada kolom Delta Pressure untuk Shell Side.
Ada warning bahwa Ft Correction Factornya terlalu rendah. Anda ubah
Heat Exchanger Model-nya menjadi Weighted.
Problem 1 : Langkah detail
Akan tampak seperti dibawah ini
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
93/106
Akan tampak seperti dibawah ini
Problem 1 : Langkah detail
• Tutup form Heat Exchanger tsb maka akan
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
94/106
• Tutup form Heat Exchanger tsb maka akantampak seperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
• Click Cooler pada Object Palette dan
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
95/106
• Click Cooler pada Object Palette danpindahkan ke layar
Problem 1 : Langkah detail
Double-click pada Cooler tsb Dari tab Design ketik “Cooler” padab i N Pilih C i k “C l F d”
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
96/106
Double click pada Cooler tsb. Dari tab Design, ketik Cooler padabaris Name, Pilih Connections, masukan stream “Cooler Feed”
pada kolom Inlet, stream “Pump Feed” pada kolom Outlet dan “Q
Cooler” pada kolom Energy.
Problem 1 : Langkah detail
Dari tab Design Pilih Parameters masukan “10 psi” pada kolomD lt P At ilih t b W k h t ilih C diti k “285
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
97/106
Dari tab Design, Pilih Parameters, masukan 10 psi pada kolomDelta P. Atau pilih tab Worksheet, pilih Conditions, masukan “285
psia” pada baris Pressure dan kolom Pump Feed (Pilih salah satu,
tidak boleh keduanya).
Problem 1 : Langkah detail
Dari tab Worksheet pilih Conditions masukan “150 F”
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
98/106
Dari tab Worksheet, pilih Conditions, masukan 150 Fpada baris Temperature pada kolom Pump Feed.
Problem 1 : Langkah detail
• Tutup form Cooler tsb maka akan tampak
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
99/106
Tutup form Cooler tsb maka akan tampakseperti di bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
• Click Pump pada Object Palette dan pindahkank l
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
100/106
Click Pump pada Object Palette dan pindahkanke layar
Problem 1 : Langkah detail
Double-click pada Pump tsb. Dari tab Design, ketik “Pump” padabaris Name Pilih Connections masukan stream “Pump Feed”
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
101/106
p p g , p pbaris Name, Pilih Connections, masukan stream Pump Feed
pada kolom Inlet, stream “Pump Out” pada kolom Outlet dan “Q
Pump” pada kolom Energy.
Problem 1 : Langkah detail
Dari tab Design, Pilih Parameters, masukan “715 psi” pada kolom Delta Patau pilih tab Worksheet, pilih Conditions, masukan “1000 psia” pada
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
102/106
atau pilih tab Worksheet, pilih Conditions, masukan 1000 psia pada
baris Pressure dan kolom Pump Out (Pilih salah satu, tidak boleh
keduanya). Masukan “76.5%” ke kolom Adiabatic Efficency.
Problem 1 : Langkah detail
• Tutup form Pump tsb maka akan tampak sepertidi b h i i
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
103/106
Tutup form Pump tsb maka akan tampak sepertidi bawah ini
Problem 1 : Langkah detail
A d d h d tk H t &
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
104/106
Anda sudah mendapatkan Heat &Material Balance untuk Plant ini.Data tersebut digunakan untukequipment sizing, line sizing, utility
balance dll.
Review Konsep Kunci
• Untuk Operasi Mixer, biasanya “set outletpressure to lowest inlet”
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
105/106
p , ypressure to lowest inlet
• Operasi Cooler / Heater adalah sederhana tapi
tidak mendeteksi “pinches”
• Perhitungan-perhitungan pokok untuk model
peralatan yang sederhana adalah perhitungan“flash”
• “……………….”, Process Simulation
Reference
-
8/18/2019 Modul 4 Hysys - Stream Mixing Splitting
106/106
,Workshop.
• HYSYS. Plant Simulation Basis, HyprotechLtd,1996.