optimasi kolom dktanizer di pt. pertam-1
TRANSCRIPT
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 1/35
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Unit Butane Butylene Distiller (BB Distiller) salah satu unit operasi yang berada
di bawah naungan bagian Crude Distiller and Gas Plant (CD&GP), tepatnya di
daerah gas plant. Unit ini dibangun pada tahun 194 dengan !apasitas pengolahan
" #$D, Unit BB Distiller ini %erupa!an unit primary Process yang berungsi
untu! %e%isah!an Butane Butylene yang ada dala% gas e' BBGC,
Comprimate ex BBGC , Condensate ex *GC dari tang!i 1+1, Crude
Buthane ex CD--$---$-.$. sebagai feed Unit Poli%erisasi dan /l!ylasi0 Unit BB
Distiller %enghasil!an produ! uta%a berupa Butane Butylene (BB) sebagai
bahan ba!u untu! unit /l!ilasi, Stabilized Crack op (tab0Cr0#op) atau !o"
#ctane $ogas Component (23C) yang nantinya a!an di blending dengan %igh
#ctane $ogas Component (3C) untu! di 5adi!an pre%iu%0 Di sa%ping itu
unit BB Distiller 5uga %enghasil!an produ! sa%ping berupa refinery fuel gas, dan
Propane ( $usicool ) na%un untu! se!arang ini musicool sudah tida! di produ!si
lagi di Unit BB Distiller0
Produ! uta%a dari Unit BB Distiller ini adalah %e%produ!si fresh butane
butylane (BB) sebagai bahan ba!u pada unit /l!ilasi, untu! %enghasil!an
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 2/35
produ! light alkylate yang %e%ili!i bilangan o!tan tinggi0
Pada unit BB Distiller proses yang ter5adi adalah distilasi0 Distilasi %e%isah!an
%inya! bu%i %en5adi ra!sira!sinya berdasar!an perbedaan rentang titi! didih
dari %asing%asing ra!si0 Unit BB Distiller terdiri dari e%pat !olo% uta%a,
yaitu !olo% absorber (11), depropanizer (1+), debutanizer (16), dan
stripper (14)0
7olo% debutanizer berungsi untu! %e%isah!an !o%ponen!o%ponen
hidro!arbon ringan %en5adi produ! atas sebagian C6 ( Propane), C4 8ut
(8a%puran Butane&Butylene) dan produ! bawah hidro!arbon berat %ulai dari C
!ebawah yang a!an %en5adi u%pan pada !olo% stripper (14)0
/liran yang %asu! !e dala% !olo% debutanizer berasal dari botto% !olo%
depropanizer yang terlebih dahulu %asu! !e reboiler, !o%ponen yang lebih
berat dari C6 di5adi!an boil&up %elalui reboiler, sedang!an produ! 8air
reboiler di5adi!an u%pan !olo% debutanizer 0 Didala% !olo% debutanizer
%engala%i pe%isahan %en5adi produ! atas dan bawah0 Produ! atas !olo%
debutanizer di!ondensasi dan dialir!an !e a!u%ulator0 Cairan dari a!u%ulator
dipo%pa sebagian sebagai relu!s !olo% debutanizer dan sebagian lagi sebagai
produ! berupa BB0 Produ! bawah !olo% debutanizer yang %engandung
!o%ponen yang lebih berat dari C4 dipanas!an dala% reboiler , di %ana asa
uap di!e%bali!an sebagai boil&up dan asa 8airnya di8a%pur!an dengan asa 8air
dari a!u%ulator yang %ena%pung produ! atas dari !olo% absorber dan
depropanizer %en5adi u%pan !olo% stripper 0
+
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 3/35
asing%asing !olo% distilasi di operasi!an dengan !ondisi yang berbedabeda0
etelah dioperasi!an sela%a ± : tahun, dilihat dari data lapangan dan control
room, alat instru%entasi ( flo" meter ) %enun5u!!an !etida! a!uratan yang
%enyebab!an tida! a!uratnya !ondisi operasi yang berda%pa! pada pengaturan
!ondisi unit dan opti%asi proses0 3leh sebab itu di perlu!an e;aluasi dan opti%asi
!iner5a !olo% debutanizer unit BB Distiller untu! %engetahui !ondisi operasi
opti%u% dengan %engguna!an sotware si%ulasi ysys ( %yphothetical System)0
1.2 Tujuan
#u5uan dari tugas !husus ini adalah untu! opti%asi !iner5a !olo% debuthanizer
unit Butane Butylene Distiller P#0 P<*#/-=/ (Persero) *U --- dengan
%engopti%al!an !ondisi operasi dan 5u%lah tray se8ara si%ulasi dengan sotware
ysys ( %yphothetical System) sehingga dapat di!etahui !eadaan opti%al !olo%
tersebut0
1.3 Ruang Lingkup dan Batasan asala!
*uang ling!up %asalah tugas !husus pada laporan 7er5a Pra!te! ini adalah
dibatasi pada opti%asi eisiensi !olo% berdasar!an !eadaan a!tual !olo%
debutanizer unit BB Distiller, Crude Distiller and Gas Plant (CD&GP) dengan
%engguna!an si%ulasi ysys0
6
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 4/35
BAB II
TIN"AUAN PU#TA$A
Dala% industri per%inya!an !hususnya di Perta%ina distilasi %erupa!an proses
yang sangat penting dala% !ilang %inya!, di%ana pada proses ini tida! ter5adi
rea!si !i%ia, tetapi hanya proses pe%isahan !o%ponen!o%ponen berdasar!an
perbedaan titi! didih dan daya ;olatilitas sa5a yang ter5adi (perubahan se8ara
isi!)0 /da beberapa a!tor yang dapat %e%pengaruhi perubahan isi! tersebut
yaitu te%peratur dan te!anan0 Panas yang di!ait!an dengan perubahan wu5ud ada
dua, yaitu>
a0 Panas sensibel, yaitu panas yang dapat diu!ur dengan ter%o%eter, dan
%erupa!an panas untu! %enai!!an suhu ?at sa%pai %en8apai titi! didihnya0
b0 Panas laten, yaitu panas yang diserap untu! %engubah wu5ud ?at dan tida!
%engubah suhu0 Panas laten diserap oleh tiap %ole!ul !eti!a ?at berubah dari
asa 8air !e asa uap0
/da dua 5enis te!anan yang penting untu! proses distilasi, yaitu>
a0 #e!anan uap, yaitu te!anan oleh %ole!ul uap !eti!a %elepas!an diri dari
per%u!aan suatu 8airan0 #e!anan uap dihasil!an oleh %ole!ul%ole!ul yang
%eninggal!an suatu 8airan dan te!anan uap suatu 8airan adalah te!anan yang
diti%bul!an oleh %ole!ul%ole!ul uap yang lepas0
4
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 5/35
b0 #e!anan e!stern, yaitu te!anan yang dia!ibat!an oleh at%oser terhadap ?at,
sehingga sering disebut dengan te!anan at%oser atau udara0
2.1 Pe%&agian Distilasi
Proses distilasi dapat di!elo%po!!an %en5adi beberapa !ategori, yaitu >
10 Berdasar!an !o%posisi siste%
Berdasar!an !o%ponen !i%ia yang ada dala% 8a%puran, distilasi terbagi
%en5adi distilasi dua !o%ponen (binary distillation) dan distilasi banya!
!o%ponen (multicomponent distillation) (Coulson, 19"6)0
+0 Berdasar!an 8ara proses
Distilasi ter5adi dengan dua 8ara, yaitu >
a0 Continuous distillation, ter5adi !eti!a u%pan yang di%asu!!an !e
dala% !olo% dan produ! dia%bil pada wa!tu yang sa%a, dan u%pan yang
di%asu!!an lebih dari satu !ali (Coulson, 19"6)0
b0 Distilasi batch (batch distillation)0 edang!an distilasi batch ter5adi
!eti!a u%pan yang %asu! dan produ! yang dia%bil tida! sa%a tiap
wa!tu dan u%pan di%asu!!an hanya satu !ali (Coulson, 19"6)0
60 Berdasar!an te!anan operasinya, distilasi dapat digolong!an %en5adi>
a0 Distilasi at%oseri!, yaitu distilasi pada te!anan udara atau at%oseri!0
b0 Distilasi ;a!u%, yaitu distilasi yang beroperasi pada te!nan ;a!u%
(dibawah te!anan at%oseri!) untu! %enurun!an titi! didih0
80 Distilasi berte!anan, yaitu distilasi yang beroperasi pada te!anan di
atas te!anan at%oseri! untu! %enai!!an titi! didih0
40 Berdasar!an tipe peralatan
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 6/35
Peralatan distilasi terdiri dari dua %a8a% !ategori, yaitu>
a0 ray, yaitu yang %e%a!sa uap yang nai! agar %enggele%bung %elalui
sebuah lubang penurunan 8airan0 #ipe ini dibagi %en5adi dua %a8a%
!olo% yang sering dipa!ai, yaitu>
a0 Bubble cap tray yaitu tray dengan se5u%lah lubang yang dipasangi
dengan riser di%ana uap dari tray dibawah dapat %elewatinya0
#iaptiap riser ditutup dengan sebuah bubble cap (Coulson, 19"6)0
b0 Perforated tray atau sie'e tray adalah bubble cap tray yang diganti
dengan lubanglubang !e8il0 e%a!in !e8il lubangnya, %a!a
!onta! uap 8airan a!an se%a!in bai! (Coulson, 19"6)0
b0 Packing, yaitu !olo% distilasi yang diisi dengan bahan isian untu!
%en8ipta!an suatu per%u!aan untu! 8airan agar dapat %enyebar0
2apisan il% tipis 8airan %e%punyai luas per%u!aan yang besar untu!
transer %assa antara 8airan dan uap0
2.2 et'de distilasi
#erdapat dua %etode distilasi yang sering diguna!an dala% industri0 etode
yang perta%a berdasar!an pada pe%buatan uap dengan %endidih!an
8a%puran ?at 8air yang a!an dipisah!an !o%ponennya dan !e%udian uap
ini dipisah!an langsung dengan li@uidnya dan di!ondensasi tanpa %e%beri
!ese%patan adanya !onta! antara distilat dengan uap yang baru terbentu!0
ehingga tida! ter5adi relu!s0 Aang ter%asu! dala% %etode ini adalah
e(uilibrium )flash* distillation dan differential distillation0
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 7/35
etode yang !edua berdasar!an pada pe%bentu!an uap dan !e%udian uap
ini di!ondensasi, setelah itu sebagian dari distilat di!e%bali!an hingga
ter5adi !onta! antara distilat tersebut dengan uap yang baru terbentu!0 Aang
ter%asu! dala% %etode ini adalah rectification distillation (Gean!oplis,
1996)0
2.3 Pr'ses Distilasi
Pada proses distilasi, 8a%puran yang a!an dipisah!an %ula%ula dita%pung
di dala% tang!i u%pan, !e%udian po%pa u%pan %engalir!annya %elalui
pe%anas awal ( preheater ) di%ana 8a%puran itu dipanas!an0 Ca%puran yang
dipanas!an %e%asu!i %enara %elalui 'al'e !e dala% flash zone sesuai
dengan !ondisi !eseti%bangannya0 /!ibatnya !o%ponen yang lebih ringan
bergera! %elalui tray %enara sebagai uap dan !o%ponen yang lebih berat
turun %elalui tray %enara sebagai 8airan0
Bagian %enara distilasi di atas tray u%pan disebut bagian ra!sinasi atau
re!tii!asi0 Dibagian inilah !andungan !o%ponen yang lebih ringan
diting!at!an, !e%udian a!an di!ondensasi!an %en5adi 8airan !e%bali
%elalui !ondensor0 ebagian dari produ! atas dia%bil sebagai distilat dan
sebagian lagi dipo%pa!an !e%bali !e dala% %enara sebagai relu!s0
edang!an !o%ponen yang tida! dapat %enge%bun dapat 5uga dia%bil
sebagai produ!0
:
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 8/35
Bagian %enara di bawah tray u%pan disebut sebagai bagian stripping , disini
8airan yang %engalir !e bawah di a%bil !o%ponen ringannya !eti!a
bersentuhan dengan uap dan 8airan yang lebih panas pada %asing%asing
tray yang lebih bawah0 7arena pada tiap tray yang dilalui 8airan !eti!a
%engalir !e bawah lebih panas dari pada tray di atasnya, !o%ponen ringan
8airan itu a!an %enguap se%entara yang lebih berat terus %engalir !e
bawah0 7eti!a 8airan %eninggal!an dasar %enara, sebagian a!an ditari!
!eluar sebagai produ! bawah dan sebagian di!e%bali!an !e %enara setelah
terlebih dahulu diuap!an oleh reboiler 0
Pada setiap tray, uap terpisah dari 8a%puran yang %endidih dan nai!
%elalui lubanglubang pada tray yang diatasnya0 2ubanglubang ini
dipasangi pipa yang disebut riser dan di atasnya dipasang bubble cap untu!
%e%a!sa uap yang nai! %engele%bung %elalui 8airan yang ter!ondensasi
pada tray diatasnya0 Pada setiap tray banya! terdapat riser dan bubble cap,
sehingga uap yang nai! bersentuhan se8ara %a!si%al dengan 8airan0
Dengan de%i!ian ter5adi perpindahan panas dan %assa se8ara %a!si%al0
2.( Refluxing dan Reboiling
7arena !er5anya yang tida! benarbenar se%purna, %enara distilasi tida!
%enghasil!an produ! bawah dan atas yang %urni0 Produ! atas %asih
%engandung sedi!it produ! bawah yang teruap!an, dan produ! bawah
%asih %engandung sedi!it produ! atas yang ter!ondensasi0 #'erlap yang
ter5adi dapat disebab!an !arena sulitnya %engendali!an suhu %enara pada
"
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 9/35
!ondisi !onstan dan 8a%puran yang diu%pan!an dapat %engandung
produ!produ! yang di!ehenda!i dengan titi! didih yang ha%pir sa%a
sehingga sulit untu! dipisah!an0
atu 8ara untu! %enghindari ter5adinya o'erlap pada pun8a! %enara disebut
refluxing. Di%ana uap dari pun8a! %enara setelah di!ondensasi!an oleh
!ondensor sebagian %en5adi produ!0 edang!an sisanya dipo%pa!an
!e%bali !e dala% tray atas %enara0 Cairan yang di%asu!!an !e%bali ini
disebut relu!s yang %en5a%in bahwa tray&tray pada pun8a! %enara
%e%ili!i 8u!up 8airan untu! %enghasil!an perpindahan %assa yang
opti%u% dari uap yang nai!0
+eboiler pada !ebanya!an %enara 5uga %enyedia!an sebagian besar panas
yang diperlu!an untu! %en5alan!an distilasi !arena pe%anasan awal untu!
8a%puran asal biasanya tida! 8u!up berguna untu! %enguap!an seluruh
!o%ponen ringan di seluruh %enara0
2.) L'kasi #u!u *ang $ritis
Untu! %e%elihara 5ara! didih setiap produ! yang di!ehenda!i, suhu di
berbagai lo!asi pada %enara distilasi harus di5aga, yaitu pada titi! u%pan,
pun8a! %enara, dasar %enara, dan reboiler 0 uhu pada titi! u%pan %enara
haruslah %erupa!an titi! didih dari 8a%puran yang a!an di%asu!!an !e
dala% %enara distilasi0 Bila suhu pada titi! u%pan lebih tinggi dari pada
titi! didih 8a%puran %a!a produ! yang lebih berat a!an %enguap dala%
9
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 10/35
5u%lah yang berlebihan sehingga a!an bergera! nai! !e %enara0 =a%un bila
suhu titi! u%pan lebih rendah dari titi! didih 8a%puran %a!a a!ibatnya
adalah sebali!nya0
uhu pada pun8a! %enara haruslah %erupa!an de" point dari produ! atas,
berapapun te!anan %enara itu0 Bila suhu pun8a! %enara lebih besar dari
de" point produ! atas, %a!a sebagian produ! bawah a!an %enguap dan
%en5adi bagian dari produ! atas, bu!annya %engalir !e bawah sebagai
8airan, dan apabila lebih rendah %a!a yang ter5adi adalah sebali!nya0
Dengan alasan yang sa%a, suhu dasar %enara haruslah %erupa!an bubble
point produ! bawah, !arena apabila rendah %a!a sebagian dari produ! atas
tida! a!an teruap!an tetapi terperang!ap dala% produ! bawah0
uhu di dala% reboiler harus sa%a dengan suhu dari produ! bawah !arena
tu5uan dari reboiler adalah untu! %enyedia!an panas bagi %enara untu!
%enguap!an se%ua produ! yang lebih ringan dari produ! bawah0
2.+ Distilasi ultik'%p'nen
Pada !ebanya!an industri, proses distilasi diguna!an untu! %e%isah!an
8a%puran yang terdiri dari lebih dari dua !o%ponen0 Prinsip dala% desain
untu! %enara distilasi %ulti!o%ponen u%u%nya sa%a dengan siste% biner,
yaitu hanya ada satu nera8a %assa untu! tiap !o%ponen dala% 8a%puran0
Data !eseti%bangan yang ada diguna!an untu! %enghitung titi! didih dan
1
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 11/35
titi! e%bun0 7onsep untu! relu!s %ini%u% dan total relu!s 5uga sa%a
dengan siste% biner0
u%lah %enara distilasi yang dibutuh!an dala% distilasi %ulti!o%ponen
bergantung pada banya!nya !o%ponen yang terdapat dala% 8a%puran0
ebagai 8ontoh 8a%puran yang terdiri dari n !o%ponen, %a!a dibutuh!an
%enara n1 ra!sinator untu! pe%isahan0 etode perhitungan desain dala%
distilasi %ulti!o%ponen sa%a halnya dengan siste% biner, tray ideal
diasu%si!an dengan stage to stage calculation0 Dengan %engguna!an data
!eseti%bangan yang ada, perhitungan diguna!an untu! %endapat!an titi!
didih dan !o%posisi uap dari !o%posisi 8airan yang diberi!an, serta
%endapat!an titi! e%bun dan !o%posisi 8airan dari !o%posisi uap yang
diberi!an0 Perhitungan desain stage to stage calculation %eliputi
perhitungan trial and error (Gean!oplis, 1996)0
2.+.1 $eseti%&angan Distilasi ultik'%p'nen
7riteria !esei%bangan untu! siste% + asa (uap8air) %ulti!o%ponen
adalah !esa%aan #, P, dan>
.
i E 2
i
di%ana >
.i E yi 0 F.i 0 P 0 ()
2i E 'i 0Hi 0P/#i 000()
0 (:)
11
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 12/35
ebelu% %engapli!asi!an <3 (e(uation of state) untu! %enghitung
!eseti%bangan gas8air 8a%puran nonideal, !oeisien ugasitas Fi
untu! %asing%asing asa perlu dihitung 0 ubungan antara !oeisien
ugasitas dan ;olu%etri8 propertis (*0%ith, +), yaitu >
0 (")
/dapun %etode dasar yang diguna!an untu! substitusi persa%aan
tersebut yaitu *7oa;e e@uation !arena %etode ini dianggap paling
sesuai untu! luida sederhana seperti propane dala% hidro!arbon
ringan (*ia?i, 199+)0
0 (9)
Di%ana > a E 04+:* +#8+0$P8
b E 0"4 *#8$P8
P E te!anan
. E ;olu%e
=a%un !eseti%bangan uap dari 8a%puran ideal hidro!arbon dapat
dihitung dengan persa%aan Dalton dan *oult>
P E PC1 I PC+ I PC6 I PCi 00000(1)
i!a PCi E PoCi JCi , dengan i adalah !o%ponen !ei, %a!a persa%aan
(1) %en5adi>
P E PoC1 JC1 I Po
C+ JC+ I PoC6 JC6 I I Po
Ci JCi 000(11)
1+
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 13/35
7eseti%bangan hidro!arbon dapat dipresentasi!an dengan
persa%aan>
ACi E 7 CiJCi 00000(1+)
i!a 7 Ci adalah !onstanta !eseti%bangan ;aporKli@uid atau !oeisien
distribusi !o%ponen i, nilai 7 tiap !o%ponen dapat ditentu!an se8ara
e%piris dan tiap 7 adalah ungsi te%peratur dan te!anan0 Untu!
hidro!arbon ringan, u%u%nya 7 diasu%si!an tida! berungsi
!o%posisi, yang %ana 8u!up a!urat untu! perhitungan peren8anaan,
dengan 8atatan bahwa siste% yang ideal, sehingga>
7 Ci E P3Ci $ P 0(16)
.olatilitas relati (L) tiap !o%ponen dala% 8a%puran dapat
dideinisi!an dengan 8ara yang sa%a untu! 8a%puran biner0 i!a
!o%ponen propan/ (C6) dideinisi!an sebagai basis !o%ponen dala%
8a%puran %a!a persa%aan (14) %en5adi >
LC1 E 7 C1 $ 7 C6 M LC+ E 7 C+ $ 7 C6 M LC6 E 7 6 $ 7 C6 E1 M LCi E 7 Ci $ 7 C6
2.+.2 Titik Didi! dan Titik E%&un
Proses distilasi %en8a!up !egiatan penguapan dan penge%bunan0
Penguapan a!an ter5adi pada !eadaan didihnya0 #e%peratur di%ana
8airan a!an %endidih disebut dengan titi! didih )boiling point*0 uatu
8airan a!an %endidih bila te%peraturnya 8u!up tinggi, sehingga
te!anan uapnya a!an sa%a dengan te!anan per%u!aan 8air0 adi
5elaslah bahwa titi! didih suatu 8airan a!an berubah bila te!anan pada
per%u!aan 8airan berubah0 ebali!nya penge%bunan ter5adi pada
16
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 14/35
!eadaan e%bunnya0 #e%peratur di%ana ter5adinya penge%bunan
disebut dengan titi! e%bun (de" point ) (Gean!oplis, 1996)0
a0 #iti! Didih
Pada te!anan tertentu, titi! didih atau titi! uap 8a%puran beberapa
!o%ponen harus %e%enuhi N yi E 10 Untu! 8a%puran yang terdiri dari
!o%ponen /, B, C, dan D dengan C sebagai basis !o%ponen, %a!a>
N yi E N 7 i'iE 7 C N Li'iE 1 000(1)
Dengan trial and error , te%peratur diasu%si!an dan nilai Li dihitung
dari nilai 7 i pada te%peratur tersebut0 7e%udian nilai 7 C dihitung dari
7 C E 1$ N(Li 'i) etelah te%peratur a!hir di!etahui, !o%posisi uap
dapat dihitung dengan persa%aan>
yi E Li'i$ N Li'i 000(1)
b0 #iti! <%bun
Perhitungan titi! e%bun 5uga dila!u!an dengan trial and error,
N 'iE N (yi$ 7 i) E (1$7 C) N(yi$ Li) E 1 000(1:)
=ilai 7 C dihitung ngan 7 C E N (yi $ Li)0 etelah te%peratur a!hir
di!etahui, !o%posisi li@uid dapat dihitung dengan persa%aan>
'iE (yi$ Li) $ N (yi$ Li) 000(1")
2.+.3 A,e'tr'pe
/?eotrop (constant boiling mixtures) adalah 8a%puran dengan
!o%posisi yang !onstan pada te!anan tertentu0 i!a te!anan total
diubah, bai! titi! didih %aupun !o%posisi a?eotrop 5uga a!an berubah0
/?eotrop bu!an %erupa!an suatu senyawa pasti yang !o%posisinya
14
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 15/35
!onstan pada seluruh range te%peratur dan te!anan, tetapi %erupa!an
suatu 8a%puran yang dihasil!an dari intera!si gaya inter%ole!uler
dala% larutan0(aron, 19:4)0
2.+.( Key Component
ra!sinasi 8a%puran %ulti!o%ponen dala% %enara distilasi hanya
%engi5in!an pe%isahan diantara dua !o%ponen0 Untu! 8a%puran /,
B, C, D, dan seterusnya, pe%isahan pada satu %enara hanya dapat
ter5adi antara / dan B, atau B dan C, dan seterusnya0 7o%ponen yang
dipisah!an disebut light key, di%ana lebih ;olatil dan hea'y key0
7o%ponen yang lebih ;olatil daripada light key disebut light
component 0 edang!an !o%ponen yang !urang ;olatil daripada hea'y
key disebut hea'y component (Gean!oplis, 1996)0
2.+.) T'tal Re-luks
Pada !eadaan total relu!s 5u%lah tray yang diperlu!an adalah
%ini%u%, tetapi berarti feed dan !edua produ! !olo% adalah nol0
/rtinya seluruh uap yang die%bun!an pada !ondensor (total)
di!e%bali!an !e dala% !olo% dan seluruh li(uid di dasar !olo%
diuap!an !e%bali se%entara feed tida! ada yang %asu!0 Dala%
!eadaan seperti ini dapat pula dianggap bahwa !eadaan di%ana
diperlu!an reboiler , !ondensor, dan dia%eter !olo% ta! terhingga
u!urannya0
a0 ini%u% ray pada #otal *elu!s
1
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 16/35
Pada distilasi %ulti!o%ponen, nilai %ini%u% tray teoritis (=%) dapat
ditentu!an dengan persa%aan enske>
=% E log O (J 27 $ J7 )D (J7 $ J27 ) 0(19)
2og (L2, a;)
=ilai ratarata L2 dapat dihitung dari L2D pada top te%peratur dan L2
pada bottom te%peratur0
!- !D !.a'g α α α 0= 000(+)
b0 Distribusi 7o%ponen
Untu! %engetahui apa!ah non key component terdistribusi atau tida!
pada produ! distilat dan bottom dapat ditentu!an dengan
%engguna!an persa%aan Shiras>
, /
D /
0,
0D
0
0 E
1
1
−
−
.D !
0
α
α
, 1
D /
!.,
!D
0
0 I
1
0
−
!.
0 !.
α
α α
, 1
D /
, %.
%.D
0
0 0
(+1)
Di%ana untu! (' 5D 0D) $ (' 5 0 ) Q ,1 atau R 1,1 %a!a !o%ponen 5
tida! terdistribusi dan untu! (' 5D 0D) $ (' 5 0 ) antara K,1 dan ,99
%a!a !o%ponen 5 terdistribusi (#reyball)0
edang!an untu! %enghitung distribusi dari non key component pada
produ! distilat %aupun bottom dapat diguna!an persa%aan
%engstebeck and Gedes>
2og (di$bi) E / I C log Li 000(++)
2.+.+ Shortcut Method untuk ini%u% Re-luks Rati'
1
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 17/35
ini%u% relu!s rasio (* %), adalah rasio relu!s yang dibutuh!an
pada 5u%lah tray yang diperlu!an untu! %e%isah!an key component ,
atau dapat pula di!ata!an suatu harga relu!s rasio di%ana pe%isahan
yang diingin!an diperlu!an tray ideal yang ta! terhingga 5u%lahnya0
adi dala% hal ini harga aliran uap (.) adalah %ini%u%, yang berarti
u!uran !ondensor dan reboiler 5uga %ini%u%0 Untu! %enghitung
relu!s rasio dapat diguna!an %etode 2nder"ood3s dengan
%engguna!an !onstanta nilai L ratarata dan diasu%si!an flo"rate
!onstan pada !edua se!si to"er 0 Dua persa%aan yang diguna!an untu!
%enentu!an relu!s rasio adalah>
1 K @ E N ((Li'i) $ (Li K S)) 000(+6)
* % I 1 E N ((Li'iD) $ (Li K S)) 000(+4)
=ilai @ %erupa!an rasio 5u%lah panas yang dibutuh!an untu!
%enguap!an 1 %ol feed terhadap panas laten penguapan dari feed 0
=ilai @ berbeda untu! setiap !ondisi feed yang %asu!0 i!a feed %asu!
pada titi! didihnya %a!a nilai @ E 1, 5i!a feed %asu! sebagai uap pada
titi! e%bun %a!a nilai @ E , untu! cold li(uid feed @ R 1 dan untu!
superheated 'apor @ Q 0
=ilai 'iD tiap !o%ponen distilat diper!ira!an untu! nilai pada relu!s
%ini%u%0 Per!iraan nilai yang dihasil!an %engguna!an persa%aan
enske, sehingga tiap Li a!an ber;ariasi dengan te%peratur, Li ratarata
diper!ira!an dengan %engguna!an Li pada te%peratur ratarata antara
top dan bottom0 Untu! %endapat!an nilai * %, nilai S perta%a
dihasil!an dengan trial and error. =ilai S ini berada pada nilai L pada
1:
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 18/35
light key dan hea'y key, yaitu 10Dengan nilai S ini %a!a * % dapat
dihasil!an (Gean!oplis, 1996)0
2.+. Shortcut Method untuk enentukan "u%la! Tray pada Re-luks
Rasi'
a0 u%lah ray 3perasional
Penentuan 5u%lah tray %ini%u% untu! total relu!s dan %ini%u%
relu!s rasio biasanya diguna!an untu! %enentu!an range 5u%lah tray
yang diperlu!an dan !ondisi aliran0 +ange ini sangat %e%bantu untu!
%e%ilih !ondisi operasi dala% perhitungan desain0 Shortcut method
yang penting dala% %enentu!an 5u%lah tray teoritis yang dibutuh!an
untu! operasi relu!s rasio adalah dengan %engguna!an !orelasi
e%piris dari 4rbar dan $addrox0 3perasi relu!s rasio di!orelasi!an
dengan %ini%u% relu!s yang didapat dengan %engguna!an
2nder"ood3s method, 5u%lah tray %ini%u% (=%) didapat dengan
enske method dan 5u%lah tray = pada operasi * (Gean!oplis, 1996)0
b0 Per!iraan 2o!asi eed ray
irkbride %ene%u!an %etode untu! %e%per!ira!an 5u%lah tray
teoritis atas dan bawah feed yang dapat diguna!an untu!
%e%per!ira!an lo!asi feed tray.
2og =e$= E ,+ log O(J $J2) ($D) (J2$J)+000(+)
Di%ana =e adalah 5u%lah stage teoritis di atas feed tray dan = adalah
5u%lah stage teoritis di bawah feed tray.
1"
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 19/35
80 *elu!s 3pti%u% dan *elu!s 3perasi
Pada total relu!s diperlu!an reboiler, condenser , dan dia%eter !olo%
yang terhingga besarnya, dan ini a!an %enyebab!an tingginya %odal
dasar0 De%i!ian pula bila operasi dila!u!an pada relu!s %ini%u%,
a!an diperlu!an tray yang terhingga 5u%lahnya dan a!ibatnya %odal
dasar 5uga tinggi0 otal cost adalah 5u%lah dari biaya fixed charges,
yang %erupa!an prsentase dari %odal dasar dan biaya operasi, di%ana
biaya operasi a!an %ening!at dengan %a!in besarnya relu!s0
ehingga untu! biaya operasi yang serendahrendahnya diperlu!an
penentuan relu!s rasio opti%al0 U%u%nya relu!s rasio
operasi$opti%u% se!itar 1,+ K 1, !ali relu!s %ini%u% (Gean!oplis,
1996)0
2. Nera/a Energi pada enara Distilasi
Persa%aann U%u% =era8a <nergi>
+ate of energy in K +ate of energi out I +ate of Generation K +ate of
4nergy consumed E +ate of 5ccumulation 0000(+) (Coulson, 19"9)
Pada proses distilasi, tida! ter5adi rea!si sehingga generasi dan energy
consumed E 0 Pada !eadaan Steady, tida! ada a!u%ulasi energi0 3leh !arena
itu, berdasar!an persa%aan u%u% nera8a energi>
+ate of energy in K +ate of energi out I +ate of Generation K +ate of
4nergy consumed E )(energydt
d (energi tida! berubah terhadap wa!tu)
0(+:)
19
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 20/35
+ate of energy in E +ate of energi out 00(+")
6nput E +eboiler heat input (T* ) I eed sensible heat ()00000(+9)
#utput E Condenser cooling (TC) I op product sensible %eat (D) I Bottom
product sensible heat ()0(6)
0a%&ar 2.1 Distilasi k'l'% seder!ana dengan 1 u%pan condenser, reboiler.
=era8a <nergi #otal>
-nput E 3utput
T* I E TC IDI
=era8a energi di se!itar condenser >
input E output
. E D I2 I TC
TC E . D 2
ehingga>
=era8a energi pada reboiler>
+
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 21/35
T* E TC I D I
7onsu%si <nergi pada %enara distilasi %erupa!an besarnya energi yang
dibutuh!an untu! %en5alan!an proses pe%isahan pada %enara distilasi0
7onsu%si energi pada %enara distilasi E T* I
2. #i%ulat'r %enggunakan Hss
Per!e%bangan industri !i%ia dari hulu dan hilir di -ndonesia yang berbasis!an
pada pe%anaatan su%ber daya ala% %inya! dan gas bu%i se%a!in pesat0 al ini
%enyebab!an !ebutuhan terhadap perhitungan %eat and $aterial Balance,
-nstru%entasi dan pendu!ungnya yang dila!u!an oleh proses enginer a!an
se%a!in penting0 Perhitungan ini diperlu!an tida! hanya saat peran8angan awal
pabri! tetapi 5uga pada saat pabri! telah beroperasi0 Perhitungan %eat and
$aterial Balance, -nstru%entasi dan pendu!ungnya harus %e%ili!i ting!at
a!urasi dan ;aliditas yang tinggi dan dapat dipertanggung 5awab!an0 Pesatnya
per!e%bangan te!nologi sangat %e%bantu dala% %enyelesai!an proble%a di
atas, terbu!ti dengan ber!e%bangnya soft"are&soft"are peran8angan sebagai alat
bantu perhitungan bagi insinyur !i%ia0
ysys adalah progra% yang diran8ang untu! %ensi%ulasi!an proses di dala%
suatu pabri!0 Dengan %engguna!an progra% ini, perhitunganperhitungan
untu! %endesain suatu proses yang ru%it (!arena %elibat!an banya! ru%us) dan
%e%erlu!an wa!tu yang la%a bila di!er5a!an se8ara %anual (by hand ) dapat
dengan 8epat dila!u!an0 ysys sendiri adalah sing!atan dari %yphothetical
System (siste% hipotesa)0 i%ulasi proses artinya %e%buat suatu proses produ!si
+1
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 22/35
suatu bahan !e dala% diagra% alir proses ( Process lo" Diagram) dan
%enghitung nera8a %assa dan nera8a panas$energi pada %asing%asing peralatan
yang diguna!an0 ysys dapat diguna!an untu! %eran8ang beberapa peralatan
pada pabri! yang baru atau a!an didiri!an ( sizing ) atau %enge;aluasi !iner5a
suatu peralatan pada pabri! yang sudah ada (rating )0 sysy %e%ili!i !elebihan
daripada progra%progra% si%ulasi proses lainnya0 Progra% ini bersiat intera!ti
!arena langsung %e%beritahu!an input apa yang !urang pada saat penggunanya
%endesain suatu proses dan 5uga langsung %e%beritahu!an apabila ada !esalahan
yang ter5adi0 Dengan de%i!ian progra% ini dapat di!ata!an user
friendly atau %udah diguna!an0
otware ini di!e%bang!an oleh /spente8h yang se%ula %erupa!an Di;isi
Penge%bangan #e!nologi 7o%ersial pada /d;an8ed yste% or Pro8ess
<ngineering (/P<=), yaitu sebuah laboratoriu% siste% proses ting!at lan5ut
%ili! assa8husetts -nstitute o #e8hnology (-#)0 )5nonim,7897*
++
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 23/35
BAB III
PELA$#ANAAN TU0A# $HU#U#
3.1 Ta!apan PelaksanaanTugas $!usus
Pela!sanaan tugas !husus dila!u!an di Unit BB Distiller CD&GP pada
tanggal 6 s0d ebruari +140
Dala% pela!sanaan tugas !husus ini, tahaptahap yang di la!u!an untu!
opti%asi !olo% debutanizer adalah >
10 tudi literatur %engenai prosesproses di unit BBDistiller teruta%a di
!olo% debutanizer.
+0 engu%pul!an data !olo% dan !ondisi operasi0
60 Pe%buatan si%ulasi opti%asi !olo% debutanizer %engguna!an progra%
si%ulator ysys dengan basis data !olo% dan spesii!asi eed0
40 enentu!an !ondisi operasi dengan %e%perhitung!an !esesuaian
spesii!asi produ! hasil si%ulasi terhadap spesii!asi eed di !olo%
debutanizer sehingga didapat!an !ondisi operasi dan produ! yang sesuai
dengan spesii!asi0
+6
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 24/35
0 Pe%buatan si%ulasi untu! %enentu!an 5u%lah tray teoritis dengan
%engguna!an 2nit #peration (Short Cut Distillation* pada si%ulator
ysys0
0 enentu!an eesiensi tray dengan perbandingan tray a!tual dengan tray
teoritis0
Diagra% alir dari !eseluruhan pela!sanaan tugas !husus >
+4
Pengu%pulan data
!ondisi operasi
tudi 2iteratur
i%ulasi dan opti%asi
!olo% debutanizer
i%ulasi !olo%debutanizer berdasar!an
!ondisi a!tual
Pe%buatan si%ulasi Short
Cut Distillation
enghitung <isiensi #ray
o;erall
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 25/35
Ga%bar 601 Diagra% alir pela!sanaan tugas !husus
#abel 601 Data 7ondisi 3perasi 7olo% Debuthani?er Unit BB Distiller CD&GP
7ondisi operasi
eed (#$D) 149,1
#e!anan top !olo% (!g$8%+)
#e!anan botto% !olo% (!g$8%+) 01:
#e%peratur top !olo% (C) ::04
#e%peratur botto% !olo% (C) 1110
eed tray ++u%lah tray 44
III.2 Rin/ian $egiatan
/dapun !egiatan yang dila!u!an sela%a %ela!sana!an 7er5a Pra!te! di P#
P<*#/-=/ *U --- Pla5uungai Gerong adalah sebagai beri!ut>
#abel 60+ *in8ian 7egiatan
7egiatan+ anuari s0d +
ebruari +14
3rientasiu%u% diCD&2
3rientasidi P<
3rientasidi
CD&GP
dan
tudiliteraur danPenentuan
#ugas
Penga%bilanData
Pela!sanaan#ugas
7husus dan
peleng!apan
+
.alidasi data dan hasil
si%ulasi
7esi%pulan
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 26/35
Utilitas 7husus data
inggu
!e K 1
+an
+1an
++an
+6an
+4an
inggu7e K +
+:an
+"an
+9an
6an
61an
inggu
7e K 6
6eb
4eb
eb
eb
:eb
inggu7e K 4
1eb
11eb
1+eb
16eb
14eb
inggu7e
1:eb
1"eb
19eb
+eb
BAB I4
+
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 27/35
HA#IL PERHITUN0AN
Dari perhitungan yang telah dila!u!an diperoleh hasil sebagai beri!ut>
1. Nera/a %assa k'l'% debutanizer
#abel 401 =era8a assa #otal asil i%ulasi 7olo% Debutani?er !ondisi a!tual
$'%p'nen5eed
Pr'duk
Distilate 65BB7 B'tt'% 65eed
#tripper7
8- assa
6T9D7
8D assa
6T9D7
8: assa
6T9D7
C6 014+6 0+1++ 0699 0+1++
iC4 049 :046 016"66 :069 04:: 04"
nC4 0199"19 +90:9 04: +0:9 0611: +0999
iC
nC
CI
01"++
0+4664:
061961
+:0:
60+"
4:06
019914
019"1
1044+
"066
01""
0+9114+
0496"
1:06
+:096"9
4:06+1#otal 1 14901 1 601" 1 9096+
#abel 40+ =era8a assa #otal asil i%ulasi 7olo% Debutani?er setelah
opti%asi
$'%p'nen
5eed
Pr'duk
Distilate 65BB7 B'tt'% 65eed
#tripper7
8- assa 8D assa 8: assa
+:
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 28/35
6T9D7 6T9D7 6T9D7
C6 091 016: 066 016: 0
iC4 0+ :049+ 0+:+4 :0491 01 01
nC4 0199" +90:9 0:941 +9094 0"+6 09+
iC
nC
CI
01"+4
0+466+
06196
+:0:
60+"
4:06
0+4"6""
06+4"
04+++
+:0:9:
60+:
4:06+1
#otal 1 14901 1 6:06++: 1 1110:9
#abel 406 Data !ondisi operasi !olo% debutani?er
Data
/!tual
Datai%ulasi
(opti%asi)
DataPlant
#est"
Data
Desain
eed (#$D) 14901 14901 19,66:
#op Produ! (#$D) 6,1 6:06+ 1+,:4:
Botto% Produ! (#$D) 9 1110" 14,9
*elu!s (#$D) :0 +
#e!anan eed (!g$8%+) 140+ 140+
#e!anan #op !olo% (!g$8%+) ,1: ,9
#e!anan Botto% !olo% (!g$8%+) ,+: 01: 0" :,#e%peratur eed (oC) 1660 1660:
#e%peratur atas (oC) ::,1 0 10
#e%peratur bawah (oC) 11+ 11:04 11+09 1+
eed tray ++ ++ ++ ++
u%lah tray 44 44 44
*elu!s rasio
eed Condenser (#$D)
eed *eboiler (#$D)
Condenser Duty (!8al$day)*eboiler Duty (!8al$day)
104+
1+"0:
1"+0
909:"04+:4
0"6
+9+06
6"
++0+:1:1"09:9
1+60:+11"0""4
2. Hasil per!itungan ju%la! tra te'ritis dengan %enggunakan Unit
peration 6 Short Cut !istillation" pada si%ulat'r Hss.
#abel 404 Perhitungan #ray #eoritis 7olo% Debutani?er
+"
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 29/35
Data i%ulasi Short Cut Distillation
*elu!s ini%u% +0:+
*elu!s *asio 0"6
#ray %ini%u% 61
#ray a8tual 41
eed tray 6"
#e!anan 7ondenser (!g$8%+)
#e%peratur 7ondenser (oC) 0
#e!anan *eboiler (!g$8%+) 01:
#e%peratur *eboiler (oC) 11:04
3. E-isiensi Tra
3;erall #ray <i8ien8y (Coulson, 19"6)
< E ' 1 V
< E
< E 9601 V
7eterangan >
< E 3;erall #ray <i8ien8y
+9
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 30/35
BAB 4
PEBAHA#AN
Proses pada !olo% debutanizer unit Butane Butylene Distiller (BB Distiller)
CD&GP bertu5uan untu! %e%isah!an u%pan yang berasal dari produ! bottom
!olo% depropanizer %en5adi produ! atas berupa Butane Butylene (BB) sebagai
6
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 31/35
feed pada unit 5lkylasi serta produ! bawah berupa ra!si yang lebih berat dari C4
!e%udian %en5adi feed untu! !olo% tripper0
Proses yang ter5adi pada !olo% debutanizer adalah proses distilasi
%ulti!o%ponen di%ana prosesnya %elibat!an banya! !o%ponen sehingga harus
ditentu!an !o%ponen light key dan hea'y key, di%ana isopentane (iC) sebagai
hea'y key dan normal butane (nC4) sebagai light key0
etelah dioperasi!an sela%a W : tahun, dilihat dari data lapangan dan control
room, alat instru%entasi ( flo" meter ) %enun5u!!an !etida! a!uratan yang
%enyebab!an tida! a!uratnya data !ondisi operasi yang terlihat sehingga
berda%pa! pada pengaturan !ondisi unit dan opti%asi proses0 3leh sebab itu di
perlu!an e;aluasi dan opti%asi !iner5a !olo% debutanizer unit BB Distiller
dengan %engguna!an sotware si%ulasi ysys ( %yphothetical System) untu!
%engetahui !ondisi operasi opti%u%0 i%ulasi di5alan!an berdasar!an !ondisi
operasi yang didapat!an dari control room BB Distiller dan data !o%posisi tiap
!o%ponen yang didapat!an %elalui laboratoriu% P#0P<*#/-=/ *U --- Pla5u K
ungai Gerong0 Data !o%posisi yang didapat!an hanya pada feed !olo%
depropanizer yaitu !o%posisi unstab dan !o%posisi !ondensat, na%un untu!
!o%posisi feed debutanizer tida! ada !arena sampling test untu! %elihat
!o%posisi dari !olo% debutani?er rusa! sehinnga dala% penger5aan si%ulasi
!olo% debutanizer , feed didapat!an dari bottom !olo% depropanizer yang
%erupa!an hasil si%ulasi dengan %engguna!an ysys0
61
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 32/35
7e%a%puan !olo% untu! %e%isah!an !o%ponen %enurut ra!sinya 5uga
dipengaruhi oleh panas yang ditranser oleh reboiler dan pada !e%a%puan
!ondensor untu! %engubah asa uap destilate %en5adi ase 8air dengan cooling
"ater 0 Pada !olo% debutanizer ini tipe reboiler yang diguna!an %erupa!an
parsial reboiler yaitu sebagian hasil bawah yang tertinggal di !olo% dididih!an
!e%bali dan sisanya dia%bil sebagai produ! bawah sedang!an tipe !ondensor
yang diguna!an adalah total !ondensor di%ana se%ua uap di!ondensasi!an dan
di!e%bali!an !e dala% !olo% dan sebagian %en5adi produ!0 Dari hasil si%ulasi
!olo% debutanizer setelah opti%asi didapat!an !ondensor duty sebesar ++0+:1:
(!8al$day) dan reboiler duty sebesar 1"09:9 (!8al$day) sedang!an hasil
si%ulasi berdasar!an !ondisi a!tual didapat!an !ondensor duty sebesar 909:"
(!8al$day) dan reboiler duty sebesar 04+:4 (!8al$day), ter5adi pening!atan
setelah diopti%asi0 al ini disebab!an !arena %assa hidro!arbon yang %asu!
pada !ondensor dan reboiler setelah opti%asi lebih banya! yaitu dari 1+"0: #$D
%en5adi +9+06 #$D dan 1"+0 #$D %en5adi 6" #$D seperti ditun5u!!an oleh
ru%us T E %0Cp0X#, se%a!in besar %assa %a!a energy yang dibutuh!an 5uga
se%a!in besar !arena %assa dan energy berbanding lurus dan ting!at !e%urnian
produ! top pada saat diopti%asi 5auh lebih %urni dibanding!an dengan si%ulasi
pada !ondisi a!tual0
i%ulasi pe%buatan !olo% debutanizer di5alan!an dengan !ondisi a!tual dengan
te%peratur atas ::01 C, te%peratur bawah 11+ C, te!anan !olo% 01: !g$8%+g,
yang didapat!an dari control room, didapat!an !o%posisi BB dengan ting!at
!e%urnian normal butane dan iso butane sebesar 40: V, !o%ponen iso pentane
6+
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 33/35
dan normal pentane sebesar 606 V0 7o%ponen iso pentane dan normal pentane
sangat tida! diharap!an pada produ! atas !olo% debutanizer !arena tida!
dii?in!an untu! !o%ponen 2PG dan feed /l!ilasi0
Pada !o%posisi BB dengan ting!at !e%urnian dari normal butane dan iso
butane sa%pai 99, V, !o%ponen iso pentane dan pentane V, hal ini
disebab!an !erena sudah dila!u!an opti%asi untu! %endapat!an !o%posisi BB
seperti yang diharap!an, !arena !o%ponen pada BB diharap!an tida! ada
!o%ponen iso pentane dan pentane yang teri!ut %en5adi produ! atas dari !olo%
debutanizer !arena tida! dii?in!an untu! !o%ponen 2PG0 Untu! %endapat!an
!o%posisi BB dengan ting!at !e%urnian tersebut, !ondisi operasi dari !olo%
harus tetap di5aga dengan top temperature ," C, bottom temperature 116C,
bottom pressure 01: !g$8%+g dan top pressure !g$8%+g0 Dari hasil perhitungan
dengan %engguna!an ysys pada unit operation short cut distillation didapat!an
5u%lah tray teoritis yaitu 41 tray ter%asu! reboiler, sedang!an !ondisi a!tual yang
ada di lapangan terdapat 44 tray0 al ini dapat disebab!an oleh beberapa a!tor
salah satunya adalah a!tor la5u alir u%pan0 2a5u alir hidro!arbon yang %en5adi
u%pan !olo% debutanizer saat ini sudah ber!urang, yaitu dari 19,66: #$D
hingga %en5adi 149,1 #$D0 elain perubahan la5u alir dii!uti 5uga dengan
perubahan te%peratur dan te!anan untu! %enyesuai!an antara !eadaan desain
!olo% dan !ondisi a!tualnya saat ini0 Dari hasil perhitungan %engguna!an
si%ulasi diperoleh bahwa eisiensi !olo% debutanizer dengan %engguna!an
eisiensi o'erall adalah 96 V dengan ting!at !e%urnian dari normal butane dan
iso butane sa%pai 99, V0 7eadaan ini %enun5u!!an bahwa !olo% beoperasi
66
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 34/35
dengan sangat opti%al, al ini disebab!an !arena pada saat %en5alan!an si%ulasi
hysys sudah banya! dila!u!an opti%asi pada !ondisi operasi yang
pengoperasiannya berbeda dengan !ondisi a!tual, sesuai dengan tu5uan tugas
!husus ini0
BAB 4I
$E#IPULAN
/dapun !esi%pulan yang dapat dia%bil dari tugas !husus opti%asi !iner5a !olo%
debutanizer unit Butane Butylene Distiller adalah >
64
7/23/2019 Optimasi Kolom DKtanizer Di PT. Pertam-1
http://slidepdf.com/reader/full/optimasi-kolom-dktanizer-di-pt-pertam-1 35/35
Untu! %endapat!an ting!at !e%urnian dari normal butane dan iso butane sa%pai
990 V !ondisi operasi dari !olo% harus tetap di5aga dengan top temperature ,"
C, bottom temperature 116
C, bottom pressure 01: !g$8%+
g dan top pressure
!g$8%+g, dengan !ondisi operasi ini didapat!an 5u%lah tray teoritis yaitu 41 tray
ter%asu! reboiler %engguna!an hysys pada unit operation short cut distillation.