bab 4

IV. PEMBAHASAN4.1Fungsi Kompresor 32-K-102-AFungsi kompresor 32-K-102-A adalah untuk menaikkan tekanan NETGAS dari 3.5kg/cm2 menjadi 42 kg/cm2 yang kemudian dimanfaatkan di unit 31 (NHT) dan di Unit 33 (PENEX). Di unit NHT NETGAS di recycle oleh kompresor 31-K-101 A/B untuk membantu reaksi di reaktor 31-R-101 sedangkan di unit 33 (PENEX) NETGAS digunakan antara lain untuk membantu reaksi di reaktor penex, untuk melindungi katalis dari coke dengan harapan coke nya bereaksi dengan H2 sehingga membentuk methane, dan hidrogen bisa digunakan untuk mendinginkan reaktor jika temperatur di reaktor runaway.

4.2Flow DiagramDari vessel V-102 NETGAS masuk ke kompresor 32-K-102, dinaikkan tekanannya dari 3,5 menjadi 45 kg/cm2 ke unit NHT dan PENEX, di unit NHT NETGAS masuk ke kompresor 31-K-101 kemudian gasnya hanya di recycle saja melewati furnace 31-F-101 masuk ke reaktor 31-R-101 untuk membantu reaksi, dan keluar menuju vessel 31-V-104 untuk dipisahkan antara gas dengan cairan, dan gasnya kembali lagi ke kompresor 31-K-101. Sementara di unit PENEX, NETGAS dari discharge drum 32-V-105 masuk ke vessel 33-V-115 dan di keringkan di m/u drier 33-V-105A/B kemudian masuk ke reaktor PENEX 33-R-101 atau 33-R-102 untuk membantu reaksi sehingga didapatkan produk dengan angka oktane 86-88. Process flow diagram bisa dilihat di lampiran

4.3Data Spesifikasi Kompresor dan PenggerakBerikut ini adalah data spesifikasi Kompresor dengan penggerak yang diambil pada kondisi awal Operasi:Data Spesifikasi Kompresor:Pabrik PembuatHitachi

Tag Number32-K-102-A

TypeMultistage (3 Stage) Double Acting

LubricatedYes

ServicesNet Gas Compressor

Molecular Weight2.7

Piston Rod diameter100mm

Stroke315mm

Speed375 rpm

1st Stage Cylinder-

Cylinder Inner Diameter695mm

Cp/Cv (k) @ 68F or 20C1.396

Clearence Volume9,17%

Suction Condition:-

Pressure (Kg/cm2) (g) @ Cyl Flange4.0

Temperature (C)20

Compressability (Z1)1.001

Discharge Condition-


Temperature (C)97

Compressability (Z Avg)1.002

Capacity (Inlet m3/h)4540

Capacity(Norm m3/h)@(1atm&0C)

2nd Stage Cylinder-


Cp/Cv (k) @ 68F or 20C1.392

Clearence Volume10,50%

Suction Condition:-


Temperature (C)38


P Between Stage (Kg/cm2) (g)0.5

Discharge Condition


Temperature (C)124




3rd Stage Cylinder-


Cp/Cv (k) @ 68F or 20C1.392

Clearence Volume15%

Suction Condition:-


Temperature (C)38


P Between Stage (Kg/cm2) (g)0.6

Discharge Condition-


Temperature (C)38




Data Spesifikasi Motor Penggerak:Pabrik PembuatTOSHIBA

TypeSynchronous Motor

Number of Poles16

Rated Power2200 KW

Voltage3000 V

Ampere370 A

Cos 0.92

Frequency50 Hz

Synchronous Seed375rpm

4.4Data Spesifikasi GasData spesifikasi gas rata-rata pada kondisi operasi saat ini yang diambil selama melakukan praktek kerja lapangan:Gas% molMcp Mix @99,86F1st StageMcp Mix@88,88F2nd StageMcp Mix @88,52F3rd Stage

Water Vapour (H20)Trace---

Hydrogen (H2)94,876,5271816,52213976,5219745

Nitrogen0,110,0076590,00765690,0076569

Methane (CH4)1,260,1100270,10914380,1091149

Ethane (C2H6)1,350,1755220,17305000,1729689

Ethylene0000

Propane (C3H8)1,150,2094410,206067050,2059564

i-Butane(C4H10)0,480,1148980,11300860,1129467

n-Butane (C4H10) 0,360,0866850,08533810,0852939

i-Pentane (C5H12)0,260,076310,07505570,0750147

n-Pentane (C5H12)0,100,0297060,02924450,0292294

Hexane and heavier0,060,0211730,020841860,020831

JUMLAH1007,3586037,341546467,3409872

4.5Data PerhitunganData teknik1st Stage Cylinder2nd Stage Cylinder3rd Stage Cylinder

Diameter Silinder (D)695mm = 2,280184ft500mm =1,64042ft335mm =1,099081ft

Diameter Piston rod (d)100mm =0,328084ft100mm =0,328084ft100mm =0,328084ft

Cylinder Clearence (C)9,17%10,50%15,00%

Putaran per menit (N)375rpm375rpm375rpm

Stroke (S)315mm =1,033465ft315mm =1,033465ft315mm =1,033465ft

Efisiensi Mekanik (mek)85,5%

Efisiensi Transmisi (trans)96%

Data ini diambil rata-rata berdasarkan pengamatan selama menjalani praktek kerja lapanganData Operasi1st Stage Cylinder2nd Stage Cylinder3rd Stage Cylinder

Suction Pressure (Kg/cm2) g4,8273 =68,6442 Psia9,4233 =133,9993 Psia19,3533 =275,204Psia

Dischrge Press. (Kg/cm2) g9,8233 =139,687 Psia19,3533 =279,4699 Psia43,1733 =275,204 Psia

Pressure Ratio2,0349470722,0856069532,230797848

Suction Temperature (C)37,7 = 559,86R31,6 =548,88R31,4 =548,52R

Discharge Temperature (C)112,6 =694,68R105,9 =682,62R114,6 =698,28R

Load (%)100100100

4.6Perhitungan Unjuk KerjaPerhitungan unjuk kerja terdiri dari perhitungan kapasitas, perhitungan daya kompresor, dan perhitungan daya penggerak untuk lebih rincinya dapat dilihat dibawah ini.4.6.1Perhitungan Kapasitas1) Kapasitas 1st Stage Cylinder.schrgeft4ftert Kapasitasasitas, perhitungan daya kompresor, dan perhitungan daya penggerak.

Mencari Efisiensi VolumetrikMencari Harga k

k = 1,370673721

EV = 0,897714479talO0,7456. ,KW989et m2) Kapasitas 2nd Stage Cylinder1malt 90969Mencari Efisiensi VolumetrikMencari Harga k

untuk lebih rincinya dapat dilihat dibawah ini 86k = 1,371855129

EV = 0,885571844

Q = 1411,512427 ICFM

989et mia7Pp3) Kapasitas 3rd Stage Cylinder

Mencari Efisiensi VolumetrikMencari Harga k

k = 1,371893992

EV = 0,840790343

Q = 686,8276268 ICFM989et m

4.6.2Perhitungan Daya KompresorKarena kondisi sistem pendinginan kompresor masih dalam keadaan pendinginan sempurna dimana (T1=T3=T4) maka perhitungan daya menggunakan rumus pendinginan sempurnaMencari nilai exponent politropik (n)

Mencari Daya Kompresor1) Daya Kompresor 1st Stage

CHP1 = 725,2162248 HP

CHP1 = 541,0113037 KW2) Daya Kompresor 2nd Stage

3) Daya Kompresor 3rd Stage

CHPtotal = 2151,040312 HP

CHPtotal = 1604,676072 KW

4.6.3.Daya Penggerak

DHP = 2240,666991 HPDHP = 2240,666991* 0,7456, KWDHP = 1671,537575 KW

4.6.5Efisiensi Adiabatic Overall KompresorEfisiensi kompresor ditentukan oleh berbagai faktor seperti kerugian-kerugian didalam katup-katup, saluran-saluran, pipa-pipa, kerugian mekanis, efektifitas pendinginan, dll. Namun menentukan secara tepat pengaruh masing-masing faktor tersebut sangatlah sulit. Karena itu faktor-faktor ini digabungkan dalam efisiensi adiabatic overall. Efisiensi adiabatic overall didefinisikan sebagai daya yang diperlukan untuk memampatkan gas menurut perhitungan secara teoritis dengan teori adiabatik, dibagi dengan daya sesungguhnya yang diperlukan oleh kompresor pada porosnya. Efisiensi adiabatic overall dapat dituliskan dengan rumus sebagai berikut:

Keterangan:ad = Efisiensi adiabatic overall (%)Lad = Daya adiabatik teoritis (KW)Ls = Daya yang masuk pada poros kompresor (KW)Daya adiabatik 1st stage:

P1 = 4,8273 Kg/cm2 abs = 48273 Kg/m2 absQ1 = 4774,77 Inlet m3/h = 79,57965 Inlet m3/min

Lad1 = 491,6880026 KWDaya adiabatik 2nd stage:

P2 = 9,4233 Kg/cm2 abs = 94233 Kg/m2 absQ2 = 2398 Inlet m3/h = 39,96697437Inlet m3/min

Lad2 = 500,5636732 KWDaya adiabatik 3rd stage:

P3 = 19,3533 Kg/cm2 abs = 193533 Kg/m2 absQ3 = 1166,85 Inlet m3/h = 19,44752425 Inlet m3/min

Lad3 = 551,2174668 KW

Lad total = 491,6880026 KW + 500,5636732 KW + 551,2174668 KWLad total = 1543,469143 KW

Ls = 1768,770285 KW

Keterangan:P1, P2, P3= Tekanan Suction pada tiap-tiap stage,(Kg/m2 abs)P2, P3, P4 = Tekanan discharge pada tiap-tiap stage,(Kg/m2 abs)Q1, Q2, Q3= Kapasitas dari masing-masing stage (m3/min)

4.6.6RekapitulasiBerdasarkan hasil perhitungan untuk proses politropik diperoleh hasil perhitungan sebagai berikut: Kapasitas pada stage1 (Q1)= 4774,77 Inle m3/h Kapasitas pada stage2 (Q2)= 2398 Inlet m3/h Kapasitas pada stage3 (Q3)= 1166,85Inlet m3/h Daya total kompresor (CHPtotal)= 1604,676072 KW Daya penggerak (DHPtotal)= 1671,537575 KW Daya adiabatik pada stage1 (Lad1)= 491,6880026 KW Daya adiabatik pada stage2 (Lad2)= 500,5636732 KW Daya adiabatik pada stage3 (Lad3)=551,2174668 KW Daya adiabatik total (Lad total)=1543,469143 KW Daya yang masuk ke poros (Ls)=1768,770285 KW Efisiensi adiabatic overall (ad) = 87,26227233 %

4.7EvaluasiKeteranganData TeknikData Operasi%

EV185,489,7-

EV283,988,5-

EV380,884,07-

Q14994 Inlet m3/h4774,78 Inlet m3/h-4,3899%

Q22508 Inlet m3/h2398 Inlet m3/h-4,386%

Q31032,9 Inlet m3/h1166,85Inlet m3/h+13,128%

CHP Total1549 KW1604,676072 KW+3,47%

DHP Total1613,54 KW1671,537575 KW+3,47%

bab 4

Documents