Download - HYSYS-Pengantar.ppt
Pengantar HYSYSPengantar HYSYSUntuk PerminyakanUntuk Perminyakan
Jurusan Teknik KimiaJurusan Teknik KimiaFakultas Teknologi IndustriFakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh NopemberInstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Pengantar Hysys Selama dua dekade terakhir ini, kemampuan komputer telah meningkat pesat, sedangkan harganya semakin turun. Tersedianya Komputer pribadi yang canggih dengan harga murah.
Beberapa program paket untuk kebutuhan umum telah berkembang untuk berbagai pemakaian, seperti Mathcad, Matlab, SPSS, Sigmaplot, juga database, word processor, worksheets dan sejumlah powerful software tools.
Di bidang Teknik Kimia, beberapa program paket berkualitas tinggi telah berkembang seperti HYSYS, Aspen+, SuperPro untuk berbagai kebutuhan perhitungan simulasi proses, flow sheeting, control, dll.
Ketersediaan software perhitungan tsb membawa perubahan yang besar di dunia Industri.
Pengantar Hysys
■ Pemodelan proses dengan bantuan komputer★ Sekumpulan model matematika yang menggambarkan proses riil★ Didasarkan sifat-sfat fisik & kimia
- Persamaan keadaan, Kinetika kimia - Persamaan Neraca (Masa, Momentum, dan Panas)
■ Peranan Simulasi Proses★ Pembangkit ide yang cepat★ Evaluasi dan memilih Alternatif★ Analysis sensitivitas, Studi kasus★ Pengembangan PFD, P&ID★ Equipment Rating, Sizing, Costing★ Data Sheets, Reports★ Automation
Simulasi Proses
Steady-State Modeling
F
FV
FL
F = FL + FV
F
FV
FL
PC
LC
FC
Simulation Taken Timeor Number of Iteration
0
Solution Space
F(x)=0
F(x)x
xi
xs
Time0
x
Dynamic Modeling
Steady State Model / Dynamic Model
Pengantar Hysys
Simulator ProsesSimulator Proses Program komputer yang menyelesaikan neraca
masa dan neraca energi dari suatu diagram proses (process flowsheet).
Dapat mensimulasi pabrik kimia, karena program tersebut berisi : Model dari unit proses Memiliki kemampuan memprediksi sifat-sifat fisika dan
kimia suatu bahan/zat
Bersifat modular dan mampu : Merancang process flowsheet dan optimisasi Analisa dan diagnosa dari persoalan proses
Pengantar Hysys
■ Penelitian dan pengembangan★Interpretasi bench-scale dan data pilot plant★scale-up proses dan studi kelayakan
■ Perancangan proses★Membandingkan beberapa alternatif rancangan proses★Mengembangkan neraca masa dan neraca panas★Merancang peralatan proses★Mengevaluasi unjuk kerja proses pada berbagai kondisi
Kegunaan simulasi proses
Pengantar hysys
Process Simulators Softwares Aspen+
Hysys SimSci Pro II Super Pro ChemCAD gPROMS WINSIM ProSim BelSim PROCESS
Pengantar Hysys
Process Simulation Programs (Flowsheeting)Process Simulation Programs (Flowsheeting)
• None 58.2% (163)• Aspen+ 20% (56)• Hysys 14.3% (40)• SIMSCI Pro II 7.5% (21)• ChemCAD 1.8% (5)• gPROMS 1.4% (4)• WINSIM 0.7% (2)• Other 6.1% (17)
Pengantar Hysys
HYSYSHYSYS HYSYS adalah program process flowsheeting yang bersifat
modular yang secara luas digunakan oleh universitas dan industri (khususnya yang berhubungan dengan hydrocarbon).
Program tersebut dapat melakukan perhitungan neraca masa dan neraca panas untuk keadaan mantap dan dinamic dan merupakan powerful tool untuk proses simulasi.
Program tersebut terdiri dari beberapa subprogram untuk menyelesaikan berbagai persoalan khusus satuan operasi dan memperkirakan ukuran peralatan dan kebutuhan energi.
Salah satu kemampuan HYSYS yang penting adalah tersedianya “Oil Manager” yang diperuntukkan mendukung simulasi kilang minyak(refinery).
Suatu library paket sifat-sifat thermodynamik disediakan di HYSYS yang memungkinkan pengguna untuk merancang dan menyelesaikan berbagai persoalan.
Pengantar Hysys
■ Interactive process simulator■ Process simulator for the desktop PC■ Process simulator with truly integrated steady-state and dynamics■ Process simulator to enable extensibility using OLE technology
HYSYS
Pengantar Hysys
Process SimulationProcess Simulation
HYSYSHYSYS
Pengantar Hysys
1
4
G-1-04A/B
CRUDE FEDFROM E-1-08B
C-1-09CRUDE COL. RECEIVER
F-1-01A/B
16
18
19
30
32
33
41
44
50
53
43
G-1-20A/B
G-1-19A/B
G-1-18A/B
G-1-05A/B/C
G-1-06A/B/C
C-1-02
G-1-09A/B
G-1-07A/B
G-1-12A/B
CORROSION INHIBITORUNICOR
AMONIA
DESALTER WATER PUMP
CRUDE FROM STORAGE
REFLUX FROMG-1-21A/B
DEMULSIFIER
CRUDE TOE-1-02A/B
HGOTO C-1-01
KEROSENE TOE-1-02A/B
LGO STRIPPER
E-1-08A/BCRUDE FROM
E-1-06A/B
NAPHTHA SPLITTER TO C-1-06
CIRC. HGOTO E-1-12
REDUCE CRUDETO E-1-08A/B
C-1-03LGO STRIPPER
EA-1-22
C-1-08
E-1-10
E-1-04
E-1-03A/B
E-1-01
E-1-07A/B
E-1-13A/B
C-1-01
EA-1-21
CRUDE COLOUMN
E-1-02A/B
E-1-05A/B
G-1-03A/B/C
C-1-04HGO STRIPPER
KEROSENESTRIPPER
CRUDE HEATER
NAPHTHA SPLITTER FROM C-1-06
Crude Column
Pengantar Hysys
PERHITUNGAN SIMULASI PROSES PERHITUNGAN SIMULASI PROSES
1. Perhitungan sifat-sifat fisik dan termodinamik
2. Penyusunan model matematika untuk perhitungan neraca massa dan neraca panas
3. Perhitungan performance peralatan atau ukuran peralatan
Pengantar Hysys
Perhitungan sifat-sifat fisik Perhitungan sifat-sifat fisik & & termodinamitermodinamikk
• Viscositas, tekanan uap, densitas, konstanta kesetimbangan uap-cair, surface tension, flash point, pour point, cp,titik didih normal, densitas, berat molekul, dll
• Untuk minyak bumi : NBP, Sg, UOP K, BM. • Sifat-sifat fisik dan termodinamik ini akan sangat
berguna bagi proses engineer untuk perhitungan sederhana sehari-hari.
• Hysis dapat menampilkan beberapa sifat fisik melalui fasilitas “Tool”.
Pengantar Hysys
Penyusunan Penyusunan persamaanpersamaan matematika untuk matematika untuk perhitungan material balance - heat balance.perhitungan material balance - heat balance.
• Setelah sifat-sifat fisik diestimasi, maka dibuat persamaan matematika untuk menghitung material dan heat balance.
• Material dan heat balance dapat dihitung dengan persamaan tunggal atau serempak dengan menggunakan matrik, dengan melibatkan kesetimbangan fasa / termodinamika.
• Kekuatan suatu program terletak pada kecanggihan bagaimana membuat persamaan untuk menghitung material-heat balance-kesetimbangan fasa ini dalam waktu yang bersamaan / serempak, iteratif, dan mencapai konvergensi.
Pengantar Hysys
Minyak BumiMinyak BumiUntuk perhitungan minyak bumi, yang merupakan bahan yang secara kimiawi sangat kompleks, maka simulasi memperlakukan minyak bumi sbb :1. Data distilasi dan densitas dimasukkan.
2. Simulator akan membuat kurva dan menghaluskan data distilasi.
3. Distilasi (ASTM D86 atau Vakum) akan diubah ke TBP.
4. Simulator akan menbuat potongan-potongan “cut” sesuai dengan keinginan kita, biasanya 25 “cut” dari IBP sampai FBP. Setiap “cut” mempunyai rentang titik didih (misalnya tiap 20 C, contoh 90-110, 110-130, 130-150). Setiap cut akan diberi nomor dari yang terendah sampai yang tertinggi. Setiap “cut” ini menjadi 1 (satu) komponen murni. Oleh sebab itu setiap distilasi minyak oleh simulasi akan dianggap sebagai sekumpulan “cut” komponen murni.
5. “cut”-“cut” tersebut harus “diinstall” ke dalam simulator sebagai komponen murni.
6. Simulator akan menghitung sifat-sifat fisik dan termodinamik untuk tiap cut, dan siap untuk digunakan untuk perhitungan.
Pengantar Hysys
LPG RECOVERY
N H T20 MBSD
WAX PLANT150 TON/HARI
PLATFORMER20 MBSD
L P G
W A X
MOGAS
KEROSENE / AVTUR
GAS OIL
H2 PLANT-B34 MMSCFD
KOMPONEN LSWR
H.NAPHTHA
GAS / LPG
L.NAPHTHA
H.NAPHTHA
KEROSENE
GAS OIL
GAS / LPG
REFORMATE
L.NAPHTHA
H.NAPHTHA
GAS OIL
L.NAPHTHA
H.NAPHTHA
GAS OIL
KEROSENE / AVTUR
HVGO
LVGOL.RESIDUE
S.RESIDUE
Crude
NAT.GAS
CDU-V
60 MBSD
HVU-II81 MBSD
HVU-III25 MBSD
HCU-A27,5 MBSD
HCU-B27,5 MBSD
CDU-IV
200 MBSD
LPG
FLARE
H2 PLANT-A34 MMSCFD H2
KEROSENE
Crude
Process Simulation
dengan HYSYS
M A I N – H Y S Y S
Interface - PFD
Interface - WorkbookM A I N – H Y S Y S
M A I N – H Y S Y S
Unit Operation• Separator Unit • 3-Phase Separator• Tank• Cooler/Heater• LNG• Heat Exchanger• Air Cooler• Pump• Compressor/Expander• Valve• Pipe Segment• Relief Valve• Mixer• Tee
• General Reactor• CSTR• PFR• Solid Separator Operations• Shortcut Column• Component Splitter• Distillation• Reflux Absorber• Reboiled Absorber• Absorber• Extraction• 3-Phase Distillation• User Operation
■Choose Appropriate Fluid Package
■Select Components
■Define Reaction if any.
■Goto Simulation Environment
Basis Environment
Basis Environment
Simulation Environment
Simulation Environment
Start !
M A I N – H Y S Y S
■ Installing equipment with work book– Installing the feed streams
■ Installing equipment on the PFD– Installing Reactor – Installing Distillation tower
■ Analysis
Simulation Environment
M A I N – H Y S Y S
Sekian!
Terima Kasih
■Penyusunan model matematika untuk menghasilkan karakteristik suatu phenomena, sistim atau proses, umumnya menggunakan komputer untuk menarik kesimpulan atau menyelesaikan masalah.
■ Suatu kegiatan menyajikan beberapa aspek riil dengan angka-angka atau simbol yang dapat dimanipulasi untuk memudahkan dalam mempelajari
Simulasi
Pengantar Hysys