tugas 1 pengendalian proses - fired heater

8/18/2019 Tugas 1 Pengendalian Proses - Fired Heater

1/12

PENGENDALIAN PROSES

Tugas 1

Anggota Kelompok:

Ervandy Haryoprawironoto

Miftakhul Huda

Rayhan Hadz Ibrahim

Raden Ridzki Aditya

Zulfahmi Ferdiansyah


2/12

ambar !" Diagram Fired Heater

#u$uh %ate&ori 'b$ektif (en&endalian pada Fired Heater

1. Keselamatan (Safety)Ada eerapa aspek !ang akan diutu"kan untuk memastikan operasi

!ang aman# seperti diperlukann!a $ame dete%tor# !ang akan

mematikan gas ila men!ala erlei"an& Selain itu# sistem air "arus

memiliki seua" $o' meter untuk men(amin sirkulasi air dingin& )ika

tidak ada# *urna%e dapat mengalami o+er"eat& Ruangan (uga

se"arusn!a memiliki detektor asap dan karon dioksida (ika ter(adi

sala" *ungsi& Tekanan pada keluaran $ue gas (uga "arus di(aga agar

"asil uangan tidak mema"a!akan# karena tekanan !ang tinggi pada

keluaran er*asa gas akan era"a!a&2. Proteksi Lingkungan

,ntuk memproteksi lingkungan# *urna%e isa dioperasikan pada kondisi

!ang pas se"ingga meng"indari produksi NO- .su"u n!ala renda"/&

,ntuk meminimalisir produksi NO- !ang erlei"an perlu diatur la(u alir

pada udara agar tidak erlei" dan (uga tidak kurang& )uga#

penggunaan *uel isa diminimisasi# se"ingga mereduksi produksi G0G

.greenhouse gases/&3. Proteksi Peralatan

Diperlukan $o' meter untuk men(amin sirkulasi air& )ika aliran ini

er"enti# pemakaran akan er"enti untuk melindungi *urna%e dari


3/12

o+er"eating# dimana pemakaran akan langsung memanaskan *urna%e

(ika tidak ada aliran *eed !ang masuk&4. !erasi yang Lan"ar

Seua" daera" mati .dead and/ akan diterapkan untuk memantu

operasi !ang lan%ar& Dead and ini memerlukan perua"an su"u !ang

%ukup seelum status *urna%e erua" .ono2/& Ini akan men%ega"

terlalu seringn!a s'it%" diseakan ole" perua"an su"u !ang sangat

ke%il dalam ruangan& Diutu"kan (uga pengontrolan $o' untuk

memperta"ankan la(u alir dan memastikann!a agar tidak tersendat&

Selain itu untuk operasi !ang optimum# perlu adan!a anal!3er

transmitter agar udara erlei" !ang masuk ke ruang kon+eksi "arus

sangat minimum&#. Kualitas Produk

Sasaran sistem pemanasan ruma" adala" men(aga su"u ruang dalam

daera" su"u !ang diinginkan& Su"u rata4rata "arus selalu dikondisikan

untuk erada pada su"u !ang diperlukan dan dead and diuat %ukup

ke%il sedemikian rupa se"ingga di(aga untul tetap erada pada daera"

su"u !ang diinginkan&$. Pro%t

Agar isa memaksimalkan pro5t# atau dalam kasus ini meminimisasi

pengeluaran# konsumsi *uel perlu diminimisasi pada set point su"u

!ang dierikan&,ntuk men%apai "al terseut# peralatan untuk mengatur udara erlei"

perlu dipasang# karena pemanasan dengan udara ekstra .tidak

digunakan untuk pemakaran/ %enderung ine6siensi& Namun# udara

!ang terlalu sedikit (uga era"a!a& Pengaturan udara "arus diatur

agar (umla" udara !ang masuk pas digunakan untuk pemakaran&

Selain itu# keluaran *uel gas (uga dapat diman*aatkan denganmengara"kann!a ke dalam proses4proses lain& 7onto"n!a "eat

e-%"anger& Dengan alat terseut# *uel gas dengan temperatur tinggi

dapat meng"asilkan steam& Proses terseut dapat mengurangi ean

ker(a 5red "eater# se"ingga dapat mengurangi konsumsi *uel&&. 'emonitor dan 'endiagnosis

,ntuk memonitor kiner(a sistem# sangat erguna untuk

memandingkan konsumsi *uel per dera(at "ari& 8eerapa peralatan

ukur 'a(i diutu"kan untuk mengumpulkan data !ang diperlukan&


4/12

Kenaikan !ang signi5kan pada "arga ini akan mengindikasikan

ke"ilangan e5siensi& Kita "arus menggaungkan data untuk

menentukan akar pen!ean!a&

(ertanyaan)(ertanyaan (rinsip (rosesFired Heater

1. elaskan dua a!likasi untuk Fired Heater *A+A,A-. Terdapat an!ak aplikasi untuk 5red "eater# !aitu *urna%e untuk

keperluan ruma" tangga# metalurgi# dan proses industri& 7onto"n!a

!aitu For"edair gas furna"e* sistem !emanasan rumah+ruangan

ambar /" 9or%ed4air gas *urna%e ,last Furna"e* digunakan untuk mem!roduksi -esi mentah(!ig

iron) dari -iih -esi(iron ore)

ambar 0& 8last *urna%e


5/12

2. Kena!a+ka!an Fired Heater le-ih -aik digunakan dari!ada Steam Heat

/0"hanger *A+A,A-.

ambar 1& Diagram proses pemanasan tidak langsung .atas/ dan

langsung .a'a"/Penggunaan 5red "eater dengan steam "eat e-%"anger er"uungan

dengan tipe dari proses 5red "eater !aitu pemanasan langsung dan

pemanasan tidak langsung& Pemanasan se%ara langsung .dire%t

"eating/ merupakan metode di mana produk !ang akan dipanaskan

mendapatkan sumer panas langsung dari gas panas "asil

pemakaran a"an akar .5red "eater/& Sedangkan# pemanasan

se%ara tidak langsung .indire%t "eating/ adala" kealikann!a# sumer

panas didapatkan dengan %ara mensirkulasikan "eat trans*er medium#

dalam kasus disini !aitu "eat e-%"anger&

9ired "eater pada umumn!a digunakan ketika ean pemanasan !ang

tinggi& Penggunaan pemanasan langsung ini mempun!ai keuntungan

!aitu e5siensin!a lei" tinggi# mengkon+ersi 1; dari konsumsi


6/12

pemakaran se"ingga meng"emat ia!a konsumsi dari a"an akar

dan operasi& Kemudian (umla" panas .8T,/ !ang diproduksi di

pemanasan langsung lei" esar (ika diandingkan dengan proses

pemanasan tidak langsung&3. Kena!a !i!a (gulungan) masuk ke !emanas di atas radiant se"tion *A+A,A-.Pada *urna%e ter(adi perpinda"an panas se%ara kon+eksi dan radiasi

pada permukaan pipa4pipan!a& Perpinda"an panas se%ara kon+eksi

ter(adi di seksi kon+eksi .%on+e%tion se%tion/ dan perpinda"an panas

se%ara radiasi ter(adi di seksi radiasi .radiant se%tion/& Seksi radiasi

memiliki "eat densit! !ang tinggi sedangkan seksi kon+eksi memiliki

"eat densit! !ang renda"& Seksi kon+eksi adala" agian dapur erapi

!ang digunakan untuk mendapatkan kemali panas dari ue gas "asil

pemakaran& Panas dari ue gas dapat digunakan

untuk !reheater reaktan& Pipa%oil !ang erisi *eed erupa %rude oil

!ang dipanaskan umumn!a dialirkan terlei" da"ulu melalui seksi

kon+eksi."one"tion se"tion)!ang terletak di antara seksi

radiasi.radiant se%tion/ dan %eroong .sta%k/# agar isa meman*aatkan

panas !ang terkandung di dalam gas "asil pemakaran& 0al itu (uga

dikarenakan untuk mengoptimalkan proses dari operasi *urna%e&

Apaila pipa%oil dimasukan kedalam seksi radiasi terlei" da"ulu akan

ke"ilangan an!ak panasn!a akiat "eat densit! pada seksi ini !ang

tinggi dan mempengaru"i optimasi proses&

4. entukan e%siensi energy dan elaskan -agaimana hal terse-ut di

hitung menggunakan !roses !engukuran. *A+A,A-.

E5siensi t"ermal adala" suatu ukuran seerapa esar e*ekti+itas

kandungan panas dalam a"an akar dapat diman*aatkan selama

proses pemakaran erlangsung&

9urna%e merupakan alat !ang eker(a menggunakan panas# maka

sala"satu %ara untuk menentukan e5siensin!a adala" dengan

meng"itung (umla" panas terseut& E5siensi proses suatu lat adala"

tidak tentu# tergantung pada peren%anaan panas masuk dan panas

keluar.e*ekti*/ !ang digunakan& Dasar per"itungan e5siensi panas


7/12

adala" nera%a panas# dimana nera%a ini dapat memerikan gamaran

keseluru"an dari panas !ang masuk dan panas !ang keluar&

Terdapat dua metode dalam per"itungan e5siensi dapur *urna%e:

a. 'etode Heat a-sor-ed


8/12

memerikan energ! untuk dapat mengangkat $ue gas dari 5re o-

!ang tekanann!a lei" ke%il dari tekanan pada lingkungan&

$. ,agaimana menentukan lau alir udara yang !aling -aik

*A+A,A-.,ntuk meng"asilkan pemakaran !ang optimum# e5sien# dan dengan

kadar emisi !ang renda" maka kita "arus menentukan suplai udara

!ang tepat !ang diperlukan pada proses pemakaran *uel& )umla"

udara !ang "arus disuplai erkaitan dengan (umla" oksigen !ang

diperlukan selama proses pemakaran&

)ika pemakaran erlangsung dalam kondisi kekurangan oksigen# maka

si*at %ampuran udara4a"an akarn!a dikatakan gemuk .kelei"an

a"an akar/# demikian pula sealikn!a (ika pemakarann!a dalam

kondisi kelei"an oksigen maka si*at %ampurann!a dikatakan kurus&

7ampuran !ang terlalu gemuk maupun terlalu kurus merupakan suatu

kondisi !ang men!eakan proses pemakaran tidak sempurna#

se"ingga terdapat karon monoksida .7O/ serta "idrokaron .07/ !ang

tak terakar pada gas uangn!a&


9/12

ambar 2" Kur+a perandingan tingkat O= ter"adap "om-usti-les8an!ak tantangan !ang di"adapi agar pemakar dapat meng"asilkan

emisi NO- !ang renda"& Parameter api !ang menguntungkan untuk

mengurangi NO- %enderung meningkatkan produksi 7O& ?olume

pemakaran meningkat se%ara signi5kan meninggalkan sedikit ruang

untuk oksidasi sempurna 7O dan %omustiles lainn!a se"ingga

tingkat %omustiles isa lei" tinggi dari pada pemakar tradisional

untuk tingkat udara erlei" !ang sama& Pola api kompleks pemakar

NO- renda" menama"kan tingkat kepekaan ter"adap perua"an

parameter pemakaran& 0al ini men!eakan pergeseran ke kanan

dalam kur+a oksigen diandingkan %omustiles dan untuk eerapa

kominasi oksigen dan %omustiles !ang tidak iasa& Desain urner

renda" NO- ertu(uan untuk mengurangi ukuran keseluru"an api untuk

memperta"ankan +olume pemakaran& Ini (au" lei" erisiko untuk

mengurangi udara erlei" tanpa in*ormasi tama"an !ang disediakan

ole" pengukuran %omustiles&

&. elaskan !otensi situasi o!erasi yang tidak aman dan -agaimana

men"egahnya. *A+A,A-. 9ungsi paling utama dari s!stem %ontrol pemanas adala" untuk

men%ega" kemungkinan akumulasi gas "om-usti-le !ang diikuti

dengan ketidaksenga(aan atau ketidak tepatan pengapian !ang

meng"asilkan ledakan& Pemersi"an pre4pengapian !ang tepat

untuk pemanas sangatla" penting untuk keamanan operasi

pemanas&


10/12

Safety shuto8 ales merupakan komponen kun%i dari s!stem

mana(emen pemakaran !ang erguna untuk men%ega" akumulasi

dari %ampuran ekplosi* di dalam pemanas& Seagian esar pemanas !ang digunakan dalam industr!

mengandalkan s!stem pen!alaanpengapian se%ara manual# di

mana diperlukan operator !ang dapat se%ara langsung

men!lakann!a dengan n!ala api pada agian dasar dari pemakar&

0al terseut dapat men(adi agian !ang paling era"a!a dalam

prosedur startu!& Dengan s!stem pengapian elektronik maka "al

terseut dapat di"indari# se"ingga kita tidak perlu menempatkan

operator dalam a"a!a untuk men!alakan pemakar se%ara

manual& Sistem pengapian elektronik terdiri atas tangkai pengapian

!ang dilengkapi dengan pemakar dan pengua" pengapian

er+oltase tinggi& Ledakan pemanas dapat ter(adi karena erkurangn!a kekuatan dari

lapisan pemanas# tekanan erlei"# dan panas erlei"& 0al !ang

dapat dilakukan untuk memastikan kekuatan lapisan pemanas tetap

kuat adala" dengan selalu melakukan penge%ekan se%ara erkala

ter"adap kualitas materialn!a& ,ntuk meng"indari tekanan dan

panas erlei" maka pada pemanas dapat dipasangi !ressure

indi"ator "ontrol dan tem!erature indi"ator "ontrol& Se"ingga

ledakan pemanas dapat di"indari&

9. Fired Heater da!at memiliki le-ih dari satu !em-akar. elaskan. *A+A,A-.0al terseut er"uungan dengan kelan%aran operasi *urna%e&

Semakin an!ak urner# erarti proses perua"an *eed men(adi steam

akan men(adi lei" %epat& Selain itu# (ika terdapat kerusakan pada

seua" urner# maka ker(a dari urner terseut dapat ter%o+er ole"

urner lainn!a !ang terpasang&

:. ;ulungan ("oil) !ada %red heater da!at di-agi menadi -e-era!a !i!a

yang masuk mele


11/12

Design !ang menggunakan an!ak pipa terseut digunakan agar

distrius panas men(adi optimal se"ingga *eed !ang ingin di(adikan

steam temperaturn!a dapat merata& Konsekuensi !ang didapatkan

tentun!a %ost !ang diutu"kan akan meningkat karena diutu"kanan!ak pipa&

1=. Flue gas keluar ke lingkungan melalui "ero-ong !ada suhu yang

tinggi. ,agaimana "ara mengurangi fuel "onsum!tion dengan

!emanfaatan kem-ali !anas dari ue gas terse-ut. *A+A,A-.9lue gas !ang memiliki temperatur tinggi dapat diman*aatkan

energin!a untuk keperluan4keperluan lain# sala" satun!a dengan

mengemalikann!a kemali ke dalam >5red "eater %on+e%tion se%tion@

(reuse) !ang iasan!a dilakukan ole" >e%onomi3er@ !ang nantin!a

akan digunakan untuk proses pemanasan feed


12/12

Su"u minimum $ue gas !ang diperole"kan ketika meninggalkan %red

heater "one"tion se"tion (e"onomi>er) dipengaru"i dan diatasi ole"

de< !oint dari $ue gas terseut !ang iasan!a erkisar antara 1C4

=

o

7# apaila di a'a" de< !oint terseut# maka dapat menimulkanmasala" aru# !aitu ter(adin!a korosi pada pipa e"onomi>er+%red

heater "one"tion se"tion.

tugas 1 pengendalian proses - fired heater

Documents