tugas 3- hana subhiyah- 1406582783

7/24/2019 TUGAS 3- Hana Subhiyah- 1406582783

1/12

TUGAS 3 MATA KULIAH

TERMODINAMIKA HIDROKARBON

Hana Subhiyah 140658!83

DE"ARTEMEN TEKNIK KIMIA#AKULTAS TEKNIK UNI$ERSITAS

INDONESIADE"OK015


2/12

Tugas 3- Termodinamika Hidrokarbon

1. Hitung faktor kompresibilitas dari gas alam yang ada di materi kuliah

5, dengan menggunakan PR E! dn Refprop. "andingkan hasilnya

dengan metode pseudo kritis#

$. Hitung densitas %&' yang ada di materi kuliah 5, dengan

menggunakan PR E! dan Refprop. "andingkan hasilnya dengan

metode yang dibahas pada materi kuliah#

Jawab:

1% "&'hi(un)an *a+(,' +,-.'&/ibii(a/ 2 na(u'a )a/1.a. Metode pseudocritical

Tabel komponen natural gas pada $($1 psia dan 5)5*R

,

-.

yi " " T T M

7

M

7&$ (.(

(+

+)

$

$.$

$

$

1.

(+

$ (.1

3

/$ (.(

(3(

1(

3

3.+

+

5

+

1.

+

++ (.1

3

H$! (.1

+3

13

(

1

3

)

.(

3+ +.

)

/1 (.

+1+

3

5

3

+

3

$

1 13.

5

/$ (.(

(5)

(

+.1

5

5

(

3.

$+

3( (.1

/3 (.(

((

1

(.+

)

(.

53

++ (.(

+

i-/+ (.(

((3

5$

)

(.1

3

5

(.

$$

5 (.(

$

n-

/5

(.(

(($

+)

(

ne

gl

+

ne

gl

$ &e

gl

0 1.(

(((

3)

$

1.

)

1 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


3/12


psi oRTekanan dan temperatur tereduksi ampuran ditentukan sebagai

berikut2

Pr '= P

Pc '=

2021psia

767psia=2,64

Tr '= T

Tc '=

595 R

392 R=1,52

"erdasarkan grak 5.1, pada Pr4$,+ dan Tr41,5$ diperoleh faktor

kompresibilitas 678 sebesar (,(.

H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3

77

1


4/12


9oreksi 7 karena pengaruh /$dan H$!2

Tc = {T} rsub {c} '- {} rsub {3} =(392-21)R=371R

Pc = {{P} rsub {c} ' {T} rsub {c} Tc

'+B(1B)3= 767psia 371 R

392 R+0,1438 (10,1438 ) 21=720psi a

Tr = {T} ovr {{T} rsub {c} =595 R

371 R=1,6

Pr = {P} ovr {{P} rsub {c} =2021psia

720psia=2,8

"erdasarkan grak 5.1, pada Pr:$, dan Tr:1, diperoleh faktor

kompresibilitas 678 sebesar (,3.

1.b. Metode PR-EOS (Peng Robinson-Equation of State

9onstanta yang digunakan dalam perhitungan dan parameter

termodinamika yang diketahui 6temperatur dan tekanan82

a b d e R T698 P6;Pa8(,+5$

+

(,( (,3+

+

1,5+$$

-

(,$))

$

(,((3

1+

33(,55

5

13,)3+

31

;elakukan perhitungan menggunakan PR-E! dengan persamaan-

persamaan berikut untuk masing-masing komponen2

(T)=(1+ (0,37464+1,542260,26992 2) (1 TTc))2

a (T)=0,45724R

2Tc

2(T)

Pc

b=0,0778R Tc

Pc

&ilai a dan b untuk ampuran dihitung menggunakan persamaan

berikut2

a= yiai

3 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


5/12


b= yi b i

/omp yi ;akar?a yi>b

&$(.((

+$.(1

3.3)$$

+$1$.11

11 (.(+(.5331

+(.((1$

)3(.(((1

11

/$(.((

3 ++.(1.3)1

$3(+.++

++(.$$

5(.)+1+

1$(.((1

3$.))E-

(5

H$!(.1+

33+.(

).((+

()33.

) (.11.(3

+(.1(3

)+(.((3

$

/1(.+

1+1.(+

$ +.+($1)(.55

5(.(1

+(.+5

+1(.35

(.($$3

5

/$(.((

5)3(.(

+.15

13(5.55

5(.()

)(.)53

5(.((++

)1(.((($

3)

/3

(.((

(

++.()

+

+.$5+(

)$ 3(

(.15

$

1.(1

(.(((

33

+.5E-

(5

i-/+(.((

(3 5.1$3.+3

+)+(.33

33(.1

51.13+

+5(.(((3

+$.1E-

(5

n-/5(.((

($$.1+

3.3+

5$ +((.$5

+1.$53

1(.(((3

$$1.E-

(5

;elakukan perhitungan nilai @, ", dan A678 untuk menemukan nilai 7

yang sesuai menggunakan persamaan berikut ini2

A= aP

(RT)2

B=bP

RT

F( Z)=Z3+( B1) Z2+(A3 B22 B ) Z+( B2+B3AB )=0

a miB (,+)133b miB (,($$3$

@ (,+$3113" (,1355()

A678 (7 (,((1+

&ilai 7 didapatkan dengan menggunakan goal seek pada ;! EBel

dengan

!et ell nilai dari Cf678:

To Dalue (

4 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


6/12


"y hanging ell nilai dari C7:

"erdasarkan perhitungan menggunakan PR-E!, diperoleh faktor

kompresibilitas 678 dari natural gas sebesar (,((1+.

5 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


7/12


1.c. Software !"S#

Hasil yang diperoleh dari soft=are &!T setelah memasukkan data

komponen natural gas beserta fraksinya pada 5)5*R dan $($1 psia

sebagai berikut2

"erdasarkan perhitungan menggunakan soft=are &!T, diperoleh

besarnya faktor kompresibilitas 678 dari natural gas sebesar (,33+.

6 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


8/12


% "&'hi(un)an :&n/i(a/ LNG$.a. Metode corresponding state

Fensitas pada temperatur tertentu dapat dihitung menggunakan

persamaan berikut ini2

= xiMixi v ixm C

"erdasarkan perhitungan pada ontoh soal di atas, diperoleh densitas

%&' sebesar +), kgGm3.

$.b. Metode PR-EOS

! H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


9/12


9onstanta yang digunakan dalam perhitungan dan parameter

termodinamika yang diketahui 6temperatur dan tekanan82

a b d e R T698 P6;Pa8

(,+5$

+

(,( (,3+

+

1,5+$$

-

(,$))

$

(,((3

1+

111,15 (,1(1

;elakukan perhitungan menggunakan PR-E! dengan persamaan-

persamaan berikut untuk masing-masing komponen2

(T)=(1+ (0,37464+1,54226 0,26992

2

) (1

T

Tc))2

a (T)=0,45724R

2Tc

2(T)

Pc

b=0,0778R Tc

Pc

&ilai a dan b untuk ampuran dihitung menggunakan persamaan

berikut2

a= y iai

b= yi b i

/omp

P6 ;Pa8 T 698 = Tr alfa a b yi>;akar?a yi>b

/1+.5)1)

31)(.55

5(.(1(+

(.53$)+

1.1)3111

(.$)1)

(.($+$ 1+.$$

(.+()$

(.($3)+3

/$

+.+

$+

3(5.55

5

(.()

)

(.33

+

1.+5$

+)

(.$

+5

(.(+(5

+5 1.5)

(.(+)

)

(.(($1

+)

/3+.$5+(

)$ 3((.15$$

(.3((+(5

1.1)3)+

1.+(5

(.(5$5 1.3$

(.(35($

(.((1

/+3.))(

35$3.11

11(.1))5

(.+(53

1.+(33

(.))35

(.(+($(1 (.3

(.(()(

(.(((++$

i-/+3.+(+

5+$$.

(.15$

(.+)(3

1.+$3+

(.311$

(.(+($+ (.3+

(.((+)

(.((($+$

/53.315

5$1.11

11(.$51+

(.+$51

1.5513

1.(131$

(.(5(()+ (.($

(.((1((

5.(1E-(5

i-/53.353

+$55.55

5(.$$

(.+3+)

351.5+3

1(.)+13

$(.(+

$ (.1++(.((1)

+).E-

(5&$ 3.3))1 ( (.(3 1.5 (.( (.(35) (.(133 (.1+ (.((() .E-

8 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


10/12


3 $ 5 + (5 $ + (5

;elakukan perhitungan nilai @, ", dan A678 untuk menemukan nilai 7

yang sesuai menggunakan persamaan berikut ini2

A= aP

(RT)2

B=bP

RT

F( Z)=Z3+( B1 ) Z2+(A3 B22 B ) Z+( B2+B3AB )=0

;enentukan nilai densitas fasa air dari nilai 7 yang telah diperoleh

menggunakan persamaan berikut ini2

=ZRT

P

=MW

6a?miB8

(.3511)1+

6b?miB8

(.($)$

@(.(+11(

+

"(.((313+

3

f678 $.(E-1

7(.((3$5

)

D(.(35((5

+rho68

5$).1(31

"erdasarkan perhitungan menggunakan PR-E!, diperoleh densitas

fasa air sebesar 5$),1(31 kgGm3.

; H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


11/12


$.c. Software !"S#

Hasil yang diperoleh dari soft=are &!T setelah memasukkan data

komponen %&' beserta fraksinya sebagai berikut2

"erdasarkan perhitungan menggunakan soft=are &!T, diperoleh

besarnya densitas fasa air sebesar $5,15 kmolGm3 dan berat molekul

sebesar 1,51 kgGkmol. "esarnya densitas fasa air dalam satuan

kgGm3dapat dikonDersi sebagai berikut2

desi!as ( "#/m3 )=desi!as ( "m$% /m3 ) bera! m$%e"&% ( "#/"m$% )

desi!as ("# /m3 )=25,185 "m$% /m3 18,571 "#/"m$%

desi!as ( "#/m3 )=467,71 "#/m3

10 H a n a S u b h i y a h 9 1 4 0 6 5 8 ! 8 3


12/12


Anai/i/

tugas 3- hana subhiyah- 1406582783

Documents