Nama: Ravenia PalitNIM: 03121403001Shift: AKelompok: 03

[Type text]

FURNACE Industri minyak bumi merupakan industri yang prosesnya banyak dilakukan dalam suhu dan tekanan tinggi, sehingga kemungkinan terjadi kecelakaan kerja sangat tinggi pula. Salah satu unit yang penting dalam proses industri minyak bumi adalah furnace dimana temperatur sebuah furnace bisa sangat tinggi sehingga sangat berpotensi menimbulkan bahaya. Furnace adalah suatu alat penukar panas yang mengonsumsi bahan bakar minyak (fuel oil dan fuel gas) untuk memproduksi gas dengan temperatur yang sangat tinggi. Furnace sangat berpotensi menimbulkan bahaya pada orang disekitarnya dan plant itu sendiri. Pengoperasian mesin dan pemakaian bahan bakar secara optimal akan menghindari kemungkinan terjadi kecelakaan kerja. Namun potensi terjadinya kecelakaan kerja pada furnace masih sangat tinggi sehingga perlu dibuat sistem. Furnace sangat berpotensi menimbulkan bahaya pada orang di sekitarnya dan pabrik. Potensi terjadinya kecelakaan kerja pada furnace masih sangat tinggi sehingga perlu dibuat sistem pengamanan proses secara optimum. Sistem trip adalah salah satu dari skenario pengamanan proses yang digunakan pada pengamanan furnace. Sistem trip akan bekerja secara otomatis melindungi sistem jika komponen-komponen pengendali sudah tidak bisa mengendalikan variabel-variabel terkontrol dengan cara mematikan aliran-aliran utama seperti aliran bahan bakar, aliran udara, dan aliran feed kemudian kondisi furnace dikembalikan ke keadaan minimum stop conditions agar bisa dilakukan start-up furnace selanjutnya. Dalam jurnal Simulasi Sistem Trip Pada Furnace Xylene Splitter peneltian bertujuan untuk mensimulasikan sistem trip furnace xylene splitter milik PT. Trans Pacific Petrochemical Indotama serta mengetahui waktu respon sampai trip terjadi dengan berbagai variabel gangguan. Sistem yang diambil sebagai dasar trip pada simulasi ini adalah sistem heat transfer pada tube. Setelah melakukan pemodelan terhadap sistem heat transfer didalam tube furnace, dilakukan simulasi model dengan menggunakan software Matlab dan Simulink untuk mengetahui temperatur didalam tube sepanjang tube dan pada waktu tertentu. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa ketika fuel gas mendapat gangguan sebesar 80% dari aliran normal, temperatur mencapai 309oC dari seharusnya temperatur normal 286oC. Temperatur 308oC sudah mencapai 70% dari temperatur maksimal yang diperbolehkan diterima tube sehingga harus dilakukan trip agar tidak terjadi overheating pada sistem. Waktu mulai dari terjadi gangguan sampai terjadi trip dan kemudian kembali ke minimum stop conditions adalah 150 menit. Furnace (Xylene Splitter Reboiler Heaters) merupakan alat yang sangat penting dalam proses pengolahan xylene di unit Xylene Splitter. Furnace yang bekerja pada suhu dan tekanan tinggi, difungsikan sebagai reboiler bottom product sebelum masuk kembali kedalam xylene splitter. Apabila alat ini tidak dapat bekerja, maka sama saja mengharuskan xylene splitter untuk berhenti beroperasi. Secara fisik, furnace adalah pemanas yang berbentuk sebagai sebuah reaktor pembakaran karena didalamnya berlangsung reaksi pembakaran bahan bakar dengan bantuan udara untuk menghasilkan energi panas yang digunakan sebagai pemanas. Bahan bakar yang digunakan oleh furnace (xylene splitter reboiler heater) terdiri dari fuel gas dan fuel oil. Selain itu alat ini juga dilengkapi dengan blower yang digunakan untuk mengalirkan udara kedalam furnace untuk proses pembakaran. Dalam penelitian Anwar Ul-Hamid, 2005, kegagalan pada tube furnace bagian radian terjadi karena kombinasi creep attack dan carburization attack. Hasil percobaan menunjukan bahwa tube mengalami temperatur tinggi berlebihan terutama saat proses decoking. Kegagalan yang paling sering terjadi disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor yang meliputi : kesalahan design, sistem pengendalian dan kinerja pemanas, serta kesalahan pada pengengembangan alat yang dikehendaki. Kekurangan atau kegagalan pada pemanas biasanya disebabkan oleh buruknya kinerja pemanas yang tidak optimum serta kurangnya optimalisasi pada bahan bakar. Kekurangan pada design sistem kontrol mencakup mekanisme pengontrolan dan peredaman gangguan yang diterima oleh sistem. Pada gangguan fuel gas +80%, waktu respon mulai dari terjadi trip sampai ke kondisi normal memerlukan waktu 150 menit. Furnace memang menjadi masalah yang penting yang harus dipelajari. Lalu sistem trip fuel gas diwakili di arus pilot gas yang sekaligus mewakili trip main gas dimana sistem trip ini difungsikan untuk mengatasi kegagalan yang disebabkan rendahnya tekanan fuel gas yang akan dibakar di burner. Simulasi sistem trip pada furnace dapat dilakukan pada software Matlab dan Simulink, dengan menggunakan model matematis...........................................(1) Pada jurnal yang lain, furnace digunakan pada pemrosesan batubara. Coking coal didefinisikan sebagai batubara yang mengalami pelunakan, pemuaian dan mengeras kembali menjadi kokas selama proses karbonisasi. Proses tersebut dinamakan tahapan plastis. Batubara jenis ini digunakan untuk membuat kokas pada industri besi baja, pengecoran, dan industri lainnya. Bituminous memenuhi kriteria untuk digunakan sebagai coking coal, terutama pengujian kadar batubara termasuk moisture, ash, kandungan sulfur, kandungan volatile, tar dan plasticity. Coking coal merupakan batubara yang diubah menjadi kokas dengan menghilangkan pengotornya untuk menghasilkan karbon yang hampir murni. Sifat fisik dari batubara kokas menyebabkan batubara melunak, mencair dan kemudian membeku kembali menjadi bongkahan keras namun berpori pada saat dipanaskan tanpa udara. Coking coal juga harus memiliki kandungan sulfur dan fosfor rendah. Kokas terbuat dari pembakaran dari campuran batubara. Pencampuran batubara coking dengan batubara lignite hasil harbonisasi sebagai bahan pembuatan kokas bituminus (disebut juga metallurgical coal atau coking coal) pada temperatur tinggi tanpa udara sampai volatile matter-nya hilang. Hampir semua coking coal digunakan dalam oven kokas. Proses tersebut terdiri dari pemanasan batubara menjadi kokas sekitar 1000-1100C tanpa oksigen untuk menghilangkan senyawa volatile (pirolisis). Proses ini menghasilkan bahan berpori keras yang dinamakan kokas. Kokas digunakan terutama untuk melebur bijih besi dan bahan besi lainnya di dalam blast furnace, penggunaan kokas sebagai sumber panas dan agen pereduksi untuk menghasilkan pig iron atau hot metal. Kokas, bijih besi, dan kapur dimasukan kedalam blast furnace secara continous. Udara panas ditiupkan ke dalam furnace untuk membakar kokas, sebagai sumber panas dan agen pereduksi oksigen untuk menghasilkan besi cair. Lalu pada pembuatan kaca magnetik, juga digunakan furnace. Pembuatan dan karakterisasi kaca magnetik telah berhasil dilakukan dengan menggunakan bahan kaca jendela bekas (cult) dicampur dengan barium ferit (BaO.6Fe2O3). Pembuatan kaca magnetik dilakukan menggunakan teknik cetak yang kemudian dipanaskan menggunakan furnace dengan suhu 700C. Bahan cult dicampur dengan bahan serbuk magnet menggunakan mortal kemudian ditambah PVA baru dicetak menggunakan hydraulic press dengan tekanan maksimum selama kurang lebih 3 menit. Hasil cetakan (pellet) langsung dipanaskan dengan menggunakan furnace pada suhu 700C selama 45 menit. Kaca magnetik yang dihasilkan kemudian dihaluskan permukaannya dengan menggunakan kertas ampelas 500cc dan 1000cc. Pengujian sifat mekanik kaca magnetik diukur dengan menggunakan alat California Bearing Ratio. Nilai uji kuat tekan menurun pada komposisi barium ferit sebesar 0,5% !%, sedangkan pada komposisi barium ferit sebesar 1% 1,5% nilai uji kuat tekan naik. Pada komposisi barium ferit sebesar 1% nilai uji kuat tekan yang paling rendah, hal ini dipandang sebagai gejala anomali yang perlu dilakukan penelitian lebih lanjut. Kaca magnetik dapat dihasilkan secaraefektif dengan komposisi barium ferit sebesar 0,5% 1,5%. Bahan yang digunakan dalam penelitian Bio-Oil dari Limbah Padat Sawit adalah limbah padat sawit yang terdiri dari batang, tandan kosong dan pelepah. Bahan lain yang digunakan adalah gas nitrogen. Sedangkan alat yang digunakan adalah furnace turbular, pipa stainless steel (sebagai reaktor), kondenser, oven, piknometer, viskometer ostwald, statif, beaker glass, kertas indikator universal, bubble flow meter. Limbah padat sawit yang digunakan terlebih dahulu dipotong kecil-kecil. Limbah padat sawit yang telah dihaluskan kemudian diayak menggunakan ayakan dengan ukuran 2, 6 dan 10 mesh, sehingga diperoleh biomasdengan ukuran 6-10 mesh dan 2-6 mesh. Selanjutnya limbah padat sawit yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam oven untuk menghilangkan kadar air limbah padat sawit sampai kelembaban kurang dari 10 %-berat. Selanjutnya partikel biomas diproses dengan proses pyrolisis. Dalam proses pyrolisis digunakan reaktor yang terbuat dari pipa stainless steel dengan diameter 3,81 cm dan panjang 60 cm. Reaktor dipanaskan menggunakan furnace turbular dengan cara mengatur temperatur furnace sehingga mencapai temperatur operasi sesuai variabel penelitian. Limbah padat sawit yang telah dihaluskan sebanyak 45 gram dimasukkan ke dalam reaktor. Selanjutnya gas nitrogen dialirkan ke dalam reaktor dengan kecepatan 1 mL/detik. Uap organik yang dihasilkan dikondensasi menggunakan kondenser untuk mendapatkan cairan yang dinamakan bio-oil. Proses berlangsung sampai tidak terlihat lagi uap organik atau cairan yang keluar dari hasil kondensasi. Bio-oil yang dihasilkan kemudian ditentukan pH dan densitasnya masing-masing dengan menggunakan kertas indikator dan picnometer. Untuk menentukan komponen yang terkandung dalam bio-oil, dilakukan analisa menggunakan gas chromathograpy. Pada proses pembakaran minyak mentah di furnace, variable temperature merupakan salah satu variable yang harus dikendalikan sebaik mungkin agar mutu produk tidak berkurang. Parameter proses pembakaran minyak mentah dapat berubah-rubah karena gangguan eksternal (perubahan set point dan kondisi beban yang berubah-ubah) hal ini dapat mengakibatkan perubahan penampilan dinamik sistem. Untuk itu perlu dirancang suatu system pengendalian temperatur secara aotomatis. Pada kejadian master fuel trip (MFT) sistem draft dari fossil boiler dapat mengakibatkan tekanan negatif. Potensi tekanan tersebut meningkat secara signifikan jika sistem draft dipasang dengan peralatan desulfurisasi gas buang (FGD). Besarnya tekanan negatif yang menyusul penurunan viral mendadak atau MFT tergantung pada sejumlah fitur desain dan operasi dari pabrik seperti: jenis bahan bakar, bahan bakar katup waktu penutupan, ID fan peredam waktu stroke, ID fan peredam pembukaan maksimum posisi, dan parameter circuit kicker. Pada Dynamics Furnace memiiki waktu konstan yang besar. Adapun asumsi yang diambil: dinding furnace lumped pada 3 bagian yang menghubugkan antar lapisan dari bagian dalam keluar, memiliki temperatur rata-rata, jumlah bagian/daerah ditentukan secara eksperimen; tube dan oil lumped dalam 5 bagian, yang masing- masing memiliki temperature rata-rata; dari perhitungan panas steady state dan pengukuran ditemukan adanya deposit dalam tube, dimana deposit tersebut sama tebalnya dengan property panas memiliki panjang total tube; radiasi pada daerah konveksi diabaikan dibandingkan dengan konveksi; gas panas dapat tercampur dengan sempurna. Feed forward control pada furnace berbahan bakar fuel gas dengan komposisi yang bervariasi menghasilkan efisiensi yang lebih besar. Afif Fahri Amrullah, Wahid Hasan, dan Ir. Musfil Ahmad Syukur, M. Eng. Sc.2012. Simulasi Sistem Trip Pada Furnace Xylene Splitter. http://digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-23889-2308100101-Paper.pdf, diakses pada tanggal 7 September 2014. Edy Saputra, Syaiful Bahri, Edward Hs.2007. Bio-Oil dari Limbah Padat Sawit. http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/index.php/rkl/article/download/.../17244, diakses pada tanggal 7 September 2014.