Pressure drop untuk air cooler untuk process side ada batasnya. Namun batasnya tidak sekaku code & standard, biasanya rule of thumb saja. Masing-masing situasi dan kondisi pasti judgement nya berbeda-beda. Dan judgement itu pada akhirnya adalah untuk mendapatkan fungsi pendinginan yang tepat dengan biaya secukupnya saja.

Tanya – rafirah

Dear rekans..

Apakah diantara rekans ada yang tahu tentang criteria Maximum Pressure Drop, Velocity, dan rho.v2 dari gas yang mengalir di tubing Air Cooler Exchanger.. Kalo ada yang tahu, mungkin bisa dishare apakah itu berdasarkan TEMA, API, atau Company Spec.

Terima kasih atas share-nya..

Tanggapan 1 – adhi budhiarto

Mas Rafirah,

Best practice salah satu EPC company asal Jepang untuk maximum tube inside velocity adalah sebagai berikut :

1. Wet H2S service : maximum 6 m/s.

2. Hydrocarbon (HC) vapor (no liquid or solid particles) : maximum 30 m/s.

3. HC vapor (particles are anticipated) : maximum 20 m/s.

4. HC vapor at vacuum or mixed phase : maximum (rho.v2) 7000 kg/ms2.

5. HC liquid general : dependent onf allowable pressure drop.

Untuk maksimum pressure drop kayaknya sih gak ada batasannya. Cuma, yang perlu jadi pertimbangan adalah downstream pressure dan potensi fouling/plugging dalam tube (terutama kalo process stream mengandung salts karena kelarutan salts rendah pada temperatur rendah sehingga potensi terbentuk endapan pada inside tube). Lalu apa hubungannya dengan pressure drop? Ya kalo mas Rafirah mengabaikan pressure drop terus mendisain line tube yang panjang kan jadinya potensi terjadinya endapan jadi lebih besar.Tapi selama temperature process stream (terutama temperature outlet-nya) masih di atas temperatur precipitation- nya ya ‘mafi musykila’ (no problemo).
Satu lagi yang mungkin perlu jadi pertimbangan (based on my operational experience) adalah tube arrangement terutama terkait dengan percabangan di inlet. Yang ini saya gambarkan sebagai berikut : kalo misalnya inlet process stream dateng dari Utara dan mau dibagi dua stream, maka agar stream tersebut bisa terbagi rata, maka masing masing stream harus menuju ke Barat dan ke Timur. Kalo inlet process stream dateng dari Utara kemudian dibagi ke Utara dan ke Selatan/Barat/ Timur, maka aliran akan cenderung mengalir ke Utara (efek centrifugal) . Kalo udah gini kan jadinya beban air cooler jadi gak sesuai disain, berat sebelah.
Ganbatte Kudasai!
Adhi Budhiarto-bukan designer, cuma belajar jadi designer berdasarkan pengamatan dan pengalaman operasional.

Tanggapan 2 – agus suryono

Dear All,

Sejauh yang saya tahu, salah satu pertimbangan design adalah distribusi fluidanya. Nah…untuk pendinginan 2 phase, distribusi terbaiknya adalah dengan konfigurasi headernya dengan jumlah bundle 2, 4, 8, 16 (Tipe C). Tapi dengan header configuration demikian, DP akan naik. Dan kita harus tentukan allowable DP-nya terkait dengan hydraulic di down stream-nya.
Jadi yang terpenting adalah pola distribusinya, dengan distribusi yang baik maka akan menaikkan koef heat transfer (secara kalkulasi memperbaiki koef film fluida) dan akhirnya heat transfer akan lebih baik.

Tanggapan 3 – Muchlis Nugroho

Pressure drop untuk air cooler untuk process side memang ada batasnya. ‘Belief Me’.

Namun batasnya tidak sekaku code&standard, biasanya rule of thumb saja. Masing-masing situasi dan kondisi pasti judgement nya berbeda-beda. Dan judgement itu pada akhirnya adalah untuk mendapatkan fungsi pendinginan yang tepat dengan biaya secukupnya saja.

Misal, Jika di upstream, sumber tekanan untuk gas adalah:

– Tekanan dari sumur

– kompressor

Tekanan dari sumur adalah segitu-segitu saja, dan cenderung deplete. Sedangkan kompressor bisa diartikan dengan ‘duit’.

Padahal dalam kontrak pembelian gas (dalam dari perusahaan upstream) biasanya selalu ada persyaratan delivery pressure (produk akhir). Sehingga kalau kita memberikan terlalu banyak DP dalam process side maka yang akan terjadi adalah (misalnya):

– butuh tambahan kompressor

– karena density gas rendah maka butuh ukuran equipment yang lebih besar ( separator, glycol contactor, piping, dll).

Artinya duit juga.

Tapi jika kita berdiri di ranah downstream, maka produk akhirnya tidaklah terlalu tinggi tekanannya (paling tinggi produk industri downstream kira-kira 12 bar, LPG. Sisanya adalah atmospheris). Apalagi jika contoh fluida process adalah liquid (atau fully condensing vapor). Sebagaimana kita tahu untuk liquid, perbedaan tekanan tidak berdampak banyak pada density. Selain itu meningkatkan tekanan liquid lebih murah daripada meningkatkan tekanan gas.

Jadi bagus mana, DP process side besar? atau DP process side kecil?

Kira-kira gini:

– DP process side besar akan memperkecil ukuran air cooler, tapi ada potensi untuk memperbesar ukuran peralatan yang lain.

– DP process side kecil akan memperbesar ukuran ar cooler, namun peralatan lain mungkin tidak sebesar jika DP process side besar.

Kembali ke original question

> Batasan Maximum Pressure Drop (process side dan cooling fluid side) = tergantung optimasi teknomis system keseluruhan.
> Velocity, dan rho.v2 = tergantung dari analisa integrity (vibrasi, noise, corrosion, stress analysis, dll).

Tapi ngitungnya jadi lama buanget, dan perlu expertise yang mumpuni. Makanya banyak orang kasih/bikin guidance/rule of thumb supaya pekerjaan cepet selesai.
Sayangnya guidance masing-masing orang beda-beda….nah disini serunya pekerjaan engineering….ada berantemnya juga…

Kira-kira gitu,

Pembahasan selengkapnya dari rekan-rekan Mailing List Migas Indonesia ini dapat dilihat dalam file berikut :