Basically, tinggi api atau lebih familiar disebut dengan ‘flame length’ dapat dihitung dari data volume gas nya. Hanya saja, jika jika yang diketahui adalah flame length, lantas kita disuruh memperkirakan gas flow nya, maka nilai yang diperoleh hanya bersifat hitungan kasar. Karena sebagian dari flare yang pernah kita tangani, flow gasnya bersifat fluktuatif sehingga flame yang dihasilkan juga variatif. Belum lagi dipengaruhi oleh wind speed dan kondisi lingkungan disekitarnya, mis: wind speed.

Tanya – Maison Des Arnoldi

Pernah di-infokan bahwa dapat diprediksi jumlah gas yg dibakar dari melihat (memperkirakan) tinggi api flare. jika ada yg tahu detail dan formula cara ini mohon dapat dibagi pengetahuan dan pengalamannya.
Terimakasih sebelumnya.

Tanggapan 1 – harry alfiyan

Dear Pak Maison,

Basically, tinggi api atau lebih familiar disebut dengan ‘flame length’ dapat dihitung dari data volume gas nya. Hanya saja, jika jika yang diketahui adalah flame length, lantas kita disuruh memperkirakan gas flow nya, maka nilai yang diperoleh hanya bersifat hitungan kasar. Karena sebagian dari flare yang pernah kita tangani, flow gasnya bersifat fluktuatif sehingga flame yang dihasilkan juga variatif. Belum lagi dipengaruhi oleh wind speed dan kondisi lingkungan disekitarnya, mis: wind speed.

Sekian, tolong dikoreksi jika salah..

Tanggapan 2 – Crootth Crootth

Dear All

Sedikit membantu Pak Maison dan penanya satunya lagi:

Sebenarnya rumus flame length dan flame tilt itu sudah ada di API Std 521, silahkand ilihat di sana. Sudah jelas kok,

Saya memberikan alternatif lain, berdasarkan persamaan yang diusulkan oleh Pritchard & Binding dan Johnson:

sudut yang dibentuk oleh flame dari flare dapat dihitung dari persamaan berikut:

tan x/cos x = c Fr^a Re^b di mana

Fr = u^2/(gD)

dan

Re = uD/v

v = kinematic viscosity of air (m2/s)

U = wind speed (m/s)

D = Flare Diameter (m)

g = gravitational (m/s2)

di mana a, b, dan c untuk Johnson masing masing 0.428; 0.109; dan 0.7
dan untuk Pritchard 0.333, 0.117; dan 0.666

Untuk Flame Length, perhitungan juga bisa didasarkan pada persamaan berikut:

L/D = 10.615 m*^0.305 U*9^(-0.03)

di mana m* adalah bilangan tak berdimensi untuk mass burning rate

m* = m/(rho g D)

rho = densitas udara pada keadaan ambient (kg/m3)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

D = diameter flare

m = mass burning rate of flare gas (kg/s)

U*9 adalah bilangan tak berdimensi untuk kecepatan angin pada (9 + tinggi flare) m

U*9 = u9/(g m D/rho)^0.33333

u9 = wind speed at (9 + tinggi flare) m (m/s)

Radiasi yang ditimbulkan oleh Flare dapat dihitung sebagai berikut

Secara umum bisa dihitung sebagai berikut:

Q (heat flux pada penerima) = T E F

di mana T = Atmospheric Transmissivity yang dihitung berdasarkan penelitian Wayne, dari Shell pada 1991

T = 1.006 – 0.01171 log (XH2O) – 0.02368 (log (XH2O))^2 – 0.03188 log (XCO2) + 0.001164 (log (XCO2))^2

XCO2 = L 273/T

L = jarak penerima radiasi dari flare (m)

T = temperature ambient (K)

XH2O = 288.651 Rh L S /T

Rh = fraksi kelembaban udara (antara 0 – 1)

S = tekanan parsial uap air maksimum di udara (dalam mm Hg)

E = surface emissive power maksimum di flare (kW/m2)

dan F = View Factor yang dihitung atas penelitian Mudan, dari Arthur D Little:

View factor ini rumusnya terlalu panjang jika dituliskan di sini, baca saja di Fire Safety Journal 12 (1987) p89

Semoga membantu

Reference:

1. Fire Safety Journal 12 (1987) p89

2. J Loss Prev Process Ind 4 (1991) p86

3. Process Safety and Environmental Protection 75 Part B (May 1997) p81

4. J Haz Mat 140 (2007) p361

5. API Std 521 (2008)

6. DNV PHAST Software Manual : Chapter Radiation

7. Sara Brambilla and David Manca, J Haz Mat (2008)

8. Joleen Keller dkk, Annual Loss Prevention Symposium, AIChE, April 1999, p2d

Tanggapan 3 – Akh. Munawir

Pak Maison,

Untuk membantu mempermudah estimasi pattern dan dimensi flame (lidah api).
Saya sarankan menggunakan software flare radiation simulation (e.g FLARE SIM atau BP Cirrus Programme).
Gunakan methode: Isophlete (Graph) dgn Vertical mode, agar Graph dari flame bisa diterlihat elevasinya.

Tanggapan 4 – Crootth Crootth

Setuju dengan Mas Munawir,

Perhitungan dengan rumus sederhana akan menghasilkan angka yang konservatif, sebaiknya menggunakan software yang sudah ada. Tidak harus dari BP (Cirrus) tapi bisa juga dengan PHAST nya DNV, CANARY nya Quest, SAFER nya TRACE, dll.

Perhitungan dengan rumus seperti email saya terdahulu adalah filosofi nya, sebagaimana digunakan oleh software software yang telah saya sebutkan tadi.