Select Page

Sebuah proses pendinginan/pemanasan fluida yang dikendalikan adalah energi-nya berupa panas (temperature). Dalam persamaan kalor, baik itu karena efek sensible heat dan/atau latent heat. Setiap ada perubahan suhu/energi selalu melibatkan massa (sesuai dengan prinsip – prinsip atau hukum – hukum Termodinamika). Massa inilah yang membawa energi tersebut untuk selanjutnya dipertukarkan dengan massa yang membawa energi juga (entah itu dengan energi yang lebih tinggi atau lebih rendah). Pertukaran tersebut dapat berlangsung secara konduksi, konveksi, ataupun radiasi. Dalam HE majority Heat Transfer terjadi secara konduksi. Hitungan kompleks tentang HE dapat dilihat dibanyak literatur.

Tanya – mnugrohos

Dear all,

Pada beberapa pabrik yang pernah saya kunjungi tidak pernah saya temui adanya flow meter pada aliran air pendingin pada cooler. Hal ini tentunya akan menyulitkan jika kita ingin mengetahui berapa flow air pada suatu HE, atau suatu water jacket pada reaktor (misalnya secondary reformer pabrik ammonia). Hal ini sering membuat saya geleng-geleng dan kagum pada desain engineer yang telah merancang sistem penginginan yang bercabang-cabang, HE-nya ada banyak dan tak ada flowmeternya tapi bisa bekerja dengan baik.

Sebenarnya bagaimana sih cara perancangan sistem air pendingin sehingga bisa didapatkan laju alir yang diinginkan pada setiap HE? Bagaimana cara evaluasi (untuk HE secara individual) yang benar/shoheh jika flow air tidak diketahui?

Tanggapan 1 – Crootth Crootth

Yak…

Kali ini silahkan mahasiswa Teknik Kimia yang baru lulus kuliah rancangan Pabrik silahkan menjawab…..

Tanggapan 2 – mnugrohos

Mana nih?? Jawabannya gak ada yang konkret……. terserah deh siapa pun boleh jawab (walau anak baru lulus belum ada yang merancang sistem perpipaan air pendingin sungguhan)… . Tapi sebenarnya Mas Garong tahu jawabannya kan???

Tanggapan 3 – Achmad Hidayat

Mas Muchlis,

Menambahkan berbagai comment rekan-rekan yg lain.

1. Yg pertama, pantas rekan-rekan yg lain menjadi bingung, terutama yg belum faham fenomena Ammonia Plant, bagaimana existing conditionnya, seberapa mbulet HE networknya, dan bagaimana performance proses-nya..dll. Karena itu, mudah-mudahan comment dari rekan2 bisa memperkaya kita dalam urusan HE ini.

2. HE network dalam pabrik petrokimia (Say: Ammonia), bergantung pada 2 type, Fluida Proses VS Fluida Proses, atau Fluida Proses VS Cooling Water/brine. Dimana HE networknya, menurut saya ‘sangat mbulet’ tetapi justru secara engineering sgt Challenging dan ‘tricky’.

3. Para desainer pabrik ammonia, sangat faham, bahwa ketika HE tersebut adalah HE Fluida Proses VS Cooling Water, maka point of analysis cukup difokuskan pada Fluida Proses, dimana flow senantiasa terukur/atau dapat ditelusuri u/ diukur, dan juga TI (temp. indikator yang ada), atau dapat ditelusuri pada suatu titik tertentu. Dengan adanya TI dan Flow pada fluida proses, maka toritically, flow cooling water dapat diukur.

4. Karena sistem HE network ini sangat njelimet, bukan berarti seperti benang ruwet yg tidak ada ujungnya. Disistem ini, ada ujungnya, dan mesti dicari tahu dimana ujungnya, menurut saya Pinch Analysis saja tidaklah cukup, karena pada case Amoniak Plant, perlu disusun secara lengkap dalam material & energy balance. Karena itu, jarang sekali ada modifikasi secara signifikan berkaitan dg proses dalam pabrik amoniak, tanpa konsultasi terlebih dahulu dg Licensor pabrik. Cara paling baik, adalah mensimulasikan pabrik secara overall, baik dg simulasi proses, ataupun data acquisition yg sudah disambung dg data reconciliation.

5. Untuk suatu range, kapasitas tertentu, bisa jadi flow cooling water tidak memberikan pengaruh yg signifikan, saya lebih melihat bahwa faktor yg paling signifikan justru ada pada HE Fluida Vs Fluida, terutama yg masuk pada sistem refrigerasi.

6. Benarkah flow rate cooling water tidak pernah berubah? ada 2 jawaban: yang pertama adalah Tidak benar, terutama pada case dimana performance proses mulai menyimpang, karena itu perlu dilakukan manual adjustment. Yang kedua, adalah Benar, ketika, pabrik selama tahun2 tersebut running pada kapasitas/performance proses yg baik, karena itu, seolah-olah dianggap tidak pernah berubah. Saya menduga, hal ini akan sangat berkaitan dg rate operasi pabrik, hanya saja seberapa up and down, hanya desainer awal yg tahu, atau membuat simulasi pabrik secara keseluruhan, untuk mengetahui perubahan ketika dilakukan proses adjustment.

7. Perancangan HE secara individual, antara system Fluida proses VS cooling water dalam case Ammonia Plant, hanya dapat dilakukan dg asumsi, dimana desainer, mesti mengasumsikan flow rate, komposisi, serta T-in, T-out dari fluida proses, sehingga dg menspek T-in dan T-out dari Cooling Water, maka flow dari cooling water akan bisa didapat.
Asumsi tersebut bisa berarti desainer/analizer mesti membuat sebuah design basis. Selalu mulai dari fluida proses, dan jgn mulai dari sisi cooling water.

Begitu dulu yeee..mudah-mudahan ndak bikin tambah ruwet.

Tanggapan 4 – eman pardjiman

Sebenarnya sederhana kok,

Ketika kita mendesain HE kita dah ngitung laju alir nya, kenapa ndak dikasih flow meter karena ketika HE dipasang di lapangan yang ngatur flow itu control valve ….
jadi mungkin flow antara desain awal dengan actual ada bedanya tp itu masih bisa di cover dengan factor desain yang ada….

Nah kalau mau evaluasi HE nya mesthi tahu flow nya biar tahu reynold dan lain2nya..

Tanggapan 5 – mnugrohos

Sebenarnya pabrik yang saya maksud bukanlah hanya pabrik ammoniak saja, pabrik-pabrik lain termasuk oil refinery pun sistem perpipaan air pendinginnyapun mirip.
Saya pernah baca makalah dimana dibahas retrofit HE network air pendingin. Dimana telah diindikasikan bahwa sistem air pendingin sudah tidak mampu lagi mendinginkan pabrik terutama saat summer, jadi perlu diupgrade. Karena gak ada indikator flow nya gimana menentukan base case untuk upgrade?
Mereka ternyata menggunakan bantuan alat clamp-on ultrasonic flowmeter untuk pengukuran individu tiap titik, selain itu juga dilakukan kroschek dengan menggunakan kalkulasi hidraulic berdasarkan performance curve pompa, ukuran pipa, elevasi, elbow, dll. Sehingga didapat base case flow untuk tiap titik HE yang kira-kira tepat. Katanya clamp-on ultrasonic flowmeter ini hanya akurat untuk aliran di header saja, tapi tidak akurat di individual HE.

Pabrik ini dibangun tahun 1958, apakah pada saat itu sudah ada clamp-on Ultrasonic flowmeter ya? Kalau simulasi hidraulic dihitung manual bisa lama kerjanya? Coba bayangin tahun 1958 itu komputernya masih segede rumah dan monitornya monochrom. Mungkin software programing yang paling canggih baru LISP dan Fortran, windows belum ada (mungkin bill gates masih gondrong, sekolah SMA pakai celana levis bolong).

Pak Sulis aja yang pernah saya suruh bikin perhitungan flow network air pendingin pabrik ammoni-urea aja bilang susah, padahal komputernya sudah canggih.
Tapi orang jaman dulu hitung manual bisa…..mungkinkah mereka pakai allowance yang besar sekali untuk antisipasi ketelitian perhitungan manual mereka? Atau hanya pakai rule of thumb saja?

Sebenarnya pertanyaan ini saya kemukaan untuk memancing para design engineer yang jago piping yang mungkin juga pernah mendesain HE network, siapa tahu aja ada yang mau share pengalaman…

Tanggapan 6 – Achmad Hidayat

Disini justru yang membedakan antara pabrik petro/whatever dimana ada faktor Licensing Technology, dimana pabrik2 tsb, sangat mereferensi dari pilot plant yg mereka buat, dan research bertahun-tahun dan sustainable..sehingga akhirnya riset tsb digunakansebagai dasar engineering desain untuk up scale dg memunculkan berbagai rule of thumb yg spesifik, atau kata orang2 tua ‘the truth is at the plant not on the desk’… bahkan rasanya berlaku u/ semua pabrik…terus karena sudah berkali-kali bikin pabrik, maka list of experience baik success/fail story-nya udah banyak, dan bisa dijadikan knowledge u/ bekal desain engineering baru.

C’mon, udah rahasia umum, bahwa licensor tidak akan meng’open’ semua eng. design-nya, dengan beberapa alasan tertentu, termasuk didalamnya process safety, dan dependancy.

Jadi, kalau nggak mau repot dan punya duit banyak, kasih aja flow meter individual disetiap outlet inlet HE biar kelihatan keren…tapi apalah gunanya, kan dg simulasi berdasarkan Temp&pressure indikator saja,
performance HE sudah bisa dibuat…apalagi sekarang ada portable flow meter.

I just told you, bahwa flow cooling water bisa diitung dg membuat base-case dari fluida process untuk suatu kondisi tertentu.
Dimana ketika flow cooling water sudah terhitung, maka flow tersebut bisa dijadikan ‘base case yg baru’ untuk redesign, dsb.

Nah, lain kali, kalau mau ngetes, di topik-nya ditambahin ‘mau ngetes’, biar rekan2 yg mau membantu jadinya tidak ngerasa ‘sialan, dites euy’.
Thanks buat nice topic-nya…

Tanggapan selengkapnya dari rekan-rekan yang tergabung dalam Mailing List Migas Indonesia ini dapat dilihat dalam file berikut:

Share This