Analisis perilaku hidrodinamik kolom absorber pada laju alir gas umpan rendah terhadap perubahan laju alir pelarut dan wash water pada unit penghilangan senyawa sulfur

https://doi.org/10.22146/jrekpros.73441

Tri Partono Adhi(1), Aditya Nurfebriartanto(2*), Antonius Indarto(3), Muhammad Agus Kariem(4)

(1) Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung, 40132
(2) Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung, 40132
(3) Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung, 40132 Program Studi Teknik Bioenergi dan Kemurgi, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Jalan Let. Jen. Purn. Dr. (HC). Mashudi No.1/ Jl. Raya Jatinangor Km 20,75 Sumedang 45363
(4) Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung, 40132
(*) Corresponding Author

Abstract


Metode absorpsi merupakan metode yang banyak digunakan dalam pemurnian gas alam dari senyawa pengasamnya. Unit pemisahan senyawa sulfur pada PT BCD dirancang untuk menurunkan konsentrasi H2S pada gas alam dari 9957 ppm menjadi kurang dari 10 ppm dengan laju alir gas umpan pada rated condition adalah 327,7 MMSCFD. Keseluruhan sistem pengolahan gas didesain dengan turndown ratio 40%. Karena alasan operasi, laju alir gas umpan perlu diturunkan hingga 20% kapasitas desain (65,54 MMSCFD). Analisis dilakukan untuk mengetahui perilaku hidrodinamik kolom absorber dan sistem pendukungnya pada pengoperasian di 20% kapasitas desain. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ASPEN HYSYS V11 untuk mengetahui parameter operasi kolom absorber dan kondisi untuk mendukung pengoperasian di 20% kapasitas desain. Dengan desain operasi peralatan saat ini, weeping terjadi pada laju alir gas umpan 28% desain (91,59 MMSCFD). Pada laju alir gas umpan 28% desain, wash water pump sudah mencapai kapasitas minimum, yaitu 78 gpm. Semakin kecil laju alir gas umpan, maka laju sirkulasi wash water perlu dikurangi untuk menghindari weeping. Untuk dapat beroperasi di gas umpan 20% desain, kapasitas wash water pump perlu diturunkan hingga 25 gpm.


Keywords


penghilangan senyawa sulfur; pompa sirkulasi; rentang operasi; senyawa sulfur

Full Text:

PDF


References

Ameen AW, Budd PM, Gorgojo P. 2020. Superglassy polymers to treat natural gas by hybrid membrane/amine proces- ses: Can fillers help? Membranes. 10(12):1–23. doi:10.339 0/membranes10120413.

AspenTech. 2017. Aspen HYSYS Unit Operations Reference Guide Version Number : V10. https://wiac.info/docview.

Feng J, Ge Z, Yang H, Zhu G, Li C, Luo X. 2021. Rotating stall cha- racteristics in the vaned diffuser of a centrifugal pump. Ocean Engineering. 229(January):108955. doi:10.1016/j. oceaneng.2021.108955.

Gross J, Sadowski G. 2001. Perturbed-Chain SAFT: An Equa- tion of State Based on a Perturbation Theory for Chain Molecules. Industrial & Engineering Chemistry Resear- ch. 40(4):1244–1260. doi:10.1021/ie0003887.

Jamali SH, Ramdin M, Becker TM, Torres-Knoop A, Dubbe- ldam D, Buijs W, Vlugt TJ. 2017. Solubility of sulfur com- pounds in commercial physical solvents and an ionic li- quid from Monte Carlo simulations. Fluid Phase Equili- bria. 433:50–55. doi:10.1016/j.fluid.2016.11.015.

Li Y, Li X, Zhu Z, Li F. 2016. Investigation of unsteady flow in a centrifugal pump at low flow rate. Advances in Mechani- cal Engineering. 8(12):1–8. doi:10.1177/1687814016682151.

Lins VF, Guimarães EM. 2007. Failure of a heat exchanger ge- nerated by an excess of SO2 and H2S in the Sulfur Reco- very Unit of a petroleum refinery. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 20(1):91–97. doi:10.1016/j.jl p.2006.10.007.

Ma Y, Liu Y, Cao R, Shang W, Li G, Zhong F, Cui X, Liu Y. 2021. Mechanism and fundamental models of gas–liquid sur- ging for valve columns. AIChE Journal. 67(11). doi:10.100 2/aic.17369.

Rafati N. 2019. A novel low-cost process for sour gas sweete- ning and NGL recovery. Society of Petroleum Engineers-Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Con ference 2019, ADIP 2019. (November):11–14. doi:10.2118/ 197269-ms.

Thafseer M, Ani ZA, Gujarathi AM, Vakili-nezhaad GR. 2021. Journal of Natural Gas Science and Engineering Towards process , environment and economic based criteria for multi-objective optimization of industrial acid gas remo- val process. Journal of Natural Gas Science and Enginee- ring. 88(October 2020):103800. doi:10.1016/j.jngse.2021.1 03800.

Wang J, Zhou X, Gao B, Huang C, Sun J, Sun X, Shao H, Ma J, Leng Y. 2019. Experimental study and modeling of we- eping rate in rectangular large-scale valve trays. AIChE Journal. 65(11):1–14. doi:10.1002/aic.16722.

Yang S, Zhang J, Xue J, Wu Q, Li Q, Zhao H, Zhang L. 2021. Hydrodynamics and mass transfer performance ana- lysis of flow-guided trapezoid spray packing tray. Chine- se Journal of Chemical Engineering. 39:59–67. doi:10.101 6/j.cjche.2020.10.046.

Zarei A, Hosseini SH, Rahimi R. 2013. CFD and experimen- tal studies of liquid weeping in the circular sieve tray columns. Chemical Engineering Research and Design. 91(12):2333–2345. doi:10.1016/j.cherd.2013.03.006.

Zubeir LF, Lacroix MH, Meuldijk J, Kroon MC, Kiss AA. 2018. Novel pressure and temperature swing processes for CO2 capture using low viscosity ionic liquids. Separa- tion and Purification Technology. 204(May):314–327. doi: 10.1016/j.seppur.2018.04.085.



DOI: https://doi.org/10.22146/jrekpros.73441

Article Metrics

Abstract views : 1292 | views : 1128

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Bookmark and Share


Copyright (c) 2022 The authors

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.