Memasang Kolom Depropanizer atau Kolom Distilasi Pada Hysys

Memasang Kolom Depropanizer atau kolom distilasi pada flowsheet gasplant

Langkah selanjutnya yaitu memasang dan mendefinisikan unit operasi yang terakhir yaitu kolom depropanizer atau kolom destilasi. Kolom biasanya adalah unit operasi yang paling kompleks dalam simulasi. Hysys memiliki sejumlah pre-bulit templates yang bisa diinstall dan di kustomisasi dengan merubah spesifikasi standar. Pada bagian ini, kita akan menggunakan salah satu dari sejumlah template untuk mengkonfigurasikan kolom distilasi. Pertama-tama klik file – Options – Simulation Options For, dan pastikan bahwa use input expert telah di ceklis. Pada Palette Objek, pilih tab column dan double klik pada ikon Distillation Column Sub-Flowsheet. Halaman pertama dari tampilan Input Expert property akan muncul.

1. Menentukan Tahapan distilasi (Stages) dari Column

Ketika kita memasang template kolom, Hysys menyediakan informasi standar seperti jumlah stages. Kolom yang aktif sekarang adalah # Stages (Jumlah Stages), yang diindikasikan dengan border tebal sekitar kolom dan adanya angka 10 ( jumlah stages standar ).

Hal yang perlu di perhatikan :

  • Stages disini adalah stages teoritis, yang dikarenakan efisiensi stage standar dari Hysys adalah 1. Jika kita ingin menentukan stages yang real, kita bisa merubah efisiensi dari semua stage nanti

  • Kondensor dan reboiler dianggap terpisah dari stages lainnya dan tidak termasuk pada Number Of Stages field.

Untuk contohnya kita akan menggunakan 10 tahapan teoritis.

1.1. Klik pada <<Streams>> di list pada table inlet streams. Pilih TowerFeed sebagai aliran inlet ke kolom

Hysys menyediakan lokasi feed standar di tengah bagian Tray section (TS), Pada case ini, stage 5 (5_Main TS). Lokasi standar ini kita gunakan, jadi tidak perlu untuk merubah Feed Stage.

1.2. Kolom ini menghasilkan produk atas Vapour dan produk bawah Liquid, tetapi tidak ada produk distillate (liquid). Pada area Condenser, pilih Full Rflx. Aliran distilat dihilangkan. Hal ini sama seperti meninggalkan condenser sebagai partial dan kemudian menentukan tingkat distilat .

1.3. Masukkan nama aliran dan kolom seperti dibawah ini.

Column name : Depropanizer

Stream            : TowerFeed

Condenser Energy Stream : CondDuty

Ovhd Vapour Outlet : Ovhd

Reboiler Energy Stream : RebDuty

Bottoms Liquid Outlet : LiquidProd

Belajar Hysys

Ketika telah selesai, tombol selanjutnya menjadi aktif dan kita bisa lanjut ke halaman selanjutnya untuk Input Expert.

1.a Klik Next untuk melanjutkan ke tampilan konfigurasi Reboiler. Pilih default Oncethrough, Regular Hysys Reboiler Sections.

Belajar Hysys

1.b Klik next untuk melanjukan ke halaman Pressure Profile.

Pada Condenser Pressure masukkan 200 psia.

Pada Reboiler Pressure masukkan 205 psia

Pressure drop Condenser dapat diberi angka 0

1.c Klik next untuk maju ke halaman Optional Estimates. ( Meskipun Hysys tidak membutuhkan perkiraan untuk menghasilkan converged column, perkiraan yang baik biasanya akan menghasilkan solusi yang lebih cepat). Tentukan temperatue condenser pada 40°F dan temperature reboiler diestimasi pada 200°F.

1.d Klik next untuk maju pada specifications page dari Input Expert. Pada specification page, kita dapat memasukkan nilai untuk kolom spesifikasi standar yang Hysys telah buat

1.e Masukkan Vapour Rate pada 2.0 MMSCFD dan Reflux Ratio 1.0. Flow bassis telah di terapkan pada Vapour Rte, jadi tinggalkan sebagai Molar standar. Umumnya kolom distilasi memiliki 3 spesifikasi standar, meskipun begitu dengan menentukan nilai 0 pada Full Reflux Condenser, 1 derajat kebebasan telah di eliminasi. Untuk 2 spesifikasi sisanya laju vapour atas hanya perkiraan dan Reflux Ratio merupakan spesifikasi yang aktif.

1.f Klik tombol Done. Kolom property distilasi akan ditampilkan

Sekarang pilih tab design pada monitor page. Monitor page menampilkan status dari kolom kita yang telah dikalkulasi, memperbarui informasi dengan masing-masing iterasi. Kita juga bisa merubah nila-nilai spesifikasi dan mengaktifkan atau mende-aktifkan spesifikasi yang digunakan oleh Column solver secara langsung dari page ini.

2. Menjalankan running pada kolom

Klik tombol run pada bawah tampilan property kolom untuk memulai perhitungan. Informasi ditampilkan pada monitor page  telah di update dengan masing-masing iterasi. Kolom telah menyatukan secara cepat 3 iterasi. Tabel pada Optional Checks menampilkan nomor iterasi, Step size dan equilibrium error dan Heat/Spec error.

Belajar Hysys

Profile temperature pada kolom akan terlihat di Profile group. Kita bisa melihat profile dari tekanan atau profile flow. Status indicator telah berubah dari Unconverged menjadi Converged. Klik tab Performance, lalu pilih Colum Profile Page untuk mengakses lebih detail mengenai stage summary.

Belajar Hysys

3.Melihat dan Menganalisis hasil

Gunakan folder workbook pada panel navigasi untuk membuka workbook untuk case utama dan menampilkan hasil perhitungan untuk seluruh aliran dan unit operasi. Klik tab streams dan tab compositions.

3.1 Menggunakan Tabel data

Tabel-tabel data hysys memudahkan kita untuk memahami flowsheet yang telah kita buat lebih detail. Kita bisa menggunakan data table untuk monitor variable-variabel kunci dibawah scenario proses dan menampilkan hasil dalam format tabular atau graphical. Untukk contoh ini, kita akan memahami pengaruh dari temperature LTS pada dew point Sales Gas dan laju flow, juga flow rate liquid product.

3.2.1 Membuat Tabel Data

1. Klik Data Tables pada simulation environment di panel navigasi
2. Klik Add pada Data Tables, table baru akan ditambahkan ke folder data tables dengan nama standar ProcData1. Klik kanan pada nama tersebut untuk mengganti nama table ke KeyVars. Disini kita akan menambahkan key variables.
3. Klik add pada data table yang baru . Variable navigator akan terbuka.
Pada kolom flowsheet kita akan melihat 2 list : Case atau flowsheet utama dan di dalam subfolder, kolom sub flowsheet yaitu kolom depropanizer.
4. Pada Object type pilih UnitOps
5. Pada Object list, pilih LTS
6. Pada Variable list, pilih Vessel Temperature. Klik Add to add this variable ke Data Tables
7. Lanjutkan menambahkan variables ke Data Tables
    • Pada Object type, pilih streams. Pilih SalesDP > Temperature
    • Pada Variable description, rubah deskripsi ke Dew Point lalu klik Add. Ulangi step-step sebelumnya untuk menambahkan variable-variabel selanjutnya ke Data Tables.
    • Aliran SalesGas; Molar Flow Variable; rubah deskripsi ke Sales Gas Production
    • LiquidProd Stream; Liq Vol Flow pada variable standar; rubah deskripsi ke Liquid Production.
8.Tutup Variable Navigator. Kita bisa akses table ini kembali nanti untuk mendemonstrasikan bagaimana hasilnya akan terupdate kapanpun ketika adanya perubahan pada flowsheet.
Belajar Hysys

4. Mengubah Aliran ColdGas

Mengamati Hasil Di bagian ini, Kita akan mengubah suhu aliran ColdGas (yang menentukan suhu LTS) dan melihat perubahan yang dihasilkan untuk nilai yang dihitung dalam tabel data proses. 1. Pada panel Navigasi, perluas folder Streams, klik kanan kursor di atas Streams> Coldgas dan pilih Buka di Tab Baru. Pada tab ini kita membuka tab untuk tabel KeyVars dan aliran ColdGas.

4.1 Memodifikasi aliran ColdGas

Pada bagian ini, kita akan merubah temperature aliran ColdGas ( yang akan menentukan temperature LTS) dan melihat perubahan yang dihasilkan untuk nilai yang telah dihitung pada table data.

1. Pada panel navigasi, expand floder Streams, klik kanan pada Streams > Coldgas dan pilih Open in New Tab. Dengan ini kita dapat membuka tab baik itu KeyVars dan aliran ColdGas.

2. Klik kanan pada Coldgas (Material Stream) tab dan klik New Vertical Tab Group dari menu shortcut.

  • Klik ikon close pada tampilan property aliran cold gas dan kembali ke data table.Belajar Hysys

5. Case Selesai

Simulasi dasar untuk contoh ini telah selesai. Kita telah belajar bagaiman penggunaan user interface Hysys untuk melakukan set-up  simulasi file baru, mengisi komponen dan metodenya, menempatkan aliran material, menghubungkan aliran ke unit operasi dan menggunakan utilitas dasar untuk memeriksa data yang telah disimulasikan.

Kita sekarang bisa untuk melakukan simulasi dengan Hysys sendiri.