Konsep dasar separator dan pengunaannya di Aspen Hysys

Konsep dasar separator dan pengunaannya di Aspen Hysys

separator di hysys

Separator pada dunia migas merupakan pressure vessel yang digunakan untuk memisahkan aliran migas yang telah diambil dari dalam perut bumi untuk dipisahkan menjadi komponen liquid dan gas. Separator tersebut dipasang baik pada site proses di onshore maupun pada platform di offshore. Berdasarkan konfigurasi vessel, separator untuk fluida tersebut dapat dibagi ke dalam beberapa bentuk, diantaranya separator horizontal, vertikal atau spherical. Pada dasarnya separator fluida dapat dikelompokkan menjadi separator 2 fasa untuk memisahkan gas dan air dengan gambar sebagai berikut :

separator 2 fasa

sumber gambar

Juga ada separator 3 fasa untuk memisahkan gas, air dan minyak.

separator 3 fasa

sumber gambar

Berdasarkan fungsinya separator dalam dunia migas juga di klasifikasikan dalam primary phase separator, test separator, high-pressure separator, low-pressure separator, degasser, deliquilizer dan lainnya.

Untuk memenuhi persyaratan proses, separator migas umumnya di desain secara bertahap, dimana pemisah tahap pertama digunakan untuk pemisahan fasa awal, sedangkan tahapan kedua dan ketiga di fungsikan untuk perlakuan selanjutnya dari tiap fasa ( gas, minyak dan air ). Tergantung dari kegunaannya, separator migas juga dapat disebut deliquilizer atau degasser. Deliquilizer digunakan untuk menghilangkan droplet yang terdispersi dari aliran gas, sedangkan degasser di desain untuk menghilangkan gelembung gas yang terkontaminasi dari suatu aliran liquid.

Prinsip kerja separator biasanya cairan diarahkan pada pelat deflektor yang berbentuk piringan. Cairan di tembakkan ke shell dari vessel untuk mengalihkannya dari aliran gas utama dan memungkinkan pelepasan gas larutan dengan cepat. Dalam beberapa separator, baffle digunakan untuk memecah aliran cairan menjadi aliran dan tetesan yang lebih kecil, sehingga larutan gas dapat dilepaskan lebih cepat.

Performa separator dapat dinilai baik atau tidaknya berdasarkan tingkat pemisahan cairan dan gas yang di pengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya : Laju alir, sifat dari cairan komponen, konfigurasi vessel, kondisi internal, sistem kontrol dan lain sebagainya.

Sekarang kita coba untuk mendefinisikan separator pada Aspen Hysys. Case ini kita memakai separator 2 fasa dengan tujuan untuk memisahkan 2 cairan yaitu aseton dan H2O. Pertama-tama kita memilih komponennya yaitu aseton dan H2O pada component list.

belajar hysys

Setelah kita memilih komponen di component list, mari kita mendefinisikan fluid package. Pada fluid package disini agak sedikit berbeda dari percobaan-percobaan sebelumnya yang menggunakan peng-robinson sebagai property package, pada case kali ini kita menggunakan NTRL sebagai basis perhitungan, karena peng-robinson tidak dapat digunakan untuk asetone.

Belajar HYSYS

Kemudian kita membuat aliran/streams dari palette dengan kondisi operasi sesuai kondisi lingkungan, dimana temperature 25°C, tekanan 1 atm atau 101,3 kpa dan molar flow 100 kgmole/hr. Seperti gambar berikut :

Belajar HYSYS

Tahap selanjutnya adalah menentukan komposisi pada aliran tersebut dengan mengisi 0,5 pada tiap komponen. Sehingga pada aliran tersebut terdiri dari 0,5 fraksi mol asetone dan 0,5 fraksi mol H2O.

Belajar HYSYS

Kemudian tambahkan kompressor untuk mengalirkan gas yang telah dipisahkan dari separator dan juga pompa untuk mentransportasikan cairan yang keluar dari separator. Kemudian buat aliran keluaran masing-masing dari kompressor dan pompa dan beri energi untuk masing-masing unit-unit operasi.

Tahap selanjutnya kita klik aliran 1 dan masuk ke tab worksheet. Pada tab worksheet kita hapus vapour fraction dan masukkan angka 64,39 agar vapour fraction menunjukkan angka 0,5.

Belajar HYSYS

Sehingga status dari separator akan berubah warna menjadi hijau dan Ok.

Belajar HYSYS

Sebagai catatan, apabila kita menginginkan komponen dengan berat molekul rendah di fasa liquid dapat tervaporasi, maka kita dapat menambahkan aliran energi. Dengan menentukan temperatur keluaran dari vapor sesuai dengan titik didih masing-masing komponen. Namun perlu diingat, semakin tinggi suhu keluaran, maka akan semakin tinggi juga energi yang dibutuhkan untuk memanaskan temperatur komponenn tersebut. Dalam hal ini kita tidak menggunakan energi untuk separator, untuk case yang menggunakan energi untuk separator, dapat di pelajari di post berikut, pada post tersebut selain akan membahas kembali penggunaan hysys di separator 2 fasa juga mempelajari penggunaan separator 3 fasa.