SIMULASI PROSES KIMIA
Konsep Dasar dan Simulasi Software Pendukung
Dr. Jimmy, ST, MT
Program Studi Teknik Kimia
Institut Teknologi Nasional Malang
2022
MATERI
1. Pengantar Simulasi Proses dan Memulai Aspen HYSYS
2. Alat Transportasi Fluida (Pompa, Kompresor dan Ekspander)
3. Alat Pemindah Panas (Heater, Cooler, Heat Exchanger)
4. Flash Separator, Evaporator dan Absorber
5. Reaktor Mixed Flow (CSTR) dan Reaktor Plug Flow (PFR); Reaktor (Gibbs,
Conversion, Equilibrium)
6. Kolom Pemisah (Short Cut Distillation, Distillation Column)
7. Flowsheeting dan Simulasi, Recycling dan Bypass
8. Siklus Refrigerasi (Amonia, Propana)
9. Simulasi proses industri Amonia (closed and open loop)
10.Simulasi proses industri Propilen Glikol
1
MEMULAI ASPEN HYSYS
Learning Outcomes
1. Memahami prosedur operasi
2. Memulai HYSYS (New Case)
3. Memilih komponen (Component List)
4. Membuat Hypothetical Component
5. Mendefinisikan dan memilih Fluid Packages
6. Mendefinisikan dan setting Reaction Packages
7. Masuk lingkungan simulasi (Simulation)
8. Memilih Satuan (Unit Sets)
9. Melakukan setting lewat Workbook
10. Membuat studi kasus (Case Study)
PROSEDUR OPERASI
Simulation
Properties
Starting
• File > New Case
• Componen List (wajib diisi)
• Fluid Packages (wajib diisi)
• Petroleum Assays (optional)
• Reaction (optional)
• Component Maps (optional)
• User Property (optional)
• Menambahkan aliran (stream)
• Spesifikasi kondisi dan
komposisi aliran
• Merangkai Unit Operations
(Process Flow Diagram)
• Running program
• Analisis hasil
MEMULAI HYSYS (NEW CASE)
MEMILIH KOMPONEN (COMPONENT LIST)
MEMBUAT HYPOTHETICAL COMPONENT
1.
2.
3.
4.
Komponen hipotetik dapat digunakan untuk memodelkan komponen,
campuran atau solid yang tidak ada dalam library
Informasi minimum = titik didih, berat molekul atau densitas liquida
Metode “Create a batch of hypos” = rangkaian komponen dalam kisaran titik
didih tertentu
Metode “ Create and edit hypo” = komponen dalam sebuah titik didih
MENDEFINISIKAN DAN MEMILIH FLUID PACKAGES
MENDEFINISIKAN DAN MEMILIH FLUID PACKAGES
1. Fluid packages digunakan untuk memprediksi properti campuran
mulai dari sistem hidrokarbon ringan hingga campuran minyak
kompleks dan sistem kimia yang sangat non-ideal (non-elektrolit).
2. HYSYS memberikan persamaan keadaan yang disempurnakan (PR dan
PRSV) untuk pengolahan sistem hidrokarbon berat; model
semiempiris dan tekanan uap untuk sistem hidrokarbon yang lebih
berat; korelasi steam untuk prediksi sifat steam yang akurat; dan
model koefisien aktivitas untuk sistem kimia
MENDEFINISIKAN DAN SETTING REACTION PACKAGES
MASUK LINGKUNGAN SIMULASI (SIMULATION)
Material stream memerlukan 4 variable : komposisi, laju
alir, dan 2 dari temperatur, tekanan atau fraksi uap/cair
MEMILIH SATUAN (UNIT SETS)
MELAKUKAN SETTING LEWAT WORKBOOK
MEMBUAT STUDI KASUS (CASE STUDIES)
Contoh 1 :
Air mengalir dengan laju 100 kgmol/jam pada 250C, 1 bar.
• Berapa fraksi fasa uap pada aliran ini?
• Buat simulasi perubahan temperatur (25-1500C) terhadap fraksi fasa
uap yang terjadi!
Contoh 1 :
Latihan 1 :
Buat satu aliran material berisi campuran 80% metanol dan 20% air
(PR, 100 kgmol/jam, 1 atm, fraksi uap 1).
1. Berapakah temperatur aliran ini?
2. Ulangi prosedur di atas dengan mengganti temperatur menjadi
1500C. Berapakah tekanan aliran?
3. Pada soal nomor 2, turunkan temperatur menjadi 700C. Berapakah
tekanan aliran?
4. Buatlah studi kasus pengaruh temperatur terhadap fraksi fasa uap
campuran tersebut! Apa yang dapat disimpulkan?