Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

ALBERT BATISTA TARIGAN (20406065) JURUSAN TEKNIK MESIN ANALISIS PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI SKRIPSI / TUGAS.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "ALBERT BATISTA TARIGAN (20406065) JURUSAN TEKNIK MESIN ANALISIS PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI SKRIPSI / TUGAS."— Transcript presentasi:

1 ALBERT BATISTA TARIGAN ( ) JURUSAN TEKNIK MESIN ANALISIS PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI SKRIPSI / TUGAS AKHIR

2 PENDAHULUAN Desalinasi adalah proses pemisahan yang digunakan untuk mengurangi kandungan garam hingga level tertentu. Desalination Plant terletak di sekitar lepas pantai atau di sekitar muara sungai. Tujuan utama Desalination Plant adalah untuk keperluan air tawar di sekitar unit PLTGU yang susah akan air tawar.

3 PERMASALAHAN Mencari solusi kemungkinan susahnya air tawar yang di dapat di area sekitar pantai. Pembangunan Desalination Plant tidak membutuhkan biaya yang sedikit, oleh karena itu pemanfaatan gas buang dari turbin uap PLTGU merupakan solusi yg tepat.

4 LANDASAN TEORI Siklus Turbin Gas Terbuka

5 1 – 2 : kompresi isentropis (di dalam kompresor) 2 – 3 : pembakaran (pada tekanan konstan) 3 – 4 : ekspansi isentropis (di dalam turbin) 4 – : pengeluaran panas (pada tekanan konstan) U RUTAN PROSES :

6 Siklus Turbin Uap dan Diagram T-s

7 1 – 2 : Kompresi isentropis ( di dalam pompa) 2 – 3 : Penambahan panas di Boiler (pada tekanan konstan) 3 – 4 : Ekspansi isentropis (di dalam turbin) 4 – 1 : Pengeluaran panas (di dalam kondensor) U RUTAN PROSES :

8 Siklus Turbin Gas Uap dengan Diagram T-s

9 U RUTAN PROSES :

10 Klasifikasi Proses Desalinasi

11 Air laut dipanaskan dan kemudian uap air dihasilkan dikondensasi untuk memperoleh air tawar. Penguapan air memerlukan panas penguapan yang tertahan pada uap air yang terjadi sebagai panas laten. Masalah yang timbul pada jenis sistem distilasi adalah kerak dan karat pada peralatan. P ROSES D ISTILASI (P ENGUAPAN )

12 Air laut dipompa dengan tekanan tinggi kedalam modul membran osmosis yang mempunyai dua buah outlet yakni air garam dan air tawar. Air yang akan masuk ke dalam membran RO harus mempunyai kadar besi < 0.1 mg/l, pH harus dikontrol agar tidak terjadi pergerakan calsium dan lainnya. P ROSES D ESALINASI DENGAN RO (R EVERSE O SMOSIS )

13 Salah satu penukar ion yang paling banyak dikenal saat ini ialah zeolit alam, karena zeolit alam memiliki kapasitas tukar ion yang tinggi dengan harga yang jauh lebih murah. Proses yang dilakukan pada penelitian ini masih skala laboratorium sehingga harus diintegrasi ke skala yang lebih besar agar dapat diaplikasikan di masyarakat untuk digunakan dalam proses pengolahan air payau. P ROSES D ESALINASI DENGAN M ETODE P ERTUKARAN I ON

14 PEMBAHASAN

15 P ROSES P ADA T URBIN G AS Udara luar masuk terkompresi oleh kompresor Terjadi percampuran udara terkompresi dengan bahan bakar di ruang bakar Kemudian terjadi proses pembakaran Gas panas hasil pembakaran diruang bakar terkespansi dan memutarkan turbin.

16 Temperatur gas buang turbin gas dialirkan ke HRSG Gas buang tersebut memanaskan air Uap hasil memanaskan air akan dialirkan ke turbin uap P ROSES DI HRSG (H EAT R ECOVERY S TEAM GENERATOR )

17 Uap air panas lanjut akan menggerakkan turbin HP turbin. Uap panas dari HP akan menuju LP untuk menggerakkan turbin. Ekspansi dari LP turbin akan dialirkan untuk Unit Desalinasi. P ROSES DI T URBIN U AP

18 U NIT D ESALINASI Air laut di pompa menuju flash evaporator untuk pemanasan awal. Kemudian masuk ke brine heater yg berfungsi sebagai heat exchanger. Lalu akan di tampung di flash chamber untuk penguapan. Uap akan melewati demister yg berfungsi sebagai pemisah uap air yang akan terdesalinasi. Air akan terkondensasi di flash evaporator kemudian di pompa ke tangki destilasi. Brine akan di pompa ke tangki brine blowdown.

19 D IAGRAM U NIT D ESALINASI

20 A NALISIS T ERMODINAMIKA P ROSES D ESALINASI

21 D IAGRAM P ROSES P ERHITUNGAN U NTUK DESALINASI

22 T ABEL E NTALPI A IR L AUT DAN A IR T AWAR

23 M ENENTUKAN LAJU ALIRAN MASSA AIR LAUT, BRINE DAN AIR TAWAR Diketahui debit aliran air laut pada unit desalinasi sebesar m 3 /s dan massa jenis air laut pada salinitas 40 g/kg sebesar kg/m 3. Debit brine yang dihasilkan m 3 /s dan debit air tawar m 3 /s. Berdasarkan rumus perhitungan laju aliran massa maka didapatkan : m= ρ.Q m air laur = kg/m 3 X m 3 /s m air laur = kg/s

24 m= ρ.Q m brine = kg/m 3 X m 3 /s = kg/s m = ρ.Q m air tawar = 1000 kg/m 3 X m 3 /s = kg/s

25 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 32 o C dan 50 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 32 o C adalah kJ/kg dan kJ/kg pada 50 o C, maka laju aliran kalor pada flash evaporator adalah ; Q in1 =m air laut (h2-h1)kJ/kg =68.73 kg/s ( – ) kJ/kg =68.73 kg/s X kJ/kg =4, kJ/s =4.94 MW M ENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES F LASH E VAPORATOR Q IN 1

26 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 50 o C dan 113 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 50 o C adalah kJ/kg dan kJ/kg pada 113 o C, maka laju aliran kalor pada brine heater adalah ; Q in2 = m air laut (h3-h2)kJ/kg =68.73 kg/s ( – ) kJ/kg =68.73 kg/s X kJ/kg =17, kJ/s =17.35 MW M ENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES B RINE H EATER Q IN 2

27 Untuk menentukan nilai entalphi air laut pada temperatur 113 o C dan 60 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air laut pada 113 o C adalah kJ/kg dan kJ/kg pada 60 o C, maka laju aliran kalor pada brine chamber adalah ; Q out1 = m brine (h3-h6)kJ/kg =35.9 kg/s ( – ) kJ/kg =68.73 kg/s X kJ/kg =7, kJ/s =7.63 MW M ENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES B RINE C HAMBER Q OUT 1

28 Untuk menentukan nilai entalphi air tawar pada temperatur 80 o C dan 38 o C diketahui data pada tabel 2.1 bahwa nilai entalphi air tawar pada 80 o C adalah kJ/kg dan kJ/kg pada 38 o C, maka laju aliran kalor pada Destilate adalah ; Q out2 = m air tawar (h4-h5)kJ/kg =32.00 kg/s ( – ) kJ/kg =32.00 kg/s X kJ/kg =5, kJ/s =5.6 MW M ENENTUKAN LAJU ALIRAN KALOR PADA PROSES D ESTILATE Q OUT 2

29 Untuk menentukan nilai efisiensi (η) pada pada unit desalinasi dapat dilakukan dengan membandingkan antara jumlah nilai ΣQ out dengan jumlah nilai ΣQ in. Atau jika dituliskan dalam sebuah rumus adalah sebagai berikut. M ENENTUKAN EFISIENSI TERMAL DESALINASI

30 Untuk menentukan keseimbangan massa perlu dilakukan perhitungan dengan menjumlahkan laju aliran massa brine yang dihasilkan dengan laju aliran air tawar hasil desalinasi tersebut. m air laut = m brine + m air tawar kg/s =35.90 kg/s kg/s =68.73 kg/s – kg/s = 0.83 kg/s Terjadi ketidakseimbangan massa sebesar 0.83 kg/s, ini dikarenakan losses yang didapat ketika porses di flash chamber. M ENENTUKAN KESEIMBANGAN MASSA (B ALANCE M ASS )

31 a.diketahui laju aliran massa untuk auxiliary boiler sebesar 0.08 kg/s akan di konversi menjadi debit aliran yang akan digunakan untuk penghematan biaya yaitu sebagai berikut m= ρ x Q Q= m/Q Dimana : Q = debit aliran, m 3 /s m = laju aliran massa, kg/s ρ = massa jenis (solar), kg/m 3 P ERHITUNGAN BIAYA UNTUK AUXILIARY BOILER

32 Q= kg/s / 820 kg/m3 Q= m 3 /s 1 m 3 = 1000 l = X 1000 l/s = l/s

33 Menentukan biaya untuk solar selama setahun Asumsi biaya solar tahun 2011 Rp 8.200,- /l [12]. Jadi, biaya untuk solar selama setahun adalah : = l/s x Rp 8.200,- / l = Rp 803.6,- / s = Rp 25,342,329,600,- / thn

34 Gas buang dari turbin uap PLTGU dimanfaatkan untuk proses desalinasi yang membutuhkan kalor untuk menguapkan air laut. Kapasitas air bersih yang dihasilkan m3/s dan brine yang dihasilkan sebesar m3/s, dengan kapasitas air laut untuk desalinasi m3/s. Efisiensi kalor termal yang dihasilkan sebesar 59.44% Dengan asumsi harga minyak HSD /m 3 mencapai Rp.8.200,- maka biaya yang dapat dihemat mencapai Rp 803.6,-/s atau 25,34 milliar rupiah per tahun jika tidak menggunakan Auxiliary Boiler. KESIMPULAN

35 SEKIAN DAN TERIMA KASIH


Download ppt "ALBERT BATISTA TARIGAN (20406065) JURUSAN TEKNIK MESIN ANALISIS PEMANFAATAN GAS BUANG DARI TURBIN UAP PLTGU 143 MW UNTUK PROSES DESALINASI SKRIPSI / TUGAS."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google