Loop Pinch violation Bagaimana cara agar  T min tidak dilanggar? Gunakan PATH Path adalah garis yang menghubungkan utilitas panas dan utilitas dingin.

Presentasi berjudul: "Loop Pinch violation Bagaimana cara agar  T min tidak dilanggar? Gunakan PATH Path adalah garis yang menghubungkan utilitas panas dan utilitas dingin."— Transcript presentasi:

1

2 Loop

3

4 Pinch violation

5 Bagaimana cara agar  T min tidak dilanggar? Gunakan PATH Path adalah garis yang menghubungkan utilitas panas dan utilitas dingin melalui arus dan heat exchanger.

6

7 Jika kita tambahkan panas sebesar X pada heater (H) maka dengan menggunakan neraca enthalpy beban panas pada match 2 akan berkurang X dan beban cooler (C) bertambah X. Dengan demikian kita “mendorong” panas ekstra sebesar X masuk ke network, sehingga mengurangi beban panas match 2. Match 3 tidak terpengaruh karena tidak berada dalam path. Temperatur arus 1 pada sisi panas match 3 tetap 65  C.

8 Pengurangan beban panas pada match 2 akan menaikkan T 2, sehingga akan memperbesar  T pada ujung dingin. Hubungan antara T 2 dan X: atau heatercooler X = 7,5 Jika  T min tetap 10  C, maka T 2 = 75  C

9 Energy relaxation using a path

10 Alternative energy relaxation path Path tidak harus melibatkan loop

11 Pada gambar di atas, ada path alternatif yang hanya melibatkan match 4. Dengan mentransfer panas 30 kW melalui path ini (= beban panas match 4), maka match 4 hilang dari network. Akan tetapi energy penalty dengan menggunakan path ini adalah sebesar 30kW, empat kali lebih besar daripada metoda dengan pembukaan loop. Hal ini karena  T pada match baru >  T min

12 2 4 1 1 170  90  60  30  20  90  65  150  110  135  80  140  90 kW 240 kW 50 kW  T = 25  C >  T min

13 Prosedur untuk mengurangi jumlah unit (HE) dengan mengorbankan energi seminim mungkin: ● Identifikasi adanya loop (melintas pinch), jika ada. ● Pecah/buka loop dengan cara mengurangi dan menambah beban panas. ● Hitung ulang temperatur pada network dan identifikasi apakah ada pelanggaran ΔT min. ● Cari relaxation path dan rumuskan T = f(X). ● Pertahankan ΔT min. RINGKASAN UNTUK “ENERGY RELAXATION”

14 LOOP KOMPLEKS

15 Loop dibuka dengan cara yang sama dengan loop sederhana, yaitu dengan menambahkan dan mengurangi beban sebesar X pada match alternatif di sekitar loop. Ada 2 cara membuka loop: X = L 1 atau L 4 X = L 2 atau L 3 Rule of thumb: Lakukan pembukaan loop dengan menghilangkan unit terkecil

16

17

18 ● Use the Pinch Design Method to place matches at the pinch. ● Place utility heaters and coolers for operability. ● Fill in the rest of the design, if necessary using stream splitting ● Use relaxation to reduce network capital cost and improve operability by removing small, uneconomic exchangers and inconvenient stream splits RINGKASAN UNTUK PERANCANGAN HEN