Optimasi desain helical baffle pada heat exchanger menggunakan metode genetic algorithm di central gathering station 5 PT. Chevron Pacific Indonesia

Prasetia, Rengga Ahmad (2015) Optimasi desain helical baffle pada heat exchanger menggunakan metode genetic algorithm di central gathering station 5 PT. Chevron Pacific Indonesia. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2411100030-Undergraduate-Thesis.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Unit Heat Exchanger di Central Gathering Station 5 (CGS 5) PT Chevron Pacific Indonesia merupakan komponen di industri untuk melakukan pertukaran panas production fluid yang masuk ke CGS. Didalam fasilitas CGS terdiri dari Oil Treatment Plant (OTP) dan Water Treatment Plant (WTP). Production Fluid (campuran dari gas-minyak-air-pasir) dari lapangan dan test station yang masuk fasilitas OTP terlebih dahulu dipisahkan dalam HEX untuk diatur dan dikontrol temperaturnya sampai range 180 – 200 0F untuk pemisahan dan kebutuhan chemical pada oil dan air dari temperatur 120 – 150 0F. Oleh karena itu, heat exchanger di CGS 5 telah terpasang sebanyak 20 heat exchanger (HEX). Performansi dari alat ini menjadi sangat penting, karena apabila performansinya menurun, hal tersebut dapat meningkatkan cost production akibat kenaikan steam yang dialirkan ke dalam heat exchanger. Performansi dari heat exchanger dapat ditentukan dari beberapa parameter yaitu koefisien keseluruhan heat transfer (U), luasan area (A), dan Pressure Drop (ΔP). Komponen untuk meningkatkan nilai perpindahan panas yang penting salah satunya adalah baffle (penyekat). Tipe HEX yang digunakan pada unit HEX CGS 5 adalah Shell and Tube Heat Exchanger dengan baffle tipe segmental. Desain ulang menjadi solusi untuk meningkatkan perpindahan panas yaitu dengan mengganti tipe baffle menjadi viii helical baffle. Berdasarkan data analisis yang telah dilakukan terhadap helical baffle menunjukkan bahwa desain heat exchanger helical baffle dapat meningkatkan koefisien perpindahan panas dari heat exchanger yaitu sebesar 164.5658 W/m2C dan menurunkan pressure drop sampai 12.0607 kPa dalam luasan area sebesar 454.1232 m2. Tentunya dalam mendesain ulang heat exchanger harus menentukan parameter desain yang optimal dan metode optimasi. Parameter desain untuk helical baffle adalah diameter tube dan sudut helix. Metode optimasi yang digunakan adalah metode optimasi Genetic Algorithm dan didapat hasil yang optimal untuk desain diameter tube sebesar 19.063 mm dan sudut heliks 35.0140. =============================================================================================== Heat Exchanger Unit in Central Gathering Station 5 (CGS 5) PT Chevron Pacific Indonesia is an industrial component for exchanging heat of production fluid. CGS facilities consist of Oil Treatment Plant (OTP) and Water Treatment Plant (WTP). Production fluid (mixtures of gas-oil-water-sand) from the field and test station that enters to the Oil Treatment Plant facility needed to separate through HEX for temperature adjustment and control. The designed intention of HEX system is to maintain incoming production fluid temperature at range 180 – 200 oF (preferable 190 oF) for optimum oil-water separation and chemical consumption from temperature at 120 – 1500F. There are 20 HEX’s installed in CGS 5. The performance of Heat exchanger is very important, because when the performance of heat exchanger was decreased, it will be increasing cost of production. The performance of heat exchanger can be examined by some parameter, such as overall heat transfer coefficient (U), surface area (A), and Pressure Drop (ΔP). A baffle is a component from heat exchanger to increase the value of heat transfer. Type of HEX in CGS 5 is Shell and Tube Heat Exchanger with segmental baffle. Re-design is the solution to increase coefficient of heat transfer by changing baffle type to helical type. Based on the result, helical baffle will increase heat transfer coefficient in nearly 164.5658 W/m2C and decrease x pressure drop until 12.0607 kPa in the area surface at 454.1232 m2. Actually, in according to re-design heat exchanger must be determined the optimal design parameter and optimization method. The design parameter from helical baffle is diameter of tube and helix’s angle. In optimization method using a Genetic Algorithm shows that diameter optimum of tube and helix’s angle is 19.063 mm and 35.0140.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSF 621.402 5 Pra o
Uncontrolled Keywords: Shell and Tube Heat Exchanger, Helical Baffle, Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan, Pressure Drop, Luasan Area, Diameter Tube dan Sudut Helix
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Mr. Marsudiyana -
Date Deposited: 21 Nov 2019 02:04
Last Modified: 21 Nov 2019 02:04
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/71924

Actions (login required)

View Item View Item