Analisis Perpindahan Panas Pada Ejector Cooler 13J103A Di Pabrik Pupuk ZK PT. Petrokimia Gresik

Probosusilo, Alif (2021) Analisis Perpindahan Panas Pada Ejector Cooler 13J103A Di Pabrik Pupuk ZK PT. Petrokimia Gresik. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

	Text 10211710010049_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (6MB) | Request a copy
	Text 10211710010049_Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

PT. Petrokimia Gresik merupakan salah satu perusahaan BUMN yang memproduksi pupuk dan bahan kimia terbesar di Indonesia. Perusahaan ini memiliki berbagai macam wilayah pabrik produksi pupuk dan bahan kimia didalamnya yang salah satunya adalah Pabrik Pupuk ZK. Didalam Pabrik Pupuk ZK terdapat berbagai macam peralatan untuk menunjang pengolahan Pupuk ZK salah satunya adalah Ejector Cooler. Ejector Cooler adalah sebuah alat yang digunakan untuk mendinginkan Pupuk ZK yang telah direaksikan didalam reaktor. Kondisi pupuk pada saat masuk kedalam alat ini berbentuk slurry dengan temperatur 90 oC. Pada proses pendinginannya, Pupuk ZK mengalami perubahan wujud dari slurry menjadi powder atau serbuk dan dalam perubahan wujud tersebut terjadi penurunan temperatur pupuk yaitu menjadi 50 oC. Akan tetapi setelah dilakukannya pengukuran temperatur pupuk yang masuk dan keluar dari Ejector Cooler secara langsung didalam pabrik, ternyata terdapat perbedaan temperature yang sangat jauh jika dibandingkan dengan temperature yang ada di data desain alat. Dari data yang diambil secara langsung didapat temperatur pupuk yang masuk mencapai 231 oC dan temperature pupuk yang keluar alat mencapai 186 oC. Hal ini tentunya akan berpengaruh terhadap kinerja dari Ejector Cooler yang sedang dioperasikan saat ini. Oleh karena itu penelitian pada tugas akhir ini dilakukan untuk menganalisis mengenai pengaruh kinerja dari Ejector Cooler yang dioperasikan diluar data desainnya terhadap laju perpindahan panas dan nilai efektivitasnya sehingga nantinya dapat mengetahui performa dari Ejector Cooler 13J103A yang sedang dioperasikan di dalam Pabrik Pupuk ZK PT. Petrokimia Gresik.
Analisis pada ejector cooler dilakukan dengan pengambilan data temperature masuk dan keluar air pendingin dan Pupuk ZK serta data laju aliran massa pada air pendingin dan Pupuk ZK dalam kondisi alat beroperasi, dan juga data desain dari Ejector Cooler 13J103A. Metode perhitungan yang digunakan dalam menganalisis kinerja dari ejector cooler saat ini adalah metode Log Mean Temperature Different (LMTD) dan metode Number of Transfer Unit (NTU) - Effectivness. Setelah selesai dilakukannya perhitungan pada data desain dan data operasi ejector cooler, maka kedua hasil dari perhitungan tersebut dibandingkan satu sama lain dengan menyamakan parameter dari temperature Pupuk ZK dan mass flow rate dari Pupuk ZK dan air pendingin dikedua data tersebut. Lalu kemudian dianalisis nilai dari perpindahan panas dan efektivitasnya.
Hasil yang didapat dari perhitungan dan analisis diantara kedua data, menujukkan bahwa terjadi penurunan nilai perpindahan panas dan efektivitas dari ejector cooler saat dalam kondisi beroperasi. Pada data desain nilai perpindahan panasnya sebesar 58492 watt dengan efektivitas sebesar 94%, sedangkan pada data operasi nilai perpindahan panasnya sebesar 32756 watt dengan efektivitas 78 %. Penurunan nilai perpindahan panas antara data desain dengan data operasi sebesar 25736 watt dan penurunan efektivitasnya sebesar 16 %. Hal ini menunjukkan bahwa kinerja dari ejector cooler sudah menurun karena adanya kotoran yang berupa kerak menempel pada sisi dalam shell maupun sisi dalam saluran air pendingin, sehingga perlu dilakukannya perawatan pada alat ini agar kemampuan dalam mendinginkan Pupuk ZK dapat berjalan secara maksimal.
======================================================================================================
PT. Petrokimia Gresik is one of the state-owned companies that produces the largest fertilizers and chemicals in Indonesia. This company has various areas of fertilizer and chemical production plants in it, one of which is the ZK Fertilizer Factory. Inside the ZK Fertilizer Factory there are various kinds of equipment to support ZK Fertilizer processing, one of which is the Ejector Cooler. Ejector Cooler is a tool used to cool ZK Fertilizer which has been reacted in the reactor. The condition of the fertilizer when it enters the tool is in the form of a slurry with a temperature of 90 oC. In the cooling process, ZK Fertilizer changes its form from slurry to powder and in this change of form there is a decrease in the temperature of the fertilizer to 50 oC. However, after measuring the temperature of the fertilizer entering and leaving the Ejector Cooler directly inside the factory, it turns out that there is a very large temperature difference when compared to the temperature in the design specifications. From the data taken directly, the incoming fertilizer temperature reached 231 oC and the outgoing fertilizer temperature reached 186 oC. This of course will affect the performance of the Ejector Cooler that is currently being operated. Therefore, the research in this final project was conducted to analyze the effect of the performance of the Ejector Cooler which is operated outside its design specifications on the rate of heat transfer and its effectiveness so that later it can determine the performance of the Ejector Cooler 13J103A which is being operated in the Fertilizer Plant ZK PT. Petrokimia Gresik.
The analysis on the ejector cooler was carried out by taking data on the inlet and outlet temperatures of cooling water and ZK fertilizer as well as mass flow data on cooling water and ZK fertilizer in operating conditions, then design specifications of the Ejector Cooler 13J103A. The calculation method used in analyzing the performance of the ejector cooler at this time is the Log Mean Temperature Different (LMTD) method and the Number of Transfer Unit (NTU) - Effectiveness method. Then after completing the calculations on the design specifications and operating data of the ejector cooler, the two results from these calculations are compared with each other and then analyzed for heat transfer and its effectiveness. After completing the calculations on the design specifications and operating data of the ejector cooler, then the two results from these calculations are compared with each other by equating the parameters of the temperature of ZK Fertilizer and the mass flow rate of ZK Fertilizer and cooling water in the two data. And then analyzed the value of heat transfer and its effectiveness.
The results obtained from the calculation and analysis between the two data, show that there is a decrease in the value of heat transfer and the effectiveness of the ejector cooler when in operating condition. In the design specifications the heat transfer value is 58492 watts with an effectiveness of 94 %, while in the operating data the heat transfer value is 32756 watts with an effectiveness of 78 %. The decrease in the value of heat transfer between the design specifications and the operating data is 25736 watts and the decrease in effectiveness is 16 %. This shows that the performance of the ejector cooler has decreased due to dirt in the form of crust adhering to the inside of the shell and the inside of the cooling water channel, so it is necessary to carry out maintenance on this tool so that the ability to cool ZK Fertilizer can run optimally.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Ejector Cooler, Perpindahan Panas, Efektivitas Ejector Cooler, Heat Transfer, Effectiveness
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers
Divisions:	Faculty of Vocational > Mechanical Industrial Engineering
Depositing User:	Alif Probosusilo
Date Deposited:	05 Aug 2021 21:10
Last Modified:	05 Aug 2021 21:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/84932

Actions (login required)

View Item