Perpustakaan Digital ITB

Produksi polipropilena di PT XYZ menggunakan teknologi proses Spheripol dari lisensor LyondellBasell. Ketika dioperasikan dengan kenaikan kapasitas produksi dari 30 menjadi 35 ton per jam (TPH), proses polimerisasi ini mengalami kendala operasi karena aliran air pendingin ke ruang jaket reaktor R-2 (first loop reactor) tidak mampu mempertahankan temperatur reaktor polimerisasi sesuai yang diinginkan (72,5oC). Tujuan kajian dari tesis ini adalah penyusunan dan pemanfaatan model simulasi untuk mengevaluasi pilihan upaya penyelesaian kendala operasi tersebut. Berhubung tidak memungkinkan untuk dilakukan penambahan luas area jaket pendingin reaktor, lingkup kajian ini difokuskan pada pilihan opsi optimasi performa sistem pendinginan yang digunakan dengan pengaturan laju alir dan temperatur inlet aliran air pendingin ke ruang jaket pendingin reaktor. Opsi-1 adalah optimasi dengan mempertahankan konfigurasi sistem pendinginan yang ada, sedangkan Opsi-2 adalah dengan memasang tambahan alat penukar panas. Karena memerlukan fitur pemodelan sistem reaksi polimerasisasi, maka model simulasi Aspen Plus, yang sudah tervalidasi dengan data operasi aktual, digunakan untuk perhitungan prediksi laju pendinginan reaktor. Sedangkan untuk optimasi laju alir dan temperatur air pendingin serta penentuan tambahan luas area optimal, pemodelan dan pelaksanaan simulasi menggunakan simulator Aspen Hysys. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa temperatur reaktor R-2 dapat dipertahankan 72,5oC dengan dua opsi, pertama yaitu meningkatkan laju alir air pendingin reaktor dari kondisi basis normal 850 menjadi 863 TPH dan meningkatkan laju alir CWS sebagai media pendingin alat penukar panas sebesar 46,2%, yaitu dari kondisi basis normal 2000 menjadi 2924 TPH yang dialirkan ke dua unit alat penukar panas plate and frame. Kedua, yaitu memasang tambahan alat penukar panas plate and frame dengan heat transfer area sebesar 219 m2 sehingga bertambah sebesar 35,2%. Dengan adanya pemasangan tambahan alat penukar panas, penambahan laju alir CWS hanya 7,25%. Opsi-1 memerlukan waktu untuk pengembalian modal selama 4,15 tahun sedangkan Opsi-2 selama 4,06 tahun.