Perpustakaan Digital ITB

Dengan adanya Perjanjian Paris, negara-negara di regional ASEAN berusaha untuk memenuhi program bebas emisi gas rumah kaca pada tahun 2050. Singapura adalah salah satu negara yang mendorong program ini dengan melakukan CO2 capture untuk disimpan atau digunakan pada aktivitas lainnya. CO2 tersebut dialirkan menuju Lapangan X, Indonesia untuk disimpan di dalam depleted gas reservoir. Proses transportasi CO2 dilakukan melalui pipa dengan jarak 914 km. Pada proses transportasi tersebut perlu menjaga tekanan agar CO2 dialirkan dalam fasa supercritical, maka diperlukan desain sistem transportasi CO2 dengan metode kompresi menggunakan kompresor atau pompa. Dengan demikian, studi ini memiliki objektif untuk melakukan desain proses kompresi dalam transportasi CO2 melalui pipa dan melakukan analisis efisiensi daya yang dibutuhkan pada sistem transportasi CO2 dengan metode direct compression dan stage compression. Pada studi ini terdapat beberapa metodologi yang dilakukan, dimulai dengan melakukan studi literatur dari beberapa referensi terkait transportasi CO2 untuk memahami teori dasar terkait studi ini dan sebagai sumber data sintetis yang digunakan pada studi ini. Setelah itu, tahapan berikutnya adalah melakukan pemodelan fluida CO2 untuk digunakan pada simulasi sistem transportasi CO2 pada studi ini. Tahapan berikutnya adalah melakukan simulasi sistem transportasi CO2 melalui pipa. Setelah pemodelan, dilakukan perhitungan daya yang dibutuhkan pada proses kompresi dari studi ini. Studi ini dilakukan pada kondisi steady-state, dimana memenuhi hukum kekekalan massa yaitu laju alir massa yang masuk sama dengan laju alir massa yang keluar. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan sebanyak 3 kasus yang berbeda dan dilakukan analisis perbandingan daya dari setiap kasusnya. Setiap kasus memiliki kondisi yang sama, namun dengan jumlah tahapan kompresi yang berbeda. Pada ketiga kasus ini, CO2 ditransportasikan melalui pipa dari inlet dengan tekanan sebesar 61 bara menuju outlet dengan tekanan sebesar 80 bara. Pada kasus ini dilakukan kompresi dengan menggunakan kompresor atau pompa dikarenakan tekanan inlet lebih kecil dari tekanan outlet dan untuk menjaga fasa supercritical CO2. Spesifikasi setiap kompresor dan pompa menggunakan kecepatan yang berbeda bergantung dengan perubahan tekanan yang diinginkan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa setiap kasus membutuhkan daya yang berbeda, dimana daya terbesar yang dibutuhkan pada proses transportasi ini ketika dilakukan kompresi sebanyak satu tahap dan untuk daya terkecil yang dibutuhkan pada transportasi CO2 ini ketika dilakukan kompresi sebanyak 3 tahap. Pada kasus direct compression membutuhkan daya sebesar 11.87 MW, kasus stage compression dengan 1 kompresor dan 1 pompa membutuhkan daya sebesar 5.71 MW, dan untuk kasus stage compression dengan 1 kompresor dan 2 pompa membutuhkan daya sebesar 5.55 MW. Berdasarkan studi yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin banyak jumlah tahapan kompresi maka semakin hemat daya yang dibutuhkan