GDL

Optimization Design of Flow Control Water Cooling System to Increase Heat Exchanger Effectiveness

Skripsi, 014 / 2021 / TKE
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2022-12-28 13:17:13
Oleh : M. Arief Rafianto - 171734016 (m.arief.tken417@polban.ac.id)
Dibuat : 2022-12-28, dengan 4 file

Keyword : Heat exchanger, sistem kendali, efektivitas, aspen-hysys, ekonomi
Subjek : Heat exchanger, control system, effectiveness, aspen-hysys, economy

Heat exchanger merupakan alat yang sudah banyak digunakan pada industri-industri proses, salah satunya adalah industri farmasi. Di PT. Sanbe Farma pada unit Water Treatment Plant terdapat proses pendinginan WFI (Water for Injection) yang menggunakan heat exchanger dalam proses pendinginannya. Dengan menggunakan heat exchanger berjumlah dua yang dirangkai seri berfungsi untuk mendinginkan WFI hingga keluaran dari HE (Heat Exchanger) tersebut berkisar 23-26°C. WFI (Water for Injection) adalah air hasil distilasi dengan tingkat kemurnian paling tinggi dan steril yang dibutuhkan pada produksi injeksi di PT. Sanbe. Temperatur WFI keluaran HE pada kondisi operasi seringkali tidak sesuai dengan keinginan yaitu dengan rata-rata 27,7°C. Saat ini akibat tingginya temperatur WFI, mengakibatkan kegagalan produksi sebanyak 20%. Hal ini disebabkan kinerja kedua heat exchanger dalam kondisi tidak baik, yakni bernilai 0,47 untuk HE1 dan 0,65 untuk HE2. Pada studi ini akan berupaya untuk meningkatkan efektivitas dari kedua heat exchanger untuk meng-optimasi rancangan kendali yang sudah ada, dengan memindahkan penempatan komponen mixer, yang sebelumnya diletakkan pada sebelum HE2, maka akan dipindahkan pada sebelum HE1. Dengan bantuan software Aspen-HYSYS, hasil rancangan diperoleh parameter pengendali Kp 0.3; Ti 40s; Td 10s untuk TIC-105 dan Kp 1,3125; Ti 66,6s untuk FIC-101, pada perubahan beban menghasilkan undershoot yang lebih rendah, yakni 0,16%-0,44% dengan settling time 0s-0.5s & steady state sebesar 0,2%. Dari hasil rancangan optimasi tersebut meningkatkan efektivitas heat exchanger, 0.53 untuk HE1 & 0.71 untuk HE2. Dan optimasi ini memiliki perhitungan ekonomi dengan NPV Rp.191.274.183,86.; Payback Period 1,61 tahun; IRR 19%. Kata kunci: Heat exchanger, sistem kendali, efektivitas, aspen-hysys, ekonomi.

Deskripsi Alternatif :

Heat exchanger is a tool that has been widely used in process industries, one of which is the pharmaceutical industry. At PT. Sanbe Farma in the Water Treatment Plant unit has a WFI (Water for Injection) cooling process that uses a heat exchanger in the cooling process. By using two heat exchangers in series, the function is to cool the WFI until the output of the HE (Heat Exchanger) is around 23-26°C. WFI (Water for Injection) is distilled water with the highest level of purity and sterile required for injection production at PT. Sanbe. The temperature of the HE output WFI under operating conditions is often not as desired, with an average of 27.7°C. Currently due to the high temperature of WFI, resulting in production failure of 20%. This is due to the performance of the two heat exchangers in poor condition, which is 0.47 for HE1 and 0.65 for HE2. This study will attempt to increase the effectiveness of the two heat exchangers to optimize the existing control design, by moving the placement of the mixer components, which were previously placed before HE2, to be moved before HE1. With the help of Aspen-HYSYS software, the design results obtained control parameters Kp 0.3; Ti 40s; Td 10s for TIC-105 and Kp 1.3125; Ti 66.6s for FIC-101, with a change in load produces a lower undershoot, ie 0.16%-0.44% with a settling time of 0s-0.5s & a steady state of 0.2%. From the results of the optimization design, it increases the effectiveness of the heat exchanger, 0.53 for HE1 & 0.71 for HE2. And this optimization has an economic calculation with an NPV of Rp.191,274,183.86.; Payback Period 1.61 years; IRR 19%. Keywords: Heat exchanger, control system, effectiveness, aspen-hysys, economy.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id