GDL

Modification of Purification Process with Heat Exchanger Addition to Improve Raw Heating Nira Performance in PG Tersana Baru

Skripsi, 014 / 2018 / TKE
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2019-01-09 12:28:44
Oleh : Permana Imanudin - 141734021 (permanaimd@gmail.com)
Dibuat : 2019-01-09, dengan 4 file

Keyword : Industri gula, proses pemurnian, juice heater, pemanasan tambahan, retrofitting
Subjek : Sugar industry, purification process, juice heater, additional heating, retrofitting

Industri gula adalah industri yang padat akan penggunaan energi, baik energi listrik dan khususnya energi uap. Proses pengolahan tebu menjadi gula secara garis besar melalui lima tahapan yaitu proses penggilingan, proses pemurnian, proses penguapan, proses kristalisasi dan proses packing. Proses utama yang memerlukan energi uap yang besar adalah proses pemurnian, di mana alat juice heater menjadi pengonsumsi energi uap ketiga terbesar setelah alat penguapan dan kristalisasi. Juice heater merupakan alat yang bertugas menaikkan suhu nira mentah dengan menggunakan steam. Dalam tahapan pemurnian nira mentah di Pabrik Gula Tersana Baru, terdapat dua tahapan yang menggunakan juice heater. Tahap pertama, yaitu pemanasan awal untuk menaikkan suhu nira mentah dari suhu 37,85oC ke suhu 75-80oC yang bertujuan untuk membunuh bakteri patogen dan mempercepat proses pengendapan kotoran (juice heater I). Pada tahap kedua, juice heater II digunakan untuk menaikkan suhu nira metah dari 75-80oC menjadi 105-110oC yang berfungsi untuk menurunkan kelarutan garam-garam dan viskositas nira mentah. Sistem juice heater diharapkan berfungsi secara baik dan dapat beroperasi secara kontinyu untuk menjaga parameter nira mentah yang diharapkan. Permasalahan di industri gula pada juice heater pada umumnya yaitu intensitas penggunaan energi yang tinggi (perlu diefisiensikan) dan juga ketercapaian parameter proses yang dikehendaki yang terkadang tidak sesuai dengan ketentuan (kinerja pemanasan). Diperlukan studi dan kajian lebih lanjut mengenai optimasi pemanasan nira mentah pada sistem juice heater dengan cara menambahkan /retrofitting Heat Exchanger sehingga diperoleh parameter suhu yang disyaratkan untuk memperoleh kualitas produk yang diinginkan. Pada perancangan dengan retrofitting heat exchanger (shell and tube) di sistem pemurnian. Menggunakan air kondensat keluaran juice heater I & II sebagai media pemanas. Dalam perancangan ini menggunakan metode Kern (desain termal) dan simulasi proses menggunakan Aspen Plus. Dari hasil perancangan untuk menaikkan suhu keluaran nira mentah juice heater I dari 71,33oC (160,39oF) ke 75oC (167oF) didapatkan dimensi dari heat exchanger dengan diameter dalam shell 17,25 in, diameter luar tube 1,5 in, diameter dalam tube 1,4 in dengan Brimingham wire guige 18, panjang tube 144 in, jarak baffel 7 in, ukuran pitch segitiga 1,875 in, laluan shell satu dan laluan tube dua. Untuk laju alir nira mentah yang dipanaskan sebesar 269.124,17lb/h dengan laju alir pemanas optimum (air kondensat) 30.015,19lb/h. Dengan adanya retrofitting heat exchanger ini bisa mengurangi beban pemanasan pada juice heater II sehingga konsumsi steam turun dan pada akhirnya intensitas penggunaan energi juga ikut turun. Penurunan intensitas energi setelah adanya retrofitting heat exchanger pada sistem pemurnian sebesar 6,45 Btu/(lb nira mentah). Kata Kunci: Industri gula, proses pemurnian, juice heater, pemanasan tambahan, retrofitting.

Deskripsi Alternatif :

The sugar industry is a dense industry of energy use, both electrical energy and especially steam energy. Sugarcane processing into sugar in outline through five stages of milling process, purification process, an evaporation process, crystallization process and packing process. The main process requiring large steam energy is the purification process, in which the juice heater device becomes the third largest vapor energy consumed after evaporation and crystallization. Juice heater is a tool in charge of raising the temperature of raw nira by using steam. In the stage of purification of raw nira at the Tersana Baru Sugar Factory, there are two stages that use the juice heater. The first stage, ie preheating to raise the temperature of raw nira from 37,85oC to 75-80oC to kill pathogenic bacteria and accelerate the process of deposition (juice heater I). In the second stage, the juice heater II is used to increase the temperature from 75-80oC to 105-110oC which serves to decrease the solubility of salts and viscosity of raw nira. Juice heater system is expected to function well and can operate continuously to maintain the expected raw nira parameter. The problems in the sugar industry in the juice heater are generally high intensity of energy use (need to be efficient) and also the achievement of process parameters that are in desires that are sometimes not in accordance with the provisions (heating performance). Further studies on optimizing raw nira heating in juice heater systems by adding/retrofitting Heat Exchangers to obtain the required temperature parameters for obtaining desired product quality. In the design with retrofitting heat exchanger (shell and tube) in system purification. Using the condensate output of juice heater I & II as a heating medium. In the design using Kern method (thermal design) and simulation process using Aspen Plus. From the design result to increase the temperature of the crude juice heater output 71,33oC (160.39oF) to 75oC (167oF), the dimensions of heat exchanger with 17,25 in shell diameter, 1,5 in tube outer diameter, 1,4 inside diameter tube, Birmingham wire guige 18, tube length 144 in, baffel 7 in, pitch triangle 1,875 in, shell one and two tube. For raw nira heating rate of 269.124,17lb/h with optimum heating rate (water condensate) 30.015,19lb/h. With the retrofitting heat exchanger, it can reduce the heating load on the juice heater II so that steam consumption decreases and in the end the intensity of energy use also comes down. The decrease in energy intensity after the retrofitting heat exchanger in the refining system of 6,45 Btu/(lb raw nira ). Keywords: Sugar industry, purification process, juice heater, additional heating, retrofitting.

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