Labels
Posted by

Perhitungan Kebutuhan Nitrogen Pada Purging Vesel

Hallo teman - teman dhevils mechanic, ketemu lagi dengan tulisan - tulisan dhevils mechanic yang tak jauh membahs dunia mechanic oil and gas industry, dimana banyak tulisan dari dhevils mechanic terkait speck sebuah equipment yang digunakan oleh pelaku industry oil and gas, problem solveing terkait permasalahan - permaslahan yang terjadi dan bagaimna cara penanganannya serta ide - ide kreative untuk memudahkan pekerjaan sebagai mechanic di Oil and Gas Industry. Dan kali ini yuk kita membedah apa itu Purging dan bagaimana perhitungannya

Purging diperlukan untuk membebaskan udara di dalam peralatan dan perpipaan di dalam

system / subsistem yang memproses gas untuk mencegah resiko pembentukan campuran
oksigen dan gas/uap cairan yang explosive pada saat Gas In.
 
Baca juga :
 
Selain itu purging juga diperlukan untuk membebaskan oksigen dari peralatan dan perpipaan yang akan diisi dengan bahan kimia yang sensitif terhadap oksigen. Udara
terdiri dari 21% oksigen (O2) dan oleh karena itu campuran dengan gas / cairan
hidrokarbon atau bahan kimia yang sensitif akan menyebabkan campuran yang eksplosif
atau detonasi dari bahan kimia. 

Purging dilaksanakan pada masing-masing sistem atau subsistem atau gabungan dari
beberapa sistem atau subsistem, dimana purging tersebut akan menentukan kesiapan
dari sistem atau sub sistem untuk dimasukan gas hidrokarbon pada saat start up atau Gas
in. Media purging yang digunakan adalah gas inert nitrogen .
 
Yang termasuk dalam cakupan prosedur ini adalah sistem atau subsistem di Central
Processing Plant (CPP) Gundih yang melakukan proses gas yang berbahaya atau mudah
terbakar yaitu Process gas dan fuel gas.
 

Ada dua skenerio pressure purging yang akan dilakukan, pertama adalah setelah gas keluar
 
(gas out) dan kedua sebelum gas masuk (gas in). Untuk skenario gas out, parameter
penentu adalah OSFC (Out of Service Fuel Concentration) yang merupakan konsentrasi
process fluid (fuel) maksimum yang boleh berada di dalam vesel sebelum vesel dibuka atausebelum terpapar udara. OSFC metana atau konsentrasi metana maksimum yang
diperbolehkan adalah sebesar 14,5%-mol (ref a.) Safety margin yang diambil adalah 50%
lebih rendah dari OSFC metana.
 
Untuk purging gas in, ukuran parameter penentu ditentukan oleh ISOC (In Service Oxygen
Concentration) yang merupakan konsentrasi oksigen maksimum yang boleh ada di dalam
vesel sebelum process fluid masuk. ISOC metana atau konsentrasi oksigen maksimum
yang diperbolehkan adalah sebesar 13%-mol (ref a.). Safety margin yang diambil yaitu
50% lebih rendah dari ISOC metana.
 
 Kandungan process fluid diasumsikan mengandung 90%-mol metana dan volume total sistem (Vessel + Perpipaan) diestimasi 1875 m3 sesuai rincian yang terlampir. Tekanan dan temperatur diasumsikan pada kondisi ruangan (1 atm dan 298 K) dan nitrogen dianggap sebagai gas ideal. sebelum terpapar udara. OSFC metana atau konsentrasi metana maksimum yang diperbolehkan adalah sebesar 14,5%-mol (ref a.) Safety margin yang diambil adalah 50% lebih rendah dari OSFC metana.
 
Untuk purging gas in, ukuran parameter penentu ditentukan oleh ISOC (In Service Oxygen
Concentration) yang merupakan konsentrasi oksigen maksimum yang boleh ada di dalam
vesel sebelum process fluid masuk. ISOC metana atau konsentrasi oksigen maksimum
yang diperbolehkan adalah sebesar 13%-mol (ref a.). Safety margin yang diambil yaitu
50% lebih rendah dari ISOC metana. Kandungan process fluid diasumsikan mengandung
90%-mol metana dan volume total sistem (Vessel + Perpipaan) diestimasi 1875 m3 sesuai
rincian yang terlampir. Tekanan dan temperatur diasumsikan pada kondisi ruangan (1 atm
dan 298 K) dan nitrogen dianggap sebagai gas ideal.


 PERHITUNGAN


A. Perhitungan Kebutuhan Nitrogen Setelah Gas Out (Contoh Kasus)

1. Data Volume Vesel

Total Volume Vessel     =  542,16 m3
Volume perpipaan        = asumsi 10% dari total volume vessel 

                                  = 10 % x 542,16 

                                  = 54,21 m3


Total volume sistem     = total volume vessel + total volume perpipaan
                                 =  542,16 + 54,21
                                 = 596,37 m  


1) Data parameter Vesel

 Konsentrasi Metana Awal      : 90-%.
 Konsentrasi Metana Target    : 7% metana (50% OSFC)
 Tekanan Vessel (PL)             : 1 bar
 Tekanan Purging (PH)           : 4 bar
 Volume sistem total              : 596 m3


2) Jumlah Cycle:

3) Perhitungan konsentrasi CH4 akhir (Purging 2 Cycle):

4) Volume Nitrogen



5) Massa Nitrogen :


Jadi, diperlukan sekitar 4,8 ton nitrogen untuk proses purging setelah gas out.


B. Perhitungan Kebutuhan Nitrogen Gas In (Contoh Kasus)

1) Data Vesel.

Total Volume Vessel     =  542,16 m3
Volume perpipaan        = asumsi 10% dari total volume vessel 

                                  = 10 % x 542,16 

                                  = 54,21 m3


Total volume sistem     = total volume vessel + total volume perpipaan
                                 =  542,16 + 54,21
                                 = 596,37 m   

 2) Data parameter Vesel

 
 Konsentrasi Oksigen Awal       : 21%-mol
 Konsentrasi Oksigen Target     : 6,5 % mol (50% ISOC)
 Tekanan Vessel (PL)               : 1 bar
 Tekanan Purging (PH)              : 4 bar
 Volume sistem total                : 596 m3

a) Jumlah Cycle:

b) Konsentrasi Oksigen 1 Cycle Purging.

c) Massa Nitrogen:


Jadi, diperlukan sekitar 2,4 ton nitrogen untuk proses purging sebelum gas in

Berdasarkan perhitungan, total kebutuhan nitrogen yang harus disediakan adalah sebesar
7,3 ton, dengan rincian 4,8 ton untuk purging setelah gas out dan 2,4 ton untuk purging
sebelum gas in. Jumlah siklus purging yang dibutuhkan setelah gas out adalah 2 siklus
dan sebelum gas in adalah 1 siklus.


Demikianlah sedikit ulasan terkait perhitungan kebutuhan Nitrigen pada saat kita melakukan purging pada vesel. Semoga dapat bermanfaat untuk kita semua. 

#DwieSangDhevilsMechanic

#DhevilsMechanic


Labels: