Top Banner

of 94

1. Pengantar Hysys

Jul 07, 2018

Download

Documents

Fitri Nurdian
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    1/94

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    2/94

    Background

    Processsimulation

    ThermodynamicProperty•Activity coefficient(Wilson, NRTL,UNIQUA, UNI!A"

    •#o$% virial, vdW,R&, $R&, PR, 'enorrr"

    TP

    meassurementsPu)lished

    data

    *+ effort untu- physical properties(hen and .athias, AIh#, /0 (1++1" 23/41++"

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    3/94

    Fluid package HYSYS

    •#5uation of $tate% 2+ models•Activity coefficients% 0 .odels

    •6apor pressure% * models•Advanced om4Thermo•Lain4lain

    .odel yan7 tersedia

    Model mana yang dipilih?

    Thermodynamic -no8led7e

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    4/94

    Pilihan model thermodinami-a (hen and .athias, 1++1"

    Chemical systems Primary choice Secondary choice Problem area

    Air Separation Peng-Robinson (PR)

    Soave Redlich-Kwong(SRK)

    Corresponding

    States

    Gas Processing PR, SRK !RS

    Gas "reating Kent-#isenberg

    #lectrolyte $R"%

    &ata, parameters, models'or mied amine

    Petrolim Re'ining K*+, Chao-Seader,

    Grayson Streed, PR,SRK, %ee-Kessler-Plocer 

    .eavy crde

    characteri/ation

    Petrochemicals-0%# PR, SRK, PSRK $R"%, 1$231AC,1$24AC

    &ata, parameters

    Petrochemicals-%%# $R"%, 1$231AC &ata, parameters, models'or 0%%#

    Chemicals $R"%, 1$231AC, PSRK 1$24AC&ata, parameters

    #lectrolytes #lectrolyte $R"%, 5emaitis Pit/er   &ata, parameters,databan, modelpolyelectrolytes

    Polymer Polymer $R"%, PC-SA4" Sanche/-%acombe#oS,

    1$24AC-40

    &ata, parameters,databans,models 'orpolar polymer and bloccopolymer 

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    5/94

    P9:9N APLI&A$I T:#R.9;INA.I&A

    $imulasi #-sperimenTeori

    23++

    23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    6/94

    P6T )ehaviour

    "

    Triplepoint

    Padat

    "air

    .ap21a

           P

    T T c 

           P     c

    3iagram PT  3iagram PV 

    "

    "air4.ap

           P

    T c T>T c T

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    7/94

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    8/94

    'enerali>ed correlation

    14parameter correspondin7 state principle ($P"

    ( )r r   P  ,T  Z  Z  = Valid untuk simple fluid (Ar, Kr dan Xe)

    cr 

    cr   P 

     P 

     P ;T 

    T    ==

    dimana

    *4parameter correspondin7 state principle ($P"

    ( )ω  , P  ,T  Z  Z  r r =

    Pitzer and Curl correlation (1955, 195)

    10  Z  Z  Z    ω +=

    !imana Z 0 dan Z 1 fun"si Tr  dan Pr 

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    9/94

    Cbic #6ation o' State

    - penurunan lebih teoritis

    - dapat digunakan untuk property gas dan liquid(aplikasi untuk VLE)

    "

    "air4.ap

           P

    T c  T>T c T

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    10/94

    9ther u)ic #o$

    20

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    11/94

    dP T V T V dT C dH 

     P 

     p  

     

      

      ∂∂−+=   dP 

    T V 

    T dT CpdS 

     P 

       

      ∂∂−=

    Enthalpy>

    EoS EoS

    EoS gas ideal:  RT  PV  =

    Entropy>

    dT C dH   p=

    'as ideal

     P 

    dP  R

    dT CpdS    −=

     P 

     R

     P 

    =   

      ∂∂

    Persamaan umum

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    12/94

    Euation o# State

    %deal ga

    'an der Waal

    (edlick&*+ong 7(*8

    Peng&(o)inon 7P(8> khuu dikem)angkanuntuk indutri petrolium

    P(&Stry=ek and 'era 7P(S'8> e@tended dari P(untuk menangani non&ideal ytem

    *a)adi 3anner> modi#ikai dari S(* untuk ',EH

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    13/94

    Euation o# State Hanya valid untuk itim yang edikit

    polar

    Handal untuk memprediki properti dari

    e)agian )ear hidrocar)on *ondii operai angat lua 7Tekanan

    dari rendah ke tinggi8

    P(S' dikem)angkan untuk menangani

    itim yang polar 7tapi perludiperhatikan keediaan parameter dariitim yang ditangani8

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    14/94

    !ctivity Model .ntuk itim polar atau non&ideal ;auh le)ih empiri dari EoS Tidak akurat =ika diektrapolai ke kondii

    operai diluar range yang ditetapkan 7euaidata e@perimen dalam evaluai parameter8

    Parameter&parameter di #itting dari dataekperimen

    !plikai angat ter)ata ampai tekananedang$Untuk keadaan tertentu bisa dilakukan perhitungan

     Asimetris (Dual Approach):

     Acti!ity model "or the liquid

    Eo# "or the gas

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    15/94

    Property Package Selection

    $%& #%'& A$

    %*L& $it+er&

    sepan,ang $

    tersedia

    'elompokkan 'omponen: gas& non-

    polar& polar& elektrolit dll.

    /as on-polar 

    $olar 0 $ressure

    Elektrolit

    *ry $%#V&

    1ilson& %*L&

    U2UA3

    3ek $

    $ bisa

    diestimasi

    dari U4A3

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    16/94

    R#$U.# APLI&A$I PP

    Tipe $istim Re-omendasi !P

    TE1 3ehydration P(

    Sour Water P(9 Sour P(

    "ryogenic 1a

    Proceing

    P(9 P(S'

    !ir Separation P(9 P(S'

    !tm "rude To+er P(

    'acuum To+er P(9 Braun *:6

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    17/94

    R#$U.# APLI&A$I PP

    Tipe $istim Re-omendasi !P

    Ethylene To+er ,ee *eler Plocker

    High H< Sytem P(9 A; 、1S

    "hemical Sytem !ctivity Model9 P(S'

    TE1 3ehydration +ith

    !romatic

    P(

    H" Sytem +hereH

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    18/94

    !undamentals of Phase #5uili)riumThermodynamics

    L

    6

    &riteria &esetim)an7an%

     LV  LV   P  P ;T T    ==

     Li

    V i   f ˆ  f ˆ  = %o#ugacitykompoii

    Ada dua pende-atan%

    •&oef !u7asitas%

    •&oef A-tifitas%

     L

    ii

    ii  y x   φ φ    =

     sat 

    iiii  P  x P  y   γ  =

    Model&model EoS> (*9 P( dt$'alid tek rendah 2d tinggi

    Model&model koe#$ akti#i#ita>Wilon9 -(T,9 .-%/.!" dt$

    'alid tek rendah

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    19/94

    INT#RATI9N PARA.#T#R$ UNTU& 'A$

    'as ideal

    PV=RT 

    'as nyataR&, $R& dst

    ampuran

    7as ideal (i dan @"

    ampuran7as nyata (i dan @".iBin7 ruleC k ij 

    k ij  5interaki antara  komp$ i dan =

    7-o intermolecular interactionP56 atau '5tak )erhingga8 7-o intermolecular interaction

    )erarti tidak ada interaki antarkomponen8

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    20/94

    .iBin7 and om)inin7 Rules

    •.iBin7 rule yan7 umum untu- parameter Q:

    ij j

    i j

    im Q y yQ ∑∑= =

    =1 1

    Qii  5 komponen murni i

    •Qij  dicari dari com)inin7 rule ter7antun7 dariintera-sinya

    ( ) #1#

     jjiiij

     jjii

    ij

    QQQ

    QQQ

    =

    += Persamaan terse)ut umumnya

    -uran7 memadai ataumem)eri-an error yan7si7nifi-an

    • $ehin77a di)utuh-an parameter intera-si )iner yan7yan7 di fittin7 dari data e-sperimen

    ( )

    ( ) ( )ij jjiiij

    ij

     jjii

    ij

    l QQQ

    k QQ

    Q

    −=

    −+

    =

    1

    1#

    #1k ij atau l ij 5 interaki parameter

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    21/94

    INT#RATI9N PARA.#T#R$ UNTU& AIRAN

    Larutan ideal(Dat murni"

    Larutan nyata(ampuran"

    Tanpa interakiHukum ,e+i&(andall

    ii

    id 

    i

    i

     f   x f  ˆ  =

    =1γ  !kti#ita koe#iien dapat dihitung dengan>&polynomial e@panion> 'an ,aar9 Margule&emi teoriti model local compoition>Wilon9 -(T,9 .-%/.!" dt$

    .em)utuh-an% parameterintera-si aij  yan7 difittin7 dari

    data e-sperimen Ei-a aij  F +

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    22/94

    'apor&,iuid Euili)rium 7',E8"alculation

    •&4value

    i

    i x

     y K   =

    •Ei-a men77una-an #9$

    i

     L

    ii ˆ 

    ˆ  K 

    φ 

    φ =

    •Ei-a men77una-an persamaan a-tifitas -oefisien

    0

    iii

    ii   f   x P ˆ  y   γ  φ    =

    ( ) ( )( ) ( ) x ,V  ,T  P  y ,V  ,T  P  P 

     x ,V  ,T ˆ ; y ,V  ,T ˆ 

     LV 

     L L

    i

    V V 

    i

    ==

    ==   φ φ φ φ 

    ( ) x ,T i   γ  γ    =

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    23/94

    Gasic .odels 6L#pada !luid Pac-a7e :H$H$

    •$ymmetric Phase Reprensetation%men77una-an satu model )ai- untu- fasa uap dancair (cu)ic #o$% R&, $R& dst"

    &euntun7an &eru7ian

    &onsisten untu- fasa uapdan cair

    Properti lain spt #nthalpy,

    entropy, density lan7sun7

    )isa diperoleh

    Umumnya tida- cu-upa-urat untu- fasa uap

    dan cair dari -omponenpolar, -ecuali ada

    modifi-asi empiris

    .iBin7 rule yan7sederhana tida- mampu

    merepresentasi-an-ela-uan fasa dari

    -omponen polar

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    24/94

    •$ymmetric Phase Reprensetation%men77una-an satu model )ai- untu- fasa uap dancair (cu)ic #o$% R&, $R&, PR$6 dst"

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    25/94

    •Asymmetric Phase Reprensetation%men77una-an model yan7 )er)eda untu- fasa uapdan cair

    E@>  =eni pilihan Faa ga2cair> ga ideal2.-%/.!"9 atau  (*2-(T,

    &euntun7an &eru7ian

    Perhitun7an te-anan uap

    di)atasi oleh a-urasi-orelasi te-anan uap

    Tersedia le)ih )anya-

    ad@usta)le parameter untu--ela-uan fasa cair

    .emun7-in-an untu-mem)eri-an hasilreasona)le pada LL#

    :arus memperhati-an

    -ondisi reference.em)eri-an pro)lem

    yan7 si7nifi-an pada

    -omponen super-ritisdan pada daerah

    mende-ati titi- -ritis#nthalpy, entropy dan

    density harus dihitun7

    den7an persamaan yan7

    terpisah

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    26/94

    •Asymmetric Phase Reprensetation%men77una-an model yan7 )er)eda untu- fasa uapdan cair

    6aporPhasemodel

    Li5uid

    Phasemodel

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    27/94

    •Asymmetric Phase Reprensetation%men77una-an model yan7 )er)eda untu- fasa uapdan cair

    6aporPhase

    model

    Ei-a dipilih model untu- Li5uid phase a-tifitas-oefisien UNIQUA, ma-a untu- vapor phasedefault modelnya adalah 7as ideal

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    28/94

    6irial #o$

    !u7asitas fasa uap yan7 menun@u--an intera-si -uatontoh% ar)oBylic acidsDat yan7 punya -ecendrun7an i-atan hidro7en-uat pada fasa uap

    6irial -oefisien )isa dihitun7 (:ypothetical" den7an

    :H$H$ @i-a data -omponen murni )eri-ut tersedia%Te-anan dan suhu -ritis;ipole momenRata4rata 7yration radiusAssociation parameterAssociation parameter untu- masin74masin7pasan7an )iner

    Ran7e Te-anan%

    =

    =≤m

    i

    cii

    m

    i

    cii

    T  y

     P  yT 

     P 

    1

    1

    #

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    29/94

    Lee4&esler (23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    30/94

    Redlich4&8on7 (R&" #9$ (23/3"

    Pen7em)an7an dari pers van der Waals

    ( )V bV T 

    a

    bV 

     RT  P 

    +−

    −=

    #1

    Persamaan sederhana dan cu-up a-urat terutama

    untu- :ydrocar)onParameter a dan b hisa dihitun7 dari Tc  dan Pctermasu- 7enerali>ed

    ( )br r 

    a

    br 

    r r 

    V V T V 

    T  P 

    Ω+Ω

    −Ω−

    ='

    9

    '

    '50

    0$%%&0

    &$0

    b

    a

    =Ω

    =Ω

    c

    cb

    c

    ca

     P 

    T  Rb;

     P 

    T  Ra   Ω=Ω=

    5##

    dimana

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    31/94

    •Apli-asi untu- campuran

    .iBin7 rule%

    ( )

     jiijij

    i

    ii

    i jij ji

    aaa

    b xb

    a x xa

    ξ =

    =

    =

    ∑∑

    Ginary interaction parameter, didifinisi-anijξ 

    .iBin7 rule 2%#1   T C T  ! " ijijijij   ++−=ξ 

    .iBin7 rule 1%#

    1T C T  ! "   ijijijij   ++−=ξ 

    ijijij   C  , ! , "!dalah aymetric )inary interaction parameter dioptimai dari data ekperimen

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    32/94

    $oave4Redlich4&8on7 ($R&" #o$ (23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    33/94

    Pen74Ro)inson (PR" #o$ (23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    34/94

    :H$H$ PR #o$

    $ama den7an PR #o$ den7an pen7em)an7an padaran7e apli-asi untu- perhitun7an 6L# sistim yan7le)ih -omple-

    Pen7em)an7an si7nifi-an dari PR #o$ adalah%Apli-asi pada sistim san7at nonidealLe)ih a-urat dalam perhitun7an te-anan uap

    murni dan campuran

    Pen74Ro)inson $try@e-46era (PR$6" #o$ (230?"

    Untu- sistim nonideal hasil yan7 diperolehcompara)le den7an men77una-an persamaane-ses 'i))s ener7y seperti Wilson, NRTL atauUNIQUA

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    35/94

    PR$6 #o$

    ( ) ## #   bbV V  ,T a

    bV  RT  P 

    −+−

    −=   ω 

    c

    c

    c

    cc

    c

     P 

     RT b

     P 

    T  Ra

    aa

    0&$00

    &5#&0##

    =

    =

    =   α 

    .odifi-asi pada

    ( )[ ]( )( )

    '#

    0

    50

    10

    #

    50

    019%55&011'1$&$0&$915'1'$$9'0

    01

    11

    iii

    ri

    riii

    r ii

    T T 

    ω ω ω κ 

    κ κ κ κ α 

    +−+=

    −−+=

    −+=

      F &ara-teristi- parameter murni

      F ad@usta)le parameter yan7 di re7resi dari datate-anan uap murni sehin77a menin7-at-an a-urasiperhitun7an te-anan uap murni

    iκ 

    1κ 

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    36/94

    Dud-evith4Eoffe #o$ (23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    37/94

    !ctivity "oe##icient Model

    #9$

    :ydrocar)on

    $li7htlypolarcomponents

    Polar ataunonidealsystems

    air

    'as

    air

    'as

    Activity oeffmodels

    i

    ii

    i

    ii ˆ  P 

     f 

     x

     y K 

    φ 

    γ   0==

    i

     L

    i

    i

    ii ˆ 

    ˆ 

     x

     y K 

    φ 

    φ ==

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    38/94

    .odel Wilson (23?/"

    .odel pertama yan7 di-em)an7-an )erdasar-anteori thermodinami-a mole-uler yaitu “Localomposition”;apat di7una-an untu- sistim multi-omponenden7an hanya parameter )iner yan7 diperoleh daridata )iner

    ;apat die-strapolasi pada ran7e diluar ran7e datae-sperimen yan7 di7una-an dalam mere7resiparameternya$istim yan7 san7at tida- ideal dapatdirepresentasi-an den7an cu-up )ai-

    $alah satu -elemahannya adalah tida- dapatdi7una-an untu- perhitun7an Li5uid4li5uide5uili)rium (LL#"

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    39/94

    :ypNRTL

    $ama den7an persamaan ori7inal NRTL yan7 )er)edahanya parameter se)a7ai fun7si temperatur

     RT 

    T ba

    #

    ijij

    ij

    ijijij

    +=

    −=

    τ 

    τ α ln

    'eneral NRTL

    .en77una-an )inary interaction parameter le)ih

    )anya-;i7una-an untu- men7hitun7 6L# dan LL# secarasimultan dan ran7e )oilin7 point atau -onsentrasi)esar

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    40/94

    .odel UNI!A (23

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    41/94

    !itur menari- dari model UNI!A

    •&oefisien4-oefisien didasar-an pada pen7olahandata men77una-an ;ortmund ;ata Gan- (;;G"se)a7ai source untu- 6L# data points

    •Parameters tida- ter7antun7 pada temperatur

    •'rup parameter untu- area dan volume telahtersedia

    •'roup interaction parameters tersedia untu-)er)a7ai -om)inasi 7roup dan selalu diupdated

    •.em)eri-an predi-si yan7 reasona)le pada ran7e

    suhu + sampai 2=++

    dan te-anan sampai )e)erapaatmosfir

    •Untu- LL# men77una-an 7roup parameter yan7)er)eda den7an 6L#

    •;en7an modifi-asi dapat diapli-asi-an untu- sistim

    solven4polimer

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    42/94

    #o$ ;is-ripsi Apli-asi

    Ideal 'as P'5(T9 dapat digunakan untuk#aa uap ga ideal tekanan

    rendah ampai moderat$

    Faa uap

    Pen74

    Ro)inson 

    PR

    3igunakan untuk perhitungan

    ',E dan perhitungan denitacairan untuk itim

    hidrokar)on$

    .ntuk  itim yang angat

    tidak ideal direkomendaikan

    untuk menggunakan modelkoe#iien akti#ita$

    Faa .ap dan cair

    :ysysPR  Serupa dengan P( EoS dengan)e)erapa peningkatan terutama

    untuk perhitungan ',E dari

    itim yang komplek$

    Faa .ap dan cair

    78% S#%#C"28$

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    43/94

    #9$ ;is-ripsi Apli-asi

    Pen74Ro)inson$try@e-46era

    (PR$6"

    Modi#ikai dari P( EoS yaitu untukperhitungan ',E itim yang moderattidak ideal$

    3apat =uga memperkirakan tekanan

    uap Cat murni le)ih teliti dari P( EoS$

    Mi@ing rulenya le)ih #leki)el dari P(

    EoS$

    Faa .ap dancair

    Graun & 2+ .ntuk aplikai khuu heavyhidrokar)on pada tekanan rendah$

    Faa .ap dancair

    $oave4

    Redlich4&8on7

    ($R&"

    3alam )anyak kau kompara)el

    dengan P( EoS9 namun rangeaplikai le)ih ter)ata$

    3apat merepreentaikan itim tidakideal$

    Faa .ap dan

    cair

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    44/94

    #9$ ;is-ripsi Apli-asi

    &a)adi

    ;anner(&;"

    Modi#ikai dari original S(* EoS9

    peningkatan pada perhitungan ',E untukitim air&hidrokar)on khuunya padakondii dilute region$

    Faa uap dan

    cair

    Lee4

    &esler4

    Ploc-er

    Merupakan model generaliCed correlation

    yang paling akurat untuk campuran

    nonpolar$

    Faa uap dan

    cair

    $our Pen74

    Ro)inson

    *om)inai dari P( EoS dan model Wilon5!P%&Sour untuk menangani our +ater

    ytem$

    Faa uap dancair

    Redlich4

    &8on7

    Secara umum mem)erikan hail yang

    ama dengan P( EoS$ Tetapi )e)erapaper)aikan telah dilakukan dengan P( EoS

    eperti telah di=elakan e)elumnya$Sehingga diarankan untuk menggunakan

    P( EoS$

    Hanya #aa

    uap

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    45/94

    #9$ ;is-ripsi Apli-asi

    Dud-evitch4

    Eoffee

    Merupakan modi#ikai dari (*

    EoS9 mem)erikan perkiraanyang le)ih )aik terhadap ',Euntuk itim hidrokar)on yang

    mengandung hidrogen$

    Faa uap dan cair

    6irial .ntuk perhitungan #ugaita

    dari itim yang menun=ukkan

    interaki yang kuat pada #aauap eperti itim yang

    mengandung car)o@ylic acid$

    Hanya #aa uap

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    46/94

    Activity .odel ;is-ripsi

    Ideal $olution !umi> tidak ada peru)ahan volume aki)at

    pencampuran$ !umi ini umumnya )erlakuuntuk larutan yang terdiri dari molekul&molekul

    dengan ukuran dan chemical nature tidak )anyak

    )er)eda$

    Re7ular $olution   Model yang termauk katagori ini

    mengaumikan )ah+a e@ce entropynya tidak

    ada =ika larutan tere)ut dicampur pada uhudan volume ama$

    Model ini valid untuk itim yang mempunyaiukuran molekul dan chemical tructure erupa$

    1i)) energy diperoleh )erdaarkan gaya

    intermolekulnya$NRTL   Model ini termauk katagori regular olution

    merupakan pengem)angan dari peramaan

    Wilon yang menggunakan liuid cell theory

    untuk merepreentaikan truktur liuid$

    3apat digunakan untuk merepreentaikan

    kelakuan #aa dari ',E9 ,,E9 dan ',,E$

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    47/94

    Activity .odel ;escription

    'eneral NRTL Merupakan variai parameter dari model -(T,menggunakan D parameter dan le)ih #leki)el

    dari model -(T,$

    !plikai>

    .ntuk komponen yang mempunyai )oiling point

    dengan range le)ar$;ika di)utuhkan penyeleaian yang erempak

    dari ',E dan ,,E dan ada range yang le)arterhadap )oiling point atau konentrai$

    UNIQUA   Menggunakan tatitika mekanik dan uai&chemical theory o# 1uggenheim untuk

    merepreentaikan liuid tructure$

    Mampu merepreentaikan ,,E9 ',E9 dan ',,Edengan akurai yang kompara)el dengan model

    -(T, tanpa tam)ahan non&randomne #actoreperti peramaan -(T,$

    T #T  % T 

     ! " ijij

    ijij

    ijij ln#   ++++=τ 

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    48/94

    Activity .odel ;escription

    Wilson   Model akti#ita koe#iien yang pertamamenggunakan konep kompoii lokal dalam

    menurunkan model 1i)) E@ce energy$Pendekatan ecara koniten thermodinamik

    untuk memperkirakan kelakuan #aa itim

    multi komponen )erdaarkan parameter&

    parameter yang hanya diregrei dari dala )iner$

    Tidak dapat digunakan untuk ,,E

    hien4Null Menyediakan #ailita dengan conitent#rame+ork untuk aplikai model&model akti#ita

    koe#iien yang ada pada uatu itim )inerdengan )ai )iner$$

    Metode ini mengi=inkan kita untuk menyeleki

    model akti#ita koe#iien ter)aik untuk tiappaangan dalam kau kita$ 

    .ar7ules   Model 1i)) energy yang dikem)angkan

    pertama kali9 tanpa daar teori$ Sangat )erguna untuk perhitungan cepat dan

    interpolai$

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    49/94

    Activity .odel ;escription

    6an Laar   *huunya digunakan untuk mencari ditri)ui

    kompoii pada ,,E$

    3apat digunakan untuk itim yang mengalamipenyimpangan negati# maupun poiti# terhadapHukum (aoult$

    Tidak )ia mengetimai adanya ma@ima

    maupun minima pada koe#iien akti#ita$

    Secara umum tidak menun=ukkan hail yang

    )agu untuk itim dengan haloganatedhydrocar)on ataupun alkohol$

    UNI!A

    6L#JLL#

    Merupakan pengem)angan dari model

    .-%/.!" dengan memodi#ikai interaki

    antara komponen men=adi interaki antara

    grup #ungional penyuun itim$ 3igunakan untuk memperkirakan

    keetim)angan #aa =ika data ekperimen tidakteredia$

    Matrik parameter interaki grup diimpanuntuk ',E maupun ,,E$

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    50/94

    (e#erence

    Poling9 B$ E$9 PraunitC9 ;$ M$ and 0"onnell9 ;$ P$9 ThePropertie o# 1ae and ,iuid*9 #i#th ed$9 Mc$ 1ra+&Hill"ompany %nc$ .S! 7

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    51/94

    HYPOTHETICALSHYSYS

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    52/94

    Physical Properties of Pure Component

    Pure Constants

     µ 

    ω 

     ,T  ,T 

     , Z  ,V  , P  ,T 

    b fp

    cccc

    Pure Properties

    Group ContributionMetho

    !"ase on #$I%AC&

    S  ,# , H  &, PVT ' 

    •Ieal 'as(

    •)eal 'as (

    000

     f   f   p   # , H  ,C    ∆∆

    Corresponin'

    state principle

    CSP

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    53/94

    :HP9T:#TIAL$

    Dengan  67$8 9anager kita dapat membuat

    komponen yang tidak terdapat di library atau

    komponen-komponen 6ypothetical.

    'omponen 6ypothetical dapat berupa komponen

    murni& de"ined mitures& unde"ined mitures& atausolids.

    9etode estimasi untuk physical properties murni

    dan campuran tersedia (3#$& /roup contribution)

    9etode untuk estimasi binary interaction parameterantara komponen hyphotetical dan library tersedia.

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    54/94

    Dengan memilih tab 6ypotheticals dari #imulation asis 9anager&

    tampilan berikut muncul:

    HYPO MANAGER

    Command bagian kiriCommand bagian kanan

    Bagian kiri (Hypothetica gro!p" gro!p#

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    55/94

    Gutton ;is-ripsi

    0iew 9engakses nput *abular 6ypothetical untuk group

    yang dipilihAdd 9enambahkan 6ypothetical /roup pada kasus yang

    ada

    &elete 9enghilangkan 6ypothetical /roup terpilih dari kasus

    Translocate 9encari di semua komponen hypothetical pada kasustertentu dan ,ika ada duplikat 67#7# menggantinyadan meletakkan semua duplikat dalam 6ypo groupterpisah yang kemudian dapat dihilangkan. 6al inidiperlukan ketika kasus besar telah memiliki ,umlahbesar dari templates;"luid packages yang diimpor dan

    ada banyak hypotheticals yang diulang pada kasus

    Import 9engimpor sebuah 6ypothetical /roup dari disk

    Export 9engekspor 6ypothetical /roup terpilih danmenyimpannya ke sebuah "ile& sehingga dapatdimunculkan kembali pada suatu saat.

    Bagian kiri (Hypothetica gro!p" gro!p#

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    56/94

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    57/94

    uka sebuah ne< case pada 67#7# dan pilih tab 6ypotheticals darisimulation asis 9anager.

    Dari 6ypothetical group& click tombol Add untuk membuat

    6ypothetical /roup yang baru.

    Enter .ypoAlcohol sebagai nama /roup baru.

    Komponen hypoyhetical9  ethanol ($= >?.@ o3 dan sg= B.>?C)

    3ontoh: Adding a 6ypothetical

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    58/94

    67#7# de"ault pada da"tar Component Class adalah 6ydrocarbon.Untuk contoh ini& pilih Alcohol nt 3omponent 3lassmenggunakan drop-do?.@ o3.

    #peci"ic gra!ity untuk komponen hypothetical adalah B.>?C& enter+? pada %i6 density dan pilih satuan SG@.:8+api.

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    59/94

    3lick tombol 1$24AC untuk mengakses 1$24AC Componentilder<

    %umus kimia dari ethanol adalah C:.B8.& dan terdiri dari groupsC., C.:, dan 8.. $ilih C. pada da"tar Available 1$24AC

    Grops< 3lick tombol Add Grop (s), sesuai dengan struktur kimia dan

    sesuaikan ,umlah "ungsional grup yang menyusunnya (angka Fde"aault ,umlahnya).

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    60/94

    'etika struktur U4A3 #tructure lengkap& 67#7# menghitungU4A3 ase dan 3ritical $roperties. 3lick Close icon untuk menutuptampilan dan kembali ke tampilan input *abular 6ypothetical nput.

    67#7# sekarang dapat menggunakan in"ormasi yang tersedia untukmemperkirakan properties yang lain untuk komponen 6ypothetical.3lick tombol #stimation methods<

    Gika diinginkan& kita dapat merubah metode estimasi untuk semuaproperty

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    61/94

    3lick tombol #stimate 1nnown Props. erat untuk hypotheticaladalah HI.B> sama dengan erat molekul ethanol karena digunakanstruktur kimia U4A3.

    Double click pada nama komponen 6ypothetical& .ypo#toh, untukmengakses tampilan property komponen.

    3lick Close icon untuk kembali ke tampilan input tabular 6ypothetical. 3lick Close icon& Ethanol 6ypothetical telah dibuat.

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    62/94

    $indahkan ke tab Components dan tambahkan #thanol pada listkomponen terpilih.

    Dari A!ailable 6ypo 3omponents group& sorot komponen.ypo#toh;dan click tombol Add .ypo dari 6ypothetical page.

    $ada tab 4lid Pgs& click tombol Add nt menginstal 4luid$ackage baru.

    $ada tab Set 1p& pilih !ilson sebagai property package dan tutuptampilan "luid package.

    $indahkan ke tab inary Coe''s pada tampilan property "luid packagedan click tombol 1nnown 8nly pada 3oe"" Estimation group.

    *utup tampilan property 4luid $ackage.

    3lick tombol #nter Simlation #nvironment untuk memasukkan9ain En!ironment.

    $ada

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    63/94

    Property dari ma"ing&ma"ing "tream

    9embuaat 6ypo /roup

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    64/94

    uat 6ypo group. $ilih component class untuk 6ypo /roup. #et Estimation 9ethods untuk /roup (optional). nstall the 6ypotheticals.. 9asukkan semua in"ormasi yang kita punya untuk 6ypo. 9asukkan struktur U4A3 untuk 6ypo (optional). $erkirakan properties untuk 6ypo.

    "ablar .ypothetical 2npt 0iew

    9embuaat 6ypo /roup

    .ypo Grop Controls

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    65/94

    8ption &isripsi

    Grop $ame 67#7# menyediakan sebuah nama de"ault& tetapi kita dapat

    merubah ini ke sebuah nama descripti!e. 'omponen ndi!idual6ypothetical harus terletak di dalam sebuah 6ypotheticalgroup.

    ComponentClass

    #etiap komponen dalam sebuah 6ypo /roup harus dari sebuah3omponent 3lass umum. $ilihan diakses menggunakan drop-do

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    66/94

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    67/94

    tton &escription

    Add Solid #ecara otomatis menambahkan sebuah komponenhypothetical solid baru ke group. 67#7# meletakkan6ypo baru dalam tabel& dan menamakannya menurutkon!ensi penamaan de"ault (diatur dalam #ession$re"erences).

    &elete 9enghilangkan komponen hypothetical terpilih darikasus. #etelah menghilangkan sebuah hypo& hal initidak dapat direco!er.

    1$24AC 9embuka U4A3 3omponent uilder& dimana kitadapat menyediakan struktur U4A3 untuk komponenhypothetical terpilih.

    ase Properties

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    68/94

    p

    ase Property &escription

    $P ormal oiling $oint

    7! 9olecular 1eight

    %i6< &ensity Liquid Density

    Tc  3ritical *emperature

    Pc  3ritical $ressure

    Vc  3ritical Volume

    Acentricity  Acentric 4actor 

    0 P P ti

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    69/94

    0apor Pressre Properties

    $ormal oiling Point 7inimm Re6ired 2n'ormation

    J >BB o4 (K>B o3) oiling $oint

    >BB o4 (K>B o3) oiling $oint and Liquid Density

    Unkno

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    70/94

    #stimation 7ethods

    Grop &isripsi  View

    Property toset 7ethods4or 

    *his group lists all thea!ailable properties. 4romthe list& choose theproperty "or

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    71/94

    p p

    #stimation7ethod 4orSelected Property

    $ada drop-do

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    72/94

    7ethods A''ected

    Critical"emperatre

    i" ML2 BI> kg;mK or

    $ ?BB'& %ee

    Kesler  is used i" $JH?.I 'and ML2J?B kg;m

    K&

    ergman is used all other cases&Cavett is sed

     Aspen& ergman&3a!ett& 3hen 6u&Eaton $oerter&Edmister& /roup3ontribution& Lee'esler& 9athur&9eissner%edding& okay&%ia+i Dauber&

    %oess&$enn#tate&#tanding& *

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    73/94

    Property &e'alt 7ethod Available 7ethods 0ariables A''ected

    Critical0olme

    $it+er /roup 3ontribution.$it+er&*

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    74/94

    7ethods A''ected

    $ormal oilingPoint

    6yprotechproprietary method

    *

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    75/94

    Property &e'alt 7ethod Available7ethods

    0ariablesA''ected

    2deal Gas#nthalpy

    3a!ett 3a!ett&4alon1atson&/roup

    3ontribution&Lee'esler&9odi"ied Lee'esler 

    deal 6 3oe""icient

    .eat o'4ormation

    "or chemicalstructure de"inedin U4A3 groups&

    Eobac is used  all other

    cases&this "ormulais used:

    /roup 3ontribution   6eat o" 4ormation

    6eat o"3ombustion

    2deal Gas Gibbs#nergy

    6yprotechproprietary method

    /roup 3ontribution /ibbs 3oe""icient)tan(

    ),tan(

    $(c )* 

     )* $(c H  f(rm

    P t & ' lt 7 th d A il bl 0 i bl

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    76/94

    Property &e'alt 7ethod Available7ethods

    0ariablesA''ected

    %i6id0iscosity

    "or non hydrocarbon or$ J @>B'& %etso Stiel 

    is used "or hydrocarbon and

    $JKK '& $Sviscosity is used

    all other cases& "w issed

    6yprotechproprietary& Letsou

    #tiel

    Viscosity *hetas

    Sr'ace"ension

    rock ird rock ird& /ray&6ankin& #pro<$rausnit+

    *abular Variables

    Radis o'Gyration

    6yprotech proprietarymethod

    De"ault only   3ritical*emperature

    3ritical $ressure ormal oiling

    $oint 9olecular 1eight #tandard Liquid

    Density

    Property &e'alt #stimation 7ethod

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    77/94

    p y

    %i6id #nthalpy 6eat 3apacity Liquid yang dihitung dahulu digunakan

    0apor #nthalpy Liquid Enthalpy P Enthalpy penguapan

    Chao Seader 7olar0olme

    Gika *cKBB '&0olme 7olar dari C8S"A%& F :BoC dan

    * atm digunakan

    semua kasus yang lain& ML2 F +o4 digunakan

    Chao SeaderAcentricity

    Component acentric 'actor digunakan

    Chao SeaderSolbility Parameter 

    Gika *c KBB '& !atson type #nthalpy o' 0apori/ationdigunakan

    #emua kasus yang lain& $ilai B digunakan

    Cavett Parameter  9etode &a 4lida Re'erence (menggunakan ben+ene dancarba+ole)

    &ipole 7oment *idak ada metode estimation yang tersedia& set nilai setaradengan nol

    Property &e'alt #stimation 7ethod

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    78/94

    p y

    #nthalpy o' Combstion *idak ada metode estimasi yang tersedia&set nilai ke Jempty

    C8S"A%& Characteristic 0olme   Gika $ J o4& ergman digunakan #emua kasus yang lain& Kat/-

    4iroo/abadi digunakan

    %i6id 0iscosity Coe''icients A and

    Untuk non-6ydrocarbon atu $ J @>B'&%etso Stiel digunakan

    untuk 6ydrocarbon dan $KK '& $Sviscosity digunakan

    #emua kasus yang lain& "w digunakan

    0apor 0iscosity 3hung

    PRS0 Kappa * *ekanan uap dari persamaan Antoine

    K'actor* *ekanan uap dari persamaan Antoine

    1$24AC Strctre

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    79/94

    8bects &escription

    1$24ACStrctre Grop

    9enampilkan type dan ,umlah dari #ub /roupspada #truktur U4Ac

    Add Grop(s) 9enambahkan #ub /roup terpilih dari kotakda"tar U4A3 /roups yang tersedia ke U4A3#tructure group

    &elete Grop 9enghilangkan #ub /roup terpilih pada U4A3#tructure group

    8bects &escription

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    80/94

    8bects &escription

    4ree onds 9enampilkan ,umlah dari ikatan bebas yang tersedia padaU4A3 structure. ilai B ,ika strukturnya lengkap

    Stats ar  ar ini terdapat di tengah dari tampilan. 9engindikasikanstatus dari struktur U4A3. er

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    81/94

    Sb Grop &escription

    .ighlighting theSb Grop

    Da"tar dari /roup U4A3 tersedia menampilkan semua sub groups.$erhatikan bah

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    82/94

    Estimate Unkno

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    83/94

    Edit properties button: untuk mengedit propertis komponen hypo pada

    le!el komponen

    Edit Visc 3ur!e button: untuk menghitung kembali koe"isien !iscosity

    berdasarkan temperatur dan data !iskositas dinamik yang dihasilkanpengguna.

    2& "ab

    *ab pertama pada hypo

    $roperty Vie<

    C iti l " b

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    84/94

    Critical "ab

    9enampilkan based propertis dan critical propertis

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    85/94

     Ada dua pilihan :

    *hermodynamic and $hysical $roperties.

    67#7# mengestimasi harga ini berdasarkan

    property dasar yang diinputkan dan metode

    estimasi yang dipilih

    $roperty $ackage 9olecular $roperties6arga yang ditampilkan bergantung pada

    metode estimasi yang dipilih

    Point "ab

    9enampilkan Additional $oint $roperties untuk hypothetical

    "&ep "ab

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    86/94

    . 0apor #nthalpy

    $erhitungan didasarkan pada basis massa. $oin re"erence

    untuk persamaan adalah gas ideal pada B '.

     

    "&ep "ab

    9enampilkan *emperature Depedent $roperties untuk hypothetical

     Ada tiga pilihan in"ormasi pada tampilan :

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    87/94

    @. 0apor Pressre

    $erhitungan menggunakan persamaan 9odi"ied Antoine

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    88/94

    K. Gibbs 4ree #nergy

    $erhitungannya menggunakan dasar enthalpy pada basis molar.

    asis untuk persamaan ini adalah gas ideal pada @o3.

     

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    89/94

    OIL MA$AGE)

    HYSYS

    !UN'$I 9IL .ANA'#R

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    90/94

    !UN'$I 9IL .ANA'#R 

    Untuk memperkirakan properti-properti petrolium

    berdasarkan data assay yang tersedia sehingga dapat

    dipresentasikan discrete hypothetical component.

    'orelasi& model dalam memperkirakan physical& critical&

    thermodinamika dan transport properties bisa dipilih

    sesuai dengan "asilitas yang tersedia pada 67#7#. Assay data bisa di gandakan& disimpan sehingga bisa

    dipanggil lagi dan digunakan kembali dengan "luid

    package yang berbeda.

    67#7# dapat melengkapi physical dan critical

    properties yang tidak ada (dengan in"ormasi minimum)

    Sema*in banya* informasi inputsema*in a*urat hasil prei*si

    properties

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    91/94

    ;ata La)oratorium $tandar

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    92/94

    ;ata La)oratorium $tandar

    *rue boiling point distillation (*$)

     A#*9 D?I

    DIB

     A#*9 D?I 0 DIB

    Equilibrium "lash !apouri+ation (E4V)

    3hromatographic analysis

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    93/94

  • 8/18/2019 1. Pengantar Hysys

    94/94

    Ti7a Tahap dalam reatin7 9IL

    .3haracteri+e assay

    @./enerate hypocomponentK.nstall oil in "lo